专利名称：托梁扣件及其轻钢结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种连接件及其轻钢结构，特别是一种用于轻钢龙骨体系房屋墙体上下层受力骨架及楼面梁之间的连接件及其轻钢结构。
背景技术：
轻钢龙骨房屋体系具有质量轻、抗震性能好、墙体厚度小、保温隔热性能好、施工污染小、施工速度快、无需支摸板、管线布置方便、残生废弃物少、能促进节能环保、可工厂化生产和可促进建筑产业发展的优点，因此近年来在国内外建筑行业中得到了广泛的应用。在目前的轻钢龙骨房屋体系中，墙体承重桁架和楼面梁采用两种做法1、传统的 C型冷弯薄壁型钢承重桁架和楼面梁，即是由截面为C型冷弯薄壁型钢通过自攻螺丝连接而成的墙体承重桁架和楼面梁；这种做法的缺点是，由于C型冷弯薄壁型钢截面腹板和翼缘的宽度比较大，在轴向荷载作用下易发生局部屈曲而降低构件承载力。2、闭合方矩型冷弯薄壁型钢承重桁架和楼面梁，即是由截面为闭合方矩型冷弯薄壁型钢通过标准连接件用自攻螺丝连接而成的墙体承重桁架和楼面梁；这种做法的优点是由于方矩型管为闭合式钢管，所以在轴向荷载作用下不易发生局部屈曲，承载力高。目前，在轻钢龙骨房屋体系的每一层墙体承重桁架均包括墙体片柱、连接在墙体片柱的上部之间的上连接管、以及连接在墙体片柱的下部之间的下连接管，楼面梁的上梁杆直接搁置在下层墙体承重桁架中的上连接管上，而上层墙体承重桁架中的下连接管又压在楼面梁的上梁杆上。这种结构的缺点是，楼面梁无法同时与上下层墙体承重桁架直接连接，只能是楼面梁的上梁杆任意搭在下层墙体承重桁架中的上连接管上，这种结构虽然安装方便，但不牢固，同时楼面梁的局部承压不易满足受力要求，楼面梁具有承载力弱、稳固性差的缺点；并且，楼面梁直接搭在下层墙体承重桁架中的上连接管上的话，由于上连接管将直接承受楼面梁及上层载荷，所以容易造成楼面梁、连接管和楼面板发生颤动及变形，并由此破坏楼面装饰层，产生不安全感。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种连托梁扣件及其轻钢结构，要解决楼面梁与上下层墙体承重桁架之间连接不牢固、楼面梁局部承压不易满足受力要求的问题，还要解决楼面梁、连接管与楼面板容易发生颤动及变形的问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种托梁扣件，为金属薄壁板冲压成形，其板体上分布有托梁扣件螺孔，其特征在于所述板体呈直槽形，板体的底板的前端向下90度弯折出墙体片柱正面连接板，板体的侧板的前端向前延伸出墙体片柱侧面连接板，并且侧板与墙体片柱侧面连接板处在同一平面内；所述侧板上设有一个竖向的侧板冲压压筋，所述墙体片柱侧面连接板上设有一个竖向的墙体片柱侧面连接板冲压压筋，在侧板和墙体片柱侧面连接板上、侧板冲压槽与墙体片柱侧面连接板冲压槽之间还连接有一个横向冲压压筋。所述底板与墙体片柱正面连接板之间的折痕上设有托梁扣件加强压筋。所述侧板冲压压筋、墙体片柱侧面连接板冲压压筋和横向冲压压筋的截面均为弧形。所述侧板冲压压筋、墙体片柱侧面连接板冲压压筋和横向冲压压筋的宽度为 5mm 10mm，深度为2mm 5mm0所述侧板冲压压筋的端部和墙体片柱侧面连接板冲压压筋的端部均与板体的边缘相距5mm 20mm。所述托梁扣件螺孔对称分布在侧板冲压压筋、墙体片柱侧面连接板冲压压筋和横向冲压压筋的两侧。所述墙体片柱正面连接板上有三个托梁扣件螺孔，并且这三个托梁扣件螺孔成正三角形分布。