本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域,具體涉及一種與裝配式鋼框架配套的工業(yè)化eps模塊墻板體系,適用于裝配式鋼框架結(jié)構(gòu),采用合適的構(gòu)造連接形式將裝配式鋼框架與eps模塊復(fù)合墻體進行有效連接,來提高工業(yè)化效率,提高節(jié)能減排效果,同時還可用于災(zāi)后短期重建工作。
背景技術(shù):
2013年1月國務(wù)院頒發(fā)的《綠色建筑行動方案》提出推動建筑工業(yè)化,開發(fā)成套的、系列化的、標準化的綠色、環(huán)保、節(jié)能、可重復(fù)利用的裝配式結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)作為裝配式體系的優(yōu)良結(jié)構(gòu),以其設(shè)計標準化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工裝配化等優(yōu)點成為裝配化的重要結(jié)構(gòu)類型,近年來得到快速發(fā)展,但鋼框架結(jié)構(gòu)配套的墻體仍采用空心磚、石膏板等,且連接方式并未真正實現(xiàn)快速裝配和節(jié)能環(huán)保,而墻體材料的選用直接影響到裝配式鋼結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。雖然在國家提倡綠色節(jié)能建筑等政策的引導(dǎo)下,近年來研制了較多新型節(jié)能復(fù)合墻體。但裝配式體系在施工圖階段,并未解決墻體與裝配式鋼框架節(jié)點的連接關(guān)系,而此連接形式恰恰是非常重要的。墻板和鋼框架通過有效的連接,可以作為一個整體共同抵抗水平力,墻板的作用并不僅僅是分隔和維護作用,同時還參與承受水平荷載作用。另外,墻板的構(gòu)造直接影響到抗側(cè)剛度,并約束框架梁和框架柱的變形,改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。
目前,eps模塊作為一種新型保溫承重結(jié)構(gòu)體系,具有較好的保溫節(jié)能性能,在輕型房屋結(jié)構(gòu)中逐漸得到應(yīng)用。eps模塊墻體是由eps(聚苯乙烯保溫板)模塊經(jīng)積木式錯縫搭接成空心墻體,該墻體根據(jù)建筑的具體設(shè)計要求綁扎鋼筋、澆筑混凝土,待混凝土凝結(jié)硬化并與模塊表面的燕尾槽緊密咬合,形成承重-保溫一體化的墻體。但這種節(jié)能墻體模塊種類及尺寸繁多,較多的非標準化構(gòu)件造成在現(xiàn)場拼接困難,反而造成施工效率低下,不利于eps模塊墻體的推廣應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種與裝配式鋼框架配套的工業(yè)化eps模塊墻板體系,采用合理的構(gòu)造連接形式將裝配式鋼框架與不同部位的eps模塊復(fù)合墻體進行有效連接。本墻板體系可以通過工業(yè)化生產(chǎn),便于運輸與安裝,隔熱效果好,剛度強度耐候性好。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種與裝配式鋼框架配套的工業(yè)化eps模塊墻板體系,包括墻板以及墻板與鋼框架之間的連接節(jié)點,所述鋼框架的梁柱均為工字鋼;所述墻板包括eps模塊、木龍骨和輕質(zhì)覆面板,eps模塊之間采用企口拼接成墻板主體,木龍骨固定在墻板主體的兩側(cè)面上,并于木龍骨上覆蓋輕質(zhì)覆面板;
