外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及房屋建筑技術(shù)，具體說(shuō)是一種外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼結(jié)構(gòu)的房屋建筑自重輕，抗震性好，工業(yè)化程度高，是綠色環(huán)保產(chǎn)品，然而其最大缺陷是鋼材易腐蝕，耐火性差，且內(nèi)外墻與鋼框架的連接施工工藝復(fù)雜，工程進(jìn)度慢，造價(jià)高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鋼結(jié)構(gòu)防腐、防火問(wèn)題及鋼結(jié)構(gòu)與內(nèi)外墻連接工藝復(fù)雜，施工進(jìn)展慢等問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:由以預(yù)制的外包混凝土的立柱、樓板、鋼梁，以及預(yù)制的墻體單元拼裝而成，其中，立柱和鋼梁的支撐結(jié)構(gòu)均由型鋼柱制成，該型鋼柱的截面為實(shí)腹或格構(gòu)式截面。
[0005]所述立柱和鋼梁的型鋼柱均設(shè)置有腹板，腹板間隔設(shè)有便于漿料貫穿流動(dòng)的孔洞，該型鋼柱之外側(cè)面覆蓋鋼網(wǎng)；在立柱的鋼網(wǎng)外包覆有混凝土，在鋼梁的鋼網(wǎng)外的底面和兩側(cè)面包覆有混凝土。
[0006]在立柱與墻體單元連接的側(cè)面設(shè)有凸出的榫舌，在墻體單元的底面設(shè)有凸出的榫舌，在鋼梁的底面設(shè)有凸出的榫舌;對(duì)應(yīng)的墻體單元、樓板頂部、墻體單元頂部均設(shè)有榫槽。
[0007]在墻體單元的左右端部連接處，墻體單元的頂部與鋼梁的連接處，以及墻體單元的底部與樓板的連接處，均設(shè)有與榫槽配合的榫舌，或者與榫舌配合的榫槽;所述榫舌和榫槽的外輪廓為方形、梯形、楔形或圓弧形。
[0008]所述鋼梁的頂部上方固定有樓板，在樓板上方對(duì)應(yīng)鋼梁中部的位置設(shè)有用于定位放置墻體單元的榫舌凹槽;在樓板與所述墻體單元的底部的連接處，設(shè)有與凹槽配合嵌套的榫舌。
[0009]在底層的墻體單元下方通過(guò)墊塊設(shè)有基礎(chǔ)梁，所述墊塊和基礎(chǔ)梁的頂面均設(shè)有榫槽，對(duì)應(yīng)榫槽位置的墻體單元和墊塊的底部均設(shè)有榫舌。
[0010]所述立柱、鋼梁和墻體單元，其中心處均設(shè)有保溫填料。
[0011]所述立柱在連接鋼梁一側(cè)側(cè)面的對(duì)應(yīng)鋼梁高度位置與鋼梁剛性連接;立柱在鋼梁頂面0.8-1.5m高的位置對(duì)接。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.將外包混凝土的鋼結(jié)構(gòu)模塊化，并在工廠預(yù)制，既發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)房屋綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，克服了鋼結(jié)構(gòu)建筑型鋼材料易腐蝕和耐火性差的缺陷，從而使房屋建筑的使用壽命成倍延長(zhǎng)，又使預(yù)制內(nèi)外墻板與外包混凝土鋼框架之間通過(guò)嵌套和其他連接結(jié)構(gòu)有效連接，尤其是，在此鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上大幅加快了施工進(jìn)度，使施工進(jìn)度縮短為現(xiàn)有技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的I/3以下，節(jié)省了施工時(shí)間，從而降低了造價(jià)。
[0014]2.將各單元部件預(yù)制，墻體單元與立柱之間、墻體單元之間、墻體單元與鋼梁之間、墻體單元與樓板之間均通過(guò)榫舌和榫槽嵌套連接，避免了螺栓連接過(guò)程，連接快速方便。大幅降低施工工作量，提高施工速度，降低造價(jià)。
[0015]3.本實(shí)用新型技術(shù)方案提出的結(jié)構(gòu)和施工方法，將鋼框架外包混凝土并模塊化，而現(xiàn)有的外包混凝土鋼框架由于現(xiàn)有工藝要求的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)模塊化預(yù)制，使得現(xiàn)有鋼框架建筑的施工工程技術(shù)工藝復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高。本實(shí)用新型無(wú)法從現(xiàn)有的預(yù)制混凝土模塊中得到啟示，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)的受力模型、承力結(jié)構(gòu)和受力計(jì)算與鋼結(jié)構(gòu)完全不同，屬于兩種不同的分支，由于涉及到建筑物的安全性，鋼結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)和施工不能簡(jiǎn)單模仿混凝土建筑。