一种应用托梁扣件连接的轻钢结构，包括有上层墙体片柱、下层墙体片柱、上层墙体片柱下连接管、下层墙体片柱上连接管和楼面梁，其中上层墙体片柱和下层墙体片柱均包括两根竖杆和连接在两根竖杆之间的竖杆连接件，楼面梁包括上梁杆、下梁杆、以及连接在上梁杆与下梁杆之间的腹杆，其特征在于所述上梁杆通过上下层连接件固定连接在上层墙体片柱与下层墙体片柱之间；所述下梁杆通过托梁扣件与下层墙体片柱的竖杆固定连接，其中托梁扣件的底板和侧板通过螺丝与下梁杆固定连接，托梁扣件的墙体片柱正面连接板和墙体片柱侧面连接板通过螺丝与下层墙体片柱的竖杆固定连接。所述竖杆、上层墙体片柱下连接管、下层墙体片柱上连接管、上梁杆和下梁杆的截面均可以是薄壁的方矩形管。所述上下层连接件是连接上下层的穿梁扣件，连接上下层的穿梁扣件为金属薄壁板冲压成形，其板体呈两边有外翻板的直槽形，板体的腹板上设有不通腹板上下边缘的腹板冲压压筋，板体的侧板上设有不通侧板上下边缘的侧板冲压压筋，板体的外翻板上设有不通外翻板上下边缘的外翻板冲压压筋，板体上还分布有穿梁扣件螺孔，所述板体的腹板由上腹板和下腹板组成，上腹板与下腹板之间有一个方形连接口，方形连接口的左右两侧边延伸出有上梁杆连接板，并且该上梁杆连接板与板体的侧板处在同一平面内，该上梁杆连接板上还设有上梁杆连接板冲压压筋，该上梁杆连接板冲压压筋的一端不通上梁杆连接板的外端部，该上梁杆连接板冲压压筋的另一端与侧板冲压压筋垂直相交。与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果本实用新型解决了楼面梁无法直接与上下层墙体承重桁架同时连接的问题，解决了楼面梁局部承压不易满足受力要求的缺点。所述楼面梁可以通过托梁扣件和连接上下层的穿梁扣件与上下层承重墙体桁架形成直接连接，即楼面梁的下梁杆通过托梁扣件与下层承重墙体桁架连接，楼面梁的上梁杆穿过连接上下层的穿梁扣件、将楼面梁与上下层墙体承重桁架用自攻螺丝紧密牢固连接在一起，使楼面梁与上下层墙体承重桁架形成连续连接。所述托梁扣件解决了传统轻钢龙骨房屋体系中的楼面梁不能对准和直接放置在下层墙体承重桁架上并托着上层墙体承重桁架的缺点，所述楼面梁的下梁杆与下层墙体承重桁架对准，通过托梁扣件用自攻螺丝将楼面梁的下梁杆与对准了的下层承重墙体桁架紧密牢固的连接在一起，特制的托梁扣件由此托住了上层墙体承重桁架，解决了楼面梁的下梁杆直接与下层承重墙体桁架加固连接的问题，从而大大增强了楼面梁的下梁杆受力强度，提高了楼面梁的承载力、刚度和稳定性，克服了传统楼面梁下梁杆受拉力作用不容易满足要求而需要采取其他加固措施的缺点。所述连接上下层的穿梁扣件增强了轻钢龙骨房屋体系的结构稳定性，其不但可以使楼面梁与上下层墙体承重桁架紧固连接，使楼面梁的局部承压完全满足受力要求，而且可以使楼面梁、上层墙体片柱下连接管和楼面板不再发生轻易颤动，使楼面装饰层也不再会被轻易破坏，同时住在轻钢龙骨房屋体系中的人也不再会产生不安全感。所述连接上下层的穿梁扣件将楼面梁的上梁杆通过自攻螺丝紧密牢固连接在上下层墙体承重桁架上，增大了楼面梁的上梁杆与下层墙体承重桁架连接处的剪切受力面积，克服了传统轻钢龙骨体系楼面梁不能对准下层墙体承重桁架、以及楼面梁容易局部被压屈变形的缺点。同时，使用了连接上下层的穿梁扣件后，楼面梁不再是任意放置在连接墙体桁架的矩型管上了，所以也就不再具有楼面梁直接承受上层荷载而导致楼面板扰度大的缺点。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是从前方看托梁扣件的立体示意图。图2是从后方看托梁扣件的立体示意图。