一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的制作方法
【專利摘要】一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系，普通墻體模塊、開洞形墻體模塊、L形墻體模塊、T形墻體模塊依次相連組成冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的豎向主體結(jié)構(gòu)；樓板模塊依次拼裝組成冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的水平向主體結(jié)構(gòu)；各樓板模塊之間通過樓板模塊間連接方式拼裝，豎向主體結(jié)構(gòu)與樓板模塊之間通過墻體與樓板模塊間連接方式連接；通過優(yōu)化墻體模塊間、樓板模塊間、墻體與樓板模塊間的連接方式，不但較大程度上減小了現(xiàn)場裝配的難度及現(xiàn)場施工作業(yè)量，而且可以使整個結(jié)構(gòu)體系更安全、抗震性能更好。本體系質(zhì)量輕、抗震性能好、保溫隔熱，節(jié)能環(huán)保，造價低，適用于中、低層各種建筑，具有較大的經(jīng)濟與社會效益。
【專利說明】
一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及到一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是指墻板模塊、樓板模塊的生產(chǎn)制造方法，及墻板模塊間、墻板模塊與樓板模塊間、樓板模塊間的連接方式及該結(jié)構(gòu)體系的建造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]千百年來中國的低層建筑一直延續(xù)著‘秦磚漢瓦，建造方式，現(xiàn)有的村鎮(zhèn)低層建筑多是粘土磚砌筑的砌體房屋，這種房屋不僅施工周期長、抗震性能差，而且嚴重浪費土地資源，污染環(huán)境，將會漸漸退出歷史舞臺。國外的低層建筑大多采用木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。尤其是冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系可以解決綠色環(huán)保、低碳、保溫隔熱、部分構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化等問題，上世紀九十年代國內(nèi)一些企業(yè)(北新、卓達、冀東水泥)將其從北美、澳洲、歐洲引入國內(nèi)，但是，由于當(dāng)時我國的研究剛剛起步，該體系的整體工業(yè)化程度低、造價較高，故只是應(yīng)用于一些高檔的別墅。
[0003]目前國內(nèi)外對冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的裝配化程度還停留在構(gòu)件層面上，對整體墻板、樓板的模塊化設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、安裝還有一定的差距，尤其是在綠色裝修、保溫、結(jié)構(gòu)一體化的裝配式墻體上還存在很大的發(fā)展空間。正因目前的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的裝配程度低，加工、安裝時需大量的人工費，導(dǎo)致墻體的造價高，進而使整體建筑的造價上升，并且冷彎薄壁型鋼各部件間的自攻螺釘?shù)冗B接方式承載力差、輕型龍骨墻體抗剪承載力弱、樓板振動舒適度低等問題，目前還難以在我國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)大量推廣應(yīng)用。
[0004]因此，基于現(xiàn)有的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系進行該進提升，發(fā)明一種模塊化裝配式低層冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系不但可以節(jié)約大量的人工成本，而且可以減少現(xiàn)場的濕作業(yè)及施工周期，在低、多層裝配式建筑中具有較大的實際工程意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出了一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系及其建造方法，發(fā)明目的在于通過按建筑模數(shù)合理地設(shè)計將整體建筑分成墻體模塊、樓板模塊及配套的連接方式，對上述標準模塊實現(xiàn)工業(yè)流水線生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場用科學(xué)的建造方法實現(xiàn)模塊化裝配。此結(jié)構(gòu)體系構(gòu)造簡單且安全可靠，建造方法簡易且易于施工，并且成本較低，可以解決目前裝配式結(jié)構(gòu)裝配化程度低、抗震性能及樓板振動舒適度差、造價高等問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系包括普通墻體模塊(I)、開洞形墻體模塊(2)、L形墻體模塊(3)、T形墻體模塊(4)、樓板模塊(5)、墻體模塊間連接方式(6)、墻體與樓板模塊間連接方式(7)、樓板模塊間連接方式(8)。普通墻體模塊(I)、開洞形墻體模塊(2)、L形墻體模塊(3)、T形墻體模塊(4)依次相連組成冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的豎向主體結(jié)構(gòu);樓板模塊(5)依次拼裝組成冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的水平向主體結(jié)構(gòu)；各樓板模塊(5)之間通過樓板模塊間連接方式(8)拼裝，豎向主體結(jié)構(gòu)與樓板模塊(5)之間通過墻體與樓板模塊間連接方式(7)連接；
