CN109339242B - 装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系及施工方法，属于土木建筑技术领域，包括冷弯薄壁型钢组合柱、冷弯薄壁型钢组合梁和冷弯薄壁型钢组合板，各组合柱、组合梁和组合板均由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成，且均具有与其他部件连接的连接面，形成的空腔内填充泡沫类保温材料；冷弯薄壁型钢组合梁与相邻的冷弯薄壁型钢组合柱通过螺栓连接，冷弯薄壁型钢组合板通过销钉搭接连接在相邻的冷弯薄壁型钢组合梁之上。本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，能够解决现有技术中存在的薄壁型钢应用于房屋楼层数较低、结构稳定性较差、承载力较低等问题。

Description

装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系及施工方法

技术领域

本发明属于土木建筑技术领域，更具体地说，是涉及一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系及施工方法。

背景技术

工程中常见的房屋建筑结构，一般为砖混结构、砖木结构、钢筋混凝土结构以及钢结构。砖混结构采用砖墙、钢筋混凝土梁、板为主要承重构件，适合开间进深小，房间面积小的多层建筑。砖木结构承重的主要结构是用砖、木材建造的，砖木结构的耐用年限短，房屋面积小。钢筋混凝土最主要的材料是钢筋和混凝土，这种结构的适用范围最广，也是应用最广泛的房屋建筑形式，混凝土凝固时间长，且受温度、湿度等天气因素影响较大，此外，混凝土构件的自重大，施工效率低。钢结构房屋中的主要受力构件是钢材，钢材耐热不耐火，易锈蚀，一般用于大跨度建筑或超高层建筑中。随着我国钢产业的迅猛发展，钢结构陆续在住宅建筑中使用。薄壁型钢结构是钢结构中的一种形式，其所使用的钢材由冷拉成型，强度高，厚度薄，型材多样，在很多国家被广泛应用于住宅建筑，这种住宅空间大，使用灵活，成本低，施工快捷。近些年来，在我国也开始广泛应用，但这种结构由于其型材厚度薄，稳定性差，仅适用于多层建筑结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，以解决现有技术中存在的薄壁型钢仅适用于3-8层多层房屋建筑、结构稳定性较差、承载力较低等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，包括：

冷弯薄壁型钢组合柱，由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成，具有与其他部件连接的连接面，形成的空腔内填充泡沫类保温材料；

冷弯薄壁型钢组合梁，由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成，具有与其他部件连接的连接面；以及

冷弯薄壁型钢组合板，由多个U形薄壁型钢通过腹板间隔一定间距并置，再在U形薄壁型钢上下翼缘处布置分布钢筋并用拉结筋固定，在相邻的两个相对布置的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料，然后整体浇筑混凝土；

所述冷弯薄壁型钢组合梁与相邻的所述冷弯薄壁型钢组合柱通过螺栓连接，所述冷弯薄壁型钢组合板通过销钉搭接在相邻的所述冷弯薄壁型钢组合梁之上。

进一步地，所述冷弯薄壁型钢组合柱包括应用于房屋拐角处具有两个垂直连接面的角柱、具有两个相对连接面的II型边柱、具有三个连接面的I型边柱和具有四个连接面的中柱。

进一步地，所述角柱包括两个第一组合件和两个第二组合件；

两个所述第一组合件包括两根规格相同的U形薄壁型钢，所述两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，所述两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接，两个所述第一组合件垂直设置，两个所述第一组合件的腹板的外侧即为所述的连接面；

两个所述第二组合件包括两根规格不同的U形薄壁型钢，所述两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，所述两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接，其中，所述两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同，厚度相同；

两个所述第二组合件背靠背设置，且两者之间设有间隙，两个所述第二组合件同一端的翼缘分别与其中的一个所述第一组合件的两个对应的腹板内侧连接，另一个所述第一组合件的开口朝向所述第二组合件；

另一个所述第一组合件与开口相对的一个所述第二组合件之间设有两根规格相同的U形薄壁型钢，所述两根规格相同的U形薄壁型钢的两端翼缘分别与对应的腹板连接；

另一个所述第二组合件的腹板内侧分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢，两根规格相同的U形薄壁型钢的翼缘与对应的腹板连接。

