全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，包括方鋼管柱、上下導軌和墻體單元，導軌是具有翼緣和腹板的輕鋼U型導軌，墻體單元滑動填充于由兩端方鋼管柱及上下輕鋼U型導軌形成的框架中；墻體單元是預制承重構件，由一對墻面板材和夾于其中的輕鋼龍骨立柱及保溫填充材料構成，頂端和底端的墻面板材內(nèi)側與保溫填充材料及輕鋼龍骨立柱之間形成有平行滑槽，平行滑槽與上下導軌滑動配合；上下導軌的翼緣與墻體單元中的輕鋼龍骨立柱通過螺釘連接，導軌與方鋼管柱通過螺釘連接。本發(fā)明的組成構件種類少、自重輕、用鋼量省、保溫隔音,施工現(xiàn)場無濕作業(yè)及焊接工序、無需大型起重設備，可快速全預制裝配化施工，適用于低、多層建筑承重墻系統(tǒng)。
【專利說明】全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝配式建筑結構，具體涉及一種快速施工、全預制裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體結構，屬于土木工程【技術領域】。

【背景技術】
[0002]與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構相比，鋼結構具有綠色環(huán)保、抗震性能好、施工速度快、材料可回收利用等特點。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國鋼產(chǎn)量已躍居世界首位，國內(nèi)鋼結構產(chǎn)業(yè)也得到快速發(fā)展。但與發(fā)達國家相比，我國鋼結構建筑占鋼產(chǎn)量的比重仍明顯偏低，同時，我國建筑結構在節(jié)能降耗(可循環(huán))、工業(yè)化生產(chǎn)、大企業(yè)集團運營，產(chǎn)品標準化、系列化、通用化等方面仍存在明顯差距。我國正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，年項目建設工程量龐大，資源消耗嚴重，環(huán)境惡化壓力巨大，發(fā)展綠色建筑已被列為國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要中重點領域中的優(yōu)先主題，因此，大力發(fā)展綠色環(huán)保、抗震性能優(yōu)異的鋼結構建筑符合我國基本國情，對節(jié)約資源和能源，減少環(huán)境污染，促進社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，同時也是加快我國建筑產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化的一條有效途徑。
[0003]冷成型鋼也稱冷彎薄壁型鋼，是將鋼片、鋼帶、鋼板或扁鋼條通過冷加工形成，常用厚度為0~2_。與傳統(tǒng)熱軋型鋼相比，冷成型鋼可經(jīng)濟地得到更加合理的截面形狀，進而獲得令人滿意的強重比，因此，在鋼結構建筑中，合理使用冷成型鋼可明顯降低用鋼量。
[0004]現(xiàn)有技術中的冷成型鋼組合墻體一般首先將C型輕鋼龍骨立柱以400mm或600mm等間距布置并與輕鋼U型導軌進行自攻螺釘連接形成輕鋼骨架，而后在輕鋼骨架一側通過自攻螺釘以低于300mm間距安裝墻面板材(石膏板、玻鎂板等)。待一側墻板安裝完畢后，于組合墻體結構空腔處填充絕緣保溫材料(巖棉、玻璃棉、輕質(zhì)發(fā)泡水泥等)，而后在輕鋼骨架另一側進行墻面板材施工，由此形成冷成型鋼組合墻體結構?？梢姡F(xiàn)有技術中的冷成型鋼組合墻體結構包含冷成型鋼龍骨骨架、兩側墻面板材及空腔填充層共四道施工工序，每片墻體施工過程中還涉及幾百顆自攻螺釘現(xiàn)場安裝。此外，巖棉、玻璃棉等纖維類保溫材料在施工過程中易與人體呼吸道或皮膚接觸，可能對人體健康不利，而于組合墻體結構中現(xiàn)場澆注輕質(zhì)發(fā)泡水泥不僅會導致施工現(xiàn)場存在大量濕作業(yè)，亦會減緩墻體結構施工進度。
