專利名稱：一種輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑體系，特別是一種輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系。
背景技術(shù)：
在鋼結(jié)構(gòu)建筑體系中，墻體結(jié)構(gòu)一般采用兩種做法，一種是傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)，以工字鋼立柱和橫梁組成框架結(jié)構(gòu)，在橫梁的外側(cè)固定外掛墻板；另一種是輕鋼龍骨蒙皮式結(jié)構(gòu)， 采用密排“C”型鋼作為墻體骨架，在骨架里層穿用紙面石膏板作內(nèi)墻，在骨架外層采用木板、EPS板、XPS板、硅酸鈣板等作外墻，在立柱之間填巖棉、玻璃棉等軟質(zhì)保溫材料。這些墻體結(jié)構(gòu)體優(yōu)點(diǎn)很多，但也存在一些問(wèn)題1、在傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)中，由于在立柱的外側(cè)設(shè)置橫梁，再在橫梁外側(cè)設(shè)置外掛墻板，立柱在室內(nèi)露在明處，占用室內(nèi)空間，房屋使用面積降低。 2、上述各墻體結(jié)構(gòu)中墻板與立柱和橫梁的連接一般是采用螺釘、拉鉚釘?shù)赛c(diǎn)連接，抗剪性能較差。3、由于鋼結(jié)構(gòu)立柱暴露在室內(nèi)，不僅外觀難看，而且一旦發(fā)生火災(zāi)，鋼結(jié)構(gòu)在高溫下極易發(fā)生軟化坍塌。4、采用蒙皮式結(jié)構(gòu)的外墻，C型鋼截面的腹板部分容易局部失穩(wěn)而使材料強(qiáng)度不能得到充分的利用，而且C型鋼截面形成的連續(xù)截面構(gòu)成熱傳導(dǎo)中的冷熱橋， 使建成的房屋結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種輕質(zhì)高強(qiáng)，節(jié)省空間，整體性好，抗震、防火、防潮、保溫性能優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，該建筑體系包括墻體、屋面、樓層、基礎(chǔ)，墻體上開有門、窗孔洞，其特征在于所述墻體包括由多根墻柱構(gòu)成的墻體骨架、固定在所述墻體骨架外側(cè)的外墻板、敷設(shè)在外墻板外側(cè)面上的呼吸紙、 固定在呼吸紙外側(cè)面上的鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層、固定在所述墻體骨架內(nèi)側(cè)的內(nèi)墻板、設(shè)在鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層外側(cè)面上的外墻裝飾、填充在外墻板和內(nèi)墻板之間的保溫材料，其中，所述墻柱包括第一豎向方鋼管柱、第二豎向方鋼管柱以及多個(gè)由鋼板件構(gòu)成的V型支撐構(gòu)件， 各支撐構(gòu)件位于兩方鋼管柱之間并沿兩方鋼管柱的縱向間隔地布置，各V型支撐構(gòu)件包括排布成V形的兩肢，各肢的端部設(shè)有孔以放置和安裝緊固件而將支撐構(gòu)件連接至兩方鋼管柱；所述墻體骨架與所述基礎(chǔ)相連接；所述屋面由焊接在所述墻體骨架上的輕型鋼梁、焊接在所述鋼梁上的輕型鋼檁條和焊接在所述檁條上的輕質(zhì)混凝土板組成；所述樓層由焊接在所述墻體骨架上的輕型鋼梁、焊接在所述鋼梁上的輕質(zhì)混凝土板組成。優(yōu)選地，所述墻體骨架中間布置有設(shè)備管線。優(yōu)選地，所述內(nèi)墻板和外墻板為木板、聚苯乙烯泡沫塑料板或硅酸鈣板。優(yōu)選地，所述保溫材料為泡沫塑料、珍珠巖或纖維材料。優(yōu)選地，所述輕質(zhì)混凝土板由鋼筋骨架和澆注在所述鋼筋骨架之間的輕質(zhì)混凝組成，所述鋼筋骨架包括設(shè)置在頂部和底部的兩鋼筋面網(wǎng)和設(shè)置在所述兩面網(wǎng)之間的支撐筋，所述支撐筋呈三角形設(shè)置，且其兩端分別焊接在所述兩面網(wǎng)上，在所述兩面網(wǎng)的四周分別焊接有與相鄰板或鋼件焊接的預(yù)埋件。優(yōu)選地，所述輕質(zhì)混凝土板包括一鋼圍框，所述鋼圍框的上下邊緣向內(nèi)彎曲，且在所述上下彎曲的邊緣內(nèi)，分別焊接一鋼筋網(wǎng)，在所述鋼圍框內(nèi)澆注有輕質(zhì)混凝土。