高效轻钢结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高效轻钢结构，属于集成建筑领域。
【背景技术】
[0002]钢结构集成建筑其抗震、抗飓风、节能、节材、环保、高效、健康的优异综合性能替代传统的砖混结构、木结构及水泥框架结构，已经成为多层建筑的发展趋势。
[0003]传统的钢结构有普钢结构和轻钢结构，轻钢结构在节材、高效、建筑有效面积、长效防腐等方面有明显优势。传统的冷弯簿壁超轻钢集成建筑，近年来在世界范围内快速发展，逐渐替代传统的砖混建筑，最具有代表性的来自北美、加拿大的无比钢结构体系，在建筑界发展迅猛，传统的无比钢结构有较好的力学结构支撑，特别是三角桁架的稳定增强性。但存在着非标件繁多，接点复杂，冷弯压型易破坏(镀锌)防腐层，现场手工率高，容易出现安装错误和质量问题，对长时间的培养和工程技术人员依赖性大，虽然比传统砖混等效率有显著提高，但在人们对高效集成建筑追求理念上已经不能满足人们的需求和市场竞争的需求。
[0004]—种轻钢结构的更高效制造和安装的新型轻钢结构技术急待满足建筑市场的需求，人工费的逐年攀升，特别是制造安装工艺的工人费，已经成为对建筑成本的敏感问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种结构简单，生产效率高，安装方便，可批量生产的高效轻钢结构。
[0006]本实用新型所述的高效轻钢结构，包括井字型围护结构框架，井字型围护结构框架包括竖柱和横撑，竖柱与横撑穿芯连接，竖柱上设有多个穿孔，相应多根横撑与多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件，竖柱为开孔件，或者横撑上设有多个穿孔，穿入多根竖柱，竖柱为穿芯件，横撑为开孔件，竖柱与横撑均为矩形管、或者均为圆形管、或者竖柱与横撑任一种为矩形管或圆形管。
[0007]以口径30-300mm的壁厚0.9?5mm，具有防腐性能或带有防腐(镀)涂层的金属矩形管或圆形管做为竖柱和横撑构成的井字型围护结构框架。
[0008]所述的在穿芯件内外两侧至少一侧设置填平件，在每个井字框内穿芯件的复合处有一段或多段填平件，填平件的厚度外边与开孔件在一个平行面上，填平件为金属、非金属塑料、木质材料或复合材料，开孔件与穿芯件的复合为机械固定或粘胶复合。为了增加穿芯件材料的固定受力面积。
[0009]所述的填平件是在穿芯件的两侧分别为独立两块，或具有两个面的一件型材，U型或矩形，或者整件充填在井字框的两开孔件之间。
[0010]所述的开孔件的穿孔在开孔件的正中轴线上，或者在偏轴线的任一位置上，但多个开孔件的开孔在同一连线上。
[0011]所述的竖柱与横撑形成的多个单元井字框架上，一个井字形框架内加固一根或多根的加固斜撑，井字框内形成两个或多个三角形的稳定力学结构。
[0012]所述的将预制几何形加固穿芯，结点处有机械固定件或点焊进行固定，加固斜撑的外边缘与开孔件的外边缘在一个水平线上。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]利用市售标准型钢做为钢构材料，做最少的加工，并能利用高效精准的工厂加工制造设备，进行高效标准件加工，利用高效廉价的产业工人替代难以控制的低效高价的技术工人，现场作业、安装简单快捷、质量稳定，适合于集成建筑的高效产业化发展，比传统冷弯薄壁无比钢体系提高制造安装工效3?5倍，而且质量稳定、造价低廉、使用寿命长、建筑整体强度高等综合技术经济指标显著提高，简单的结构给围护墙材的安装和空间利用提供了更好的作业基础条件。本实用新型方法制造的房子可抗裂度11级以上，抗飓风14级以上，适合于安装BKB双墙中空最科学节能围构，更具节能、节材、环保、健康、高效，更具高质量的新型建筑体系。
【附图说明】
[0015]图1是开孔件和穿芯件的截面均为矩形的结构示意图。