进一步地，所述II型边柱包括两个开口相对的所述第一组合件和两个开口反向的第三组合件，两个所述第三组合件均包括两根规格相同的U形薄壁型钢，所述两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，所述两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接，两个所述第三组合件两端的翼缘分别连接于对应的两个所述第一组合件的腹板内侧；两个所述第一组合件和两个所述第三组合件叠合后形成的空腔内填充用于隔热保温的所述泡沫类保温材料。

进一步地，所述I型边柱包括三个所述第一组合件和两个背靠背且间隙设置的第四组合件，两个所述第四组合件与其中的一个所述第一组合件垂直连接，与另外两个所述第一组合件平行，相互平行的一组第一组合件和第四组合件之间分别连接两个规格相同的U形薄壁型钢。

进一步地，所述中柱包括四个所述第一组合件，四个所述第一组合件合围构成断面为矩形的所述中柱，相对的其中一组所述第一组合件之间连接第五组合件，另一组所述第一组合件与对应的所述第五组合件之间分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢。

进一步地，所述冷弯薄壁型钢组合梁包括两个所述第一组合件和两个第六组合件：

两个所述第六组合件，包括两根规格不同的U形薄壁型钢，所述两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，所述两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接，其中，所述两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同，厚度相同；

两个所述第六组合件背靠背设置，且两者之间设有间隙，两个所述第一组合件开口相对分设在两个所述第六组合件的两侧，所述第六组合件中对应的翼缘和所述第一组合件中对应的腹板的内侧密贴叠合，并借助螺钉固定连接。

进一步地，所述冷弯薄壁型钢组合板包括：

多个并排排列的组合单元，单个所述组合单元包括两根相同规格且开口相对的U形薄壁型钢，所述两根规格相同的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料，相邻的两个所述组合单元之间设有空隙，沿所述空隙均匀设有若干个单肢箍，

多根钢筋，水平且均匀分布于多个所述组合单元相对的两个表面上，借助设置于所述空隙内的单肢箍，所述多根钢筋将多个所述组合单元连接在一起。

进一步地，所述冷弯薄壁型钢组合梁和所述冷弯薄壁型钢组合柱之间设有角钢，借助穿过所述角钢的螺栓，所述冷弯薄壁型钢组合梁和所述冷弯薄壁型钢组合柱可拆卸式连接；所述冷弯薄壁型钢组合板上设有销钉，所述冷弯薄壁型钢组合梁上设有所述销钉穿过的销孔，借助所述销钉，所述冷弯薄壁型钢组合板和所述冷弯薄壁型钢组合梁可拆卸式连接。

本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的有益效果在于：与现有技术相比，本发明装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，组成房屋的柱、梁和楼板均采用冷弯薄壁型钢叠合而成，通过多个U形冷弯薄壁型钢的组合叠合，形成不同截面的梁、柱及楼板，提高了单个部件的刚度和强度，装配后形成整体具有高强度和高刚度的房屋结构，进而能够适应高层建筑，能很好地承受竖向荷载作用和地震、风等水平荷载的作用，而这种叠合成的钢骨架中必然有空腔，便于管道和线缆穿越，使其暗埋在墙内和楼板结构中，也提高了整体的布局合理性。

本发明采用U形冷弯薄壁型钢作为主要构件叠合，并在形成的空腔内填充保温隔热材料，单个构件重量轻，强度高，不仅适用于3-8层多层房屋建筑，也适用于高层建筑，结构稳定性好、承载力高。

本发明还提供一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的施工方法，包括以下步骤：

采用0.85-2.5mm热浸镀锌钢板，经滚压冷弯工艺制造，成型U形薄壁型钢；

组装冷弯薄壁型钢组合柱，根据其放置位置不同，截面不同，分别组装不同形状的冷弯薄壁型钢组合柱；

组装冷弯薄壁型钢组合梁：

冷弯薄壁型钢组合柱与冷弯薄壁型钢组合梁之间连接紧固；

在冷弯薄壁型钢组合梁上，安装冷弯薄壁型钢组合板。

本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的施工方法的有益效果在于：通过以上施工过程将各构件组装为一体，形成装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的主要受力框架，具有较高的抗形变能力、抗屈服强度能力，连接可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的结构示意图二；