本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于采用輕型方鋼管作為立柱，采用輕質(zhì)的輕質(zhì)混凝土板作為屋面板和樓板，因此整體結(jié)構(gòu)重量輕，材料成本低，隔音效果好，安裝快速方便。2、本發(fā)明由于在制作屋面和樓層時(shí)，將鋼梁焊接在墻柱上， 將檁條焊接在鋼梁上，將輕質(zhì)混凝土板焊接在鋼梁或鋼檁條上，再加上粘結(jié)鑲嵌焊接在立柱上作為墻體的墻面板對(duì)立柱的輔助支撐作用，使整個(gè)建筑體系牢固地連接成一個(gè)整體， 使房屋具有較強(qiáng)的抗震性能。3、本發(fā)明采用的墻體結(jié)構(gòu)把保溫、隔熱、隔音、防潮、防火和裝飾等優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合在一起，且其內(nèi)部可方便地布置各種管線。4、本發(fā)明的輕質(zhì)混凝土板由于具有很好的熱阻和防火性能，因此，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，極大地提高了建筑體系的防火安全性。5、本發(fā)明由于在輕質(zhì)混凝土板中的兩鋼筋面網(wǎng)之間設(shè)置了縱橫向成排的支撐筋，使鋼筋骨架在板體各點(diǎn)均形成一個(gè)互相連接的整體，無(wú)論在板體的那一點(diǎn)受力都可以迅速地沿骨架傳遞到整個(gè)板體，特別是支撐筋采用三角形連接方式，使其不但可以承受垂向力，而且還可以很好地承受剪切力；同時(shí)本發(fā)明由于在鋼筋面網(wǎng)的四周設(shè)置了預(yù)埋件，因此成形后的板可以方便地與相鄰板、立柱和鋼梁等通過(guò)預(yù)埋件相互焊接，使建筑物的整體性和抗震性大大提高。6、本發(fā)明由于在輕質(zhì)混凝土板的四周設(shè)置了鋼圍框，因此其整體性在鋼圍框的作用下得到了很好的加強(qiáng)，即使在較大跨度情況下作為屋面板或樓板都可以承受較大的載荷。本發(fā)明可以廣泛用于制造各種鋼結(jié)構(gòu)房屋，特別是用于制造別墅式建筑更為適合。7、 這樣的輕鋼建筑體系充分利用材料，輕質(zhì)高強(qiáng)，且形式簡(jiǎn)單，因而設(shè)計(jì)十分靈活，可適應(yīng)各種需求。設(shè)計(jì)師可以根據(jù)不同的建筑布置需求，并根據(jù)所獲知結(jié)構(gòu)的荷載，如風(fēng)荷載和軸向荷載，選擇合適的構(gòu)件尺寸，計(jì)算出結(jié)構(gòu)承受所需荷載時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的間距以及高度，從而使設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性能完全能符合嚴(yán)格的工程要求和中國(guó)及國(guó)際建筑規(guī)范的要求。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的墻體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明具有鋼筋骨架的輕質(zhì)混凝土板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明具有鋼圍框的輕質(zhì)混凝土板結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記1-墻體、2-屋面、3-樓層、4-基礎(chǔ)、5-輕質(zhì)混凝土板、6_鋼梁、7_鋼檁條、12-墻體骨架、13-外墻板、14-呼吸紙、15-鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層、16-外墻裝飾、17-保溫材料、18-內(nèi)墻板、19-設(shè)備管線、121-墻柱、122-第一豎向方鋼管柱、123-第二豎向方鋼管柱、IM-V型支撐構(gòu)件、51-鋼筋面網(wǎng)、52-支撐筋、53-預(yù)埋件、54-泡沫混凝土、55-鋼圍框、 56-鋼筋網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式優(yōu)選實(shí)施例參見圖1-圖4所示，一種輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，主要包括墻體1、屋面 2、樓層3，基礎(chǔ)4，墻體上開有門窗孔洞(未示出)。