專利名稱:外包冷成型鋼全組合建筑物的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于建筑領域,涉及一種冷成型鋼全組合建筑物。
背景技術:
按照所使用材料,現代建筑結構的類別基本可分為磚石結構、鋼結構、混凝土結構及鋼—混凝土混合結構、鋼骨結構及鋼—混凝土組合結構、膜結構、玻璃結構等等。但是,這些結構都存在著一定缺點,如磚石結構、膜結構、玻璃結構均在特定的條件下使用,適用范圍窄;鋼結構在現有的技術條件下,成本較高的問題一直未能得到有效解決,混凝土結構、鋼骨結構則施工速度慢、現場濕作業量大等缺點。
實用新型內容針對現有技術的不足,本實用新型的目的就是要提供一種經濟合理制作安裝便捷、施工速度快、環保型的外包冷成型鋼全組合建筑物。
為實現上述目的,本實用新型一種外包冷成型鋼全組合建筑物,包括柱、梁、樓蓋、墻體和T型鋼,所述柱為冷彎方矩管混凝土組合柱,所述梁為外卷邊槽鋼組合梁,所述樓蓋為冷成型壓型鋼板混凝土組合樓蓋,所述墻體為冷成型壓型鋼板復合墻體;其中,所述冷彎方矩管混凝土組合柱包含方矩管和混凝土,所述外卷邊槽鋼組合梁包含帽型鋼和混凝土,所述冷成型壓型鋼板混凝土組合樓蓋包含壓型鋼板和混凝土,所含冷成型壓型鋼板復合墻體包括壓型鋼板和混凝土。
進一步,所述帽型鋼的兩端分別穿過對應的方矩管且與方矩管相固定,所述若干根T型鋼鋪設在帽型鋼構成的平面內,T型鋼的兩端分別固定在相對應的帽型鋼上,所述壓型鋼板固定在T型鋼的外表面上。
進一步,所述T型的兩端鋼焊接在帽型鋼上,所述壓型鋼板通過抗剪鍵與T型鋼連接。
進一步,所述混凝土澆注在所述方矩管內、帽型鋼和壓型鋼板的表面上。
進一步,所述方矩管的內表面上設置有若干加勁板或錨釘,加勁板或錨釘的軸線與所述方矩管的軸線相互垂直。
進一步,所述加勁板或錨訂的軸線與所述帽型鋼的軸線平行。
與現有技術相比,本實用新型外包冷成型鋼全組合建筑物,是涵蓋柱、梁、樓板及圍護結構的一種新型的全組合建筑體系,具有施工快捷、降低施工成本、整體造價低廉、構造簡單、建筑美觀等優點,同時,該新型外包鋼全組合建筑體系還可促進建筑結構的工廠化和標準化生產,可為住宅鋼結構行業的發展起到很好的示范作用,可促進鋼-混凝土組合結構在住宅建筑中的推廣應用,推動建筑水平的提高,可產生顯著的經濟效益和社會效益。
圖1為外包冷成型鋼全組合建筑物中的部分結構示意圖;圖2為壓型鋼板組合樓板的結構示意圖;圖3為冷成型壓型鋼板復合墻體在施工中應用的結構示意圖;圖4為方矩管的結構示意圖;圖5為外卷邊槽鋼組合梁的斷面結構示意圖;圖6為型鋼4的斷面結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型外包冷成型鋼全組合建筑物是指由冷彎方矩管混凝土組合柱、外卷邊槽鋼組合梁和冷成型壓型鋼板混凝土組合樓蓋及冷成型壓型鋼板復合墻體集合而成的全組合建筑體系。
其中,冷成型方矩管混凝土柱是在空鋼管中澆灌混凝土、二者形成整體而協同工作的壓彎構件,具有較高的承載力、良好的變形能力及耗能能力。在軸心壓力作用下,管內混凝土受到外鋼管的側向約束而形成核心混凝土處于三向受壓的應力狀態,不但提高了抗壓強度,而且還增大了塑性變形能力,同時核心混凝土提供骨架支撐作用,避免外包鋼管在受壓過程中發生局部屈曲。