[0008]所述的普通墻體模塊(I)為按1.2m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的組合墻體，普通墻體模塊(I)包括冷彎薄壁型鋼骨架(101)、墻面板(14)、保溫材料(15)、花籃螺栓(17)、墻體抗拔連接件(18)、自攻螺釘(19)，其中，冷彎薄壁型鋼骨架(101)與墻面板(14)通過自攻螺釘(19)連接，保溫材料(15)作為保溫層填入冷彎薄壁型鋼骨架(101)中，墻體抗拔連接件(18)與冷彎薄壁型鋼骨架(101)通過自攻螺釘(19)連接，花籃螺栓(17)擰入墻體抗拔連接件(18)的螺帽中；冷彎薄壁型鋼骨架(101)包括普通墻體中立柱(10)、鎖鉚(16)、橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)，其中，橫向?qū)к?20)兩端與豎向邊立柱(21)通過鎖鉚(16)連接組成框架，橫向支撐(22)中與豎向邊立柱(21)中部通過鎖鉚(16)連接組成十字結(jié)構(gòu)，十字結(jié)構(gòu)嵌入框架通過鎖鉚(16)連接組成冷彎薄壁型鋼骨架(101)。
[0009]所述的開洞形墻體模塊(2)為按1.2m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的開洞形組合墻體，開洞形墻體模塊(2)包括開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)、墻面板(14)、保溫材料(15)、花籃螺栓(17)、墻體抗拔連接件(18)、自攻螺釘(19)，其中，開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)與墻面板(14)通過自攻螺釘(19)連接，保溫材料(15)作為保溫層填入開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)中，墻體抗拔連接件(18)與冷彎薄壁型鋼骨架(201)通過自攻螺釘
(19)連接，花籃螺栓(17)擰入墻體抗拔連接件(18)的螺帽中；開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)包括開洞形墻體中立柱(11)、鎖鉚(16)、橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐
(22)，其中，橫向?qū)к?20)兩端與豎向邊立柱(21)通過鎖鉚(16)連接組成外框架;橫向支撐
(22)中與開洞形墻體中立柱(11)通過鎖鉚(16)連接組成帶有洞口的內(nèi)框架，帶有洞口的內(nèi)框架嵌入外框架中并結(jié)合橫向?qū)к?20)與開洞形墻體中立柱(11)通過鎖鉚(16)連接組成開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)。
[0010]所述的L形墻體模塊(3)為按0.6m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的L形組合墻體，L形墻體模塊(3)包括L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)、墻面板(14)、保溫材料(15)、花籃螺栓(17)、墻體抗拔連接件(18)、自攻螺釘(19)，其中，L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)與墻面板(14)通過自攻螺釘(19)連接，保溫材料(15)作為保溫層填入L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)中，墻體抗拔連接件(18)與L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)通過自攻螺釘(19)連接，花籃螺栓(17)擰入墻體抗拔連接件(18)的螺帽中；L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)包括L形墻體中立柱
(12)、鎖鉚(16)、橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)、斜撐(23)，其中，橫向?qū)к?br>(20)—端與豎向邊立柱(21)、另一端與L形墻體中立柱(12)通過鎖鉚(16)連接組成L形框架，橫向支撐(22)與一端與豎向邊立柱(21)中部連接，另一端與L形墻體中立柱(12)中部連接通過鎖鉚(3)連接，斜撐(23)—端與L形墻體中立柱(12)端部連接，另一端與豎向邊立柱
(21)中部通過鎖鉚(3)連接。
[0011 ]所述的τ形墻體模塊(4)為按0.6m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的T形組合墻體，τ形墻體模塊(4)包括T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)、墻面板(I4)、保溫材料(I5)、花籃螺栓(17)、墻體抗拔連接件(18)、自攻螺釘(19)，其中，T形冷彎薄壁型鋼骨架(301)與墻面板(14)通過自攻螺釘(19)連接，保溫材料(15)作為保溫層填入T形冷彎薄壁型鋼骨架(301)中，墻體抗拔連接件(18)與T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)通過自攻螺釘(19)連接，花籃螺栓