具體地，墻體1由墻體骨架12、固定在所述墻體骨架外側(cè)的外墻板13、敷設(shè)在外墻板外側(cè)面上的呼吸紙14、固定在呼吸紙14外側(cè)面上的鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層15、固定在所述墻體骨架12內(nèi)側(cè)的內(nèi)墻板18、設(shè)在鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層15外側(cè)面上的外墻裝飾16、填充在外墻板和內(nèi)墻板之間的保溫材料17組成。所述內(nèi)墻板和外墻板為硅酸鈣板，所述保溫材料17為泡沫塑料。墻體骨架12和基礎(chǔ)4相連接，屋面2和樓層3由與墻體骨架12焊接在一起的若干輕型鋼梁6、焊接在鋼梁6上的輕型鋼檁條7和焊接在檁條7上作為屋面板或樓板的輕質(zhì)混凝土板5組成。在圖2所示的墻體結(jié)構(gòu)中，其墻體骨架12由多根墻柱121構(gòu)成。每根墻柱121包括第一豎向方鋼管柱122和第二豎向方鋼管柱123，在此實(shí)施例中，該第一和第二豎向方鋼管柱是間隔開且彼此平行。每根墻柱121還包括將第一豎向方鋼管柱122和第二豎向方鋼管柱123連接成一體的V型支撐構(gòu)件124。這些V型支撐構(gòu)件IM設(shè)置在第一豎向方鋼管柱和第二豎向方鋼管柱之間，并沿豎向間隔開地布置，如圖2所示。每個(gè)V型支撐構(gòu)件IM 包括在本實(shí)施例中是連成一體的V形的兩肢，每一肢的開口端部和V形的頂端設(shè)有多個(gè)孔， 用來(lái)放置和安裝緊固螺釘。通過(guò)插入孔中的緊固螺釘，V型支撐構(gòu)件1 可安裝至第一豎向方鋼管柱122和第二豎向方鋼管柱123，從而將它們穩(wěn)固地連接成一體，以形成單根墻柱 121。由這樣的墻柱按照一定的形式和間距排列連接而形成完整的建筑結(jié)構(gòu)墻體骨架部分。 墻體骨架中安裝有設(shè)備管線19。按照設(shè)計(jì)，在墻體骨架上的相應(yīng)部位焊接若干輕型鋼梁6，在鋼梁6上焊接輕型鋼檁條7，在檁條7上焊接作為屋面板或樓板的輕質(zhì)混凝土板5，形成屋面2和樓層3。外墻板13以自攻自鉆螺釘固定在墻體骨架外側(cè)上形成外墻面，外墻板2外敷設(shè)一層呼吸紙14，再施工鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層15，并在抹灰層外做外墻裝飾16。在墻體骨架之間根據(jù)需要布置設(shè)備管線19，然后填充保溫材料17。在墻體骨架內(nèi)側(cè)以自攻自鉆螺釘固定內(nèi)墻板18。如圖3所示，上述屋面板和樓板使用的輕質(zhì)混凝土板5可以是由鋼筋骨架和澆注在鋼筋骨架之間的輕質(zhì)混凝土組成，鋼筋骨架包括設(shè)置在頂部和底部的兩鋼筋面網(wǎng)51，設(shè)置在兩鋼筋面網(wǎng)51之間的支撐筋52，支撐筋52呈三角形相對(duì)設(shè)置，且其兩端分別焊接在兩鋼筋面網(wǎng)51上，在兩鋼筋面網(wǎng)51的四周分別焊接有預(yù)埋件53，然后用模板在兩鋼筋面網(wǎng)51之間澆注泡沫混凝土 54。這樣，相鄰的屋面板、樓板之間可以通過(guò)預(yù)埋件53焊接成一體，并通過(guò)粘結(jié)劑將板體之間的縫隙填充粘結(jié)。輕質(zhì)混凝土板5上的預(yù)埋件53還可以用來(lái)與鋼梁6或檁條7等輕型鋼件焊接固定。如圖4所示，上述輕質(zhì)混凝土板5也可以采用其它結(jié)構(gòu)方式，比如它包括一鋼圍框55，鋼圍框55的上下邊緣向內(nèi)彎曲，在上下彎曲的邊緣內(nèi)，分別焊接一鋼筋網(wǎng)56，在鋼圍框56內(nèi)澆注泡沫混凝土 M。這種結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)混凝土板5可以用作跨度較大或承載較大的屋面板和樓板。