外卷邊槽鋼組合梁是將鋼板焊成或冷彎成如圖5所示截面作為梁肋,在截面的肋部和上部翼緣中澆搗混凝土,形成鋼——混凝土T型組合截面的構件以共同承受外荷載。在土木工程中,這種帽型截面鋼—混凝土組合梁,由于內部填充混凝土,使得構件既增加截面剛度,又防止鋼粱單獨作用時,因腹板高而薄容易產生局部失穩破壞,降低梁高度以增加房屋凈空,并且減少模板的施工量可加快施工進度。總之,由于充分利用了混凝土和鋼兩種材料不同的受力性能,因而具有承載力高、延性好、綜合經濟指標較高等優點。
如圖4所示,根據建筑需求,在方矩管14的四周內表面上,均焊接有加勁板16或鉚釘17,其中,加勁板16或鉚釘17的位置和數量根據計算得到。
如圖1所示,在外包冷成型鋼全組合建筑物的建造施工時,首先將帽型鋼15的兩端穿過方矩管14并與之固定,方矩管14內的加勁板16的軸線與帽型鋼15的軸線平行,再將T型鋼3鋪設在帽型鋼15的表面上,將T型鋼3的兩端與帽型鋼15焊接在一起,將壓型鋼板1安裝在T型鋼3的表面上并通過抗剪鍵連接。這樣,矩形鋼管14、帽型鋼15、T型鋼3和壓型鋼板1形成統一的整體,并按照常規的計算要求,對樓板與帽型梁適當配筋后,以每層為一個標準單元進行混凝土的澆注。混凝土終凝后,然后根據具體要求,將冷成型壓型鋼板復合墻體與該標準單位進行裝配,復合墻體通過與樓板中的預埋件連接,即T型鋼3與預埋件連接,同時T型鋼3兼做墻梁與龍骨。
冷成型壓型鋼板混凝土組合樓蓋及冷成型壓型鋼板復合墻體,是利用壓型鋼板組合結構作為樓面和圍護體系。如圖2所示,該組合體系是由閉口壓型鋼板1(SBS-605600)和T型鋼2及鋼筋混凝土組成。閉口壓型鋼板1與T型鋼3構件通過連接鍵2拴接在一起,根據需求配置一定的鋼筋后,用閉口壓型鋼板1兼做模板,在其上澆注混凝土,通過閉口壓型鋼板1與混凝土之間的粘結力及連接鍵2的剪切力使其成為一個有機整體。閉口壓型鋼板1和T型鋼3形成整個樓板施工的模板和支護平臺,并通過常規的構造措施,使其兼做受力構件。閉口壓型鋼板1兼做受力鋼筋,T型鋼3兼做次梁,其中T型鋼3也可以用如圖6所示型鋼4替代。該體系用作外墻時,如圖3所示,首先用型鋼4與閉口壓型鋼板1構成整個龍骨墻板的主要骨架,內墻5根據需求可采用石膏板等材料,內墻5材料(石膏板等)通過自攻釘連接在型鋼4上;在內墻5面與型鋼4間形成封閉的空氣層6,并配合保溫隔熱材料7聯合起到保溫隔熱隔音的作用,保溫隔熱材料7一般填充在型鋼4的內側或采用聚苯類材料噴涂在型鋼4的內側;外墻8一般根據需要,通過連接件10掛石材或使用帝批模網11后摸灰12加外墻裝飾材料13等。在外墻中,T型鋼或型鋼兼做墻梁及內飾面連接的龍骨,通過調節保溫隔熱材料的厚度,可滿足不同地區的不同環境的要求,且該體系施工方便快捷,由于T型鋼或型鋼4的多重作用,可節約一定的工程造價。壓型鋼板—混凝土組合樓板是一種新型的樓板結構形式,壓型鋼板與混凝土的組合,作用發揮了鋼板抗拉及混凝土抗壓的優點,對截面剛度也有一定的貢獻,并具有混凝土用量減少、結構重量減輕、節省大量模板、施工方便、施工進度快、便于管道鋪設等優點。