图3是包括有应用了托梁扣件的轻钢结构的轻钢龙骨房屋体系的示意图。图4是图3中I处的放大示意图。图5是连接上下层的穿梁扣件的立体示意图。附图标记1 一上层墙体片柱、2 —下层墙体片柱、3 —上层墙体片柱下连接管、 4 一下层墙体片柱上连接管、5 —楼面梁、5. 1 一上梁杆、5. 2 一下梁杆、5. 3 一腹杆、6 —底板、7 —侧板、8 —墙体片柱正面连接板、9 一墙体片柱侧面连接板、10 —托梁扣件加强压压筋、11 一托梁扣件螺孔、12 —楼面板、13 —连接上下层的穿梁扣件、13. 1 一穿梁扣件螺孔、 13. 2 一方形连接口、13. 3 一上梁杆连接板、13. 4 一上梁杆连接板冲压压筋、13. 5 一穿梁扣件加强压筋、14 一侧板冲压压筋、15 一墙体片柱侧面连接板冲压压筋、16 一横向冲压压筋。
具体实施方式
实施例参见
图1、图2所示，这种托梁扣件，为金属薄壁板冲压成形，其板体上分布有托梁扣件螺孔11，所述板体呈直槽形，板体的底板6的前端向下90度弯折出墙体片柱正面连接板8，板体的侧板7的前端向前延伸出墙体片柱侧面连接板9，并且侧板7与墙体片柱侧面连接板9处在同一平面内；所述侧板7上设有一个竖向的侧板冲压压筋14，所述墙体片柱侧面连接板9上设有一个竖向的墙体片柱侧面连接板冲压压筋15，在侧板7和墙体片柱侧面连接板9上、侧板冲压压筋14与墙体片柱侧面连接板冲压压筋15之间还连接有一个横向冲压槽16。所述底板6与墙体片柱正面连接板8之间的折痕上设有托梁扣件加强压筋10。所述侧板冲压压筋14、墙体片柱侧面连接板冲压压筋15和横向冲压压筋16的截面均为弧形。[0029]侧板冲压压筋14、墙体片柱侧面连接板冲压压筋15和横向冲压压筋16的宽度为 5mm 10mm，深度为2mm 5mm。侧板冲压压筋14的端部和墙体片柱侧面连接板冲压压筋 15的端部均与板体的边缘相距5mm 20mm。所述螺孔7的分布可以是通过有限元分析算出来的，本实施例中，托梁扣件螺孔11对称分布在侧板冲压压筋14、墙体片柱侧面连接板冲压15和横向冲压压筋16的两侧，此外，墙体片柱正面连接板8上还有三个托梁扣件螺孔 11，并且这三个托梁扣件螺孔成正三角形分布。参见图3、图4，这种应用托梁扣件连接的轻钢结构，包括有上层墙体片柱1、下层墙体片柱2、上层墙体片柱下连接管3、下层墙体片柱上连接管4和楼面梁5，其中上层墙体片柱1和下层墙体片柱2均包括两根竖杆和连接在两根竖杆之间的竖杆连接件，楼面梁5 包括上梁杆5. 1、下梁杆5. 2、以及连接在上梁杆与下梁杆之间的腹杆5. 3。所述竖杆、上层墙体片柱下连接管3、下层墙体片柱上连接管4、上梁杆5. 1和下梁杆5. 2的截面均是薄壁的方矩形管。参见
图1-4，所述下梁杆5. 2通过托梁扣件与下层墙体片柱2的竖杆固定连接，其中托梁扣件的底板6和侧板7通过自攻螺丝与下梁杆5. 2固定连接，托梁扣件的墙体片柱正面连接板8和墙体片柱侧面连接板9通过自攻螺丝与下层墙体片柱2的竖杆固定连接。参见图3-5，所述上梁杆5. 1通过连接上下层的穿梁扣件13固定连接在上层墙体片柱1与下层墙体片柱2之间，连接上下层的穿梁扣件13为金属薄壁板冲压成形(由金属薄壁板经四次折弯冲压而成)，其板体呈两边有外翻板的直槽形，板体的腹板上设有不通腹板上下边缘的腹板冲压压筋，板体的侧板上设有不通侧板上下边缘的侧板冲压压筋，板体的外翻板上设有不通外翻板上下边缘的外翻板冲压压筋，板体上还分布有穿梁扣件螺孔13. 1，所述板体的腹板由上腹板和下腹板组成，上腹板与下腹板之间有一个方形连接口 13. 