CN109339447A - 轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法 - Google Patents

Abstract

本发明属于装配式建筑技术领域，尤其是涉及一种轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于包括如下步骤：（1）轻钢结构装配装饰一体化建筑的底盘模块化生产；（2）轻钢结构装配建筑的墙面结构模块化生产；（3）墙面结构模块与底盘模块连接的边角接缝处理；本发明所有部件均在厂房车间内预制加工、装配，可实现工厂模块化生产，标准化连接，施工快，安装简便；其墙面结构使用了大量的装配式建筑冷弯型材作为结构主体受力部件，在减轻建筑用钢重量的同时提高了建筑整体稳定性和抗震能力提高建筑使用寿命大大提高建筑经济性，中空结构骨架设计可以方便安装电线、数据线、电话线、水管等预埋管线。

Description

轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法

技术领域

本发明属于装配式建筑技术领域，尤其是涉及一种轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法。

背景技术

装配式建筑结构在建筑领域逐渐增多，其装配方法也逐步完善。例如，传统的装配式钢结构建筑，均是以焊接H型钢、焊接方管、热轧H型钢等传统建筑型材为主构件，增加连接板及连接螺栓孔等部件与其他结构连接。在进行传统的轻钢结构建筑墙面与底盘基础的连接时，其安装方法大致如下：基础浇筑施整平工完成→在基础上放线定位轻钢龙骨的安装位置→安装轻钢龙骨→安装水电管线→安装墙面填充物（保温材料）→安装OSB板材→安装防水透气膜→安装装饰板→填充边角接缝。此种安装方法大部分均需现场完成，由于现场装配量大，而使工人劳动强度大；另外，由于现在环境需要人工焊接及人工使用机械打孔等工作，无法满足装配式建筑结构需要的构件精度，使现场质量控制较难，现场的施工周期较长。针对这些问题，建筑领域也有不少相关研究。专利公开号为CN 108316508 A的中国专利公开了一种装配式建筑墙体的节点处理方法，但是该方法针对解决的主要结构为预制混凝土楼板，楼板采用现浇形式连接，现场需要现浇湿法施工，墙面未能集成装饰面，仍需建筑完成后进行内外装修处理，施工装配率较低，周期较长；专利公开号为CN 108331249 A的中国专利公开了一种双面为装配式免拆装饰模板组的墙体及施工方法，该方法主要针对结构为网格肋，且需要高强灌浆料，采用灌浆料需要较长的养护时间和特定的养护条件，同时使用建筑轻质浇注料对两模板组内空隙进行浇注仍然需要进行，预留凝固养护时间和养护处理；专利公开号为CN 108286307 A的中国专利公开了一种轻钢结构墙体体系及施工方法，该发明施工过程仍然需要现场进行喷浆抹灰的湿法作业，装配集成率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种适应现代化建筑需求，服务于装配式轻钢结构工艺特性的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于包括如下步骤：

（1）轻钢结构装配装饰一体化建筑的底盘模块化生产；

装配装饰一体化建筑的底盘模块由装配装饰一体化建筑基础子模块、装配式别墅的理石散水系统子模块和装配式台阶子模块组成，三个子模块在工厂制作，最后在工厂进行装配或者在施工现场装配；

（2）轻钢结构装配建筑的墙面结构模块化生产；

墙面结构模块包括外墙体装饰板结构，内墙体装饰板结构，设置在所述外墙体装饰板结构和内墙体装饰板结构之间的墙体钢结构，所述的墙体钢结构包括墙面框架，设置在此墙面框架上的装饰框架，所述的墙面框架包括两个立边框，通过角连接件Ⅰ和角连接件Ⅱ与此两个立边框相连接的两个横边框，竖直设置在由所述立边框和横边框所组成框架内的一组口型型材，

所述的立边框包括型材框架，所述的横边框包括型材框架，设置在此型材框架上的型材装配组件，

所述的型材框架包括平面中间腹板，连接在此平面中间腹板两侧的两个缓冲过渡带，分别与此两个缓冲过渡带相连接的两个平面板，分别设置在此两个平面板上的两个平面板压凹加强带，分别与所述两个平面板相连接的两个翼板，分别与此两个翼板相连接的两个翼板加强筋，

所述的型材装配组件包括设置在所述两个平面板上的一组方孔，分别设置在所述两个翼板上的两组连接孔，每个口型型材穿过相对应的方孔且通过螺钉与所述横边框上两个翼板上的连接孔相连接，