图3为图1中角柱与组合梁连接结构的结构示意图；

图4为图1中角柱的结构示意图；

图5为图1中中柱的结构示意图；

图6为图1中II型边柱的结构示意图；

图7为图1中I型边柱的结构示意图；

图8为图1中组合梁的结构示意图；

图9为图1中组合板的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-冷弯薄壁型钢组合柱；2-冷弯薄壁型钢组合梁；3-冷弯薄壁型钢组合板；4-角柱；5-I型边柱；6-II型边柱；7-中柱；8-U形薄壁型钢；9-开孔；10-泡沫类保温材料；11-钢筋；12-单肢箍；13-混凝土；15-角钢；16-螺栓。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系进行说明。所述装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，包括冷弯薄壁型钢组合柱1、冷弯薄壁型钢组合梁2和冷弯薄壁型钢组合板3，各组合柱、组合梁和组合板均由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成，且均具有与其他部件连接的连接面；其中，各柱、梁和板形成的空腔内均填充泡沫类保温材料，冷弯薄壁型钢组合板3由多个U形薄壁型钢通过腹板间隔一定间距并置，再在U形薄壁型钢上下翼缘处布置分布钢筋11并用拉结筋固定，在相邻的两个相对布置的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料，然后整体浇筑混凝土；冷弯薄壁型钢组合梁2通过螺栓连接在相邻的冷弯薄壁型钢组合柱1之间，冷弯薄壁型钢组合板3借助销钉搭接在相邻的冷弯薄壁型钢组合梁2之上。

本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，与现有技术相比，本发明采用冷弯薄壁型钢，其结构由若干U形薄壁型钢叠合而成，搭设框架，施工速度快，便于安装。对冷弯薄壁型钢组合板，板内填充材料使用泡沫板等轻型材料，这样大大降低了结构的自重且具有良好的保温、隔热、隔声等作用；并且冷弯薄壁型钢组合板结构面内刚度较大，能很好地承受竖向荷载作用和地震、风等水平荷载的作用；这种体系的骨架中有空腔和开孔9，便于管道和线缆穿越，使其暗埋在墙内和楼板结构中。就冷弯薄壁型钢技术特点而言，优点：一是结构构造特点，本结构体系均以U形薄壁型钢作为基本结构构件，基本构件形式单一，施工方便，此外，其工艺性能好，节点连接方便，在墙转角处不会出现像H形型钢结构那样多余的外露柱和边角；二是材料特点，采用的是0.85-2.5mm热浸镀锌钢板，经滚压冷弯工艺制造成型，不同于其他钢结构采用的裸钢材料，因此钢构件腐蚀性能好；三是构件强度特征，它的强度是材料在冷弯加工成型时的形变强化强度，屈曲强度很高，比其他钢结构材料本身的热轧状态强度高得多；四是连接特征，它的任何节点都不采用焊接，而是采用自攻螺钉或螺栓连接，这种连接不产生焊接残余应力和变形，强度高，连接可靠。

本发明中，柱、梁和楼板各构件选用的U形薄壁型钢的规格可以相同，也可以不同，其中，针对组合柱而言，也可以选用不同的规格组合，梁和楼板同理。但是，在组合时，尽量选用较少的规格，便于组装方便，各规格的型钢，厚度相同。各构件中的型钢的连接采用翼缘和翼缘叠合、翼缘和腹板叠合的方式，提高连接的可靠性。本文中，分布钢筋为平行排列的若干根钢筋，借助钢筋，将组合板连接在一起，为避免分布钢筋位置变动，采用多根拉结筋将分布钢筋连接。

请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的一种具体实施方式，冷弯薄壁型钢组合柱1包括应用于房屋拐角处具有两个垂直连接面的角柱4、具有两个相对连接面的II型边柱6、具有三个连接面的I型边柱5和具有四个连接面的中柱7。本文中，为适应不同的位置，各组合柱的截面不同。对于组合柱的分类，是根据使用的位置不同，组合成不同的截面，对于角柱，其位置是外墙体的拐角处，因此两个垂直连接面与组合梁连接即可；对于II型边柱6，应用于外墙和内墙的中间部位，设置两个相对的连接面连接组合梁；I型边柱5，具有三个连接面，可以三面连接组合梁；而中柱，具有四个连接面，从四面与组合梁连接。