(17)擰入墻體抗拔連接件(18)的螺帽中；T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)包括T形墻體中立柱
(13)、鎖鉚(16)、橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)、斜撐(23)，其中，橫向?qū)к?20)—端與豎向邊立柱(21)、另一端與T形墻體中立柱(13)通過鎖鉚(16)連接組成T形框架，橫向支撐(22)與一端與豎向邊立柱(21)中部連接，另一端與T形墻體中立柱(13)中部連接通過鎖鉚(3)連接，斜撐(23)—端與T形墻體中立柱(13)端部連接，另一端與豎向邊立柱
(21)中部通過鎖鉚(3)連接。
[0012]所述的樓板模塊(5)為按2.4m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的桁架梁-波紋鋼板-輕質(zhì)混凝土組合樓板，樓板模塊(5)包括桁架主梁(501)、方管次梁(502)、波紋鋼板(503)、鋼絲網(wǎng)(504)、輕質(zhì)混凝土(505);其中，四根桁架主梁(501)成矩形布置，通過用自攻螺釘(19)連接端部的豎腹桿組成的外圍桁架，方管次梁(502)沿樓板模塊(5)短方向以
1.2m間距布置，兩端與桁架主梁(501)中的豎腹桿通過自攻螺釘(19)連接，波紋鋼板(503)平鋪在方管次梁(502)上并用自攻螺釘(19)連接，鋼絲網(wǎng)(504)平鋪在波紋鋼板(503)上，以外圍桁架與波紋鋼板(503)為模板饒筑輕質(zhì)混凝土(505)，預(yù)制成桁架梁-波紋鋼板-輕質(zhì)混凝土的樓板模塊(5)。
[0013]所述的墻體模塊間連接方式(6)為兩相鄰墻體模塊中的豎向邊立柱(21)與墻體模塊水平連接件(9)通過自攻螺釘(19)連接而成，墻體模塊水平連接件(9)為兩個背靠背的C型鋼通過鎖鉚(16)連接而成，通過墻體模塊間連接方式(6)實現(xiàn)體系中各墻體模塊間的水平連接。
[0014]所述的墻體與樓板模塊間連接方式(7)分為內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式(701)、外墻與樓板模塊間連接方式(702)。內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式(701)為上、下層內(nèi)墻體模塊
(I)及兩相鄰桁架主梁(501)通過花籃螺栓(17)、自攻螺釘(19)連接而成，外墻與樓板模塊間連接方式(702)為上、下層外墻體模塊(I)及桁架主梁(501)通過花籃螺栓(17)、自攻螺釘(19)連接而成，通過墻體與樓板模塊間連接方式(7)實現(xiàn)體系中各墻體模塊與樓板模塊間的豎向連接。
[0015]所述的樓板模塊間連接方式(8)為兩相鄰桁架主梁(501)的端部用高強螺栓(24)連接;桁架主梁(501)的端部由三根C型鋼豎腹桿組成，豎腹桿在腹板處開有三排螺栓孔，其中上、下為兩個小直徑的螺栓孔，需組合使用；當(dāng)只有兩個模塊在單方向進行連接時采用上下兩個小螺栓孔或中間一個大螺栓孔通過高強螺栓(24)進行連接，當(dāng)有四個模塊在兩個方向連接時，兩種組合需分別在兩個方向使用。
[0016]L形墻體中立柱(12)為四根C型鋼通過鎖鉚(16)連接形成的L形組合截面;T形墻體中立柱(13)為四根C型鋼通過鎖鉚(16)連接形成的T形組合截面;豎向邊立柱(21)為一根U型鋼與一根C型鋼背靠背通過鎖鉚(16)連接形成的組合截面;橫向?qū)к?20)、橫向支撐(22)為壁厚1.0mm-2.5mm的冷彎薄壁U型鋼;普通墻體中立柱(10)、開洞形墻體中立柱(11)、斜撐
(23)為壁厚0.75mm-2.5mm的冷彎薄壁C型鋼；花籃螺栓(17)與高強螺栓(24)的型號為M8-M16。
[0017]墻面板(14)為0.45-lmm的壓型鋼板、或10-20mm水泥纖維板、石膏板、硅酸鈣板、定向刨花板等，與冷彎薄壁型鋼骨架(101)通過自攻螺釘(6)相連的間距不應(yīng)大于300mm。
[0018]保溫材料(15)為發(fā)泡水泥、聚苯乙烯泡沫、擠塑板、硬質(zhì)發(fā)泡聚氨酯、玻璃棉等其他輕質(zhì)保溫材料，其干密度為100-300Kg/m3，抗壓強度不小于2Mpa,導(dǎo)熱系數(shù)小于0.055w/m.k0
[0019]本發(fā)明還提供上述模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的建造方法，包括如下步驟:
[0020]步驟一:根據(jù)施工圖紙進行連續(xù)基礎(chǔ)施工，沿基礎(chǔ)按0.6m模數(shù)預(yù)埋好兩排花籃螺栓；
[0021]步驟二:裝配樓板模塊作為底板，使桁架主梁從下弦桿的預(yù)留孔套入基礎(chǔ)上的花籃螺栓，然后用高強螺栓對樓板模塊間的桁架主梁端部進行連接，用自攻螺釘分別對桁架主梁中的上、下弦桿進行水平連接，使底板形成整體，完成底板與基礎(chǔ)的安裝。
[0022]步驟三:裝配首層墻體模塊，首先吊裝L形墻體模塊與T形墻體模塊，使墻體模塊中的花籃螺栓插入桁架主梁的上弦桿預(yù)留孔中定位，在桁架主梁中用配套的套筒將墻體模塊與基礎(chǔ)上的花籃螺栓連接，自下而上用自攻螺釘將桁架主梁上弦桿與墻體模塊的下橫向?qū)к壪噙B，完成墻體模塊與樓板模塊的豎向連接;然后吊裝普通墻體模塊與開洞形墻體模塊，在墻體模塊間通過豎向邊立柱而形成的空腔中插入墻體模塊水平連接件，最后從側(cè)面用自攻螺釘將相鄰兩墻體的豎向邊立柱與墻體模塊水平連接件連接，完成墻體模塊間的水平連接；
[0023]步驟四:然后吊裝普通墻體模塊與開洞形墻體模塊，在墻體模塊間通過豎向邊立柱而形成的空腔中插入墻體模塊水平連接件，最后從側(cè)面用自攻螺釘將相鄰兩墻體的豎向邊立柱與墻體模塊水平連接件連接，完成墻體模塊間的水平連接；