供电电路、弱电通信装置、通风系统和给排水系统均可安装在墙面轻钢结构内，再配合墙内保温层、外墙体装饰板结构和内墙体装饰板结构，形成一个完整的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块，此模块可在工厂进行装配或者在施工现场装配；

（3）墙面结构模块与底盘模块连接的边角接缝处理；

a、装配装饰一体化建筑墙面结构底部框架梁与底盘地梁连接时，预先在墙面结构底部框架梁与墙面龙骨口型型材连接位置两侧距口型型材中心线50mm-60mm位置对称预留两个由内向外的螺栓，并在底盘地梁H型钢相对应墙面结构底部框架梁预留孔位置预留螺栓孔，

b、将在工厂预制好的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块下部安装螺栓，两侧边框平面上安装防水密封条；

c、然后将安装好密封条的的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块使用起重机和吊带或专用吊具将墙面吊装到位，使得墙面的预置螺栓与底盘的预制螺柱孔对齐，并缓慢降低墙面结构模块高度使其预置螺栓插入螺栓孔，在插入螺栓时注意墙面垂直并减少晃动，以免损伤螺栓或螺纹表面；

d、检查所有螺栓均插入底盘安装孔后，将所有垫片和螺母旋入螺栓；

e、所有螺母垫片旋入后按顺序进行紧固达到安装扭矩。

所述的装配装饰一体化建筑基础子模块包括基坑、设置在基坑内壁的基坑护壁、型钢柱脚、浇筑于基坑内的混凝土，型钢柱脚的下部埋入于基坑内的混凝土中，型钢柱脚的上部通过高强螺栓组件与基坑上部的型钢地梁连接。

所述的装配式别墅的理石散水系统子模块包括：散水垫层、预制散水钢结构龙骨、填充体、预制散水面层和挡水结构。

所述的装配式台阶子模块包括台阶钢结构龙骨和理石台阶。

所述的装饰框架包括门框装饰框架，窗框装饰框架。

所述的墙内保温层安装硬质岩棉或硬质玻璃丝绵等无机保温材料时需要填充紧密、且没有松动和空隙，保障在安装外侧外墙体装饰板结构后墙内保温填充无空隙，

墙内保温层采用发泡混凝土内包聚苯板的复合保温填充时，首先将聚苯板用混凝土垫块固定于墙面结构中使苯板距离墙面龙骨、边框的距离均匀，然后浇筑发泡混凝土或安装完外墙板再浇筑发泡混凝土。

本发明的优点：

（1）本发明的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，所有部件均在厂房车间内预制加工、装配，可实现工厂模块化生产，标准化连接，施工快，安装简便；通过螺钉安装，有效率避免焊接变形，同时螺钉连接对工件防腐层没有破坏，提高建筑使用寿命；

（2）本发明的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其墙面结构使用了大量的装配式建筑冷弯型材作为结构主体受力部件，在减轻建筑用钢重量的同时提高了建筑整体稳定性和抗震能力提高建筑使用寿命大大提高建筑经济性，中空结构骨架设计可以方便安装电线、数据线、电话线、水管等预埋管线；

（3）本发明的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，减少了传统轻钢建筑现场施工的一系列工序，减少现场工人的劳动强度，缩短施工周期；

（4）本发明的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，采用干法施工，无需焊接作业，施工方法实现了像搭积木一样建造房屋的装配式建筑施工，并且无需现场建筑进行养护处理。

附图说明

图1为本发明墙面结构的结构示意图。

图2为本发明图1的局部透视图。

图3为本发明图2的剖视图。

图4为本发明型材框架及型材装配组件的结构示意图。

图5为本发明型材框架的截面视图。

图6为本发明口型型材的截面视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1-6所示，本发明的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于包括如下步骤：

（1）轻钢结构装配装饰一体化建筑的底盘模块化生产；

装配装饰一体化建筑的底盘模块由装配装饰一体化建筑基础子模块、装配式别墅的理石散水系统子模块和装配式台阶子模块组成，三个子模块在工厂制作，最后在工厂进行装配或者在施工现场装配；

（2）轻钢结构装配建筑的墙面结构模块化生产；

墙面结构模块包括外墙体装饰板结构5，内墙体装饰板结构11，设置在所述外墙体装饰板结构5和内墙体装饰板结构11之间的墙体钢结构，所述的墙体钢结构包括墙面框架，设置在此墙面框架上的装饰框架2，所述的墙面框架包括两个立边框1，通过角连接件Ⅰ和角连接件Ⅱ与此两个立边框1相连接的两个横边框3，竖直设置在由所述立边框1和横边框3所组成框架内的一组口型型材4，

