一种钢结构装配式建筑墙体及施工方法与流程
未命名
10-09
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1.本发明属于钢结构工程领域,具体涉及钢结构建筑墙体及施工方法。
背景技术:
2.在传统建筑行业中,墙体是采用钢筋混凝土结构为主,钢筋混凝土结构建筑存在高能耗、资源浪费严重、现场劳动密集、环境污染等问题,在发达工业国家较少利用。而随着建筑行业技术水平的发展,钢结构墙体孕育而生,其具有质量轻、抗震性能好、组装灵活快速,以及基础造价低等优点,能够大幅提高施工便捷性,缩短施工工期。目前,钢结构建筑已广泛应用于车间厂房、临时工房、场馆,也逐渐应用于低层民用住宅。
3.钢结构建筑是较好的环保型建筑产品,其中,钢结构在墙体搭建方面,已有多种多样的构造,常用的结构体系有剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架核心筒结构及框架支撑结构等。但大多数结构还处于仅适用车间厂房墙体、临时工房墙体的构建,还存在很多缺陷,如下:
4.(1)单片或双片墙板构建,如附图33和附图34所示的墙板,保温性和隔音性欠佳,尤其是厂房墙体,机器设备轰鸣造成周围噪声污染。
5.(2)墙体的整体支撑强度、剪力抗震优劣不均,且震后产生损害无法自行恢复。
6.(3)大多为厂房设计,墙体内没有管线空间设计,不方便民用生活;如果管线设计在墙外,非常影响美观性,占据空间,影响生活、作业舒适性。
7.(4)存在大量焊接方式,拆卸重组还是不方便,重复利用率低;特别是临时搭建住所、临时工棚,需要提高移动、反复利用率;且非焊接方式连接需要根据组装特性做特殊结构设计处理,以保证安装顺利性和组装牢固性,与焊接方式的简单设计不同,其十分考验设计合理性。
8.(5)钢构纵横复杂,施工难度大、自重大,如专利cn211172531u一种厂房用钢构墙体结构和专利cn211665990u一种钢结构双面保温隔音墙体的纵横钢筋网构架。
9.(6)存在方形承重柱体突出于墙面,类似于钢筋混凝土墙体的承重柱,占据空间,妨碍室内设施布置摆放,且不美观。
10.因此,需要不断提高钢结构建筑的使用性能,以达到不同建筑的使用要求,扩大应用面,逐渐替代传统建筑。
技术实现要素:
11.针对现有技术中钢结构墙体存在的保温和隔音性欠佳,支撑强度、剪力抗震及自修复能力有待提高,墙内没有管线设计,拆卸、组装不方便,材料重复利用率低,钢构纵横施工复杂,承重柱外露等问题,本发明提供一种钢结构装配式建筑墙体及施工方法,采用厚的工型立柱作为承重柱,提高支撑强度;在工型立柱之间连接钢条提升抗震性,设计钢条有纵向和横向c形弯来缓释剪力和热胀冷缩,能够省去纵向钢条,减轻自重,降低施工难度;工型立柱外侧插接厚的保温墙板,内侧插接隔音墙板,提高保温和隔音性,同时工型立柱不突出
于墙面,保证美观性;合理设计墙内管线结构,方便生活、作业;所有预制单件在施工现场的组装过程无焊接,钢结构不必暴力切割拆卸,能够重复拆卸利用,节省成本。其具体技术方案如下:
12.一种钢结构装配式建筑墙体,墙体为三层结构,墙体从室外至室内依次为外墙层1、中间钢构层3和内墙层2;中间钢构层3包括墙面段和墙角段,墙面段等距设置有若干个工型立柱3.1,相邻两个工型立柱3.1之间通过若干层的钢条3.2连接,每层为两根钢条3.2;墙角段设置有角钢立柱3.5。
13.上述技术方案中,外墙层1由若干块外墙面墙板1.1和若干块外墙角墙板1.2拼接而成;每块外墙面墙板1.1的端面开设有与工型立柱3.1相适配的卡槽,卡槽用于使外墙面墙板1.1卡接于工型立柱3.1,使工型立柱3.1外侧面埋设于相邻两块外墙面墙板1.1的对接处,相邻两块外墙面墙板1.1的接触面形成有z形拼接缝;
14.外墙角墙板1.2用于墙角拼接,外墙角墙板1.2的一端面开设有与工型立柱3.1相适配的卡槽,卡槽用于使外墙角墙板1.2卡接于工型立柱3.1,且外墙角墙板1.2与端头的外墙面墙板1.1拼接,形成有z形拼接缝;外墙角墙板1.2的另一端面设置墙角卡槽,用于墙角拼接,形成z形墙角接缝。
15.上述技术方案中,外墙面墙板1.1和外墙角墙板1.2为保温墙板。
16.上述技术方案中,内墙层2由若干块内墙面墙板2.1和若干块内墙角墙板2.2拼接而成;每块内墙面墙板2.1的墙面设置有与工型立柱3.1相适配的l型勾爪,l型勾爪用于插接工型立柱3.1内侧面,相邻两块内墙面墙板2.1的接触面形成有z形拼接缝;
17.内墙角墙板2.2的墙面设置有与工型立柱3.1相适配的l型勾爪,l型勾爪用于插接工型立柱3.1内侧面,内墙角墙板2.2的一端面与端头的内墙面墙板2.1拼接,形成有z形拼接缝;内墙角墙板2.2的另一端面设置墙角卡槽,用于墙角拼接,形成z形墙角接缝。
18.上述技术方案中,内墙面墙板2.1和内墙角墙板2.2为隔音墙板,隔音墙板的勾爪一面为钢材,用于焊接l型勾爪;l型勾爪为单向勾爪。
19.上述技术方案中,工型立柱3.1纵向等距开设有若干个水平胶囊形通孔3.11,环绕水平胶囊形通孔3.11的周围开设有环绕凹槽3.12,每根钢条3.2的两端部设置有螺纹,钢条3.2的端头配备有垫块组件、螺母3.3和螺母卡销3.31;垫块组件、螺母3.3和螺母卡销3.31用于固定钢条3.2。
20.上述技术方案中,垫块组件的一个技术方案为:垫块组件包括一个拼合的i型垫块3.41和两个半环垫块3.42,i型垫块3.41为两个半块中间拼合式;当i型垫块3.41两端分别拼合半环垫块3.42时,形成带有两个圆孔的垫块组件,圆孔孔径与钢条3.2适配;垫块组件与环绕凹槽3.12适配,垫块组件垫设于环绕凹槽3.12时,垫块组件表面突出于或平齐于工型立柱3.1表面,垫块组件在贴合螺母3.3一侧的圆孔外围设置有齿轮形卡槽,用于卡扣螺母卡销3.31,齿轮形卡槽的槽齿为等距或非等距设置。
21.上述技术方案中,垫块组件的另一个技术方案为:垫块组件包括两个竖向的半胶囊型垫块3.43,两个半胶囊型垫块3.43对合形成垫块组件,垫块组件两端部开设有圆孔,圆孔孔径与钢条3.2适配;垫块组件与环绕凹槽3.12适配,垫块组件垫设于环绕凹槽3.12时,垫块组件表面突出于或平齐于工型立柱3.1表面,垫块组件在贴合螺母3.3一侧的圆孔外围设置有齿轮形卡槽,用于卡扣螺母卡销3.31,齿轮形卡槽的槽齿为等距或非等距设置。
22.上述技术方案中,每层的两根钢条3.2端头穿过水平胶囊形通孔3.11,垫块组件拼合同时卡接于环绕凹槽3.12,此时垫块组件的圆孔孔径与钢条3.2直径适配,钢条3.2端头处于穿过圆孔的状态,垫块组件用于限位两根钢条3.2处于水平胶囊形通孔3.11两端,不能沿水平胶囊形通孔3.11横向移动;螺母3.3锁紧钢条3.2端头,螺母卡销3.31套接螺母3.3,且螺母卡销3.31的卡齿卡合于齿轮形卡槽的一个槽齿。