[0024]步驟五:吊裝一層樓板模塊，將樓板模塊中桁架主梁的下弦桿的預(yù)留孔套入裝配好的一層墻體頂部的花籃螺栓上，并用套筒連接，樓板模塊間的連接按步驟二進行，然后在桁架主梁中用自攻螺釘自上而下將下弦桿與下層墻體的上橫向?qū)к夁B接；
[0025]步驟六:以一層樓板為底板，重復(fù)步驟三、四、五，可以組成多層結(jié)構(gòu)；
[0026]本發(fā)明是基于傳統(tǒng)的冷彎薄壁型鋼組合墻體的改進提升，與其相比本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0027]1、將墻體與樓板簡化成模塊，通過對模塊在工廠實現(xiàn)工業(yè)流水線批量生產(chǎn)，較大程度提高建筑的裝配率，減少了現(xiàn)場作業(yè)量，節(jié)省了勞動力成本，并且有利于保證建筑結(jié)構(gòu)部件的質(zhì)量與精度。
[0028]2、冷彎薄壁型鋼骨架中的構(gòu)件間連接引入汽車領(lǐng)域的鎖鉚連接代替?zhèn)鹘y(tǒng)的自攻螺釘連接，不但可以提高連接的強度、剛度，而且可以極大提升連接效率。
[0029]3、冷彎薄壁型鋼骨架附加墻面板，不但可以起到維護及裝飾裝修的功能，而且可以提高墻體的水平抗剪能力、抗裂性能、抗沖擊性能、隔音性能。
[0030]5、通過優(yōu)化墻體模塊間、樓板模塊間、墻體與樓板模塊間的連接方式，不但較大程度上減小了現(xiàn)場裝配的難度及現(xiàn)場施工作業(yè)量，而且可以使整個結(jié)構(gòu)體系更安全、抗震性能更好。
[0031]6、本發(fā)明的模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系質(zhì)量輕、抗震性能好、保溫隔熱，節(jié)能環(huán)保，造價低，適用于中、低層各種建筑，具有較大的經(jīng)濟與社會效益。
【附圖說明】
[0032]圖1是冷彎薄壁型鋼骨架示意圖。
[0033]圖2是普通墻體模塊剖視圖。(注:+為自攻螺釘，?為鎖鉚)
[0034]圖3是開洞形冷彎薄壁型鋼骨架示意圖。
[0035]圖4是開洞形墻體模塊剖視圖。
[0036]圖5是L形冷彎薄壁型鋼骨架示意圖。
[0037]圖6是L形墻體模塊剖視圖。
[0038]圖7是T形冷彎薄壁型鋼骨架示意圖。
[0039]圖8是T形墻體模塊剖視圖。
[0040]圖9是樓板模塊剖視圖。
[0041 ]圖10是普通墻體模塊與開洞形墻體模塊水平連接方式剖面圖。
[0042]圖11是L形墻體模塊與開洞形墻體模塊水平連接方式剖面圖。
[0043]圖12是T形墻體模塊與普通墻體模塊水平連接方式剖面圖。
[0044]圖13是內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式詳圖。
[0045]圖14是外墻與樓板模塊間連接方式詳圖。
[0046]圖15是樓板模塊間連接方式三維圖。
[0047]圖16是樓板模塊間連接方式剖面圖。
[0048]圖17是模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系示意圖。
[0049]圖中:
[0050]1-普通墻體模塊、101-冷彎薄壁型鋼骨架、2-開洞形墻體模塊、201-開洞形冷彎薄壁型鋼骨架、3-L形墻體模塊、301-L形冷彎薄壁型鋼骨架、4-T形墻體模塊、401-T形冷彎薄壁型鋼骨架、5-樓板模塊、501-桁架主梁、502-方管次梁、503-波紋鋼板、504-鋼絲網(wǎng)、505-輕質(zhì)混凝土、6-墻體模塊間連接方式、7-墻體與樓板模塊間連接方式、701-內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式、702-外墻與樓板模塊間連接方式、8-樓板模塊間連接方式、9-墻體模塊水平連接件、I O-普通墻體中立柱、11 -開洞形墻體中立柱、12-L形墻體中立柱、13-T形墻體中立柱、14-墻面板、15-保溫材料、16-鎖鉚、17-花籃螺栓、18-墻體抗拔連接件、19-自攻螺釘、20-橫向?qū)к墶?1 -豎向邊立柱、22-橫向支撐、23-斜撐、24-高強螺栓。
【具體實施方式】
[0051]以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細敘述本發(fā)明的最佳實施方式:
[0052]墻體模塊的生產(chǎn)制作方法:
[0053]具體實施時，首先在工廠下料并加工好所需的C型鋼，按附圖1、3、11、12將C型鋼通過鎖鉚(16)連接分別形成普通墻體中立柱(10)、開洞形墻體中立柱(11)、L形墻體中立柱
(12)、T形墻體中立柱(13);然后根據(jù)墻體模塊的模數(shù)尺寸(1.2m)下料好橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)、斜撐(23)，將上述構(gòu)件按附圖1、3、5、7在工廠流水線上進行預(yù)定位并用鎖鉚(16)進行連接分別形成冷彎薄壁型鋼骨架(101)、開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)、形冷彎薄壁型鋼骨架(301)、T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)。
[0054]將上述冷彎薄壁型鋼骨架(101)、開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)、形冷彎薄壁型鋼骨架(301)、T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)分別按附圖1、3、5、7將墻體抗拔連接件(18)安裝就位，并用自攻螺釘(19)固定在豎向邊立柱(21)的端部，然后將花籃螺栓(17)上端擰入墻體抗拔連接件(18)中；