所述墻板分為預(yù)制內(nèi)隔墻板、預(yù)制外墻板、預(yù)制開窗洞口墻板和預(yù)制帶外飄窗墻板;
所述連接節(jié)點包括墻板與鋼框架柱的連接節(jié)點以及墻板與鋼框架梁的連接節(jié)點,墻板與鋼框架柱的連接節(jié)點包括a、b、c、d四種節(jié)點,墻板與鋼框架梁的連接節(jié)點由開設(shè)螺栓孔的角鋼ⅰ和固定角鋼ⅰ用的螺栓ⅰ組成;
a節(jié)點為鋼框架柱位于預(yù)制內(nèi)隔墻板兩端時,連接預(yù)制內(nèi)隔墻板與鋼框架柱的連接節(jié)點,由螺桿ⅰ貫穿預(yù)制內(nèi)隔墻板后,螺桿ⅰ兩端穿過鋼框架柱翼緣上的開孔,并由螺母固定;
b節(jié)點為鋼框架柱位于鋼框架拐角處時,鋼框架柱和兩側(cè)預(yù)制外墻板的連接節(jié)點,包括加強板和角鋼ⅱ,與鋼框架柱翼緣平行的一塊預(yù)制外墻板和鋼框架柱翼緣之間設(shè)置加強板,所述角鋼ⅱ的肢背貼在鋼框架柱翼緣上,并用螺桿ⅱ依次將角鋼的肢背、鋼框架柱翼緣、加強板和預(yù)制外墻板連接,角鋼ⅱ的肢尖貼在另一塊預(yù)制外墻板上并由另一螺桿ⅱ連接;
c節(jié)點為鋼框架柱腹板與預(yù)制外墻板平行時,鋼框架柱兩個翼緣與預(yù)制外墻板之間的連接節(jié)點,包括兩個角鋼ⅲ,每個角鋼ⅲ的肢尖通過螺栓ⅲ與鋼框架柱翼緣連接,角鋼ⅲ的肢背通過螺桿ⅱ與預(yù)制外墻板連接;
所述d節(jié)點為鋼框架柱腹板與預(yù)制外墻板垂直時,預(yù)制外墻板與鋼框架柱翼緣的連接節(jié)點,在鋼框架柱翼緣與預(yù)制外墻板板面之間設(shè)置加強板,由螺桿ⅱ將鋼框架柱翼緣、加強板和預(yù)制外墻板依次連接。
優(yōu)選的,所述墻板上預(yù)埋有起吊環(huán)。
優(yōu)選的,所述墻板中預(yù)埋有墻體固定環(huán),墻體固定環(huán)和樓板中預(yù)埋的樓板固定環(huán)通過支撐桿連接,以構(gòu)成墻板臨時固定裝置。
優(yōu)選的,所述b節(jié)點還包括密封件,該密封件設(shè)置于兩塊預(yù)制外墻板的接縫之間。
優(yōu)選的,所述預(yù)制開窗洞口墻板在窗洞口位置預(yù)埋窗框,并在窗洞口上方設(shè)置過梁。
優(yōu)選的,所述預(yù)制帶外飄窗墻板上設(shè)有窗洞口,窗洞口上下沿設(shè)有外飄窗板,外飄窗板垂直于預(yù)制帶外飄窗墻板。
優(yōu)選的,所述預(yù)制外墻板之間通過企口縫連接,以組成外墻體,并在企口縫的縫隙處利用密封件密封連接。
優(yōu)選的,所述加強板通過螺栓ⅱ與相鄰的預(yù)制外墻板連接。
本發(fā)明具有如下有益效果:
1.本發(fā)明墻板體系可以在工廠預(yù)先制造,能有效保障墻板質(zhì)量,尺寸精度容易掌握,便于現(xiàn)場施工;
2.本發(fā)明的墻板適用于裝配整體式建筑,與建筑主體拼接牢固,整體性好?,F(xiàn)場安裝方式簡潔、方便,拼接處理構(gòu)造簡單,施工過程耗時短,經(jīng)濟效益明顯;
3.本發(fā)明的墻板體系集維護、保溫、裝飾、防水等功能為一體,符合節(jié)能環(huán)保的綠色建筑要求,質(zhì)量輕;
4.本發(fā)明通過將eps模塊和木龍骨相結(jié)合,大大提高了墻體的抗震性能,增強了結(jié)構(gòu)的安全性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明墻板體系示意圖;