23.上述技术方案中,工型立柱3.1的水平胶囊形通孔3.11的两端为半圆,半圆直径与钢条3.2直径适配。
24.上述技术方案中,相邻两个水平胶囊形通孔3.11之间还开设有垂直胶囊形通孔3.13,用于减轻工型立柱3.1的自重,以及用于通设线缆。
25.上述技术方案中,钢条3.2设置有纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22;每层的两根钢条3.2的纵向c形弯3.21的c口均垂直向下,每层的两根钢条3.2的横向c形弯3.22的c口水平相对。
26.上述技术方案中,横向相邻两段的钢条3.2为上下层间隔错开设置,因为同一个水平胶囊形通孔3.11不能双面插入钢条3.2。
27.上述技术方案中,每层的两根钢条3.2之间的纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22处为同位设置或对位设置。
28.上述技术方案中,角钢立柱3.5的两端侧向内折弯有直角面3.51,用于加强角钢立柱3.5的强度,增大承重;直角面3.51的纵向开设有若干个通孔。
29.上述技术方案中,角钢立柱3.5的双l面纵向开设有十字花孔3.52和垂直胶囊孔3.53,用于减轻角钢立柱3.5自重;十字花孔3.52和垂直胶囊孔3.53开孔时形成有内侧面加强孔边,用于加强角钢立柱3.5的强度,增大承重。
30.上述技术方案中,墙角段还设置有u型框架3.6,u型框架3.6一侧边设置有两个螺纹盲孔,螺纹盲孔旋入螺杆,螺杆另一端插入角钢立柱3.5的直角面3.51的通孔,并通过螺母锁紧;若干个u型框架3.6连接于角钢立柱3.5的直角面3.51。
31.上述技术方案中,u型框架3.6内为管道空间,u型框架3.6用于限位管道。
32.上述技术方案中,u型框架3.6的u口朝向内墙层2,u型框架3.6的u口配备有封堵杆3.7;u型框架3.6的边截面为c形滑槽结构,封堵杆3.7整体为哑铃结构,封堵杆3.7杆体套设有两个自由滑动的限位块3.72,封堵杆3.7的两端焊接有滑块3.71;当管道安装于u型框架3.6中,滑块3.71从u型框架3.6的u口端头插入,并向内推动封堵杆3.7,使滑块3.71沿c形滑槽滑动至封堵杆3.7达到管道管壁处,分别拨动限位块3.72至两端,并使用绑带将限位块3.72与u型框架3.6的u形臂绑紧,防止封堵杆3.7滑动。
33.上述技术方案中,限位块3.72上开设有绑带凹槽,用于限位绑带,防止绑带滑动或脱落。
34.上述技术方案中,所述u型框架3.6中容纳管道数量为若干,管道为线管、水管或燃气管,管道为硬管或软管;当管道为软管时,用绑带将软管绑于u型框架3.6,用于支撑软管。
35.上述技术方案中,工型立柱3.1的中间纵面厚度为8cm以上,工型立柱3.1的两端横面厚度为3cm以上。
36.上述技术方案中,角钢立柱3.5的双l面厚度为4cm以上。
37.上述一种钢结构装配式建筑墙体的施工方法,包括如下步骤:
38.步骤1:通过底法兰或埋设方式将角钢立柱3.5立于地基的墙角处;
39.步骤2,以下a、b、c三种方法择一实施:
40.a、通过底法兰连接方式将一个工型立柱3.1立于地基的墙面处,紧接着将外墙面墙板1.1以横插方式拼接,然后在外墙面墙板1.1另一端再安装竖立一个工型立柱3.1;以此类推,工型立柱3.1和外墙面墙板1.1交替施工安装;
41.b、通过埋设方式将工型立柱3.1立于地基的墙面处,若干个工型立柱3.1沿墙走向等距排列;然后将若干个外墙面墙板1.1以纵插方式拼接;
42.c、通过底法兰连接方式将工型立柱3.1立于地基的墙面处,若干个工型立柱3.1沿墙走向等距排列;然后将若干个外墙面墙板1.1以纵插方式拼接;
43.步骤3:以横插或纵插方式拼接外墙角墙板1.2,至此,外墙面墙板1.1和外墙角墙板1.2拼接形成外墙层1;
44.步骤4:以水平斜插方式将同层的两根钢条3.2插入工型立柱3.1的水平胶囊形通孔3.11,紧接着摆正两根钢条3.2位置处于水平胶囊形通孔3.11的两端;
45.步骤5,以下a、b两种方法择一实施:
46.a、将i型垫块3.41的两个半块嵌入环绕凹槽3.12中,形成i型垫块3.41,此时i型垫块3.41位于两根钢条3.2之间,用于限位两根钢条3.2位于水平胶囊形通孔3.11的两端;然后将两个半环垫块3.42嵌入环绕凹槽3.12中,形成垫块组件,此时,垫块组件的两端圆孔内为通有钢条3.2状态;然后通过螺母3.3锁紧钢条3.2和垫块组件,最后将螺母卡销3.31套于螺母3.3并卡于垫块组件的齿轮形卡槽固定,螺母卡销3.31的外表面突出于垫块组件表面;
47.b、将两个半胶囊型垫块3.43对合嵌入环绕凹槽3.12中,形成垫块组件,用于限位两根钢条3.2位于水平胶囊形通孔3.11的两端,此时,垫块组件的两端圆孔内为通有钢条3.2状态,然后通过螺母3.3锁紧钢条3.2和垫块组件,最后将螺母卡销3.31套于螺母3.3并卡于垫块组件的齿轮形卡槽固定,螺母卡销3.31的外表面突出于垫块组件表面;
48.步骤6:重复步骤4和步骤5,安装所有钢条3.2;
49.步骤7:将螺杆旋入u型框架3.6的螺纹盲孔内,将u型框架3.6通过螺杆与角钢立柱3.5连接,并用螺母锁紧螺杆;
50.然后将管道置于u型框架3.6中,将封堵杆3.7两端的滑块3.71从u型框架3.6的u口端头插入,并向内推送封堵杆3.7,使滑块3.71沿u型框架3.6的c形滑槽滑动至封堵杆3.7达到管道管壁处,分别拨动封堵杆3.7的两个限位块3.72至两端,并使用绑带将限位块3.72与u型框架3.6的u形臂绑紧,防止封堵杆3.7滑动,封堵杆3.7用于限位管道;至此组装完成中间钢构层3;
51.步骤8:以横插或纵插方式拼接内墙面墙板2.1和内墙角墙板2.2,形成内墙层2;
52.步骤9:对外墙层1和内墙层2的接缝和墙面进行后处理,制成钢结构装配式建筑墙体。
53.上述方法的步骤5中,在螺母3.3锁紧前,手动转动钢条3.2,使纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22处于准确转向位置。
54.上述方法的步骤7中,u型框架3.6安装完成后,先向u型框架3.6中推入一个封堵杆3.7,达到指定位置,经绑带绑紧后,再置入管道;最后再推入一个封堵杆3.7绑紧;管道两侧均有封堵杆3.7限位,能够使细管道处于中间任一位置,限位更精确。
55.上述方法的步骤8中,在拼接内墙层2之前通设线缆,在中间钢构层3内填充或不填充保温棉。
56.上述方法的步骤9中,后处理包括接缝封闭和墙面喷涂。
57.本发明的一种钢结构装配式建筑墙体及施工方法,与现有技术相比,有益效果为:
58.一、现有技术使用单片或双片保温墙板构建,如附图33和附图34所示的墙板,保温性、隔音性欠佳,尤其是厂房墙体,机器设备轰鸣造成周围噪声污染。本发明采用保温墙板和隔音墙板相结合,能够综合使用性能,即能够保温,也能够隔音。另外,本发明墙体的中间钢构层也能够填充保温棉,进一步起到保温隔音作用。不仅能够应用在厂房墙体,还能够用在民用建筑墙体。
59.二、本发明墙体为三层结构,能够根据具体场景的使用要求,以及墙板材质性能来选择或调整外墙层、中间钢构层和内墙层的厚度,灵活适用。
60.三、本发明墙体的中间钢构层的墙面段等距设置有若干个工型立柱,工型立柱作为主承重柱,限定工型立柱的中间纵钢厚度为8cm以上,两端横钢厚度为3cm以上,承重性和抗震性好,因此能够支持较高建筑或分层建筑。如附图35所示,现有技术的工型立柱尺寸较薄,承重性和抗震性较差,如果用在较高或分层建筑,其使用寿命短,不能支持常年使用。另外,本发明的墙体能够拆卸重复利用,工型立柱在反复拆装、运输过程中,由于其尺寸较厚,也不会轻易扭曲、损坏,重复利用的次数大幅增加。
61.四、本发明墙体的相邻两个工型立柱之间通过若干层的钢条连接,连接方式为:工型立柱纵向等距开设有若干个水平胶囊形通孔,环绕水平胶囊形通孔周围开设有环绕凹槽,每根钢条的两端部设置有螺纹,钢条的端头配备有垫块组件、螺母和螺母卡销,用于固定钢条。因此,本发明为了方便重复利用,设计钢条为非焊接方式,不用暴力切割拆卸,有效保证重复利用率以及维修方便。本发明为了钢条能够顺利连接,并保证钢条连接的稳固性,设计的水平胶囊形通孔,方便钢条顺利插入,设计环绕凹槽和垫块组件来限位钢条位置,设计螺母卡销防止螺母和钢条转动,这一系列设计能够保证钢条的连接性能。另外,工型立柱的中间纵钢厚度能够支持钢条两端的连接稳固。
62.五、本发明墙体的工型立柱开设水平胶囊形通孔和垂直胶囊形通孔,还能够有助于减轻工型立柱的自重,以及方便通设线缆。由于承重柱是工型设计,中间纵钢厚度为8cm以上,两端横钢厚度为3cm以上,承重力较强,中间开孔不影响整体承重力。
63.六、本发明墙体的钢条设置有纵向c形弯和横向c形弯;每层的两根钢条的纵向c形弯的c口均垂直向下,每层的两根钢条的横向c形弯的c口水平相对,每层的两根钢条之间的纵向c形弯和横向c形弯处为同位设置或对位设置。该设计能够起到很好的防震、防撞效果,抵抗地震、机械震动或碰撞引起的横向和纵向剪力;并且在震中或震后,c形弯具有弹性恢复能力,不会因震引起较大的自身扭曲变形,能够约束承重柱和两侧墙板变形,延长震后使用寿命。c形弯的抗剪力和自恢复能力能够省略纵向钢条,节省成本,施工方便,减轻墙体自重;没有纵向钢条的阻挡结构,能够在横向钢条之间填充整块的保温棉、隔音棉以及其它性质材料,提高保温性、隔音性及其它性能。另外,c形弯还能够缓释钢条的热胀冷缩,延长使用寿命。
64.七、本发明因为钢条设计c形弯,c形弯处具有一定的重心偏移,会随着时间性发生自旋转,为了防止钢条因c形弯重力而旋转,本发明设计了螺母卡销结构,对螺母进行限位,
防止螺母转动,从而连带对钢条进行转向限位,防止钢条发生自转,该设计能够有效保证纵向c形弯和横向c形弯始终保持准确转向,不会降低它的抗剪力性能。
65.八、本发明的外墙层的墙板设计有与工型立柱相适配的卡槽,能够将工型立柱端面埋设于外墙层内,不必突出于墙面,更加美观。且工型立柱的端面能够限位墙板,使墙板衔接更加牢固,进一步防止墙板对接缝因震或碰撞开裂。另外,工型立柱的端面阻挡,能够进一步防止墙板接缝漏风、渗水。
66.九、本发明的内墙层的墙板设计有单向勾爪,与工型立柱插接配合,单向勾爪能够支持纵向插接和横向插接,安装方式更加灵活。单向勾爪插接工型立柱使墙面拼接更牢固,防震、防撞。且墙板能够掩盖工型立柱,不至于暴露在墙体外侧,更加美观。
67.十、本发明在墙角设计角钢立柱,限定角钢立柱的厚度为4cm以上,提高墙角承重力。角钢立柱的两端侧向内折弯有直角面,进一步加强角钢立柱的强度,增大承重。角钢立柱的双l面纵向开设有十字花孔和垂直胶囊孔,用于减轻角钢立柱自重。十字花孔和垂直胶囊孔开孔时形成有内侧面加强孔边,用于加强角钢立柱的强度,增大承重。角钢立柱的整个设计不同于现有技术的角钢立柱,如附图36所示,现有技术的角钢立柱厚度薄,没有直角面,胶囊孔没有内侧面加强孔边,承重性较低。
68.十一、现有技术的钢构墙体内没有管线空间设计,不方便民用生活;如果管线设计在墙外,非常影响美观性,占据空间,影响生活、作业舒适性。本发明在角钢立柱的直角面的纵向开设有若干个通孔,用于连接u型框架。u型框架用于限位管道,不同于传统的钢筋混凝土墙体,钢结构墙体内没有支撑体,因此需要加设u型框架作为支撑体,对管道进行限位保护,防止管道受到震动后发生移位或倾斜。
69.十二、本发明设计u型框架的边截面为c形滑槽结构,设计封堵杆为哑铃型结构,两者相配合,能够使封堵杆滑动停留在任一位置,对管道进行精确限位保护。另外,管道的内外两侧都能够设置封堵杆,进一步精确限位,即先向u型框架中推入一个封堵杆,达到指定位置,经绑带绑紧后,再置入管道;最后再推入一个封堵杆绑紧;管道两侧均有封堵杆限位,能够使细管道处于中间任一位置,限位更精确。
70.十三、封堵杆的限位块上开设有绑带凹槽,用于限位绑带,防止绑带收外力产生滑动或脱落,绑带固定性更好。
71.十四、本发明的所有单件为预制件,除预制单件本身结构需提前焊接外,在现场组装时,所有的预制件之间的连接均没有焊接方式,组装简单方便,每个预制件都能够重复利用,节省成本。
72.综上,本发明的墙面和墙角设计能够有效提高保温和隔音性,支撑强度好、剪力抗震及自修复能力好,结构简单,拆卸、组装更方便;墙内有管线设计,方面生活、作业,美观性好;预制件现场组装过程无焊接,钢结构不必暴力切割拆卸,能够重复拆卸利用,节省成本,具有良好的实用和经济价值,特别适用于地震高发区、较高建筑和多层建筑。
附图说明
73.图1为本发明实施例1的一种钢结构装配式建筑墙体的俯视图;
74.图2为图1的a处放大图;
75.图3为图1的b处放大图;
76.图4为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的外墙面墙板俯视图;
77.图5为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的外墙角墙板俯视图;
78.图6为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的内墙面墙板俯视图;
79.图7为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的内墙角墙板俯视图;