请参阅图3至图4，作为本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的一种具体实施方式，角柱4包括两个第一组合件和两个第二组合件；两个第一组合件包括两根规格相同的U形薄壁型钢，两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接，两个第一组合件垂直设置，两个第一组合件的腹板的外侧即为所述的连接面；两个第二组合件包括两根规格不同的U形薄壁型钢，两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接，其中，两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同，厚度相同；两个第二组合件背靠背设置，且两者之间设有间隙，两个第二组合件同一端的翼缘分别与其中的一个第一组合件的两个对应的腹板内侧连接，另一个第一组合件的开口朝向第二组合件；另一个第一组合件与开口相对的一个第二组合件之间设有两根规格相同的U形薄壁型钢，两根规格相同的U形薄壁型钢的两端翼缘分别与对应的腹板连接；另一个第二组合件的腹板内侧分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢，两根规格相同的U形薄壁型钢的翼缘与对应的腹板连接。其中，U形薄壁型钢叠合的角柱形成的空腔内填充泡沫类保温材料；采用泡沫类保温材料，不仅保温隔热，且质轻，不增加整体的重量，角柱中泡沫类保温材料未示出。

其中，本文中，连接面均为第一组合件的外侧面，也即，组成第一组合件的腹板的外侧面，连接面为同一的标准，便于连接。

参阅图6，作为本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的一种具体实施方式，II型边柱6包括两个开口相对的所述第一组合件和两个开口反向的第三组合件，两个第三组合件均包括两根规格相同的U形薄壁型钢，两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接，两个第三组合件两端的翼缘分别连接于对应的两个第一组合件的腹板内侧。同样的，两个第一组合件和两个第三组合件叠合后形成的空腔内填充用于隔热保温的所述泡沫类保温材料，参见图6所示。

请参阅图7，作为本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的一种具体实施方式，I型边柱5包括三个第一组合件和两个背靠背且间隙设置的第四组合件，两个第四组合件与其中的一个第一组合件垂直连接，与另外两个第一组合件平行，相互平行的一组第一组合件和第四组合件之间分别连接两个规格相同的U形薄壁型钢。同样的，U形薄壁型钢叠合后形成的空腔内填充用于隔热保温的所述泡沫类保温材料。

请参阅图5，作为本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的一种具体实施方式，中柱7包括四个第一组合件，四个第一组合件合围构成断面为矩形的中柱7，相对的其中一组第一组合件之间连接第五组合件，另一组第一组合件与对应的第五组合件之间分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢。同样的，U形薄壁型钢叠合后形成的空腔内填充用于隔热保温的所述泡沫类保温材料。

参阅图8，作为本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的一种具体实施方式，冷弯薄壁型钢组合梁2包括两个第一组合件和两个第六组合件：两个第六组合件，包括两根规格不同的U形薄壁型钢，两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接，其中，两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同，厚度相同；两个第六组合件背靠背设置，且两者之间设有间隙，两个第一组合件开口相对分设在两个第六组合件的两侧，第六组合件中对应的翼缘和第一组合件中对应的腹板的内侧密贴叠合，并借助螺钉固定连接。其中，组成冷弯薄壁型钢组合梁的U形薄壁型钢具有开孔9设置，能够降低结构自重。同样的，U形薄壁型钢叠合后形成的空腔内填充用于隔热保温的所述泡沫类保温材料。

请参阅图9，作为本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的一种具体实施方式，冷弯薄壁型钢组合板3包括多个并排排列的组合单元和多根钢筋11，单个组合单元包括两根相同规格且开口相对的U形薄壁型钢，两根规格相同的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料10，相邻的两个组合单元之间设有空隙，沿空隙均匀设有若干个单肢箍12；多根钢筋11水平且均匀分布于多个组合单元相对的两个表面上，单肢箍12与水平分布钢筋11连接，多根钢筋11将多个组合单元连接在一起，最后浇筑轻质混凝土，混凝土可一次性全部浇筑完成，也可以仅完成一部分，剩余部分待楼板安装就位后再进行浇筑完成，如此将组合板连接为一体，提高了组合板的强度。其中，填充的泡沫类保温材料可以为泡沫板、保温棉、喷射发泡材料等。

