一种设置支撑的冷成型钢组合墙体及安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑结构，具体来说，涉及一种设置支撑的冷成型钢组合墙体及连接方法。
【背景技术】
[0002]现有的冷成型钢房屋组合承重墙体构造多为:采用拼合构件作为边立柱，拼合立柱和上、下导轨通过自攻螺钉固定；墙体结构面板与立柱采用自攻螺钉连接；底导轨通过螺栓固定。即通过立柱和墙板共同承受荷载作用，立柱为墙板提供支承，墙板限制立柱过早屈曲。而在多层结构中，当遭受水平地震作用时，对于底层组合墙体，受到的竖向荷载和水平剪力均最大，此时现有的组合承重墙体无法满足设计需求。现有设计方案中采用扁钢带作为对组合墙体的加强，但扁钢带平面外刚度很小，在受压时易发生屈曲，且在受压时无法约束墙板的开裂和屈曲。同时，扁钢带的屈曲对墙板存在不利影响，也不能为中立柱提供有效支承，加强效果不能满足需求。因此，急需一种便于制作、施工方便且增强结构整体性能的设置支撑的冷成型钢组合墙体，以减轻立柱和墙板的负担，提高组合墙体的抗剪承载力和抗侧刚度，与立柱和墙板共同工作，以便用于多层冷成型钢房屋结构体系抵抗地震作用。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种设置支撑的冷成型钢组合墙体及安装方法，解决现有冷成型钢组合墙体抗剪承载力不足、抗侧刚度不足、角部区域墙板过早开裂屈曲等问题，并可减小中立柱的计算长度。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0005]一种设置支撑的冷成型钢组合墙体，包括边立柱、第一导轨、第二导轨、若干中立柱、第一斜撑和第二斜撑，所述第一斜撑和第二斜撑交叉组成交叉斜撑，所述交叉斜撑与竖直设置的若干中立柱相连构成框体结构；所述框体结构的上、下侧分别连接第二导轨和第一导轨，所述第一导轨与第二导轨相互平行，所述框体结构的左、右侧各连接一个边立柱，两个边立柱相互平行。
[0006]进一步的，所述第一斜撑和第二斜撑的两端分别切割掉长度为100-500mm的腹板，留出各自的翼缘，通过各自翼缘与边立柱、第一导轨和第二导轨连接。
[0007]进一步的，两个边立柱分别与相邻的第一导轨之间设置第一斜隅撑和第二斜隅撑加固连接，两个边立柱分别与相邻的第二导轨之间设置第三斜隅撑和第四斜隅撑加固连接。
[0008]进一步的，所述第一斜隅撑、第二斜隅撑、第三斜隅撑和第四斜隅撑的两端分别切割掉长度为10-50mm的腹板，留出各自的翼缘，通过翼缘连接边立柱与第一导轨或边立柱与第二导轨。
[0009]进一步的，所述交叉斜撑与若干中立柱相连的位置处，在所述第一斜撑和第二斜撑的腹板上开设多个第一预留洞。
[0010]进一步的，所述第一斜撑和第二斜撑的腹板未开设第一预留洞处，开设多个第二预留洞，且所述第一预留洞或/第二预留洞之间的间距大于或等于50mm，所述第一预留洞或第二预留洞距离第一斜撑或第二斜撑的翼缘大于或等于20mm。
[0011]进一步的，所述第一斜撑和第二斜撑的截面为U形、Σ形或两者的拼合形，且所述第一斜撑和第二斜撑的截面高度比中立柱的截面高度大2-4_。
[0012]一种设置支撑的冷成型钢组合墙体的安装方法，步骤如下:
[0013]第一步:首先在第一斜撑、第二斜撑的预定位置开设第一预留洞和第二预留洞，然后将第一斜撑、第二斜撑交叉设置组成交叉斜撑，最后将若干中立柱分别穿过对应的第一预留洞竖直连接，构成框体结构，所述第二预留洞用于备用，利于管道的架设。
[0014]第二步:将框体结构下侧的中立柱、第一斜撑和第二斜撑一端连接第一导轨，同时将第一导轨与第一斜隅撑、第二斜隅撑加固连接，再将边立柱分别与第一导轨、第一斜隅撑和第二斜隅撑连接。
[0015]第三步:将框体结构上侧中立柱、第一斜撑和第二斜撑另一端连接第二导轨，然后将第三斜隅撑和第四斜隅撑分别与边立柱连接，接着分别将第三斜隅撑和第四斜隅撑与第二导轨连接，第三斜隅撑和第四斜隅撑分别与第二斜撑和第一斜撑连接，最后加固构成墙体骨架。
[0016]第四步:所述墙体骨架贴合设置墙板。