80.图8为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的工型立柱正视图;
81.图9为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的工型立柱侧视图;
82.图10为本发明实施例1的一种钢结构装配式建筑墙体的垫块组件示意图;
83.图11为本发明实施例1的一种钢结构装配式建筑墙体的垫块组件垫设于一个工型立柱的左视图;
84.图12为本发明实施例1的一种钢结构装配式建筑墙体的垫块组件垫设于一个工型立柱的右视图;
85.图13为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的螺母卡销示意图;
86.图14为本发明实施例1的一种钢结构装配式建筑墙体的螺母卡销套接螺母且卡合于齿轮形卡槽的一个槽齿的连接示意图;
87.图15为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的中间钢构层的墙面段正视图;
88.图16为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的角钢立柱的正视图;
89.图17为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的角钢立柱的左视图;
90.图18为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的角钢立柱连接u型框架的正视图;
91.图19为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的u型框架连接角钢立柱直角面的后视局部剖视图;
92.图20为本发明实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的封堵杆示意图;
93.图21为图1的一种钢结构装配式建筑墙体的墙面段放大图;
94.图22为图1的一种钢结构装配式建筑墙体的墙角段放大图;
95.图23为本发明实施例1的一种钢结构装配式建筑墙体的外墙层墙面正视图;
96.图24为本发明实施例2的一种钢结构装配式建筑墙体的俯视图;
97.图25为图24的a处放大图;
98.图26为图24的b处放大图;
99.图27为本发明实施例2的一种钢结构装配式建筑墙体的垫块组件示意图;
100.图28为本发明实施例2的一种钢结构装配式建筑墙体的垫块组件垫设于一个工型立柱的左视图;
101.图29为本发明实施例2的一种钢结构装配式建筑墙体的垫块组件垫设于一个工型立柱的右视图;
102.图30为本发明实施例2的一种钢结构装配式建筑墙体的螺母卡销套接螺母且卡合于齿轮形卡槽的一个槽齿的连接示意图;
103.图31为图24的一种钢结构装配式建筑墙体的墙面段放大图;
104.图32为图24的一种钢结构装配式建筑墙体的墙角段放大图;
105.图33为现有技术单片墙板照片;
106.图34为现有技术双片板的保温墙板照片;
107.图35为现有技术的工型立柱照片;
108.图36为现有技术的角钢立柱照片。
109.图1-32中:1-外墙层,1.1-外墙面墙板,1.2-外墙角墙板;2-内墙层,2.1-内墙面墙板,2.2-内墙角墙板;3-中间钢构层,3.1-工型立柱,3.11-水平胶囊形通孔,3.12-环绕凹槽,3.13-垂直胶囊形通孔,3.2-钢条,3.21-纵向c形弯,3.22-横向c形弯,3.3-螺母,3.31-螺母卡销,3.41-i型垫块,3.42-半环垫块,3.43-半胶囊型垫块,3.5-角钢立柱,3.51-直角面,3.52-十字花孔,3.53-垂直胶囊孔,3.6-u型框架,3.7-封堵杆,3.71-滑块,3.72-限位块。
具体实施方式
110.下面结合具体实施案例和附图1-32对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。
111.实施例1
112.一种钢结构装配式建筑墙体,如图1-23所示,墙体为三层结构,墙体从室外至室内依次为外墙层1、中间钢构层3和内墙层2;中间钢构层3包括墙面段和墙角段,墙面段等距设置有若干个工型立柱3.1,相邻两个工型立柱3.1间距2.2m,工型立柱3.1的中间纵钢厚度为14cm,两端横钢厚度为4cm,相邻两个工型立柱3.1之间通过若干层的钢条3.2连接,每层为两根钢条3.2,钢条3.2设置有纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22;每层的两根钢条3.2的纵向c形弯3.21的c口均垂直向下,每层的两根钢条3.2的横向c形弯3.22的c口水平相对;墙角段设置有角钢立柱3.5,角钢立柱3.5的厚度为5cm,角钢立柱3.5的双l面宽度为25cm;
113.其中,外墙层1由若干块外墙面墙板1.1和若干块外墙角墙板1.2拼接而成;每块外墙面墙板1.1的端面开设有与工型立柱3.1相适配的卡槽,卡槽用于使外墙面墙板1.1卡接于工型立柱3.1,使工型立柱3.1外侧面埋设于相邻两块外墙面墙板1.1的对接处,相邻两块外墙面墙板1.1的接触面形成有z形拼接缝。外墙角墙板1.2用于墙角拼接,外墙角墙板1.2的一端面开设有与工型立柱3.1相适配的卡槽,卡槽用于使外墙角墙板1.2卡接于工型立柱3.1,且外墙角墙板1.2与端头的外墙面墙板1.1拼接,形成有z形拼接缝;外墙角墙板1.2的另一端面设置墙角卡槽,用于墙角拼接,形成z形墙角接缝;外墙面墙板1.1和外墙角墙板1.2为保温墙板,保温墙板厚度为10cm。
114.其中,内墙层2由若干块内墙面墙板2.1和若干块内墙角墙板2.2拼接而成;每块内墙面墙板2.1的墙面设置有与工型立柱3.1相适配的l型勾爪,l型勾爪用于插接工型立柱3.1内侧面,相邻两块内墙面墙板2.1的接触面形成有z形拼接缝。内墙角墙板2.2的墙面设置有与工型立柱3.1相适配的l型勾爪,l型勾爪用于插接工型立柱3.1内侧面,内墙角墙板2.2的一端面与端头的内墙面墙板2.1拼接,形成有z形拼接缝;内墙角墙板2.2的另一端面设置墙角卡槽,用于墙角拼接,形成z形墙角接缝;内墙面墙板2.1和内墙角墙板2.2为隔音墙板,隔音墙板的厚度为3cm,隔音墙板的勾爪一面为钢材,用于焊接l型勾爪;l型勾爪为单向勾爪,不仅能够支撑纵插的方式,还能够支持横插的方式。
115.其中,中间钢构层3中:工型立柱3.1纵向等距开设有若干个水平胶囊形通孔3.11,水平胶囊形通孔3.11的两端为半圆,半圆直径与钢条3.2直径适配。环绕水平胶囊形通孔
