輕鋼結(jié)構(gòu)的高效制造安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輕鋼結(jié)構(gòu)的高效制造安裝方法，屬于集成建筑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼結(jié)構(gòu)集成建筑其抗震、抗颶風(fēng)、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、高效、健康的優(yōu)異綜合性能替代傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)及水泥框架結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為多層建筑的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)有普鋼結(jié)構(gòu)和輕鋼結(jié)構(gòu)，輕鋼結(jié)構(gòu)在節(jié)材、高效、建筑有效面積、長(zhǎng)效防腐等方面有明顯優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的冷彎簿壁超輕鋼集成建筑，近年來在世界范圍內(nèi)快速發(fā)展，逐漸替代傳統(tǒng)的磚混建筑，最具有代表性的來自北美、加拿大的無(wú)比鋼結(jié)構(gòu)體系，在建筑界發(fā)展迅猛，傳統(tǒng)的無(wú)比鋼結(jié)構(gòu)有較好的力學(xué)結(jié)構(gòu)支撐，特別是三角桁架的穩(wěn)定增強(qiáng)性。但存在著非標(biāo)件繁多，接點(diǎn)復(fù)雜，冷彎壓型易破壞(鍍鋅)防腐層，現(xiàn)場(chǎng)手工率高，容易出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤和質(zhì)量問題，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)和工程技術(shù)人員依賴性大，雖然比傳統(tǒng)磚混等效率有顯著提高，但在人們對(duì)高效集成建筑追求理念上已經(jīng)不能滿足人們的需求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需求。
[0004]一種輕鋼結(jié)構(gòu)的更高效制造和安裝的新型輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)急待滿足建筑市場(chǎng)的需求，人工費(fèi)的逐年攀升，特別是制造安裝工藝的工人費(fèi)，已經(jīng)成為對(duì)建筑成本的敏感問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種將復(fù)雜變簡(jiǎn)單，用產(chǎn)業(yè)工人替代技術(shù)工人，將易出質(zhì)量問題和繁雜的工藝，變?yōu)楹?jiǎn)單精準(zhǔn)不易出質(zhì)量問題工藝，低效變高效的輕鋼結(jié)構(gòu)的高效制造安裝方法。
[0006]本發(fā)明所述的輕鋼結(jié)構(gòu)的高效制造安裝方法，將矩形管或圓形管做為豎柱和橫撐構(gòu)成的井字型圍護(hù)結(jié)構(gòu)框架，豎柱與橫撐的連接形成穿芯連接，在豎柱上加工多個(gè)穿孔，相應(yīng)多根橫撐將多根豎柱穿芯連接，橫撐為穿芯件，豎柱為開孔件，或者在橫撐加工有多個(gè)穿孔，穿入多根豎柱，豎柱為穿芯件，橫撐為開孔件，豎柱與橫撐均為矩形管、或者均為圓形管、或者豎柱與橫撐任一種為矩形管或圓形管。
[0007]以口徑30-300mm的壁厚0.9?5mm，具有防腐性能或帶有防腐(鍍)涂層的金屬矩形管或圓形管做為豎柱和橫撐構(gòu)成的井字型圍護(hù)結(jié)構(gòu)框架。
[0008]所述的在穿芯件內(nèi)外兩側(cè)至少一側(cè)復(fù)合有填平件，在每個(gè)井字框內(nèi)穿芯件的復(fù)合處有一段或多段填平件，填平件的厚度外邊與開孔件在一個(gè)平行面上，填平件為金屬、非金屬塑料、木質(zhì)材料或復(fù)合材料，開孔件與穿芯件的復(fù)合為機(jī)械固定或粘膠復(fù)合。為了增加穿芯件材料的固定受力面積。