所述的立边框1包括型材框架，所述的横边框3包括型材框架，设置在此型材框架上的型材装配组件，

所述的型材框架包括平面中间腹板13，连接在此平面中间腹板13两侧的两个缓冲过渡带6，分别与此两个缓冲过渡带6相连接的两个平面板15，分别设置在此两个平面板15上的两个平面板压凹加强带14，分别与所述两个平面板15相连接的两个翼板16，分别与此两个翼板16相连接的两个翼板加强筋18，

所述的型材装配组件包括设置在所述两个平面板15上的一组方孔17，分别设置在所述两个翼板16上的两组连接孔19，每个口型型材4穿过相对应的方孔17且通过螺钉与所述横边框3上两个翼板16上的连接孔19相连接，

供电电路7、弱电通信装置8、通风系统9和给排水系统10均可安装在墙面轻钢结构内，再配合墙内保温层12、外墙体装饰板结构5和内墙体装饰板结构11，形成一个完整的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块，此模块可在工厂进行装配或者在施工现场装配；

（3）墙面结构模块与底盘模块连接的边角接缝处理；

a、装配装饰一体化建筑墙面结构底部框架梁即横边框3与底盘地梁20连接时，预先在墙面结构底部框架梁即横边框3与墙面龙骨口型型材4连接位置两侧距口型型材4中心线50mm-60mm位置对称预留两个由内向外的螺栓（螺纹方向竖直向下），并在底盘地梁20H型钢相对应墙面结构底部框架梁即横边框3预留孔位置预留螺栓孔，

b、将在工厂预制好的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块下部安装螺栓，两侧边框即立边框1平面上（与底盘的接触面）安装防水密封条；

c、然后将安装好密封条的的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块使用起重机和吊带或专用吊具将墙面吊装到位，使得墙面的预置螺栓与底盘的预制螺柱孔对齐，并缓慢降低墙面结构模块高度使其预置螺栓插入螺栓孔，在插入螺栓时注意墙面垂直并减少晃动，以免损伤螺栓或螺纹表面；

d、检查所有螺栓均插入底盘安装孔后，将所有垫片和螺母旋入螺栓；

e、所有螺母垫片旋入后按顺序进行紧固达到安装扭矩。

所述的装配装饰一体化建筑基础子模块包括基坑、设置在基坑内壁的基坑护壁、型钢柱脚、浇筑于基坑内的混凝土，型钢柱脚的下部埋入于基坑内的混凝土中，型钢柱脚的上部通过高强螺栓组件与基坑上部的型钢地梁连接。

所述的装配式别墅的理石散水系统子模块包括：散水垫层、预制散水钢结构龙骨、填充体、预制散水面层和挡水结构。

所述的装配式台阶子模块包括台阶钢结构龙骨和理石台阶。

所述的装饰框架2包括门框装饰框架，窗框装饰框架。

所述的墙内保温层12安装硬质岩棉或硬质玻璃丝绵等无机保温材料时需要填充紧密、且没有松动和空隙，保障在安装外侧外墙体装饰板结构后墙内保温填充无空隙，

墙内保温层12采用发泡混凝土内包聚苯板的复合保温填充时，首先将聚苯板用混凝土垫块固定于墙面结构中使苯板距离墙面龙骨、边框的距离均匀，然后浇筑发泡混凝土或安装完外墙板再浇筑发泡混凝土。

本发明减少了传统轻钢建筑现场施工的在基础上放线定位轻钢龙骨的安装位置→安装轻钢龙骨→安装水电管线→安装墙面填充物（保温材料）→安装OSB板材→安装防水透气膜→安装装饰板等一系列环节，显著提高了施工质量，减少现场工人的劳动强度，缩短施工周期。

本发明的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，所有部件均在厂房车间内预制加工、装配，可实现工厂模块化生产，标准化连接，施工快，安装简便；通过螺钉安装，有效率避免焊接变形，同时螺钉连接对工件防腐层没有破坏，提高建筑使用寿命；其墙面结构使用了大量的装配式建筑冷弯型材作为结构主体受力部件，在减轻建筑用钢重量的同时提高了建筑整体稳定性和抗震能力提高建筑使用寿命大大提高建筑经济性，中空结构骨架设计可以方便安装电线、数据线、电话线、水管等预埋管线；减少了传统轻钢建筑现场施工的一系列工序，减少现场工人的劳动强度，缩短施工周期；采用干法施工，无需焊接作业，施工方法实现了像搭积木一样建造房屋的装配式建筑施工，并且无需现场建筑进行养护处理。

