轻钢结构的高效制造安装方法
轻钢结构的高效制造安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轻钢结构的高效制造安装方法，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]一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。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种将复杂变简单，用产业工人替代技术工人，将易出质量问题和繁杂的工艺，变为简单精准不易出质量问题工艺，低效变高效的轻钢结构的高效制造安装方法。
[0006]本发明所述的轻钢结构的高效制造安装方法，将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，竖柱与横撑的连接形成穿芯连接，在竖柱上加工多个穿孔，相应多根横撑将多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件，竖柱为开孔件，或者在横撑加工有多个穿孔，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为开孔件的正中轴线上，或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]本发明的有益效果是:
[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。本发明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发明做进一步描述:
[0022]如图1?图5所示，本发明所述的轻钢结构的高效制造安装方法，将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，竖柱与横撑的连接形成穿芯连接，在竖柱上加工多个穿孔2，相应多根横撑将多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件4，竖柱为开孔件1，或者在横撑加工有多个穿孔2，穿入多根竖柱，竖柱为穿芯件4，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]本发明的一种轻钢结构的高效制造安装方法，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定尺划线，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 (mm)，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]本发明的一个突出的特点，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，而且压型误差大缺乏标准性，不易控制质量，同时非标件多、零碎等。本发明的一种轻钢结构的高效制造安装方法，最大的特点就是安装简单 快捷，一个普通工人不用特殊学习训练，可直接进行装配(傻瓜式安装)，可分为地面整面墙安装和在建筑基础上，散件组装等多种方法。
[0036]实施例3:
[0037]1、地面拼装
[0038](I)根据设计图纸在地面划线、放样，将一面墙的开孔的竖柱或横撑摆放在划线(限位)的相应位置，开孔方向与地面平行，然后将另一穿芯型材逐一穿入，当穿芯组装完成后进行下一工序。
[0039](2)固定:当组装完成进行整形后，进行固定，可以用燕尾钉在垂直开孔件与穿芯件的两个穿芯交叉处固定，防止钉头凸出应使用扁头钉，也可采用点焊式连接件机械固定。
[0040]a.当使用点焊时:在穿芯孔的两个面上使用点焊设备进行点焊固定，可使用氩孤焊、二氧化碳保护焊等，矩形管一般每边至少一个焊点，圆管最好不低于三点(120度)。
[0041]b.当使用固定件时:至少在穿芯孔的一边使用L件，将竖柱与横撑进行机械固定。
[0042](3)在井字型框架上，固定加固件，斜撑根据设计要求可在每个井字单元或多个单元上进行加固斜撑或X形、三角形等几何加固件，形成多个稳定的三角形支撑，加固件与井字形的连接可以是点焊或用螺丝钉连接。
[0043]加固件应固定在穿芯件的外侧，厚度与开孔件外面成一个水平面，以利于外墙复合板的固定。安装楼承板托架:在围构内侧安装楼承板托架，一般采用矩形管，固定在竖柱上。
[0044]2、围构合成安装
[0045]当地面单边墙钢构拼装完成后，可在建筑基础上，将前后墙及两山墙钢构吊装连接，可使用焊接连接或连接件形式，选择一种方式或两种。
[0046]3、吊装楼承板钢构
[0047]当集成建筑为多层时，在围构合成安装后，自低而高的安装楼承板钢构组件，将楼承板钢构组件，放置在固定围构的托架上。
[0048]4、吊装屋盖(架)钢构:
[0049]当楼承钢构吊装完成后，吊装屋架结构并与围护结构进行固定。
[0050]楼承板钢构、屋盖钢构的安装:
[0051]楼承板钢构或平顶屋盖结构，结合实施例说明:从圆形钢管与矩形钢管的抗弯截面模量及抗弯截面系数得知，矩形管的抗弯强度高于圆形管，特别是扁状两边长差大的矩形圆，两短边为上下面，两长边为左右面使用更能获得较大的抗弯强度，因此，可以利用矩形钢为支撑结构，圆形管为穿心连接撑件，如下实施例:
[0052]选用60*120*2.2 (单位mm)的跨度8000的楼承结构，热镀锌矩形钢管为支撑过梁Φ 41*1.8 (单位mm)的圆管为穿芯连接撑件，矩形钢的间距密度800 (mm)，穿芯连接撑件的安装密度1000 (mm)组成井字形结构后进行固定，同时根据需要安装加固件，使其形成多个三角形的稳定剪力结构，支撑梁的两端使用矩形钢，内侧开孔后将其支撑梁的两端插入开孔内固定。一般将加固件楼承板钢构的下面，楼承板钢构制造完成后，可进行吊装放置在预先固定的围构上的托梁托件上，继而将其周边构件与围构的竖柱进行机械固定于一体，可用高强度螺丝进行多点固定。
[0053]实施例4:
[0054]檩架结构的制造安装结合实施例说明:
[0055]屋盖结构的三角梁叉结构可与一般传统相同，檩架结构的檩条采用矩形管，穿芯横撑可选用矩形或圆形钢管，实施例如下:
[0056]檩条6选用50*100*2.2 (单位mm)矩形热镀锌钢管，穿芯横撑为Φ 57*1.8 (单位mm)热镀锌圆管，根据某地雪载、风载，檩条密度间矩900mm，穿芯横撑为密度间距1000mm，在50*100*2.2 (单位mm)的矩形钢管开孔，孔径Φ 59mm，将在地面根据檩条相应位置划线摆放，然后穿入横撑，经校正后固定，燕尾钉固定或其它固定件，将其用机械固定攻丝或固定件，固定在等腰三角架梁叉结构上，两个上檩条固定在连接梁叉结构的脊檩上，固定完成即可吊装至围构上。
[0057]围构的上部周圈内外应固定有圈梁5，将竖柱夹板式固定。屋架结构也可根据荷载需要加固斜撑(三角)。
[0058]围构与屋盖结构安装完即是所述的本发明的一种轻钢结构的高效制造安装方法所制造安装的轻钢结构。
[0059]实施例5:
[0060]本发明的一种轻钢结构的高效制造安装方法的轻钢结构应用围护墙体的实施例:
[0061]围构的竖柱为开孔件，钢料选用80*80*2.5 (单位mm)矩形热镀锌钢管，穿芯件横撑为40*60*1.5 (单位mm)的矩形热镀锌管，加固件斜撑为30*50*1.5 (单位mm)的矩形管，外绝热复合板7为PU泡沫与硅酸钙板的夹芯复合板，厚度为80mm，规格80*1200*3000 (单位mm)，内绝热复合板8为50*1200*3000 (单位mm) ,EPS发泡颗粒无机凝胶夹芯石膏板:夕卜板固定钉距250mm，内板固定钉距300mm，围护墙厚度80+80+70 = 210mm，组成BKB中空结构，恰好利用了空气为绝热层(彡0.023w/m.k)，围护墙传热系数为彡0.15w/m2.k，在山东、北京等地建筑节能65%的传热系数为0.6w/m2.k，即建筑节能的65%的四倍节能。外复合板如果是采用饰面复合板即实现装饰、结构、保温三合一终极建筑结构体。
【主权项】
1.一种轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于:将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，竖柱与横撑的连接形成穿芯连接，在竖柱上加工多个穿孔(2)，相应多根横撑将多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件(4)，竖柱为开孔件(I)，或者在横撑加工有多个穿孔(2)，穿入多根竖柱，竖柱为穿芯件(4)，横撑为开孔件(I)，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。2.根据权利要求1所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于: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)的复合为机械固定或粘胶复合。3.根据权利要求2所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于: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。4.根据权利要求1所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于:开孔件(I)的穿孔(2)在开孔件(I)的正中轴线上，或者在偏轴线的任一位置上，多个开孔件(I)的穿孔(2)在同一连线上。5.根据权利要求1?4任一权利要求所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于: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。6.根据权利要求1?4任一权利要求所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于: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)的外边缘与开孔件的外边缘在一个水平线上。
【专利摘要】本发明属于集成建筑领域，特别涉及一种轻钢结构的高效制造安装方法，将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，竖柱与横撑的连接形成穿芯连接，在竖柱上加工多个穿孔，相应多根横撑将多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件，竖柱为开孔件，或者在横撑加工有多个穿孔，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。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。
【IPC分类】E04B1/19
【公开号】CN104895189
【申请号】CN201510236826
【发明人】许刚, 窦小琳