3.11的周围开设有环绕凹槽3.12,相邻两个水平胶囊形通孔3.11之间还开设有垂直胶囊形通孔3.13,用于减轻工型立柱3.1的自重,以及用于通设线缆。每根钢条3.2的两端部设置有螺纹,钢条3.2的端头配备有垫块组件、螺母3.3和螺母卡销3.31;垫块组件、螺母3.3和螺母卡销3.31用于固定钢条3.2。
116.垫块组件包括一个拼合的i型垫块3.41和两个半环垫块3.42,i型垫块3.41为两个半块中间拼合式;当i型垫块3.41两端分别拼合半环垫块3.42时,形成带有两个圆孔的垫块组件,圆孔孔径与钢条3.2适配,垫块组件与环绕凹槽3.12适配,垫块组件垫设于环绕凹槽3.12时,垫块组件表面突出于工型立柱3.1表面;垫块组件在贴合螺母3.3一侧的圆孔外围设置有齿轮形卡槽,用于卡扣螺母卡销3.31,齿轮形卡槽的槽齿为非等距设置;卡扣螺母卡销3.31用于限位螺母,防止螺母受外力产生转动。
117.本实施例的钢条3.2的安装方式为:每层的两根钢条3.2端头穿过水平胶囊形通孔3.11,垫块组件拼合同时卡接于环绕凹槽3.12,此时垫块组件的圆孔孔径与钢条3.2直径适配,钢条3.2端头处于穿过圆孔的状态,垫块组件用于限位两根钢条3.2处于水平胶囊形通孔3.11两端,不能沿水平胶囊形通孔3.11横向移动;螺母3.3锁紧钢条3.2端头,螺母卡销3.31套接螺母3.3,且螺母卡销3.31的卡齿卡合于齿轮形卡槽的一个槽齿。横向相邻两段的钢条3.2为上下层间隔错开设置,因为同一个水平胶囊形通孔3.11不能双面插入钢条3.2。本实施例每层的两根钢条3.2之间的纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22处为对位设置。
118.角钢立柱3.5的两端侧向内折弯有直角面3.51,用于加强角钢立柱3.5的强度,增大承重;同时,直角面3.51的纵向开设有若干个通孔;角钢立柱3.5的双l面纵向开设有十字花孔3.52和垂直胶囊孔3.53,用于减轻角钢立柱3.5自重;其中,十字花孔3.52和垂直胶囊孔3.53开孔时形成有内侧面加强孔边,用于加强角钢立柱3.5的强度,增大承重。
119.本实施例的墙角段需要装设管道,因此,墙角段还设置有u型框架3.6,u型框架3.6一侧边设置有两个螺纹盲孔,螺纹盲孔旋入螺杆,螺杆另一端插入角钢立柱3.5的直角面3.51的通孔,并通过螺母锁紧;若干个u型框架3.6连接于直角面3.51;u型框架3.6内为管道空间,u型框架3.6用于限位管道;u型框架3.6的u口朝向内墙层2,便于管道安装。u型框架3.6的u口配备有封堵杆3.7;u型框架3.6的边截面为c形滑槽结构,封堵杆3.7整体为哑铃结构,封堵杆3.7杆体套设有两个自由滑动的限位块3.72,封堵杆3.7的两端焊接有滑块3.71;当管道安装于u型框架3.6中,滑块3.71从u型框架3.6的u口端头插入,并向内推动封堵杆3.7,使滑块3.71沿c形滑槽滑动至封堵杆3.7达到管道管壁处,分别拨动限位块3.72至两端,并使用绑带将限位块3.72与u型框架3.6的u形臂绑紧,防止封堵杆3.7滑动;限位块3.72上还开设有绑带凹槽,用于限位绑带,防止绑带滑动或脱落。
120.本实施例的u型框架3.6中容纳有若干个管道,包括线管、水管和燃气管,管道有硬管和软管;当管道为软管时,用绑带将软管绑于u型框架3.6,用于支撑软管。
121.上述一种钢结构装配式建筑墙体的施工方法,包括如下步骤:
122.步骤1:通过底法兰连接方式将角钢立柱3.5立于地基的墙角处;
123.步骤2:通过底法兰连接方式将一个工型立柱3.1立于地基的墙面处,紧接着将外墙面墙板1.1以横插方式拼接,然后在外墙面墙板1.1另一端再安装竖立一个工型立柱3.1;以此类推,工型立柱3.1和外墙面墙板1.1交替施工安装;
124.步骤3:以横插方式拼接外墙角墙板1.2,至此,外墙面墙板1.1和外墙角墙板1.2拼
接形成外墙层1;
125.步骤4:以水平斜插方式将同层的两根钢条3.2插入工型立柱3.1的水平胶囊形通孔3.11,紧接着摆正两根钢条3.2位置处于水平胶囊形通孔3.11的两端;
126.步骤5:将i型垫块3.41的两个半块嵌入环绕凹槽3.12中,形成i型垫块3.41,此时i型垫块3.41位于两根钢条3.2之间,用于限位两根钢条3.2位于水平胶囊形通孔3.11的两端;然后将两个半环垫块3.42嵌入环绕凹槽3.12中,形成垫块组件;此时,垫块组件的两端圆孔内为通有钢条3.2状态;手动转动钢条3.2,使纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22处于准确转向位置;然后通过螺母3.3锁紧钢条3.2和垫块组件,最后将螺母卡销3.31套于螺母3.3并卡于垫块组件的齿轮形卡槽固定,螺母卡销3.31的外表面突出于垫块组件表面;
127.步骤6:重复步骤4和步骤5,安装所有钢条3.2;
128.步骤7:将螺杆旋入u型框架3.6的螺纹盲孔内,将u型框架3.6通过螺杆与角钢立柱3.5连接,并用螺母锁紧螺杆;
129.然后将管道置于u型框架3.6中,将封堵杆3.7两端的滑块3.71从u型框架3.6的u口端头插入,并向内推送封堵杆3.7,使滑块3.71沿u型框架3.6的c形滑槽滑动至封堵杆3.7达到管道管壁处,分别拨动封堵杆3.7的两个限位块3.72至两端,并使用绑带将限位块3.72与u型框架3.6的u形臂绑紧,防止封堵杆3.7滑动,封堵杆3.7用于限位管道;至此组装完成中间钢构层3;
130.步骤8:通设线缆,然后以横插方式拼接内墙面墙板2.1,以纵插方式拼接内墙角墙板2.2,形成内墙层2;
131.步骤9:对外墙层1和内墙层2的接缝和墙面进行接缝封闭和墙面喷涂等后处理,制成钢结构装配式建筑墙体。
132.本实施例墙体试建效果很好,组装时间短,组装后承重力很好,抗碰撞、抗剪力,管道线路设置通畅、方便,管道牢固,能够有效提高生活便捷性。
133.实施例2
134.一种钢结构装配式建筑墙体,如图24-32、图4-9、图13和图15-20所示,墙体为三层结构,墙体从室外至室内依次为外墙层1、中间钢构层3和内墙层2;中间钢构层3包括墙面段和墙角段,墙面段等距设置有若干个工型立柱3.1,相邻两个工型立柱3.1间距2m,工型立柱3.1的中间纵钢厚度为12cm,两端横钢厚度为3cm,相邻两个工型立柱3.1之间通过若干层的钢条3.2连接,每层为两根钢条3.2,钢条3.2设置有纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22;每层的两根钢条3.2的纵向c形弯3.21的c口均垂直向下,每层的两根钢条3.2的横向c形弯3.22的c口水平相对;墙角段设置有角钢立柱3.5,角钢立柱3.5的厚度为4cm,角钢立柱3.5的双l面宽度为20cm;