[0055]將保溫材料(15)作為保溫層分別按附圖2、4、6、8填入上述冷彎薄壁型鋼骨架(101)、開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201 )、形冷彎薄壁型鋼骨架(301)、Τ形冷彎薄壁型鋼骨架(401)內(nèi)；然后根據(jù)附圖2、4、6、8自攻螺釘?shù)牟贾梅桨笇γ姘?14)用自攻螺釘(19)固定在上述冷彎薄壁型鋼骨架上，完成如附圖2、4、6、8所示的普通墻體模塊(I)、開洞形墻體模塊
(2)、L形墻體模塊(3)、T形墻體模塊(4)的制作。
[0056]樓板模塊的生產(chǎn)制作方法:
[0057]具體實施時，首先在工廠下料并加工好所需的C型鋼及U型鋼，并在U型鋼上按1.2m的模數(shù)開直徑為25mm的雙排孔，按附圖9將C型鋼與U型鋼通過鎖鉚(16)連接形成桁架主梁(501)，四根桁架主梁(501)成矩形布置，通過用自攻螺釘(19)連接端部的豎腹桿組成的外圍桁架，方管次梁(502)沿樓板模塊(5)短方向以1.2m間距布置，兩端與桁架主梁(501)中的豎腹桿通過自攻螺釘(19)連接，波紋鋼板(503)平鋪在方管次梁(502)上并用自攻螺釘(19)連接，鋼絲網(wǎng)(504)平鋪在波紋鋼板(503)上，以外圍桁架與波紋鋼板(503)為模板澆筑輕質(zhì)混凝土 (505)，預(yù)制成如附圖9所示的桁架梁-波紋鋼板-輕質(zhì)混凝土的樓板模塊(5)。
[0058]模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的連接方式:
[0059]左右相鄰兩墻體模塊吊裝就位后，在墻體模塊間通過豎向邊立柱(21)而形成的空腔中插入墻體模塊水平連接件(9)，最后從側(cè)面用自攻螺釘(19)將相鄰兩墻體的豎向邊立柱(21)與墻體模塊水平連接件(9)連接形成如附圖10所示的墻體模塊間連接方式(6)。
[0060]下層墻體模塊吊裝就位后，將樓板模塊(5)中桁架主梁(501)的下弦桿的預(yù)留孔套入裝配好的一層墻體頂部的花籃螺栓(17)上，然后將上層墻體模塊的花籃螺栓(17)插入樓板模塊(5)中桁架主梁(501)的下弦桿的預(yù)留孔中，并用套筒將上、下層墻體模塊中的花籃螺栓(17)連接，桁架主梁(501)中自下而上用自攻螺釘(19)將桁架主梁上弦桿與上層墻體模塊的下橫向?qū)к?20)連接，自上而下用自攻螺釘(19)將桁架主梁下弦桿與下層墻體模塊的上橫向?qū)к?20)連接;上、下層內(nèi)墻體模塊的橫向?qū)к?20)及兩相鄰桁架主梁(501)通過花籃螺栓(17)、自攻螺釘(19)連接形成如附圖13所示的內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式(701);上、下層外墻體模塊的橫向?qū)к?20)及桁架主梁(501)通過花籃螺栓(17)、自攻螺釘
(19)連接形成如附圖14所示外墻與樓板模塊間連接方式(702);通過內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式(701)與外墻與樓板模塊間連接方式(702)組成墻體與樓板模塊間連接方式(7)。
[0061]兩樓板模塊(5)間的桁架主梁(501)的端部用高強螺栓進行連接，桁架主梁(501)的上、下弦桿進行用自攻螺釘連接，形成如附圖15、16所示的樓板模塊間連接方式(8)。
[0062]通過普通墻體模塊(1)、開洞形墻體模塊(2)、L形墻體模塊(3)、T形墻體模塊(4)、樓板模塊(5)、墻體模塊間連接方式(6)、墻體與樓板模塊間連接方式(7)、樓板模塊間連接方式(8)組成如附圖17所示的模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系。
[0063]模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的建造方法:
[0064]步驟一:根據(jù)施工圖紙進行連續(xù)基礎(chǔ)施工，沿基礎(chǔ)按0.6m模數(shù)預(yù)埋好兩排花籃螺栓；
[0065]步驟二:裝配樓板模塊作為底板，使桁架主梁從下弦桿的預(yù)留孔套入基礎(chǔ)上的花籃螺栓，然后用高強螺栓對樓板模塊間的桁架主梁端部進行連接，用自攻螺釘分別對桁架主梁中的上、下弦桿進行水平連接，使底板形成整體，完成底板與基礎(chǔ)的安裝。
[0066]步驟三:裝配首層墻體模塊，首先吊裝L形墻體模塊與T形墻體模塊，使墻體模塊中的花籃螺栓插入桁架主梁的上弦桿預(yù)留孔中定位，在桁架主梁中用配套的套筒將墻體模塊與基礎(chǔ)上的花籃螺栓連接，自下而上用自攻螺釘將桁架主梁上弦桿與墻體模塊的下橫向?qū)к壪噙B，完成墻體模塊與樓板模塊的豎向連接;然后吊裝普通墻體模塊與開洞形墻體模塊，在墻體模塊間通過豎向邊立柱而形成的空腔中插入墻體模塊水平連接件，最后從側(cè)面用自攻螺釘將相鄰兩墻體的豎向邊立柱與墻體模塊水平連接件連接，完成墻體模塊間的水平連接；
[0067]步驟四:然后吊裝普通墻體模塊與開洞形墻體模塊，在墻體模塊間通過豎向邊立柱而形成的空腔中插入墻體模塊水平連接件，最后從側(cè)面用自攻螺釘將相鄰兩墻體的豎向邊立柱與墻體模塊水平連接件連接，完成墻體模塊間的水平連接；
[0068]步驟五:吊裝一層樓板模塊，將樓板模塊中桁架主梁的下弦桿的預(yù)留孔套入裝配好的一層墻體頂部的花籃螺栓上，并用套筒連接，樓板模塊間的連接按步驟二進行，然后在桁架主梁中用自攻螺釘自上而下將下弦桿與下層墻體的上橫向?qū)к夁B接；
[0069]步驟六:以一層樓板為底板，重復(fù)步驟三、四、五，可以組成多層結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項】