本實(shí)用新型技術(shù)方案的提出使施工過(guò)程大為簡(jiǎn)化，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅加快了施工速度，且保持了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)而避免了其缺陷。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是框架局部立面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是框架平面圖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是立柱實(shí)施例1橫截面示意圖。
[0019I圖4是立柱實(shí)施例2橫截面示意圖。
[0020]圖5是梁實(shí)施例1橫截面示意圖。
[0021]圖6是梁實(shí)施例2橫截面示意圖。
[0022]圖7是立柱與墻體連接結(jié)構(gòu)橫截面示意圖。
[0023]圖8是梁、樓板與墻體連接結(jié)構(gòu)豎向截面示意圖。
[0024]圖9是梁與立柱連接結(jié)構(gòu)豎截面示意圖。
[0025]圖中:1.立柱，2.樓板，3.鋼梁，4.圍護(hù)板，5.基礎(chǔ)梁，6.墻體單元，7.榫舌，8.榫槽，
9.凹槽，10.實(shí)腹或格構(gòu)式截面，11.混凝土，12.鋼網(wǎng)，13.挑梁，14.墊塊。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但并不局限于下面所述內(nèi)容。
[0027]本實(shí)施例提供的外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，其以預(yù)制的立柱1、鋼梁3、樓板2和墻體單元6拼裝而成。
[0028]所述立柱I和鋼梁3的結(jié)構(gòu)如圖3?圖6所示，其支撐結(jié)構(gòu)由型鋼柱制成，該型鋼柱的截面為實(shí)腹或格構(gòu)式截面10;所述型鋼柱均設(shè)置有腹板，腹板間隔設(shè)有便于漿料貫穿流動(dòng)的孔洞。在型鋼柱之外側(cè)面覆蓋鋼網(wǎng)12，在立柱I的鋼網(wǎng)12外包覆有混凝土11，在鋼梁3的鋼網(wǎng)12外的底面和兩側(cè)面包覆有混凝土 11。
[0029]如圖2、圖8所示，在立柱I與墻體連接的側(cè)面設(shè)有凸出的榫舌7，在墻體的底面設(shè)有凸出的榫舌7，在鋼梁的底面設(shè)有凸出的榫舌7。對(duì)應(yīng)的墻體單元6、樓板頂部、墻體單元頂部設(shè)有榫槽8，所述榫舌和榫槽的外輪廓為方形、梯形、楔形或圓弧形。在墻體單元6的左右端部連接處、墻體單元6的頂部與鋼梁的連接處、以及墻體單元6的底部與樓板2的連接處，均設(shè)有與榫槽8配合的榫舌7，或者與榫舌7配合的榫槽8。
[0030]如圖8所示，所述鋼梁3的頂部上方固定有樓板2，在樓板2上方對(duì)應(yīng)鋼梁3中部的位置設(shè)有凹槽9，用于定位放置墻體單元6的榫舌。在樓板2與所述墻體單元6的底部的連接處，設(shè)有與凹槽9配合嵌套的榫舌7。
[0031]在底層的墻體單元6下方通過(guò)墊塊14設(shè)有基礎(chǔ)梁5，所述墊塊和基礎(chǔ)梁的頂面均設(shè)有榫槽8，對(duì)應(yīng)榫槽8位置的墻體單元和墊塊的底部均設(shè)有榫舌7。各構(gòu)件之間以榫舌、榫槽嵌套連接，連接方便快速，且易于施工，榫舌與榫槽之間灌注漿料密封。
[0032]如圖2?圖8所示，所述立柱1、鋼梁3和墻體單元6的中心均設(shè)有保溫填料。有利于減輕重量，而且增強(qiáng)了保溫節(jié)能的性能。
[0033]如圖9所示，所述立柱I在連接鋼梁一側(cè)側(cè)面的對(duì)應(yīng)鋼梁高度位置與鋼梁剛性連接;立柱I在鋼梁頂面1.0?1.2m高的位置對(duì)接。
[0034]本實(shí)施例提供的上述外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其中一些部件可以在工廠預(yù)先進(jìn)行模塊化生產(chǎn)，例如立柱1、鋼梁3、樓板2和墻體單元6，其中立柱1、鋼梁3、樓板2可以在其外部包覆混凝土。