[0005] 申請人:此前提出過一種預制裝配輕鋼耐火承重組合墻體結構(CN103437463A)，由兩側夾心墻板單元及中間輕鋼龍骨骨架單元固定連接構成。每片夾心墻板單元包括A面和B面墻體板材，以及在A、B面墻體板材之間相間隔的設有蒸壓加氣混凝土板條和隔熱保溫棉，其同側相鄰夾心墻板單元通過在其長邊凹槽處插入蒸壓加氣混凝土對接板條實現(xiàn)拼接，實現(xiàn)了防火墻體的預制裝配，但仍然需要采用大量的自供螺釘，安裝過程較為繁瑣。設計一種快速施工、全預制裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體結構已成為亟待解決的技術問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種快速施工的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體。
[0007]技術方案:為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，包括方鋼管柱、上下導軌和墻體單元，所述導軌是具有翼緣和腹板的輕鋼U型導軌，所述墻體單元滑動填充于由兩端方鋼管柱及上下輕鋼U型導軌形成的框架中；所述墻體單元是預制承重構件，由一對墻面板材和夾于其中的輕鋼龍骨立柱及保溫填充材料構成，頂端和底端的墻面板材內(nèi)側與預制保溫材料及輕鋼龍骨立柱之間形成有平行滑槽，所述平行滑槽與上下導軌滑動配合；所述上下導軌的翼緣與所述輕鋼龍骨立柱通過螺釘連接，所述導軌與方鋼管柱通過螺釘連接。
[0008]作為優(yōu)選，為了增加U型導軌與方鋼管柱的連接接觸面積，便于后續(xù)夾心墻體單元在施工時裝入導軌之間，所述導軌端部的腹板具有直角彎折，所述導軌靠近端部的翼緣上具有用于裝入墻體單元的切口。
[0009]作為優(yōu)選，為了將墻體單元與立柱和導軌形成牢固的連接結構，將承重夾心墻體單元包括端部承重夾心墻體單元和中部承重夾心墻體單元，所述端部承重夾心墻體單元的輕鋼龍骨立柱位于單元一側，所述中部承重夾心墻體單元的輕鋼龍骨立柱位于單元中部。中部承重夾心墻體單元采用400或600_寬度固定模數(shù)，端部承重夾心墻體單元寬度小于600mmo
[0010]作為優(yōu)選，為了便于相鄰夾心墻體單元之間的拼接，并在安裝完成后形成整體的承重結構，所述承重夾心墻體單元長邊兩側具有相互配合的凹槽和凸榫。
[0011]作為優(yōu)選，為了改善立柱的受壓及保溫性能，所述方鋼管柱內(nèi)填充有泡沫混凝土。
[0012]作為優(yōu)選，所述墻面板材優(yōu)選厚度為3~15_石膏板或玻鎂板，所述預制填充保溫材料優(yōu)選為輕質(zhì)發(fā)泡水泥。
[0013]作為優(yōu)選，為了各結構件的相互連接更為緊湊，所述預制填充保溫材料的厚度、方鋼管柱與導軌長度方向垂直一側的截面寬度、輕鋼龍骨立柱腹板的寬度均與導軌的腹板寬度相同。
[0014]本發(fā)明同時提出上述裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體結構的施工方法，包括以下步驟:
O垂直固定方鋼管柱，采用自攻螺釘將上下導軌與兩端方鋼管柱連接成框架；
2)然后將端部承重夾心墻體單元自導軌切口處安裝，并沿導軌滑動就位；
3)依次安裝其余的中部及端部承重夾心墻體單元，利用滑槽與導軌的滑動配合將其滑動就位；
4)采用自攻螺釘將承重夾心墻體內(nèi)的輕鋼龍骨立柱與上下導軌的翼緣固定連接，將方鋼管柱與端部承重夾心墻體單元內(nèi)的輕鋼龍骨立柱的腹板固定連接。
[0015]有益效果:本發(fā)明將墻面板材、保溫材料及輕鋼龍骨三者相結合，在工廠預制成三明治式承重單元一一夾心墻體單元。每片夾心墻體單元重量低于50kg，施工現(xiàn)象可由人工或小型設備搬用，無需大型起重設備。本發(fā)明的輕鋼龍骨復合墻體可實現(xiàn)全預制裝配化，施工工序較現(xiàn)有冷成型鋼組合墻體大幅度簡化，施工現(xiàn)場僅需將承重夾心墻體單元自U型導軌端部翼緣切口處依次滑動就位于方鋼管柱與U型導軌形成的鋼框架中，相鄰夾心墻體單元通過相互配合的凹槽和凸榫進行拼接，而后通過少量自攻螺釘將夾心墻體單元、U型導軌及方鋼管柱固定連接即可。施工現(xiàn)場無濕作業(yè)、無纖維保溫材料施工，綠色環(huán)保，同時，該類復合墻體結構還具有良好的隔音、保溫性能，適用于鋼結構建筑的承重墻系統(tǒng)，亦可作為非承重隔墻使用。由于其組成構件種類少、自重輕，實現(xiàn)了快速全預制裝配化施工，同時具有用鋼量省、保溫、隔音等特點，可以廣泛應用于低、多層建筑墻體系統(tǒng)。