1.一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系包括普通墻體模塊(1)、開洞形墻體模塊(2)、L形墻體模塊(3)、T形墻體模塊(4)、樓板模塊(5)、墻體模塊間連接方式(6)、墻體與樓板模塊間連接方式(7)、樓板模塊間連接方式(8);普通墻體模塊(I)、開洞形墻體模塊(2)、L形墻體模塊(3)、T形墻體模塊(4)依次相連組成冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的豎向主體結(jié)構(gòu);樓板模塊(5)依次拼裝組成冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的水平向主體結(jié)構(gòu)；各樓板模塊(5)之間通過樓板模塊間連接方式(8)拼裝，豎向主體結(jié)構(gòu)與樓板模塊(5)之間通過墻體與樓板模塊間連接方式(7)連接； 所述的普通墻體模塊(I)為按1.2m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的組合墻體，普通墻體模塊(I)包括冷彎薄壁型鋼骨架(101)、墻面板(14)、保溫材料(15)、花籃螺栓(17)、墻體抗拔連接件(18)、自攻螺釘(19)，其中，冷彎薄壁型鋼骨架(101)與墻面板(14)通過自攻螺釘(19)連接，保溫材料(15)作為保溫層填入冷彎薄壁型鋼骨架(101)中，墻體抗拔連接件(18)與冷彎薄壁型鋼骨架(101)通過自攻螺釘(19)連接，花籃螺栓(17)擰入墻體抗拔連接件(18)的螺帽中；冷彎薄壁型鋼骨架(101)包括普通墻體中立柱(10)、鎖鉚(16)、橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)，其中，橫向?qū)к?20)兩端與豎向邊立柱(21)通過鎖鉚(16)連接組成框架，橫向支撐(22)中與豎向邊立柱(21)中部通過鎖鉚(16)連接組成十字結(jié)構(gòu)，十字結(jié)構(gòu)嵌入框架通過鎖鉚(16)連接組成冷彎薄壁型鋼骨架(101); 所述的開洞形墻體模塊(2)為按1.2m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的開洞形組合墻體，開洞形墻體模塊(2)包括開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)、墻面板(14)、保溫材料(15)、花籃螺栓(17)、墻體抗拔連接件(18)、自攻螺釘(19)，其中，開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)與墻面板(14)通過自攻螺釘(19)連接，保溫材料(15)作為保溫層填入開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)中，墻體抗拔連接件(18)與冷彎薄壁型鋼骨架(201)通過自攻螺釘(19)連接，花籃螺栓(17)擰入墻體抗拔連接件(18)的螺帽中；開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)包括開洞形墻體中立柱(11)、鎖鉚(16)、橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)，其中，橫向?qū)к?20)兩端與豎向邊立柱(21)通過鎖鉚(16)連接組成外框架;橫向支撐(22)中與開洞形墻體中立柱(11)通過鎖鉚(16)連接組成帶有洞口的內(nèi)框架，帶有洞口的內(nèi)框架嵌入外框架中并結(jié)合橫向?qū)к?20)與開洞形墻體中立柱(11)通過鎖鉚(16)連接組成開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201); 所述的L形墻體模塊(3)為按0.6m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的L形組合墻體，L形墻體模塊(3)包括L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)、墻面板(14)、保溫材料(15)、花籃螺栓(17)、墻體抗拔連接件(18)、自攻螺釘(19)，其中，L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)與墻面板(14)通過自攻螺釘(19)連接，保溫材料(15)作為保溫層填入L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)中，墻體抗拔連接件(18)與L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)通過自攻螺釘(19)連接，花籃螺栓(17)擰入墻體抗拔連接件(18)的螺帽中；L形冷彎薄壁型鋼骨架(301)包括L形墻體中立柱(12)、鎖鉚(16)、橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)、斜撐(23)，其中，橫向?qū)к?20)—端與豎向邊立柱(21)、另一端與L形墻體中立柱(12)通過鎖鉚(16)連接組成L形框架，橫向支撐(22)與一端與豎向邊立柱(21)中部連接，另一端與L形墻體中立柱(12)中部連接通過鎖鉚(3)連接，斜撐(23)—端與L形墻體中立柱(12)端部連接，另一端與豎向邊立柱(21)中部通過鎖鉚(3)連接； 