圖2是本發(fā)明中的墻板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中預(yù)制內(nèi)隔墻板與鋼框架連接的三維示意圖;
圖4是本發(fā)明中預(yù)制內(nèi)隔墻與鋼框架柱以a節(jié)點連接的俯視圖;
圖5是本發(fā)明中預(yù)制內(nèi)隔墻剖面圖;
圖6是本發(fā)明中預(yù)制外墻板與鋼框架連接的三維示意圖;
圖7是本發(fā)明中預(yù)制外墻板與鋼框架柱以b節(jié)點連接的結(jié)構(gòu)圖;
圖8是本發(fā)明中預(yù)制外墻板與鋼框架柱以c節(jié)點連接的結(jié)構(gòu)圖;
圖9是本發(fā)明中預(yù)制外墻板與鋼框架柱以d節(jié)點連接的結(jié)構(gòu)圖;
圖10是本發(fā)明中預(yù)制開窗洞口墻板的結(jié)構(gòu)圖;
圖11是本發(fā)明中預(yù)制帶外飄窗墻板的結(jié)構(gòu)圖;
圖12是本發(fā)明中預(yù)制帶外飄窗墻板的剖面圖;
圖13是本發(fā)明中墻板臨時固定裝置的示意圖;
圖中:1、鋼框架梁,2、鋼框架柱,3、eps模塊,4、木龍骨,5、輕質(zhì)覆面板,6、自攻螺釘,7、企口縫,8、角鋼ⅰ,9、螺栓?。?/p>
100、預(yù)制內(nèi)隔墻板,101、螺桿ⅰ,102、起吊環(huán),103、螺母;
200、預(yù)制外墻板,201、加強板,202、螺栓ⅱ,203、螺桿ⅱ,204、密封膠,205、填充層,206、角鋼ⅱ,207、角鋼ⅲ,208、螺栓ⅲ;
300、預(yù)制開窗洞口墻板,301、過梁,302、窗框;
400、預(yù)制帶外飄窗墻板,401、外飄窗板,402、隔熱材料層,403、角鋼ⅳ,404、螺栓ⅳ;
501、墻體固定環(huán),502、套筒,503、支撐桿,504、樓板固定環(huán),505、樓板。
具體實施方式
為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清晰的理解,下面結(jié)合附圖,通過具體的實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明。
一種與裝配式鋼框架配套的工業(yè)化eps模塊墻板體系,包括墻板以及墻板與鋼框架之間的連接節(jié)點,所述鋼框架的梁柱均為工字鋼;
圖1為墻板體系示意圖,根據(jù)墻板的位置不同,將墻板劃分為四種類型:預(yù)制內(nèi)隔墻板100、預(yù)制外墻板200、預(yù)制開窗洞口墻板300和預(yù)制帶外飄窗墻板400。
以上四類墻板的組成結(jié)構(gòu)均為:eps模塊3、木龍骨4、輕質(zhì)覆面板5和自攻螺釘6;其連接方式可參看圖2所示,eps模塊3之間采取企口式連接,采用自攻螺釘6將木龍骨4安裝在eps模塊3兩側(cè)板面上,木龍骨4按一定間距排布。木龍骨4外側(cè)安裝輕質(zhì)覆面板5,用自攻螺釘6固定。其中木龍骨4間距300mm~500mm,輕質(zhì)覆面板5建議采用osb定向刨花板等輕質(zhì)材料,以減輕墻板自重。輕質(zhì)覆面板5采用自攻螺釘6固定木龍骨4與eps模塊3,自攻螺釘6間距200mm左右。
在墻板上均設(shè)有起吊環(huán)102,便于安裝就位,起吊環(huán)102端部預(yù)埋在墻板的木龍骨4中。