[0016]除了上面所述的本發(fā)明解決的技術問題、構成技術方案的技術特征以及由這些技術方案的技術特征所帶來的優(yōu)點外，本發(fā)明的快速施工、全預制裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體結構所能解決的其他技術問題、技術方案中包含的其他技術特征以及這些技術特征帶來的優(yōu)點，將結合附圖做出進一步詳細的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例的預制輕鋼承重復合墻體結構示意圖；
圖2是圖1中端部承重夾心墻體單元的結構示意圖；
圖3是圖2中1-1處的剖視圖；
圖4是圖2中2-2處的剖視圖；
圖5是圖1中中部承重夾心墻體單元的結構示意圖；
圖6是圖5中1-1處的剖視圖；
圖7是圖5中2-2處的剖視圖；
圖8是圖1中U型導軌的結構示意圖；
圖9是實施例中將上下導軌與兩端方鋼管柱自攻螺釘連接成框架的安裝示意圖；
圖10是實施例中端部承重夾心墻體單元自導軌切除翼緣位置處安裝的示意圖；
圖11是其余承重夾心墻體單元依次安裝，滑動就位的安裝示意圖；
圖12是承重夾心墻體單元與上下導軌及方鋼管柱通過自攻螺釘連接的安裝示意圖；圖中各標號:方鋼官柱I ;端部承重夾心墻體單兀2 ;中部承重夾心墻體單兀3 ;輕鋼龍骨立柱4 ;輕鋼U型導軌5 ;自攻螺釘6 ;預制保溫材料7 ;輕質(zhì)泡沫混凝土 8 ;墻面板材9 ;凹槽10 ;導軌11 ;凸榫12 ;彎折13 ;切口 14。

【具體實施方式】
[0018]實施例:
本實施例的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體結構如圖1所示，是通過將端部承重夾心墻體單元2和中部承重夾心墻體單元3依次填充于由兩端方鋼管柱I和上下U型導軌5形成的框架中，并進行自攻螺釘6連接固定構成。
[0019]如圖2、圖3和圖4所示，端部承重夾心墻體單元2包括兩側的墻面板材9，其一端安裝有槽鋼制成的輕鋼龍骨立柱4，槽鋼的槽口朝向墻體單元的內(nèi)側；其另一端具有凹槽10，也可以采用凸榫的結構，凸榫與凹槽相互匹配。墻面板材9與輕鋼龍骨立柱4圍成的空間內(nèi)填充有預制保溫材料7。在頂端和底端，墻面板材9內(nèi)側與預制保溫材料7之間形成有平行滑槽11，滑槽11同時穿過輕鋼龍骨立柱4與墻面板材9之間的間隙。
[0020]如圖5、圖6和圖7所示，中部承重夾心墻體單元3也包括兩側的墻面板材9和內(nèi)部的預制保溫材料7，其中部安裝有槽鋼制成的輕鋼龍骨立柱4，其兩側分別具有凸榫12和凹槽10的結構，其頂端和底端具有與端部承重夾心墻體單元結構相同的滑槽11。
[0021]承重夾心墻體單元寬度小于600mm，以兩片墻面板材(石膏板或玻鎂板)作為模板，兩片墻面板材之間預置輕鋼龍骨立柱，輕鋼龍骨立柱與板材之間需要隔開一定的厚度，該厚度略大于U型導軌翼緣的厚度。而后在由兩片墻面板材及輕鋼龍骨立柱形成的空腔中澆注輕質(zhì)發(fā)泡水泥。待發(fā)泡水泥凝結后，夾心墻體單元自成一整體，重量低于50Kg，可由人工或小型設備搬運。在工廠將夾心墻體單元按工程項目要求批量預制，運送至項目現(xiàn)場。
[0022]在工廠或施工現(xiàn)場，批量預制內(nèi)填輕質(zhì)泡沫混凝土 8的方鋼管柱I ο泡沫混凝土不影響方鋼管柱的自攻螺釘施工，同時可有效提高方鋼管柱的受壓及保溫性能。
[0023]如圖8所示，輕鋼U型導軌5具有翼緣和腹板，其端部的腹板具有彎折13，并在靠近端部的翼緣上具有用于裝入墻體單元切口 14。
[0024]在工廠或施工現(xiàn)場，對輕鋼U型導軌5進行批量加工，首先將U型導軌端部的翼緣與腹板切割分離，腹板直角彎折，以此增加U型導軌與方鋼管柱的連接接觸面積，而后將U型導軌罪近一端約600mm --圍的翼緣切除，以便后續(xù)夾心墻體單兀施工。
[0025]使用時，如圖9?圖12所示，依此以下工序實現(xiàn)輕鋼龍骨復合墻體結構快速全預制裝配化施工:
首先將內(nèi)填輕質(zhì)泡沫混凝土的方鋼管柱I與地面(樓蓋)垂直固定，沿樓層豎向連續(xù)布置，采用自攻螺釘6將上下導軌5與兩端方鋼管柱I連接成框架，并在導軌5靠近一端600_范圍內(nèi)切除翼緣形成切口 14。
[0026]然后將端部承重夾心墻體單元2自導軌5的翼緣切除位置處安裝，并沿導軌滑動就位
再依次安裝其余的中部及端部承重夾心墻體單元3，利用其頂端和底端墻面板材內(nèi)側的平行滑槽與導軌5的滑動配合將其滑動就位。使得導軌的翼緣插入夾心墻體單元頂端和底端的滑槽內(nèi)形成可靠固定，同時墻體單元內(nèi)部的輕鋼龍骨立柱支撐在上下導軌之間形成可靠的承重結構。
[0027]最后采用自攻螺釘6將承重夾心墻體內(nèi)的輕鋼龍骨立柱4與上下導軌5的翼緣固定連接，將方鋼管柱I與端部承重夾心墻體單元內(nèi)的輕鋼龍骨立柱4的腹板固定連接。
[0028]以上結合附圖對本發(fā)明的實施方式做出詳細說明，但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。對本領域的普通技術人員而言，在本發(fā)明的原理和技術思想的范圍內(nèi)，對這些實施方式進行實施方式進行多種變化、修改、替換和變形仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，包括方鋼管柱、上下導軌和墻體單元，其特征在于:所述導軌是具有翼緣和腹板的輕鋼U型導軌，所述墻體單元滑動填充于由兩端方鋼管柱及上下輕鋼U型導軌形成的框架中；所述墻體單元是預制承重構件，由一對墻面板材和夾于其中的輕鋼龍骨立柱及保溫填充材料構成，頂端和底端的墻面板材內(nèi)側與保溫填充材料及輕鋼龍骨立柱之間形成有平行滑槽，所述平行滑槽與上下導軌滑動配合；所述上下導軌的翼緣與所述輕鋼龍骨立柱通過螺釘連接，所述導軌與方鋼管柱通過螺釘連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，其特征在于:所述承重夾心墻體單元包括端部承重夾心墻體單元和中部承重夾心墻體單元，所述端部承重夾心墻體單元的輕鋼龍骨立柱位于單元一側，所述中部承重夾心墻體單元的輕鋼龍骨立柱位于單元中部。
3.根據(jù)權利要求1所述的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，其特征在于:所述承重夾心墻體單元長邊兩側具有相互配合的凹槽和凸榫。
4.根據(jù)權利要求1所述的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，其特征在于:所述墻面板材是厚度為3~15_石膏板或玻鎂板，所述預制填充保溫材料為輕質(zhì)發(fā)泡水泥。
5.根據(jù)權利要求1所述的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，其特征在于:所述預制填充保溫材料的厚度、方鋼管柱與導軌長度方向垂直一側的截面寬度、輕鋼龍骨立柱腹板的寬度均與導軌的腹板寬度相同。
6.根據(jù)權利要求1所述的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，其特征在于:所述導軌端部的腹板具有直角彎折，所述導軌靠近端部的翼緣上具有用于裝入墻體單元的切□ O
7.根據(jù)權利要求1所述的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體，其特征在于:所述方鋼管柱內(nèi)填充有泡沫混凝土。
8.根據(jù)權利要求1所述的全預制快速裝配式輕鋼龍骨承重復合墻體的施工方法，其特征在于包括以下步驟: O垂直固定方鋼管柱，采用自攻螺釘將上下導軌與兩端方鋼管柱連接成框架； 2)然后將端部承重夾心墻體單元自導軌切口處安裝，并沿導軌滑動就位； 3)依次安裝其余的中部及端部承重夾心墻體單元，利用滑槽與導軌的滑動配合將其滑動就位； 4)采用自攻螺釘將承重夾心墻體內(nèi)的輕鋼龍骨立柱與上下導軌的翼緣固定連接，將方鋼管柱與端部承重夾心墻體單元內(nèi)的輕鋼龍骨立柱的腹板固定連接。
【文檔編號】E04B2/78GK104481060SQ201410721005
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權日:2014年12月2日
【發(fā)明者】陳偉, 葉繼紅 申請人:東南大學