以上所述的，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求書及說(shuō)明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單、等效變化與修飾，皆落入本發(fā)明專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，該建筑體系包括墻體、屋面、樓層、地基，墻體上開有門、 窗孔洞，其特征在于所述墻體包括由多根墻柱構(gòu)成的墻體骨架、固定在所述墻體骨架外側(cè)的外墻板、敷設(shè)在結(jié)構(gòu)板材外側(cè)面上的呼吸紙、固定在呼吸紙外側(cè)面上的鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層、固定在所述墻體骨架內(nèi)側(cè)的內(nèi)墻板、設(shè)在鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層外側(cè)面上的外墻裝飾、填充在外墻板和內(nèi)墻板之間的保溫材料，其中，所述墻柱包括第一豎向方鋼管柱、第二豎向方鋼管柱以及多個(gè)由鋼板件構(gòu)成的V型支撐構(gòu)件，各支撐構(gòu)件位于兩鋼管柱之間并沿兩鋼管柱的縱向間隔地布置，各V型支撐構(gòu)件包括排布成V形的兩肢，各肢的端部設(shè)有孔以放置和安裝緊固件而將支撐構(gòu)件連接至兩鋼管柱；所述墻柱與所述基礎(chǔ)相連接；所述屋面由焊接在所述墻體骨架上的輕型鋼梁、焊接在所述鋼梁上的輕型鋼檁條和焊接在所述檁條上的輕質(zhì)混凝土板組成；所述樓層由焊接在所述墻體骨架上的輕型鋼梁、焊接在所述鋼梁上的輕質(zhì)混凝土板組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，其特征在于，所述墻體骨架中間布置有設(shè)備管線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，其特征在于，所述內(nèi)墻板和外墻板為木板、聚苯乙烯泡沫塑料板或硅酸鈣板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，其特征在于，所述保溫材料為泡沫塑料、珍珠巖或纖維材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，其特征在于，所述輕質(zhì)混凝土板由鋼筋骨架和澆注在所述鋼筋骨架之間的輕質(zhì)混凝土組成，所述鋼筋骨架包括設(shè)置在頂部和底部的兩鋼筋面網(wǎng)和設(shè)置在所述兩面網(wǎng)之間的支撐筋，所述支撐筋呈三角形設(shè)置，且其兩端分別焊接在所述兩面網(wǎng)上，在所述兩面網(wǎng)的四周分別焊接有與相鄰板或鋼件焊接的預(yù)埋件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，其特征在于，所述輕質(zhì)混凝土板包括一鋼圍框，所述鋼圍框的上下邊緣向內(nèi)彎曲，且在所述上下彎曲的邊緣內(nèi)，分別焊接一鋼筋網(wǎng)，在所述鋼圍框內(nèi)澆注有輕質(zhì)混凝土。
全文摘要
一種輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，包括墻體、屋面、樓層、地基，墻體上開有門、窗孔洞，墻體包括由多根墻柱構(gòu)成的墻體骨架、固定在墻體骨架外側(cè)的外墻板、敷設(shè)在外墻板上的呼吸紙、固定在呼吸紙外側(cè)面上的鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層、固定在墻體骨架內(nèi)側(cè)的內(nèi)墻板、設(shè)在鋼絲網(wǎng)水泥抹灰層外側(cè)面上的外墻裝飾、填充在外墻板和內(nèi)墻板之間的保溫材料，其中，墻柱包括第一豎向方鋼管柱、第二豎向方鋼管柱以及多個(gè)由鋼板件構(gòu)成的V型支撐構(gòu)件，各支撐構(gòu)件位于兩鋼管柱之間并沿兩方鋼管柱的縱向間隔地布置；墻體骨架與基礎(chǔ)相連接；屋面由焊接在所述墻體骨架上的輕型鋼梁、焊接在所述鋼梁上的輕型鋼檁條和焊接在所述檁條上的輕質(zhì)混凝土板組成；樓層由焊接在墻體骨架上的輕型鋼梁、焊接在所述鋼梁上的輕質(zhì)混凝土板組成。整個(gè)建筑物輕質(zhì)高強(qiáng)，節(jié)省空間，很有推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)E04C2/28GK102162278SQ20111002924
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者姜志勇 申請(qǐng)人:姜志勇