[0016]图2是开孔件和穿芯件的截面均为圆形的结构示意图。
[0017]图3是井字型围护结构框架加上加固斜撑后的结构示意图。
[0018]图4是BKB边框板的结构示意图。
[0019]图5是檩架结构示意图。
[0020]图中:1、开孔件2、穿孔3、加固斜撑4、穿芯件5、圈梁6、檩条7、外绝热复合板
8、内绝热复合板。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述:
[0022]如图1?图5所示，本实用新型所述的高效轻钢结构，包括井字型围护结构框架，井字型围护结构框架包括竖柱和横撑，竖柱与横撑穿芯连接，竖柱上设有多个穿孔2，相应多根横撑与多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件4，竖柱为开孔件1，或者横撑上设有多个穿孔2，穿入多根竖柱，竖柱为穿芯件，横撑为开孔件1，竖柱与横撑均为矩形管、或者均为圆形管、或者竖柱与横撑任一种为矩形管或圆形管。在穿芯件4内外两侧至少一侧复合有填平件，在每个井字框内穿芯件的复合处有一段或多段填平件，填平件的厚度外边与开孔件I在一个平行面上，填平件为金属、非金属塑料、木质材料或复合材料，开孔件I与穿芯件4的复合可以是机械固定或粘胶复合。填平件是在穿芯件4的两侧分别为独立两块，或具有两个面的一件型材，U型或矩形，或者整件充填在井字框的两开孔件I之间。开孔件I的穿孔2可以在开孔件I的正中轴线上，也可以在偏轴线的任一位置上，但多个开孔件I的穿孔2在同一连线上。竖柱与横撑形成的多个单元井字框架上，一个井字形框架内加固一根或多根的加固斜撑3，井字框内形成两个或多个三角形的稳定力学结构。将预制几何形加固穿芯，结点处有机械固定件或点焊进行固定，加固斜撑3的外边缘与开孔件I的外边缘在一个水平线上。
[0023]制造和安装步骤如下:
[0024]1、制造与加工
[0025]本实用新型的一种高效轻钢结构，主要的钢结构制造加工工序是在竖柱或横撑上开孔，开孔的工序是关系钢结构质量的主要关键工序，开孔位置的位移，会给穿芯连接造成施工困难，及材料无法穿入及扭曲变形，开孔分为开圆孔和开方孔，开孔的孔径应比穿芯材料截面周边大I?2mm。
[0026]a、开圆孔可使用钻或开孔器；
[0027]b、开方孔可使用冲床配合模具进行冲孔，也可使用切割设备配合模具进行开孔，如在开孔材料两面的模具，在规定模具切割内使用等离子逐一两边切割开孔，开孔的关键是两孔的同心。
[0028]2、制造加工顺序:
[0029](I)根据设计要求的建筑层高及层数荷载和用钢量等，在选定的竖柱或横撑的型材钢上立尺划线，并根据设计需要开孔的材料位置划线，一般可以在定位模具上进行高效的加工。
[0030](2)裁切，并根据开孔线进行开孔；
[0031]实施例1:
[0032]根据设计要求集成建筑二层，层高为3米，总高为6米，竖柱采用80*80*2.5 (单位mm)的Q235热镀锌方管，横撑采用同材质的40*60*1.5 (单位mm)的矩形管，横撑的间距为600mm，则在一条80*80*2.5*6000 (mm)的矩形管上开等距的11个40*60 (单位mm)的穿孔，实际开孔可为41.0*61.5(_)，根据竖柱使的总量进行加工备用，当与门窗墙边角断面时，对竖柱进行单面开孔。
[0033]实施例2:
[0034]当选用矩形钢为竖柱，圆管为横撑时，如竖柱为50*100*2.0 (单位mm)矩形管，横撑为Φ 57*1.8 (单位mm)的圆管时，贝丨』在竖柱上开孔，孔径为Φ58ι?πι或Φ59ι?πι，根据相应横撑数量等距开孔。
[0035]本实用新型的一个突出的特点，就是都使用市售标准型材，只对竖柱或横撑需要开孔的一种开孔件进行加工，而另一种可直接任意长使用，这样有效的避免了出现质量问题:如冷弯薄壁压型加工，不仅破坏镀层，而且压型误差