[0009]所述的填平件是在穿芯件的兩側(cè)分別為獨(dú)立兩塊，或具有兩個(gè)面的一件型材，U型或矩形，或者整件充填在井字框的兩開孔件之間。
[0010]所述的開孔件的穿孔為開孔件的正中軸線上，或在偏軸線的任一位置上，但多個(gè)開孔件的開孔在同一連線上。
[0011]所述的豎柱與橫撐形成的多個(gè)單元井字框架上，一個(gè)井字形框架內(nèi)加固一根或多根的加固斜撐，井字框內(nèi)形成兩個(gè)或多個(gè)三角形的穩(wěn)定力學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0012]所述的將預(yù)制幾何形加固穿芯，結(jié)點(diǎn)處有機(jī)械固定件或點(diǎn)焊進(jìn)行固定，加固斜撐的外邊緣與開孔件的外邊緣在一個(gè)水平線上。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
[0014]利用市售標(biāo)準(zhǔn)型鋼做為鋼構(gòu)材料，做最少的加工，并能利用高效精準(zhǔn)的工廠加工制造設(shè)備，進(jìn)行高效標(biāo)準(zhǔn)件加工，利用高效廉價(jià)的產(chǎn)業(yè)工人替代難以控制的低效高價(jià)的技術(shù)工人，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、安裝簡(jiǎn)單快捷、質(zhì)量穩(wěn)定，適合于集成建筑的高效產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，比傳統(tǒng)冷彎薄壁無(wú)比鋼體系提高制造安裝工效3?5倍，而且質(zhì)量穩(wěn)定、造價(jià)低廉、使用壽命長(zhǎng)、建筑整體強(qiáng)度高等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯著提高，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)給圍護(hù)墻材的安裝和空間利用提供了更好的作業(yè)基礎(chǔ)條件。本發(fā)明方法制造的房子可抗裂度11級(jí)以上，抗颶風(fēng)14級(jí)以上，適合于安裝BKB雙墻中空最科學(xué)節(jié)能圍構(gòu)，更具節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、健康、高效，更具高質(zhì)量的新型建筑體系。
【附圖說明】
[0015]圖1是開孔件和穿芯件的截面均為矩形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是開孔件和穿芯件的截面均為圓形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是井字型圍護(hù)結(jié)構(gòu)框架加上加固斜撐后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是BKB邊框板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是檁架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、開孔件2、穿孔3、加固斜撐4、穿芯件5、圈梁6、檁條7、外絕熱復(fù)合板8、內(nèi)絕熱復(fù)合板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0022]如圖1?圖5所示，本發(fā)明所述的輕鋼結(jié)構(gòu)的高效制造安裝方法，將矩形管或圓形管做為豎柱和橫撐構(gòu)成的井字型圍護(hù)結(jié)構(gòu)框架，豎柱與橫撐的連接形成穿芯連接，在豎柱上加工多個(gè)穿孔2，相應(yīng)多根橫撐將多根豎柱穿芯連接，橫撐為穿芯件4，豎柱為開孔件1，或者在橫撐加工有多個(gè)穿孔2，穿入多根豎柱，豎柱為穿芯件4，橫撐為開孔件1，豎柱與橫撐均為矩形管、或者均為圓形管、或者豎柱與橫撐任一種為矩形管或圓形管。