Claims (6)

1.一种轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于包括如下步骤：

（1）轻钢结构装配装饰一体化建筑的底盘模块化生产；

装配装饰一体化建筑的底盘模块由装配装饰一体化建筑基础子模块、装配式别墅的理石散水系统子模块和装配式台阶子模块组成，三个子模块在工厂制作，最后在工厂进行装配或者在施工现场装配；

（2）轻钢结构装配建筑的墙面结构模块化生产；

墙面结构模块包括外墙体装饰板结构，内墙体装饰板结构，设置在所述外墙体装饰板结构和内墙体装饰板结构之间的墙体钢结构，所述的墙体钢结构包括墙面框架，设置在此墙面框架上的装饰框架，所述的墙面框架包括两个立边框，通过角连接件Ⅰ和角连接件Ⅱ与此两个立边框相连接的两个横边框，竖直设置在由所述立边框和横边框所组成框架内的一组口型型材，

所述的立边框包括型材框架，所述的横边框包括型材框架，设置在此型材框架上的型材装配组件，

所述的型材框架包括平面中间腹板，连接在此平面中间腹板两侧的两个缓冲过渡带，分别与此两个缓冲过渡带相连接的两个平面板，分别设置在此两个平面板上的两个平面板压凹加强带，分别与所述两个平面板相连接的两个翼板，分别与此两个翼板相连接的两个翼板加强筋，

所述的型材装配组件包括设置在所述两个平面板上的一组方孔，分别设置在所述两个翼板上的两组连接孔，每个口型型材穿过相对应的方孔且通过螺钉与所述横边框上两个翼板上的连接孔相连接，

供电电路、弱电通信装置、通风系统和给排水系统均可安装在墙面轻钢结构内，再配合墙内保温层、外墙体装饰板结构和内墙体装饰板结构，形成一个完整的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块，此模块可在工厂进行装配或者在施工现场装配；

（3）墙面结构模块与底盘模块连接的边角接缝处理；

a、装配装饰一体化建筑墙面结构底部框架梁与底盘地梁连接时，预先在墙面结构底部框架梁与墙面龙骨口型型材连接位置两侧距口型型材中心线50mm-60mm位置对称预留两个由内向外的螺栓，并在底盘地梁H型钢相对应墙面结构底部框架梁预留孔位置预留螺栓孔，

b、将在工厂预制好的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块下部安装螺栓，两侧边框平面上安装防水密封条；

c、然后将安装好密封条的的轻钢结构装配建筑的墙面结构模块使用起重机和吊带或专用吊具将墙面吊装到位，使得墙面的预置螺栓与底盘的预制螺柱孔对齐，并缓慢降低墙面结构模块高度使其预置螺栓插入螺栓孔，在插入螺栓时注意墙面垂直并减少晃动，以免损伤螺栓或螺纹表面；

d、检查所有螺栓均插入底盘安装孔后，将所有垫片和螺母旋入螺栓；

e、所有螺母垫片旋入后按顺序进行紧固达到安装扭矩。

2.根据权利要求1所述的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于所述的装配装饰一体化建筑基础子模块包括基坑、设置在基坑内壁的基坑护壁、型钢柱脚、浇筑于基坑内的混凝土，型钢柱脚的下部埋入于基坑内的混凝土中，型钢柱脚的上部通过高强螺栓组件与基坑上部的型钢地梁连接。

3.根据权利要求1所述的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于所述的装配式别墅的理石散水系统子模块包括：散水垫层、预制散水钢结构龙骨、填充体、预制散水面层和挡水结构。

4.根据权利要求1所述的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于所述的装配式台阶子模块包括台阶钢结构龙骨和理石台阶。

5.根据权利要求1所述的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于所述的装饰框架包括门框装饰框架，窗框装饰框架。

6.根据权利要求1所述的轻钢结构装配建筑墙面与底盘的节点连接工法，其特征在于所述的墙内保温层安装硬质岩棉或硬质玻璃丝绵等无机保温材料时需要填充紧密、且没有松动和空隙，保障在安装外侧外墙体装饰板结构后墙内保温填充无空隙，

墙内保温层采用发泡混凝土内包聚苯板的复合保温填充时，首先将聚苯板用混凝土垫块固定于墙面结构中使苯板距离墙面龙骨、边框的距离均匀，然后浇筑发泡混凝土或安装完外墙板再浇筑发泡混凝土。