135.其中,外墙层1由若干块外墙面墙板1.1和若干块外墙角墙板1.2拼接而成;每块外墙面墙板1.1的端面开设有与工型立柱3.1相适配的卡槽,卡槽用于使外墙面墙板1.1卡接于工型立柱3.1,使工型立柱3.1外侧面埋设于相邻两块外墙面墙板1.1的对接处,相邻两块外墙面墙板1.1的接触面形成有z形拼接缝。外墙角墙板1.2用于墙角拼接,外墙角墙板1.2的一端面开设有与工型立柱3.1相适配的卡槽,卡槽用于使外墙角墙板1.2卡接于工型立柱3.1,且外墙角墙板1.2与端头的外墙面墙板1.1拼接,形成有z形拼接缝;外墙角墙板1.2的另一端面设置墙角卡槽,用于墙角拼接,形成z形墙角接缝;外墙面墙板1.1和外墙角墙板
1.2为保温墙板,保温墙板厚度为8cm。
136.其中,内墙层2由若干块内墙面墙板2.1和若干块内墙角墙板2.2拼接而成;每块内墙面墙板2.1的墙面设置有与工型立柱3.1相适配的l型勾爪,l型勾爪用于插接工型立柱3.1内侧面,相邻两块内墙面墙板2.1的接触面形成有z形拼接缝。内墙角墙板2.2的墙面设置有与工型立柱3.1相适配的l型勾爪,l型勾爪用于插接工型立柱3.1内侧面,内墙角墙板2.2的一端面与端头的内墙面墙板2.1拼接,形成有z形拼接缝;内墙角墙板2.2的另一端面设置墙角卡槽,用于墙角拼接,形成z形墙角接缝;内墙面墙板2.1和内墙角墙板2.2为隔音墙板,隔音墙板的厚度为4cm,隔音墙板的勾爪一面为钢材,用于焊接l型勾爪;l型勾爪为单向勾爪,不仅能够支撑纵插的方式,还能够支持横插的方式。
137.其中,中间钢构层3中:工型立柱3.1纵向等距开设有若干个水平胶囊形通孔3.11,水平胶囊形通孔3.11的两端为半圆,半圆直径与钢条3.2直径适配。环绕水平胶囊形通孔3.11的周围开设有环绕凹槽3.12,相邻两个水平胶囊形通孔3.11之间还开设有垂直胶囊形通孔3.13,用于减轻工型立柱3.1的自重,以及用于通设线缆。每根钢条3.2的两端部设置有螺纹,钢条3.2的端头配备有垫块组件、螺母3.3和螺母卡销3.31;垫块组件、螺母3.3和螺母卡销3.31用于固定钢条3.2。
138.垫块组件包括两个竖向的半胶囊型垫块3.43,两个半胶囊型垫块3.43对合形成垫块组件,垫块组件两端部开设有圆孔,圆孔孔径与钢条3.2适配;垫块组件与环绕凹槽3.12适配,垫块组件垫设于环绕凹槽3.12时,垫块组件表面平齐于工型立柱3.1表面;垫块组件在贴合螺母3.3一侧的圆孔外围设置有齿轮形卡槽,用于卡扣螺母卡销3.31,齿轮形卡槽的槽齿为非等距设置;
139.本实施例的钢条3.2的安装方式为:每层的两根钢条3.2端头穿过水平胶囊形通孔3.11,垫块组件拼合同时卡接于环绕凹槽3.12,此时垫块组件的圆孔孔径与钢条3.2直径适配,钢条3.2端头处于穿过圆孔的状态,垫块组件用于限位两根钢条3.2处于水平胶囊形通孔3.11两端,不能沿水平胶囊形通孔3.11横向移动;螺母3.3锁紧钢条3.2端头,螺母卡销3.31套接螺母3.3,且螺母卡销3.31的卡齿卡合于齿轮形卡槽的一个槽齿。横向相邻两段的钢条3.2为上下层间隔错开设置,因为水平胶囊形通孔3.11不能双面插入钢条3.2。本实施例的每层的两根钢条3.2的纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22为异位设置。
140.本实施例墙体的中间钢构层3的墙角段结构同实施例1,不再赘述。
141.上述一种钢结构装配式建筑墙体的施工方法,包括如下步骤:
142.步骤1:通过底法兰连接方式将角钢立柱3.5立于地基的墙角处;
143.步骤2:通过底法兰连接方式将工型立柱3.1立于地基的墙面处,若干个工型立柱3.1沿墙走向等距排列;然后将若干个外墙面墙板1.1以纵插方式拼接;
144.步骤3:以纵插方式拼接外墙角墙板1.2,至此,外墙面墙板1.1和外墙角墙板1.2拼接形成外墙层1;
145.步骤4:以水平斜插方式将同层的两根钢条3.2插入工型立柱3.1的水平胶囊形通孔3.11,紧接着摆正两根钢条3.2位置处于水平胶囊形通孔3.11的两端;
146.步骤5:将两个半胶囊型垫块3.43对合嵌入环绕凹槽3.12中,形成垫块组件,用于限位两根钢条3.2位于水平胶囊形通孔3.11的两端,此时,垫块组件的两端圆孔内为通有钢条3.2状态,手动转动钢条3.2,使纵向c形弯3.21和横向c形弯3.22处于准确转向位置;然后
通过螺母3.3锁紧钢条3.2和垫块组件,最后将螺母卡销3.31套于螺母3.3并卡于垫块组件的齿轮形卡槽固定,螺母卡销3.31的外表面突出于垫块组件表面;
147.步骤6:重复步骤4和步骤5,安装所有钢条3.2;
148.步骤7:将螺杆旋入u型框架3.6的螺纹盲孔内,将u型框架3.6通过螺杆与角钢立柱3.5连接,并用螺母锁紧螺杆;
149.然后将管道置于u型框架3.6中,将封堵杆3.7两端的滑块3.71从u型框架3.6的u口端头插入,并向内推送封堵杆3.7,使滑块3.71沿u型框架3.6的c形滑槽滑动至封堵杆3.7达到管道管壁处,分别拨动封堵杆3.7的两个限位块3.72至两端,并使用绑带将限位块3.72与u型框架3.6的u形臂绑紧,防止封堵杆3.7滑动,封堵杆3.7用于限位管道;至此组装完成中间钢构层3;
150.现场施工中,在遇到需要安装一根较细且需要处于u型框架3.6中部的管道时,在u型框架3.6安装完成后,先向u型框架3.6中推入一个封堵杆3.7,达到指定位置,经绑带绑紧后,再置入管道;然后再推入一个封堵杆3.7绑紧;管道内外两侧均有封堵杆3.7限位,能够使细管道处于中间任一位置,限位更精确。管道的左右两侧限位,使用绑带以交叉方式将管道与封堵杆3.7绑紧即可。
151.步骤8:通设线缆,然后先在中间钢构层3内填充保温棉,再以横插方式拼接内墙面墙板2.1,以纵插方式拼接内墙角墙板2.2,形成内墙层2;
152.步骤9:对外墙层1和内墙层2的接缝和墙面进行接缝封闭和墙面喷涂等后处理,制成钢结构装配式建筑墙体。
153.本实施例墙体试建效果很好,组装时间短,组装后承重力很好,抗碰撞、抗剪力,管道线路设置通畅、方便,管道牢固,能够有效提高生活便捷性。拆卸后移位建设,能够达到全部钢构件重复利用。
154.实施例3
155.一种钢结构装配式建筑墙体,参见实施例2的描述,不再赘述。
156.本实施例的一种钢结构装配式建筑墙体与实施例2的建筑墙体相比,区别在于:
157.1、本实施例的工型立柱3.1的中间纵钢厚度为8cm,两端横钢厚度为3.5cm,角钢立柱3.5的厚度为4.5cm,角钢立柱3.5的双l面宽度为15cm;保温墙板厚度为10cm;隔音墙板的厚度为5cm;工型立柱间距1.8m;