所述的T形墻體模塊(4)為按0.6m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的T形組合墻體，T形墻體模塊(4)包括T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)、墻面板(14)、保溫材料(15)、花籃螺栓(17)、墻體抗拔連接件(18)、自攻螺釘(19)，其中，T形冷彎薄壁型鋼骨架(301)與墻面板(14)通過自攻螺釘(19)連接，保溫材料(15)作為保溫層填入T形冷彎薄壁型鋼骨架(301)中，墻體抗拔連接件(18)與T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)通過自攻螺釘(19)連接，花籃螺栓(17)擰入墻體抗拔連接件(18)的螺帽中；T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)包括T形墻體中立柱(13)、鎖鉚(16)、橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)、斜撐(23)，其中，橫向?qū)к?20)—端與豎向邊立柱(21)、另一端與T形墻體中立柱(13)通過鎖鉚(16)連接組成T形框架，橫向支撐(22)與一端與豎向邊立柱(21)中部連接，另一端與T形墻體中立柱(13)中部連接通過鎖鉚(3)連接，斜撐(23)—端與T形墻體中立柱(13)端部連接，另一端與豎向邊立柱(21)中部通過鎖鉚(3)連接； 所述的樓板模塊(5)為按2.4m的建筑模數(shù)在工業(yè)流水線上生產(chǎn)預(yù)制的桁架梁-波紋鋼板-輕質(zhì)混凝土組合樓板，樓板模塊(5)包括桁架主梁(501)、方管次梁(502)、波紋鋼板(503)、鋼絲網(wǎng)(504)、輕質(zhì)混凝土(505);其中，四根桁架主梁(501)成矩形布置，通過用自攻螺釘(19)連接端部的豎腹桿組成的外圍桁架，方管次梁(502)沿樓板模塊(5)短方向以1.2m間距布置，兩端與桁架主梁(501)中的豎腹桿通過自攻螺釘(19)連接，波紋鋼板(503)平鋪在方管次梁(502)上并用自攻螺釘(19)連接，鋼絲網(wǎng)(504)平鋪在波紋鋼板(503)上，以外圍桁架與波紋鋼板(503)為模板澆筑輕質(zhì)混凝土 (505)，預(yù)制成桁架梁-波紋鋼板-輕質(zhì)混凝土的樓板模塊(5); 所述的墻體模塊間連接方式(6)為兩相鄰墻體模塊中的豎向邊立柱(21)與墻體模塊水平連接件(9)通過自攻螺釘(19)連接而成，墻體模塊水平連接件(9)為兩個背靠背的C型鋼通過鎖鉚(16)連接而成，通過墻體模塊間連接方式(6)實現(xiàn)體系中各墻體模塊間的水平連接； 所述的墻體與樓板模塊間連接方式(7)分為內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式(701)、外墻與樓板模塊間連接方式(702);內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式(701)為上、下層內(nèi)墻體模塊(I)及兩相鄰桁架主梁(501)通過花籃螺栓(17)、自攻螺釘(19)連接而成，外墻與樓板模塊間連接方式(702)為上、下層外墻體模塊(I)及桁架主梁(501)通過花籃螺栓(17)、自攻螺釘(19)連接而成，通過墻體與樓板模塊間連接方式(7)實現(xiàn)體系中各墻體模塊與樓板模塊間的豎向連接； 所述的樓板模塊間連接方式(8)為兩相鄰桁架主梁(501)的端部用高強螺栓(24)連接；桁架主梁(501)的端部由三根C型鋼豎腹桿組成，豎腹桿在腹板處開有三排螺栓孔，其中上、下為兩個小直徑的螺栓孔，需組合使用；當(dāng)只有兩個模塊在單方向進行連接時采用上下兩個小螺栓孔或中間一個大螺栓孔通過高強螺栓(24)進行連接，當(dāng)有四個模塊在兩個方向連接時，兩種組合需分別在兩個方向使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:L形墻體中立柱(12)為四根C型鋼通過鎖鉚(16)連接形成的L形組合截面;T形墻體中立柱(13)為四根C型鋼通過鎖鉚(16)連接形成的T形組合截面;豎向邊立柱(21)為一根U型鋼與一根C型鋼背靠背通過鎖鉚(16)連接形成的組合截面;橫向?qū)к?20)、橫向支撐(22)為壁厚1.0mm-2.5mm的冷彎薄壁U型鋼;普通墻體中立柱(10)、開洞形墻體中立柱(11)、斜撐(23)為壁厚0.75mm-2.5mm的冷彎薄壁C型鋼;花籃螺栓(17)與高強螺栓(24)的型號為M8-M16。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:墻面板(14)為0.45-lmm的壓型鋼板或10-20mm水泥纖維板、石膏板、娃酸|丐板、定向刨花板，與冷彎薄壁型鋼骨架(101)通過自攻螺釘(6)相連的間距不應(yīng)大于300mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:保溫材料(15)為發(fā)泡水泥、聚苯乙烯泡沫、擠塑板、硬質(zhì)發(fā)泡聚氨酯、玻璃棉輕質(zhì)保溫材料，其干密度為100-300Kg/m3，抗壓強度不小于2Mpa,導(dǎo)熱系數(shù)小于0.055w/m.k。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:生產(chǎn)制作方法如下， 墻體模塊的生產(chǎn)制作方法: 具體實施時，首先在工廠下料并加工好所需的C型鋼，將C型鋼通過鎖鉚(16)連接分別形成普通墻體中立柱(10)、開洞形墻體中立柱(11)、L形墻體中立柱(12)、T形墻體中立柱(13)；然后根據(jù)墻體模塊的模數(shù)尺寸(1.2m)下料好橫向?qū)к?20)、豎向邊立柱(21)、橫向支撐(22)、斜撐(23)，將上述構(gòu)件在工廠流水線上進行預(yù)定位并用鎖鉚(16)進行連接分別形成冷彎薄壁型鋼骨架(101)、開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)、形冷彎薄壁型鋼骨架(301)、T形冷彎薄壁型鋼骨架(401); 