[0017]针对上述步骤中的第一步中，先将所述第一斜撑穿过第二斜撑的第一预留洞，或者将所述第二斜撑穿过第一斜撑的第一预留洞，并利用量角仪器使第一斜撑、第二斜撑粗调构成交叉斜撑；接着将其中一个中立柱穿过第一斜撑和第二斜撑重叠的第一预留洞并定位固定；最后将其他中立柱分别穿过第一斜撑和第二斜撑相对应的其他第一预留洞并定位微调，构成框体结构。
[0018]有益效果:本发明与现有技术相比，具备以下优点:
[0019](I)本发明在冷成型钢组合墙体中设置交叉斜撑，可以有效的提高原墙体钢骨架整体性，交叉斜撑可以传递部分荷载，从而提高了组合墙体的承载能力。同时交叉斜撑可以通过工厂加工安装，并通过自攻螺钉与墙体骨架进行连接，施工方便快捷。交叉斜撑腹板可以进行开洞处理，可利于管道的架设。
[0020](2)本发明的组合墙体的交叉斜撑可减小中立柱的计算长度，同样中立柱可减小受压斜撑的计算长度，提高了斜撑与中立柱的承载力。同时，交叉斜撑与斜隅撑一起限制角部区域板件开裂或屈曲，提高组合墙体的承载能力和延性。墙板与交叉斜撑通过自攻螺钉连接使受压斜撑形成蒙皮效果，提高受压斜撑的受压承载力。
[0021](3)本发明的交叉斜撑可提高冷成型钢组合墙体的抗侧刚度，减小墙体的水平位移，减轻边柱的破坏程度，改变斜撑的截面尺寸可对组合墙体的抗侧刚度进行调整。同时，在冷成型钢组合墙体中设置交叉斜撑可以组成交叉桁架，提高结构的抗倒塌能力。
[0022](4)本发明的斜隅撑可以让交叉斜撑在端部连接紧密，同时将斜撑所承受力传递到梁与柱中。此外，斜隅撑可以防止受压区墙板发生屈曲，并为墙板传递剪应力，防止端部剪应力过大，降低墙板的破坏程度。
【附图说明】
[0023]图1是本发明设置支撑的组合墙体的结构示意图。
[0024]图2是本发明中交叉斜撑构件的结构示意图。
[0025]图3是本发明中斜隅撑构件的结构示意图。
[0026]图4是本发明斜撑构件交汇处与中立柱连接节点的结构示意图。
[0027]图5是本发明斜撑构件与中立柱及边柱连接的一种结构示意图。
[0028]图6是本发明斜撑构件与中立柱及边柱连接的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0030]如各附图所示，一种设置支撑的冷成型钢组合墙体，包括边立柱1、第一导轨11、第二导轨12、若干中立柱2、第一斜撑3和第二斜撑4，所述第一斜撑3和第二斜撑4交叉组成交叉斜撑，所述交叉斜撑与竖直设置的若干中立柱2相连构成框体结构，并采用自攻螺钉加固。所述框体结构的上、下侧分别连接第二导轨12和第一导轨11，所述第一导轨11与第二导轨12相互平行，所述框体结构的左、右侧各连接一个边立柱1，两个边立柱I相互平行。在第二导轨12上布设梁13和混凝土楼板14。
[0031]所述第一斜撑3和第二斜撑4的两端分别切割掉长度为100-500mm的腹板，留出各自的翼缘，通过各自翼缘与边立柱1、第一导轨11和第二导轨12连接，所述第一斜撑3、第二斜撑4与中立柱2相交处，第一斜撑3和第二斜撑4的翼缘外包中立柱2。
[0032]两个边立柱I分别与相邻的第一导轨11之间设置第一斜隅撑5和第二斜隅撑6加固连接，两个边立柱I分别与相邻的第二导轨12之间设置第三斜隅撑7和第四斜隅撑8加固连接。加固方式为采用自攻螺钉加固。
[0033]所述第一斜隅撑5、第二斜隅撑6、第三斜隅撑7和第四斜隅撑8的两端分别切割掉长度为10_50mm的腹板，留出各自的翼缘，通过翼缘连接边立柱I与第一导轨11或通过翼缘连接边立柱I与第二导轨12，并采用自攻螺钉加固。
[0034]所述交叉斜撑与若干中立柱2相连(交)的位置处，在所述第一斜撑3和第二斜撑4的相连(交)的腹板位置上开设多个第一预留洞9。所述中立柱2通过第一预留洞9穿入并采用自攻螺钉定位固定。
[0035]所述第一斜撑3和第二斜撑4的腹板未开设第一预留洞9处，开设多个第二预留洞10，且所述第一预留洞9或/第二预留洞10之间的间距大于或等于50mm，所述第一预留洞9或第二预留洞10距离第一斜撑3或第二斜撑4的翼缘大于或等于20mm。所述第一预留洞9洞口的形状为矩形，所述第二预留洞10的洞口形状为圆形、矩形、菱形、椭圆形、其他多边形等。
[0036]所述第一斜撑3和第二斜撑4的截面为U形、Σ形或两者的拼合形，且所述第一斜撑3和第二斜撑4的截面高度比中立柱2的截面高度大2-4_。所述第一斜撑3和第二斜撑4的截