[0035]由以上實(shí)施例可見(jiàn)，本實(shí)用新型技術(shù)方案提出了一種新的結(jié)構(gòu)和施工方法，將鋼框架外包混凝土并模塊化，其有益效果是顯著的；而現(xiàn)有的外包混凝土鋼框架無(wú)法實(shí)現(xiàn)模塊化預(yù)制，因而現(xiàn)有鋼框架建筑的施工工程技術(shù)工藝復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高。也無(wú)法從現(xiàn)有的預(yù)制混凝土模塊中得到啟示，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)的受力模型、承力結(jié)構(gòu)和受力計(jì)算與鋼結(jié)構(gòu)完全不同，不能簡(jiǎn)單模仿。本實(shí)用新型技術(shù)方案使施工過(guò)程大為簡(jiǎn)化，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅加快了施工速度，且保持了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)而避免了其缺陷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其特征是由以預(yù)制的外包混凝土的立柱(I)、樓板(2)、鋼梁(3)，以及預(yù)制的墻體單元(6)拼裝而成，其中:立柱(I)和鋼梁(3)的支撐結(jié)構(gòu)均由型鋼柱制成，該型鋼柱的截面為實(shí)腹或格構(gòu)式截面(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其特征是所述立柱(I)和鋼梁(3)的型鋼柱均設(shè)置有腹板，腹板間隔設(shè)有便于漿料貫穿流動(dòng)的孔洞，該型鋼柱之外側(cè)面覆蓋鋼網(wǎng)(12);在立柱(I)的鋼網(wǎng)(12)外包覆有混凝土(11)，在鋼梁(3)的鋼網(wǎng)(12)外的底面和兩側(cè)面包覆有混凝土(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其特征是在立柱(I)與墻體單元(6)連接的側(cè)面設(shè)有凸出的榫舌(7)，在墻體單元的底面設(shè)有凸出的榫舌(7)，在鋼梁(3)的底面設(shè)有凸出的榫舌(7);對(duì)應(yīng)的墻體單元(6)、樓板(2)頂部、墻體單元頂部均設(shè)有榫槽⑶。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其特征是在墻體單元(6)的左右端部連接處，墻體單元(6)的頂部與鋼梁(3)的連接處，以及墻體單元(6)的底部與樓板(2)的連接處，均設(shè)有與榫槽(8)配合的榫舌(7)，或者與榫舌(7)配合的榫槽(8);所述榫舌(7)和榫槽(8)的外輪廓為方形、梯形、楔形或圓弧形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼梁(3)的頂部上方固定有樓板(2)，在樓板(2)上方對(duì)應(yīng)鋼梁(3)中部的位置設(shè)有用于定位放置墻體單元(6)的榫舌凹槽(9);在樓板(2)與所述墻體單元(6)的底部的連接處，設(shè)有與凹槽(9)配合嵌套的榫舌(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其特征是在底層的墻體單元(6)下方通過(guò)墊塊(14)設(shè)有基礎(chǔ)梁(5)，所述墊塊和基礎(chǔ)梁的頂面均設(shè)有榫槽(8)，對(duì)應(yīng)榫槽(8)位置的墻體單元和墊塊的底部均設(shè)有榫舌(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述立柱(I)、鋼梁(3)和墻體單元(6)，其中心處均設(shè)有保溫填料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述立柱(I)在連接鋼梁一側(cè)側(cè)面的對(duì)應(yīng)鋼梁高度位置與鋼梁剛性連接;立柱(I)在鋼梁頂面0.8-1.5m高的位置對(duì)接。
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種外包混凝土的預(yù)制鋼框架組合結(jié)構(gòu)，該鋼框架組合結(jié)構(gòu)以預(yù)制的立柱、鋼梁、樓板和墻體單元拼裝而成；立柱和鋼梁的結(jié)構(gòu)為在實(shí)腹或格構(gòu)式截面之外側(cè)面覆蓋鋼網(wǎng)，并包覆混凝土，在鋼梁鋼網(wǎng)外的底面和兩側(cè)面包覆混凝土，在立柱與墻體連接的側(cè)面設(shè)凸出的榫舌，在鋼梁的底面設(shè)凸出的榫舌。各結(jié)構(gòu)部件直接拼裝，施工過(guò)程大幅簡(jiǎn)化。本實(shí)用新型將鋼結(jié)構(gòu)的房屋建筑模塊化，并在工廠預(yù)制，既發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)房屋綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，并克服了易腐蝕和耐火性差的缺陷，使施工過(guò)程大為簡(jiǎn)化，提高了性能，使房屋建筑更加節(jié)能，加快了施工進(jìn)度，降低了造價(jià)。
【IPC分類】E04B1/00, E04B2/56, E04B1/30, E04B5/14
【公開(kāi)號(hào)】CN205224265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520999267
【發(fā)明人】王小平
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日