158.2、本实施例的垫块组件的齿轮形卡槽的槽齿为等距设置;
159.本实施例的一种钢结构装配式建筑墙体的施工方法与实施例2的施工方法相比,区别在于:
160.步骤1:通过埋设方式将角钢立柱3.5立于地基的墙角处;
161.步骤2:通过埋设方式将若干个工型立柱3.1先立于地基的墙面处。
技术特征:
1.一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,墙体为三层结构,所述墙体从室外至室内依次为外墙层(1)、中间钢构层(3)和内墙层(2);所述中间钢构层(3)包括墙面段和墙角段,墙面段等距设置有若干个工型立柱(3.1),相邻两个工型立柱(3.1)之间通过若干层的钢条(3.2)连接,每层为两根钢条(3.2);墙角段设置有角钢立柱(3.5)。2.根据权利要求1所述的一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,所述外墙层(1)由若干块外墙面墙板(1.1)和若干块外墙角墙板(1.2)拼接而成;每块外墙面墙板(1.1)的端面开设有与工型立柱(3.1)相适配的卡槽,卡槽用于使外墙面墙板(1.1)卡接于工型立柱(3.1),使工型立柱(3.1)外侧面埋设于相邻两块外墙面墙板(1.1)的对接处,相邻两块外墙面墙板(1.1)的接触面形成有z形拼接缝;所述外墙角墙板(1.2)用于墙角拼接,外墙角墙板(1.2)的一端面开设有与工型立柱(3.1)相适配的卡槽,卡槽用于使外墙角墙板(1.2)卡接于工型立柱(3.1),且外墙角墙板(1.2)与端头的外墙面墙板(1.1)拼接,形成有z形拼接缝;所述外墙角墙板(1.2)的另一端面设置墙角卡槽,用于墙角拼接,形成z形墙角接缝;所述外墙面墙板(1.1)和外墙角墙板(1.2)为保温墙板。3.根据权利要求1所述的一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,所述内墙层(2)由若干块内墙面墙板(2.1)和若干块内墙角墙板(2.2)拼接而成;每块内墙面墙板(2.1)的墙面设置有与工型立柱(3.1)相适配的l型勾爪,l型勾爪用于插接工型立柱(3.1)内侧面,相邻两块内墙面墙板(2.1)的接触面形成有z形拼接缝;所述内墙角墙板(2.2)的墙面设置有与工型立柱(3.1)相适配的l型勾爪,l型勾爪用于插接工型立柱(3.1)内侧面,内墙角墙板(2.2)的一端面与端头的内墙面墙板(2.1)拼接,形成有z形拼接缝;所述内墙角墙板(2.2)的另一端面设置墙角卡槽,用于墙角拼接,形成z形墙角接缝;所述内墙面墙板(2.1)和内墙角墙板(2.2)为隔音墙板,隔音墙板的勾爪一面为钢材,用于焊接l型勾爪;所述l型勾爪为单向勾爪。4.根据权利要求1所述的一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,所述工型立柱(3.1)纵向等距开设有若干个水平胶囊形通孔(3.11),环绕水平胶囊形通孔(3.11)的周围开设有环绕凹槽(3.12),每根所述钢条(3.2)的两端部设置有螺纹,所述钢条(3.2)的端头配备有垫块组件、螺母(3.3)和螺母卡销(3.31);所述垫块组件、螺母(3.3)和螺母卡销(3.31)用于固定钢条(3.2);所述水平胶囊形通孔(3.11)的两端为半圆,半圆直径与钢条(3.2)直径适配;相邻两个所述水平胶囊形通孔(3.11)之间还开设有垂直胶囊形通孔(3.13),用于减轻工型立柱(3.1)的自重,以及用于通设线缆;所述工型立柱(3.1)的中间纵面厚度为8cm以上,工型立柱(3.1)的两端横面厚度为3cm以上。5.根据权利要求4所述的一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,所述垫块组件包括一个拼合的i型垫块(3.41)和两个半环垫块(3.42),所述i型垫块(3.41)为两个半块中间拼合式;当i型垫块(3.41)两端分别拼合半环垫块(3.42)时,形成带有两个圆孔的垫块组件,圆孔孔径与钢条(3.2)适配,所述垫块组件与环绕凹槽(3.12)适配,所述垫块组件垫设于环绕凹槽(3.12)时,垫块组件表面突出于或平齐于工型立柱(3.1)表面;所述垫块组件在贴合螺母(3.3)一侧的圆孔外围设置有齿轮形卡槽,用于卡扣螺母卡销(3.31),所述齿轮形卡槽的槽齿为等距或非等距设置;
每层的两根所述钢条(3.2)端头穿过水平胶囊形通孔(3.11),所述垫块组件拼合同时卡接于环绕凹槽(3.12),此时垫块组件的圆孔孔径与钢条(3.2)直径适配,钢条(3.2)端头处于穿过圆孔的状态,所述垫块组件用于限位两根钢条(3.2)处于水平胶囊形通孔(3.11)两端,不能沿水平胶囊形通孔(3.11)横向移动;螺母(3.3)锁紧钢条(3.2)端头,螺母卡销(3.31)套接螺母(3.3),且螺母卡销(3.31)的卡齿卡合于齿轮形卡槽的一个槽齿。6.根据权利要求4所述的一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,所述垫块组件包括两个竖向的半胶囊型垫块(3.43),两个半胶囊型垫块(3.43)对合形成垫块组件,所述垫块组件两端部开设有圆孔,圆孔孔径与钢条(3.2)适配;所述垫块组件与环绕凹槽(3.12)适配,所述垫块组件垫设于环绕凹槽(3.12)时,垫块组件表面突出于或平齐于工型立柱(3.1)表面;所述垫块组件在贴合螺母(3.3)一侧的圆孔外围设置有齿轮形卡槽,用于卡扣螺母卡销(3.31),所述齿轮形卡槽的槽齿为等距或非等距设置;每层的两根所述钢条(3.2)端头穿过水平胶囊形通孔(3.11),所述垫块组件拼合同时卡接于环绕凹槽(3.12),此时垫块组件的圆孔孔径与钢条(3.2)直径适配,钢条(3.2)端头处于穿过圆孔的状态,所述垫块组件用于限位两根钢条(3.2)处于水平胶囊形通孔(3.11)两端,不能水平胶囊形通孔(3.11)横向移动;螺母(3.3)锁紧钢条(3.2)端头,螺母卡销(3.31)套接螺母(3.3),且螺母卡销(3.31)的卡齿卡合于齿轮形卡槽的一个槽齿。7.根据权利要求1或4所述的一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,所述钢条(3.2)设置有纵向c形弯(3.21)和横向c形弯(3.22);每层的两根钢条(3.2)的纵向c形弯(3.21)的c口均垂直向下,每层的两根钢条(3.2)的横向c形弯(3.22)的c口水平相对;横向相邻两段的所述钢条(3.2)为上下层间隔错开设置,因为同一个水平胶囊形通孔(3.11)不能双面插入钢条(3.2)。8.