在穿芯件4內(nèi)外兩側(cè)至少一側(cè)復(fù)合有填平件，在每個(gè)井字框內(nèi)穿芯件的復(fù)合處有一段或多段填平件，填平件的厚度外邊與開孔件I在一個(gè)平行面上，填平件為金屬、非金屬塑料、木質(zhì)材料或復(fù)合材料，開孔件I與穿芯件4的復(fù)合可以是機(jī)械固定或粘膠復(fù)合。填平件是在穿芯件4的兩側(cè)分別為獨(dú)立兩塊，或具有兩個(gè)面的一件型材，U型或矩形，或者整件充填在井字框的兩開孔件I之間。開孔件I的穿孔2可以在開孔件I的正中軸線上，也可以在偏軸線的任一位置上，但多個(gè)開孔件I的穿孔2在同一連線上。豎柱與橫撐形成的多個(gè)單元井字框架上，一個(gè)井字形框架內(nèi)加固一根或多根的加固斜撐3，井字框內(nèi)形成兩個(gè)或多個(gè)三角形的穩(wěn)定力學(xué)結(jié)構(gòu)。將預(yù)制幾何形加固穿芯，結(jié)點(diǎn)處有機(jī)械固定件或點(diǎn)焊進(jìn)行固定，加固斜撐3的外邊緣與開孔件I的外邊緣在一個(gè)水平線上。
[0023]制造和安裝步驟如下:
[0024]1、制造與加工
[0025]本發(fā)明的一種輕鋼結(jié)構(gòu)的高效制造安裝方法，主要的鋼結(jié)構(gòu)制造加工工序是在豎柱或橫撐上開孔，開孔的工序是關(guān)系鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的主要關(guān)鍵工序，開孔位置的位移，會(huì)給穿芯連接造成施工困難，及材料無(wú)法穿入及扭曲變形，開孔分為開圓孔和開方孔，開孔的孔徑應(yīng)比穿芯材料截面周邊大I?2mm。
[0026]a、開圓孔可使用鉆或開孔器；
[0027]b、開方孔可使用沖床配合模具進(jìn)行沖孔，也可使用切割設(shè)備配合模具進(jìn)行開孔，如在開孔材料兩面的模具，在規(guī)定模具切割內(nèi)使用等離子逐一兩邊切割開孔，開孔的關(guān)鍵是兩孔的同心。
[0028]2、制造加工順序:
[0029](I)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的建筑層高及層數(shù)荷載和用鋼量等，在選定的豎柱或橫撐的型材鋼上定尺劃線，并根據(jù)設(shè)計(jì)需要開孔的材料位置劃線，一般可以在定位模具上進(jìn)行高效的加工。
[0030](2)裁切，并根據(jù)開孔線進(jìn)行開孔；
[0031]實(shí)施例1:
[0032]根據(jù)設(shè)計(jì)要求集成建筑二層，層高為3米，總高為6米，豎柱采用80*80*2.5 (單位mm)的Q235熱鍍鋅方管，橫撐采用同材質(zhì)的40*60*1.5 (單位mm)的矩形管，橫撐的間距為600mm，則在一條80*80*2.5*6000 (mm)的矩形管上開等距的11個(gè)40*60 (單位mm)的穿孔，實(shí)際開孔可為41.0*61.5 (mm)，根據(jù)豎柱使的總量進(jìn)行加工備用，當(dāng)與門窗墻邊角斷面時(shí)，對(duì)豎柱進(jìn)行單面開孔。
[0033]實(shí)施例2:
[0034]當(dāng)選用矩形鋼為豎柱，圓管為橫撐時(shí)，如豎柱為50*100*2.0 (單位mm)矩形管，橫撐為Φ 57*1.8 (單位mm)的圓管時(shí)，貝丨」在豎柱上開孔，孔徑為Φ58ι?πι或Φ59ι?πι，根據(jù)相應(yīng)橫撐數(shù)量等距開孔。
[0035]本發(fā)明的一個(gè)突出的特點(diǎn)，就是都使用市售標(biāo)準(zhǔn)型材，只對(duì)豎柱或橫撐需要開孔的一種開孔件進(jìn)行加工，而另一種可直接任意長(zhǎng)使用，這樣有效的避免了出現(xiàn)質(zhì)量問題:如冷彎薄壁壓型加工，不僅破壞鍍層，而且壓型誤差大缺乏標(biāo)準(zhǔn)性，不易控制質(zhì)量，同時(shí)非標(biāo)件多、零碎等。本發(fā)明的一種輕鋼結(jié)構(gòu)的高效制造安裝方法，最大的特點(diǎn)就是安裝簡(jiǎn)單