【申请人】北京大运龙腾科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月11日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轻钢结构的高效制造安装方法，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]一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。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种将复杂变简单，用产业工人替代技术工人，将易出质量问题和繁杂的工艺，变为简单精准不易出质量问题工艺，低效变高效的轻钢结构的高效制造安装方法。
[0006]本发明所述的轻钢结构的高效制造安装方法，将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，竖柱与横撑的连接形成穿芯连接，在竖柱上加工多个穿孔，相应多根横撑将多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件，竖柱为开孔件，或者在横撑加工有多个穿孔，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为开孔件的正中轴线上，或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]本发明的有益效果是:
[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。本发明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发明做进一步描述:
[0022]如图1?图5所示，本发明所述的轻钢结构的高效制造安装方法，将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，竖柱与横撑的连接形成穿芯连接，在竖柱上加工多个穿孔2，相应多根横撑将多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件4，竖柱为开孔件1，或者在横撑加工有多个穿孔2，穿入多根竖柱，竖柱为穿芯件4，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]本发明的一种轻钢结构的高效制造安装方法，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定尺划线，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 (mm)，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]本发明的一个突出的特点，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，而且压型误差大缺乏标准性，不易控制质量，同时非标件多、零碎等。本发明的一种轻钢结构的高效制造安装方法，最大的特点就是安装简单 快捷，一个普通工人不用特殊学习训练，可直接进行装配(傻瓜式安装)，可分为地面整面墙安装和在建筑基础上，散件组装等多种方法。
[0036]实施例3:
[0037]1、地面拼装
[0038](I)根据设计图纸在地面划线、放样，将一面墙的开孔的竖柱或横撑摆放在划线(限位)的相应位置，开孔方向与地面平行，然后将另一穿芯型材逐一穿入，当穿芯组装完成后进行下一工序。
[0039](2)固定:当组装完成进行整形后，进行固定，可以用燕尾钉在垂直开孔件与穿芯件的两个穿芯交叉处固定，防止钉头凸出应使用扁头钉，也可采用点焊式连接件机械固定。
[0040]a.当使用点焊时:在穿芯孔的两个面上使用点焊设备进行点焊固定，可使用氩孤焊、二氧化碳保护焊等，矩形管一般每边至少一个焊点，圆管最好不低于三点(120度)。
[0041]b.当使用固定件时:至少在穿芯孔的一边使用L件，将竖柱与横撑进行机械固定。
[0042](3)在井字型框架上，固定加固件，斜撑根据设计要求可在每个井字单元或多个单元上进行加固斜撑或X形、三角形等几何加固件，形成多个稳定的三角形支撑，加固件与井字形的连接可以是点焊或用螺丝钉连接。
[0043]加固件应固定在穿芯件的外侧，厚度与开孔件外面成一个水平面，以利于外墙复合板的固定。安装楼承板托架:在围构内侧安装楼承板托架，一般采用矩形管，固定在竖柱上。
[0044]2、围构合成安装
[0045]当地面单边墙钢构拼装完成后，可在建筑基础上，将前后墙及两山墙钢构吊装连接，可使用焊接连接或连接件形式，选择一种方式或两种。
[0046]3、吊装楼承板钢构
[0047]当集成建筑为多层时，在围构合成安装后，自低而高的安装楼承板钢构组件，将楼承板钢构组件，放置在固定围构的托架上。
[0048]4、吊装屋盖(架)钢构:
[0049]当楼承钢构吊装完成后，吊装屋架结构并与围护结构进行固定。
[0050]楼承板钢构、屋盖钢构的安装:
[0051]楼承板钢构或平顶屋盖结构，结合实施例说明:从圆形钢管与矩形钢管的抗弯截面模量及抗弯截面系数得知，矩形管的抗弯强度高于圆形管，特别是扁状两边长差大的矩形圆，两短边为上下面，两长边为左右面使用更能获得较大的抗弯强度，因此，可以利用矩形钢为支撑结构，圆形管为穿心连接撑件，如下实施例:
[0052]选用60*120*2.2 (单位mm)的跨度8000的楼承结构，热镀锌矩形钢管为支撑过梁Φ 41*1.8 (单位mm)的圆管为穿芯连接撑件，矩形钢的间距密度800 (mm)，穿芯连接撑件的安装密度1000 (mm)组成井字形结构后进行固定，同时根据需要安装加固件，使其形成多个三角形的稳定剪力结构，支撑梁的两端使用矩形钢，内侧开孔后将其支撑梁的两端插入开孔内固定。一般将加固件楼承板钢构的下面，楼承板钢构制造完成后，可进行吊装放置在预先固定的围构上的托梁托件上，继而将其周边构件与围构的竖柱进行机械固定于一体，可用高强度螺丝进行多点固定。
[0053]实施例4:
[0054]檩架结构的制造安装结合实施例说明:
[0055]屋盖结构的三角梁叉结构可与一般传统相同，檩架结构的檩条采用矩形管，穿芯横撑可选用矩形或圆形钢管，实施例如下:
[0056]檩条6选用50*100*2.2 (单位mm)矩形热镀锌钢管，穿芯横撑为Φ 57*1.8 (单位mm)热镀锌圆管，根据某地雪载、风载，檩条密度间矩900mm，穿芯横撑为密度间距1000mm，在50*100*2.2 (单位mm)的矩形钢管开孔，孔径Φ 59mm，将在地面根据檩条相应位置划线摆放，然后穿入横撑，经校正后固定，燕尾钉固定或其它固定件，将其用机械固定攻丝或固定件，固定在等腰三角架梁叉结构上，两个上檩条固定在连接梁叉结构的脊檩上，固定完成即可吊装至围构上。
[0057]围构的上部周圈内外应固定有圈梁5，将竖柱夹板式固定。屋架结构也可根据荷载需要加固斜撑(三角)。
[0058]围构与屋盖结构安装完即是所述的本发明的一种轻钢结构的高效制造安装方法所制造安装的轻钢结构。
[0059]实施例5:
[0060]本发明的一种轻钢结构的高效制造安装方法的轻钢结构应用围护墙体的实施例:
[0061]围构的竖柱为开孔件，钢料选用80*80*2.5 (单位mm)矩形热镀锌钢管，穿芯件横撑为40*60*1.5 (单位mm)的矩形热镀锌管，加固件斜撑为30*50*1.5 (单位mm)的矩形管，外绝热复合板7为PU泡沫与硅酸钙板的夹芯复合板，厚度为80mm，规格80*1200*3000 (单位mm)，内绝热复合板8为50*1200*3000 (单位mm) ,EPS发泡颗粒无机凝胶夹芯石膏板:夕卜板固定钉距250mm，内板固定钉距300mm，围护墙厚度80+80+70 = 210mm，组成BKB中空结构，恰好利用了空气为绝热层(彡0.023w/m.k)，围护墙传热系数为彡0.15w/m2.k，在山东、北京等地建筑节能65%的传热系数为0.6w/m2.k，即建筑节能的65%的四倍节能。外复合板如果是采用饰面复合板即实现装饰、结构、保温三合一终极建筑结构体。
【主权项】
1.一种轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于:将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，竖柱与横撑的连接形成穿芯连接，在竖柱上加工多个穿孔(2)，相应多根横撑将多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件(4)，竖柱为开孔件(I)，或者在横撑加工有多个穿孔(2)，穿入多根竖柱，竖柱为穿芯件(4)，横撑为开孔件(I)，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。2.根据权利要求1所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于: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)的复合为机械固定或粘胶复合。3.根据权利要求2所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于: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。4.根据权利要求1所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于:开孔件(I)的穿孔(2)在开孔件(I)的正中轴线上，或者在偏轴线的任一位置上，多个开孔件(I)的穿孔(2)在同一连线上。5.根据权利要求1?4任一权利要求所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于: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。6.根据权利要求1?4任一权利要求所述的轻钢结构的高效制造安装方法，其特征在于: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)的外边缘与开孔件的外边缘在一个水平线上。
【专利摘要】本发明属于集成建筑领域，特别涉及一种轻钢结构的高效制造安装方法，将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，竖柱与横撑的连接形成穿芯连接，在竖柱上加工多个穿孔，相应多根横撑将多根竖柱穿芯连接，横撑为穿芯件，竖柱为开孔件，或者在横撑加工有多个穿孔，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。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。
【IPC分类】E04B1/19
【公开号】CN104895189
【申请号】CN201510236826
【发明人】许刚, 窦小琳
【申请人】北京大运龙腾科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月11日
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