所述連接節(jié)點包括墻板與鋼框架柱2的連接節(jié)點以及墻板與鋼框架梁1的連接節(jié)點,墻板與鋼框架柱2的連接節(jié)點包括a、b、c、d四種節(jié)點。
墻板與鋼框架梁1的連接節(jié)點由開設(shè)螺栓孔的角鋼ⅰ8和固定角鋼ⅰ8用的螺栓ⅰ9組成,以預(yù)制內(nèi)隔墻板100為例,如圖3所示,在預(yù)制內(nèi)隔墻板100頂端和底端分別設(shè)置角鋼ⅰ8,角鋼ⅰ8一側(cè)肢尖與鋼框架梁1靠螺栓ⅰ9連接,一側(cè)肢背與預(yù)制內(nèi)隔墻板100靠螺栓ⅰ9連接。
如圖4~5所示,預(yù)制內(nèi)隔墻板100與鋼框架柱2以a節(jié)點連接,a節(jié)點的連接方式如下:
預(yù)制內(nèi)隔墻板100與兩端的鋼框架柱2的連接采用螺桿ⅰ101,螺桿ⅰ101為長螺紋螺桿,在鋼框架柱2翼緣相應(yīng)位置開孔以供螺桿ⅰ101在貫穿預(yù)制內(nèi)隔墻100后穿出并由螺母103進行固定。螺桿ⅰ101橫向穿過預(yù)制內(nèi)隔墻板100,作用有兩個:一、橫向加強連接eps模塊3;二、螺桿ⅰ101兩端與相應(yīng)鋼框架柱2翼緣靠螺母103固定,從而將預(yù)制內(nèi)隔墻板100和鋼框架柱2連接。
圖6為預(yù)制外墻板200與鋼框架連接三維示意圖,圖中預(yù)制外墻板200可以在鋼框架柱2處拼接,也可以在跨中連接。
圖7為整個墻體拐角處兩塊預(yù)制外墻板200與鋼框架柱2以b節(jié)點連接,鋼框架柱2與拐角處的兩塊預(yù)制外墻板200的連接采用角鋼ⅱ206連接,角鋼ⅱ206一側(cè)肢尖依靠螺桿ⅱ203連接在預(yù)制外墻板200上,螺桿ⅱ203貫穿角鋼ⅱ206的肢尖和預(yù)制外墻板200;鋼框架柱2的翼緣和與之平行的預(yù)制外墻板200之間設(shè)置加強板201,另一螺桿ⅱ203依次穿過角鋼ⅱ206一側(cè)肢背、加強板201與預(yù)制外墻板200連接。拐角處兩塊預(yù)制外墻板200交接部位縫隙內(nèi)采用密封件密封,即采用填充層205和密封膠204的方式進行封閉。
圖8為預(yù)制外墻板與鋼框架柱以c節(jié)點連接的結(jié)構(gòu)圖,c節(jié)點中預(yù)制外墻板200位于鋼框架柱2的側(cè)面,即鋼框架柱2的翼緣垂直于墻面。鋼框架柱2與預(yù)制外墻板200相接觸的翼緣端設(shè)置角鋼ⅲ207,角鋼ⅲ207一側(cè)肢尖與鋼框架柱2翼緣采用螺栓ⅲ208相連接,角鋼ⅲ207另一側(cè)肢背與預(yù)制外墻板200采用螺桿ⅱ203直接連接。
圖8中還顯示了預(yù)制外墻板200上下層之間采用企口縫7連接;上下兩塊墻板通過凹凸對接咬合,對接處縫隙內(nèi)進行密封件密封連接,密封件內(nèi)部采用填充層和密封膠進行填充封閉。
圖9為預(yù)制外墻板200與鋼框架柱2以d節(jié)點連接的結(jié)構(gòu)圖,鋼框架柱2的腹板垂直于預(yù)制外墻板200,在鋼框架柱2翼緣和預(yù)制外墻板200之間設(shè)置加強板201,加強板201兩側(cè)邊緣處和中部分別開設(shè)兩組對稱的孔,加強板201寬度超過翼緣寬度,在預(yù)制外墻板200和鋼框架柱2相連接的區(qū)域上各預(yù)留孔洞,采用螺桿ⅱ203將鋼框架柱2翼緣、加強板201相連接;在加強板201兩側(cè)邊緣開孔處安裝螺栓ⅱ202與木龍骨4相連,以加強鋼框架柱2與預(yù)制外墻板200的連接。