將上述冷彎薄壁型鋼骨架(101)、開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)、形冷彎薄壁型鋼骨架(301)、T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)的墻體抗拔連接件(18)安裝就位，并用自攻螺釘(19)固定在豎向邊立柱(21)的端部，然后將花籃螺栓(17)上端擰入墻體抗拔連接件(18)中； 將保溫材料(15)作為保溫層分別填入上述冷彎薄壁型鋼骨架(101)、開洞形冷彎薄壁型鋼骨架(201)、形冷彎薄壁型鋼骨架(301)、T形冷彎薄壁型鋼骨架(401)內(nèi)；然后根據(jù)自攻螺釘?shù)牟贾梅桨笇γ姘?14)用自攻螺釘(19)固定在上述冷彎薄壁型鋼骨架上，完成普通墻體模塊(I)、開洞形墻體模塊(2)、L形墻體模塊(3)、T形墻體模塊(4)的制作； 樓板模塊的生產(chǎn)制作方法: 具體實施時，首先在工廠下料并加工好所需的C型鋼及U型鋼，并在U型鋼上按1.2m的模數(shù)開直徑為25mm的雙排孔，將C型鋼與U型鋼通過鎖鉚(16)連接形成桁架主梁(501)，四根桁架主梁(501)成矩形布置，通過用自攻螺釘(19)連接端部的豎腹桿組成的外圍桁架，方管次梁(502)沿樓板模塊(5)短方向以1.2m間距布置，兩端與桁架主梁(501)中的豎腹桿通過自攻螺釘(19)連接，波紋鋼板(503)平鋪在方管次梁(502)上并用自攻螺釘(19)連接，鋼絲網(wǎng)(504)平鋪在波紋鋼板(503)上，以外圍桁架與波紋鋼板(503)為模板澆筑輕質(zhì)混凝土(505)，預(yù)制成桁架梁-波紋鋼板-輕質(zhì)混凝土的樓板模塊(5); 模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系的連接方式: 左右相鄰兩墻體模塊吊裝就位后，在墻體模塊間通過豎向邊立柱(21)而形成的空腔中插入墻體模塊水平連接件(9)，最后從側(cè)面用自攻螺釘(19)將相鄰兩墻體的豎向邊立柱(21)與墻體模塊水平連接件(9)連接形成墻體模塊間連接方式(6); 下層墻體模塊吊裝就位后，將樓板模塊(5)中桁架主梁(501)的下弦桿的預(yù)留孔套入裝配好的一層墻體頂部的花籃螺栓(17)上，然后將上層墻體模塊的花籃螺栓(17)插入樓板模塊(5)中桁架主梁(501)的下弦桿的預(yù)留孔中，并用套筒將上、下層墻體模塊中的花籃螺栓(17)連接，桁架主梁(501)中自下而上用自攻螺釘(19)將桁架主梁上弦桿與上層墻體模塊的下橫向?qū)к?20)連接，自上而下用自攻螺釘(19)將桁架主梁下弦桿與下層墻體模塊的上橫向?qū)к?20)連接;上、下層內(nèi)墻體模塊的橫向?qū)к?20)及兩相鄰桁架主梁(501)通過花籃螺栓(17)、自攻螺釘(19)連接形成內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式(701);上、下層外墻體模塊的橫向?qū)к?20)及桁架主梁(501)通過花籃螺栓(17)、自攻螺釘(19)連接形成外墻與樓板模塊間連接方式(702);通過內(nèi)墻與樓板模塊間連接方式(701)與外墻與樓板模塊間連接方式(702)組成墻體與樓板模塊間連接方式(7); 兩樓板模塊(5)間的桁架主梁(501)的端部用高強螺栓進行連接，桁架主梁(501)的上、下弦桿進行用自攻螺釘連接，形成樓板模塊間連接方式(8); 通過普通墻體模塊(I)、開洞形墻體模塊(2)、L形墻體模塊(3)、T形墻體模塊(4)、樓板模塊(5)、墻體模塊間連接方式(6)、墻體與樓板模塊間連接方式(7)、樓板模塊間連接方式(8)組成模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊化裝配式冷彎薄壁型鋼墻板結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:該體系的建造方法如下， 步驟一:根據(jù)施工圖紙進行連續(xù)基礎(chǔ)施工，沿基礎(chǔ)按0.6m模數(shù)預(yù)埋好兩排花籃螺栓；步驟二:裝配樓板模塊作為底板，使桁架主梁從下弦桿的預(yù)留孔套入基礎(chǔ)上的花籃螺栓，然后用高強螺栓對樓板模塊間的桁架主梁端部進行連接，用自攻螺釘分別對桁架主梁中的上、下弦桿進行水平連接，使底板形成整體，完成底板與基礎(chǔ)的安裝； 步驟三:裝配首層墻體模塊，首先吊裝L形墻體模塊與T形墻體模塊，使墻體模塊中的花籃螺栓插入桁架主梁的上弦桿預(yù)留孔中定位，在桁架主梁中用配套的套筒將墻體模塊與基礎(chǔ)上的花籃螺栓連接，自下而上用自攻螺釘將桁架主梁上弦桿與墻體模塊的下橫向?qū)к壪噙B，完成墻體模塊與樓板模塊的豎向連接;然后吊裝普通墻體模塊與開洞形墻體模塊，在墻體模塊間通過豎向邊立柱而形成的空腔中插入墻體模塊水平連接件，最后從側(cè)面用自攻螺釘將相鄰兩墻體的豎向邊立柱與墻體模塊水平連接件連接，完成墻體模塊間的水平連接；步驟四:然后吊裝普通墻體模塊與開洞形墻體模塊，在墻體模塊間通過豎向邊立柱而形成的空腔中插入墻體模塊水平連接件，最后從側(cè)面用自攻螺釘將相鄰兩墻體的豎向邊立柱與墻體模塊水平連接件連接，完成墻體模塊間的水平連接； 步驟五:吊裝一層樓板模塊，將樓板模塊中桁架主梁的下弦桿的預(yù)留孔套入裝配好的一層墻體頂部的花籃螺栓上，并用套筒連接，樓板模塊間的連接按步驟二進行，然后在桁架主梁中用自攻螺釘自上而下將下弦桿與下層墻體的上橫向?qū)к夁B接； 步驟六:以一層樓板為底板，重復(fù)步驟三、四、五，組成多層結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】E04C2/292GK105863110SQ201610231788
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】謝志強, 閆維明, 宋林琳, 趙錦成
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)