根据权利要求1所述的一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,所述角钢立柱(3.5)的两端侧向内折弯有直角面(3.51),用于加强角钢立柱(3.5)的强度,增大承重;所述直角面(3.51)的纵向开设有若干个通孔;所述角钢立柱(3.5)的双l面纵向开设有十字花孔(3.52)和垂直胶囊孔(3.53),用于减轻角钢立柱(3.5)自重;所述十字花孔(3.52)和垂直胶囊孔(3.53)开孔时形成有内侧面加强孔边,用于加强角钢立柱(3.5)的强度,增大承重;所述角钢立柱(3.5)的双l面厚度为4cm以上;所述墙角段还设置有u型框架(3.6),所述u型框架(3.6)一侧边设置有两个螺纹盲孔,螺纹盲孔旋入螺杆,螺杆另一端插入角钢立柱(3.5)的直角面(3.51)的通孔,并通过螺母锁紧;若干个u型框架(3.6)连接于角钢立柱(3.5)的直角面(3.51);所述u型框架(3.6)内为管道空间,u型框架(3.6)用于限位管道;所述u型框架(3.6)的u口朝向内墙层(2),所述u型框架(3.6)的u口配备有封堵杆(3.7);所述u型框架(3.6)的边截面为c形滑槽结构,所述封堵杆(3.7)整体为哑铃结构,封堵杆(3.7)杆体套设有两个自由滑动的限位块(3.72),封堵杆(3.7)的两端焊接有滑块(3.71);当管道安装于u型框架(3.6)中,滑块(3.71)从u型框架(3.6)的u口端头插入,并向内推动封堵杆(3.7),使滑块(3.71)沿c形滑槽滑动至封堵杆(3.7)达到管道管壁处,分别拨动限位块(3.72)至两端,并使用绑带将限位块(3.72)与u型框架(3.6)的u形臂绑紧,防止封堵杆(3.7)滑动。9.根据权利要求8所述的一种钢结构装配式建筑墙体,其特征在于,所述限位块(3.72)
上开设有绑带凹槽,用于限位绑带,防止绑带滑动或脱落;所述u型框架(3.6)中容纳管道数量为若干,所述管道为线管、水管或燃气管,所述管道为硬管或软管;当管道为软管时,用绑带将软管绑于u型框架(3.6),用于支撑软管。10.一种钢结构装配式建筑墙体的施工方法,用于权利要求1-9任一权利要求所述的一种钢结构装配式建筑墙体组装,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:通过底法兰或埋设方式将角钢立柱(3.5)立于地基的墙角处;步骤2,以下a、b、c三种方法择一实施:a、通过底法兰连接方式将一个工型立柱(3.1)立于地基的墙面处,紧接着将外墙面墙板(1.1)以横插方式拼接,然后在外墙面墙板(1.1)另一端再安装竖立一个工型立柱(3.1);以此类推,工型立柱(3.1)和外墙面墙板(1.1)交替施工安装;b、通过埋设方式将工型立柱(3.1)立于地基的墙面处,若干个工型立柱(3.1)沿墙走向等距排列;然后将若干个外墙面墙板(1.1)以纵插方式拼接;c、通过底法兰连接方式将工型立柱(3.1)立于地基的墙面处,若干个工型立柱(3.1)沿墙走向等距排列;然后将若干个外墙面墙板(1.1)以纵插方式拼接;步骤3:以横插或纵插方式拼接外墙角墙板(1.2),至此,外墙面墙板(1.1)和外墙角墙板(1.2)拼接形成外墙层(1);步骤4:以水平斜插方式将同层的两根钢条(3.2)插入工型立柱(3.1)的水平胶囊形通孔(3.11),紧接着摆正两根钢条(3.2)位置处于水平胶囊形通孔(3.11)的两端;步骤5,以下a、b两种方法择一实施:a、将i型垫块(3.41)的两个半块嵌入环绕凹槽(3.12)中,形成i型垫块(3.41),此时i型垫块(3.41)位于两根钢条(3.2)之间,用于限位两根钢条(3.2)位于水平胶囊形通孔(3.11)的两端;然后将两个半环垫块(3.42)嵌入环绕凹槽(3.12)中,形成垫块组件;此时,垫块组件的两端圆孔内为通有钢条(3.2)状态;手动转动钢条(3.2),使纵向c形弯(3.21)和横向c形弯(3.22)处于准确转向位置;然后通过螺母(3.3)锁紧钢条(3.2)和垫块组件,最后将螺母卡销(3.31)套于螺母(3.3)并卡于垫块组件的齿轮形卡槽固定,所述螺母卡销(3.31)的外表面突出于垫块组件表面;b、将两个半胶囊型垫块(3.43)对合嵌入环绕凹槽(3.12)中,形成垫块组件,用于限位两根钢条(3.2)位于水平胶囊形通孔(3.11)的两端,此时,垫块组件的两端圆孔内为通有钢条(3.2)状态;手动转动钢条(3.2),使纵向c形弯(3.21)和横向c形弯(3.22)处于准确转向位置;然后通过螺母(3.3)锁紧钢条(3.2)和垫块组件,最后将螺母卡销(3.31)套于螺母(3.3)并卡于垫块组件的齿轮形卡槽固定,所述螺母卡销(3.31)的外表面突出于垫块组件表面;步骤6:重复步骤4和步骤5,安装所有钢条(3.2);步骤7:将螺杆旋入u型框架(3.6)的螺纹盲孔内,将u型框架(3.6)通过螺杆与角钢立柱(3.5)连接,并用螺母锁紧螺杆;然后将管道置于u型框架(3.6)中,将封堵杆(3.7)两端的滑块(3.71)从u型框架(3.6)的u口端头插入,并向内推送封堵杆(3.7),使滑块(3.71)沿u型框架(3.6)的c形滑槽滑动至封堵杆(3.7)达到管道管壁处,分别拨动封堵杆(3.7)的两个限位块(3.72)至两端,并使用绑带将限位块(3.72)与u型框架(3.6)的u形臂绑紧,防止封堵杆(3.7)滑动,封堵杆(3.7)用
于限位管道;至此组装完成中间钢构层(3);步骤8:以横插或纵插方式拼接内墙面墙板(2.1)和内墙角墙板(2.2),形成内墙层(2);在拼接内墙层(2)之前通设线缆,在中间钢构层(3)内填充保温棉或不填充保温棉;步骤9:对外墙层(1)和内墙层(2)的接缝和墙面进行后处理,制成钢结构装配式建筑墙体;所述后处理包括接缝封闭和墙面喷涂。
技术总结
一种钢结构装配式建筑墙体及施工方法,所属钢结构工程领域,墙体从室外至室内依次为外墙层、中间钢构层和内墙层;中间钢构层包括墙面段和墙角段,墙面段设置若干个工型立柱,相邻两个工型立柱之间通过钢条连接,钢条设置有纵向C形弯和横向C形弯;墙角段设置有角钢立柱。本发明墙体采用工型立柱作为承重柱,在工型立柱之间连接钢条,设计钢条有纵向和横向C形弯来缓释剪力和热胀冷缩,能够省去纵向钢条,减轻自重,降低施工难度;工型立柱外侧插接保温墙板,内侧插接隔音墙板,提高保温和隔音性;合理设计墙内管线结构,方便生活、作业;整个组装过程无焊接,钢结构不必暴力切割拆卸,能够重复拆卸利用,节省成本。节省成本。节省成本。
技术研发人员:薛占宇
受保护的技术使用者:辽宁中盛工业建筑系统股份有限公司
技术研发日:2023.06.12
技术公布日:2023/10/7
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