本外包冷成型鋼全組合建筑物具有技術先進、經濟合理、制作安裝便捷、施工速度快等優點,具體而言主要有如下幾點①方矩管與帽型粱的連接可根據節點的形式不同而采取不同的連接方式,一般使用鋼筋傳心或錨釘板的方式連接。該方法構造簡單,施工方便。尤其是沒有外環構造,不會給建筑帶來隱藏節點的麻煩,具有使建筑美觀的優點;②帽型梁與樓板的連接首先通過抗剪鍵使壓型鋼板與T型鋼連接在一起,T型鋼通過點焊縫與帽型粱連接在一起,從而形成一個整體。混凝土終凝前,T型鋼對帽型粱提供側向支撐,防止帽型鋼的平面外失穩;混凝土終凝后,抗剪鍵將增大混凝土與壓型鋼板的粘結力,使之成為一個更加有效的整體;③墻體結構通過與樓板中的預埋件連接,即T型鋼與預埋件連接,構造簡單,同時T型鋼兼做墻梁與龍骨,可降低成本;④整個建筑體系在施工中基本不使用模板,只有在跨度較大時采用少量支護,由此可加快施工速度、降低施工成本。
權利要求1.一種外包冷成型鋼全組合建筑物,包括柱、梁、樓蓋、墻體和T型鋼,其特征在于,所述柱為冷彎方矩管混凝土組合柱,所述梁為外卷邊槽鋼組合梁,所述樓蓋為冷成型壓型鋼板混凝土組合樓蓋,所述墻體為冷成型壓型鋼板復合墻體;其中,所述冷彎方矩管混凝土組合柱包含方矩管和混凝土,所述外卷邊槽鋼組合梁包含帽型鋼和混凝土,所述冷成型壓型鋼板混凝土組合樓蓋包含壓型鋼板和混凝土,所含冷成型壓型鋼板復合墻體包括壓型鋼板和混凝土。
2.根據權利要求1所述的外包冷成型鋼全組合建筑物,其特征在于,所述帽型鋼的兩端分別穿過對應的方矩管且與方矩管相固定,所述若干根T型鋼鋪設在帽型鋼構成的平面內,T型鋼的兩端分別固定在相對應的帽型鋼上,所述壓型鋼板固定在T型鋼的外表面上。
3.根據權利要求2所述的外包冷成型鋼全組合建筑物,其特征在于,所述T型的兩端鋼焊接在帽型鋼上,所述壓型鋼板通過抗剪鍵與T型鋼連接。
4.根據權利要求3所述的外包冷成型鋼全組合建筑物,其特征在于,所述混凝土澆注在所述方矩管內、帽型鋼和壓型鋼板的表面上。
5.根據權利要求4所述的外包冷成型鋼全組合建筑物,其特征在于,所述方矩管的內表面上設置有若干加勁板或錨釘,加勁板或錨釘的軸線與所述方矩管的軸線相互垂直。
6.根據權利要求5所述的外包冷成型鋼全組合建筑物,其特征在于,所述加勁板或錨訂的軸線與所述帽型鋼的軸線平行。
專利摘要本實用新型公開了一種外包冷成型鋼全組合建筑物,包括柱、梁、樓蓋、墻體和T型鋼,所述柱為冷彎方矩管混凝土組合柱,所述梁為外卷邊槽鋼組合梁,所述樓蓋為冷成型壓型鋼板混凝土組合樓蓋,所述墻體為冷成型壓型鋼板復合墻體;其中,所述冷彎方矩管混凝土組合柱包含方矩管和混凝土,所述外卷邊槽鋼組合梁包含帽型鋼和混凝土,所述冷成型壓型鋼板混凝土組合樓蓋包含壓型鋼板和混凝土,所含冷成型壓型鋼板復合墻體包括壓型鋼板和混凝土。本實用新型外包冷成型鋼全組合建筑物,是涵蓋柱、梁、樓板及圍護結構的一種新型的全組合建筑體系,具有施工快捷、降低施工成本、整體造價低廉、構造簡單、建筑美觀等優點。
文檔編號E04B1/30GK2918571SQ20062001252
公開日2007年7月4日 申請日期2006年4月28日 優先權日2006年4月28日
發明者蔡玉春, 卡宗舒, 蘇磊 申請人:北京賽博思工業化住宅集成系統工程有限公司