2，方形连接口 13. 2的左右两侧边延伸出有上梁杆连接板13. 3，并且该上梁杆连接板 13. 3与板体的侧板处在同一平面内，该上梁杆连接板13. 3上还设有上梁杆连接板冲压压筋13. 4，该上梁杆连接板冲压压筋13. 4的一端不通上梁杆连接板13. 3的外端部，该上梁杆连接板冲压压筋13. 4的另一端与侧板冲压压筋垂直相交。侧板13. 2与外翻板13. 3之间的折痕上设有间隔分布的穿梁扣件加强压筋13. 5。穿梁扣件螺孔13. 1对称分布在腹板冲压压筋、侧板冲压压筋、外翻板冲压压筋和上梁杆连接板冲压压筋13. 4的两侧。所述上层墙体片柱1的竖杆通过自攻螺丝与连接上下层的穿梁扣件13中的上腹板和侧板固定连接，所述下层墙体片柱2的竖杆通过自攻螺丝与连接上下层的穿梁扣件13 中的下腹板和侧板固定连接，所述上层墙体片柱下连接管3通过自攻螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的外翻板的上部固定连接，所述下层墙体片柱上连接管4通过自攻螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的外翻板的下部固定连接，所述上梁杆5. 1的端部插在连接上下层的穿梁扣件的方形连接口 13. 2中，并且上梁杆5. 1的端部夹在上层墙体片柱1与下层墙体片柱2之间、以及上层墙体片柱下连接管3与下层墙体片柱上连接管4之间，同时上梁杆5. 1 的端部还通过自攻螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的上梁杆连接板13. 3、侧板固定连接。所述上梁杆连接板冲压槽13. 4与侧板冲压槽组成了 T字形的冲压筋，增强了连接上下层的穿梁扣件13的刚度，连接上下层的穿梁扣件13可直接穿进楼面梁5的上弦杆5. 1 上，并与上层墙体片柱1、下层墙体片柱2、上层墙体片柱下连接管3和下层墙体片柱上连接管4通过丝攻螺丝形成紧密牢固连接，创造出一种全新的楼面梁与轻钢结构上下层连接的特殊连接件和连接方法，使轻钢结构的楼面梁与上下层连接更加方便、牢固、安全。 所述托梁扣件、连接上下层的穿梁扣件13、上层墙体片柱1、下层墙体片柱2、上层墙体片柱下连接管3、下层墙体片柱上连接管4和楼面梁5的材质是结构级钢材，如冷弯薄壁热镀锌钢板。
权利要求1.一种托梁扣件，为金属薄壁板冲压成形，其板体上分布有托梁扣件螺孔(11)，其特征在于所述板体呈直槽形，板体的底板(6)的前端向下90度弯折出墙体片柱正面连接板 (8)，板体的侧板(7)的前端向前延伸出墙体片柱侧面连接板(9)，并且侧板(7)与墙体片柱侧面连接板(9)处在同一平面内；所述侧板(7)上设有一个竖向的侧板冲压压筋(14)， 所述墙体片柱侧面连接板(9)上设有一个竖向的墙体片柱侧面连接板冲压压筋(15)，在侧板(7)和墙体片柱侧面连接板(9)上、侧板冲压压筋(14)与墙体片柱侧面连接板冲压压筋 (15)之间还连接有一个横向冲压压筋(16)。
2.根据权利要求1所述的托梁扣件，其特征在于所述底板(6)与墙体片柱正面连接板 (8)之间的折痕上设有托梁扣件加强压筋(10)。
3.根据权利要求1所述的托梁扣件，其特征在于所述侧板冲压槽(14)、墙体片柱侧面连接板冲压压筋(15)和横向冲压压筋(16)的截面均为弧形。
4.根据权利要求1所述的托梁扣件，其特征在于所述侧板冲压槽(14)、墙体片柱侧面连接板冲压槽(15)和横向冲压槽(16)的宽度为5mm 10mm，深度为2mm 5mm。