圖10為預(yù)制開窗洞口墻板300的結(jié)構(gòu)圖;預(yù)制開窗洞口墻板300的墻板基本構(gòu)造與上述墻板的結(jié)構(gòu)相同,不同之處在于在窗洞口位置預(yù)埋窗框302以及窗洞口上方設(shè)置過梁301。窗框302根據(jù)具體外墻位置和設(shè)計來排布。窗洞口上方設(shè)有開口相對的凹槽,所述過梁301的兩端分別插入這兩個凹槽內(nèi)。
圖11和圖12為預(yù)制帶外飄窗墻板400結(jié)構(gòu)圖,預(yù)制帶外飄窗墻板400的墻板結(jié)構(gòu)與上述墻板的結(jié)構(gòu)相同,不同之處在于在開設(shè)飄窗的窗洞上沿和下沿各增加外飄窗板401,外飄窗板401連接預(yù)制帶外飄窗墻板400的端部下方設(shè)置角鋼ⅳ403,角鋼ⅳ403的肢尖、肢背分別通過螺栓ⅳ404與外飄窗板401和預(yù)制帶外飄窗墻板400相連,外飄窗板401內(nèi)設(shè)隔熱材料層402。
圖13為墻板臨時固定裝置的示意圖,此臨時固定裝置的具體構(gòu)造為:在墻板中預(yù)埋墻體固定環(huán)501,在樓板505中預(yù)埋樓板固定環(huán)504,將所用的墻板吊裝就位后,安裝支撐桿503,兩節(jié)支撐桿503通過帶螺紋的套筒502連接,支撐桿503的兩端分別與所述的墻體固定環(huán)501以及樓板固定環(huán)504相連接,并可以通過支撐桿503的活動對墻板的位置進行調(diào)整并臨時固定,待墻板與鋼框架梁柱牢固連接后進行拆除。
上述墻板的生產(chǎn)方法如下:
首先將eps模塊3按照已有尺寸進行拼接,拼接口為企口縫7,再用自攻螺釘6將木龍骨4按照一定間距釘在eps模塊3兩側(cè)面,起到豎向加強支撐的作用;在木龍骨4外側(cè)安裝輕質(zhì)覆面板5,用自攻螺釘6固定,自攻螺釘6長度需要滿足能夠釘入木龍骨4和eps模塊3。如有門窗洞口需預(yù)留出洞口,最后按需要安裝窗框或門框。在輕質(zhì)覆面板5外側(cè)安裝飾面層及保護膜。
上述墻板的安裝方法如下:
首先,安裝好鋼框架梁柱體系和樓板體系,將組裝好的墻板吊裝就位后,架設(shè)臨時固定裝置進行臨時固定;
其次,對預(yù)制內(nèi)隔墻100進行安裝,定位及臨時固定預(yù)制內(nèi)隔墻100后,穿設(shè)長螺紋螺桿,并同時穿過鋼框架柱2翼緣處預(yù)留孔洞,在柱翼緣處加螺母103固定;安裝角鋼ⅰ8,角鋼ⅰ8上預(yù)先開孔,對準鋼框架梁1上的預(yù)留孔洞和預(yù)制內(nèi)隔墻100上的洞口,安裝螺栓ⅰ9,固定預(yù)制內(nèi)隔墻100,之后拆除臨時固定裝置,從而完成預(yù)制內(nèi)隔墻100的安裝;
對預(yù)制外墻板200進行安裝,預(yù)制外墻板200的拼接位置可以為兩跨的中間,也可以在鋼框架柱2位置。與預(yù)制內(nèi)隔墻100的安裝類似,先對預(yù)制外墻板200進行對位及臨時固定,預(yù)制外墻板200與鋼框架柱2的連接靠螺桿ⅱ203并配合相應(yīng)的角鋼連接;
對預(yù)制開窗洞口墻板300進行安裝,先對窗洞口下方的墻體定位,再對窗洞口兩側(cè)區(qū)域安裝定位,窗洞口兩側(cè)部分開有凹槽,最后將過梁301嵌固在凹槽內(nèi);預(yù)制開窗洞口墻板300整體與鋼框架梁1的安裝方法與預(yù)制內(nèi)隔墻100一致,均為角鋼連接;
對預(yù)制帶外飄窗墻板400,其安裝方法與預(yù)制外墻板200相同。