5.根据权利要求1所述的托梁扣件，其特征在于所述侧板冲压槽(14)的端部和墙体片柱侧面连接板冲压压筋(15)的端部均与板体的边缘相距5mm 20mm。
6.根据权利要求1所述的托梁扣件，其特征在于所述托梁扣件螺孔(11)对称分布在侧板冲压压筋(14)、墙体片柱侧面连接板冲压压筋(15)和横向冲压压筋(16)的两侧。
7.根据权利要求1所述的托梁扣件，其特征在于所述墙体片柱正面连接板(8)上有三个托梁扣件螺孔(11)，并且这三个托梁扣件螺孔成正三角形分布。
8.一种应用权利要求1-7中任意一项所述的托梁扣件连接的轻钢结构，包括有上层墙体片柱(1)、下层墙体片柱(2)、上层墙体片柱下连接管(3)、下层墙体片柱上连接管(4)和楼面梁(5)，其中上层墙体片柱(1)和下层墙体片柱(2)均包括两根竖杆和连接在两根竖杆之间的竖杆连接件，楼面梁(5)包括上梁杆(5. 1)、下梁杆(5. 2)、以及连接在上梁杆与下梁杆之间的腹杆(5. 3)，其特征在于所述上梁杆(5. 1)通过上下层连接件固定连接在上层墙体片柱(1)与下层墙体片柱(2)之间；所述下梁杆(5. 2)通过托梁扣件与下层墙体片柱(2) 的竖杆固定连接，其中托梁扣件的底板(6)和侧板(7)通过螺丝与下梁杆(5. 2)固定连接， 托梁扣件的墙体片柱正面连接板(8)和墙体片柱侧面连接板(9)通过螺丝与下层墙体片柱 (2)的竖杆固定连接。
9.根据权利要求8所述的应用托梁扣件连接的轻钢结构，其特征在于所述竖杆、上层墙体片柱下连接管(3)、下层墙体片柱上连接管(4)、上梁杆(5. 1)和下梁杆(5. 2)的截面均是薄壁的方矩形管。
10.根据权利要求8所述的应用托梁扣件连接的轻钢结构，其特征在于所述上下层连接件是连接上下层的穿梁扣件(13)，连接上下层的穿梁扣件(13)为金属薄壁板冲压成形， 其板体呈两边有外翻板的直槽形，板体的腹板上设有不通腹板上下边缘的腹板冲压压筋， 板体的侧板上设有不通侧板上下边缘的侧板冲压压筋，板体的外翻板上设有不通外翻板上下边缘的外翻板冲压压筋，板体上还分布有穿梁扣件螺孔(13. 1)，所述板体的腹板由上腹板和下腹板组成，上腹板与下腹板之间有一个方形连接口(13. 2)，方形连接口(13. 2)的左右两侧边延伸出有上梁杆连接板(13. 3)，并且该上梁杆连接板(13. 3)与板体的侧板处在同一平面内，该上梁杆连接板(13. 3)上还设有上梁杆连接板冲压压筋(13. 4)，该上梁杆连接板冲压压筋(13. 4)的一端不通上梁杆连接板(13. 3)的外端部，该上梁杆连接板冲压压筋(13. 4)的另一端与侧板冲压压筋垂直相交。
专利摘要一种托梁扣件及其轻钢结构，托梁扣件为金属薄壁板冲压成形，其板体呈直槽形，板体的底板的前端向下90度弯折出墙体片柱正面连接板，板体的侧板的前端向前延伸出墙体片柱侧面连接板，并且侧板与墙体片柱侧面连接板处在同一平面内；所述侧板上设有一个竖向的侧板冲压压筋，所述墙体片柱侧面连接板上设有一个竖向的墙体片柱侧面连接板冲压压筋，在侧板和墙体片柱侧面连接板上、侧板冲压压筋与墙体片柱侧面连接板冲压之间还连接有一个横向冲压压筋。本托梁扣件托住了上层墙体承重桁架，解决了楼面梁的下梁杆直接与下层承重墙体桁架加固连接的问题，从而大大增强了楼面梁的下梁杆受力强度，提高了楼面梁的承载力、刚度和稳定性。
文档编号E04B1/58GK202164712SQ20112025451
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者丛玉臣 申请人:筑巢(北京)科技有限公司