本发明中，如果冷弯薄壁型钢组合板为完全预制，那么仅需要在销钉与组合梁连接处灌浆封缝即可；如果组合板为部分预制，那么安装就位后需要将剩余部分混凝土现场浇筑完成。通过以上施工过程最终将各构件组装为一体，形成装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的主要受力框架。

其中，参见图9，在冷弯薄壁型钢组合板3上使用的U形薄壁型钢8具有开孔9设置，原因一是为了浇筑轻质混凝土时，混凝土能彻底灌入，保证密实；原因二是为了降低楼板的自重，使结构更加轻巧。另外，为了减轻结构整体重量，组合板上浇注的混凝土13及U形薄壁型钢8空隙内灌注的混凝土均选用轻质混凝土。其中，轻质混凝土可选用陶粒混凝土、轻集料混凝土或加气混凝土。

请参阅图2及图3，作为本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的一种具体实施方式，冷弯薄壁型钢组合梁2和冷弯薄壁型钢组合柱1之间设有角钢15，借助穿过角钢15的螺栓16，冷弯薄壁型钢组合梁2和冷弯薄壁型钢组合柱1可拆卸式连接；冷弯薄壁型钢组合板3上设有销钉，冷弯薄壁型钢组合梁2上设有销钉穿过的销孔，借助销钉，冷弯薄壁型钢组合板3和冷弯薄壁型钢组合梁2可拆卸式连接。本发明提供的房屋结构体系，在板-梁搭接、梁-柱连接、柱-柱连接、柱与基础连接的时候，大多采用角钢一边翼缘与柱子贴合，一边翼缘与梁腹板贴合，再用螺栓进行紧固。这样搭设框架，施工速度快，便于安装；任何节点都不采用焊接，而是采用自攻螺钉或螺栓连接，这种连接不产生焊接残余应力和变形，强度高，连接可靠。另外，为提高强度和刚性，在组合梁与组合柱的连接处，可使用刚性支撑进行加固。

请参阅图1至图2，本发明还提供一种装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的施工方法，包括以下步骤：

采用0.85-2.5mm热浸镀锌钢板，经滚压冷弯工艺制造，成型U形薄壁型钢；

组装冷弯薄壁型钢组合柱1，根据其放置位置不同，截面不同，分别组装不同形状的冷弯薄壁型钢组合柱1；

组装冷弯薄壁型钢组合梁2：

冷弯薄壁型钢组合柱1与冷弯薄壁型钢组合梁2之间采用螺栓16连接紧固；

冷弯薄壁型钢组合板3借助销钉搭接在冷弯薄壁型钢组合梁2上；

在冷弯薄壁型钢组合柱1的间隙及冷弯薄壁型钢组合梁2的间隙内填充泡沫材料。

本发明提供的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，该体系建筑结构和建筑构造的核心技术与工艺是：采用0.85-2.5mm热浸镀锌钢板，经滚压冷弯工艺制造成型。以C型钢与U型钢作为基本结构件，通过不同的组合方式构成主体结构的梁、柱、楼板等，杆件之间用自攻螺钉或螺栓连接，在安装过程中通常还要采取加强构件等构造措施，组合构件间的空腔可以填塞EPS(聚苯乙烯泡沫)、保温棉、喷射发泡材料等轻质材料起到防潮、保温、隔声等作用。由于薄壁型钢材料轻质高强，内填轻质泡沫材料，组合成的组合构件如柱、梁、楼板承载力高且质量较轻，可突破一般薄壁型钢结构只适用于多层房屋的限制，适用高度可达到12层，且构件较轻便于吊装，施工便利。

因此，本发明提供的房屋结构体系，提高了单个构件的稳定性和承载力，进而提高了组合后整体结构的稳定性和承载力；同时填塞泡沫等保温、隔热、隔声材料，提高了建筑的整体绿色节能指标；采用预制混凝土楼板，预制化程度高，更适合定型化、产业化的大规模生产，施工更加方便快捷。装配的房屋节能、节材、绿色环保、工业化程度高，是一种优越的房屋结构形式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，其特征在于，包括：

冷弯薄壁型钢组合柱（1），由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成，具有与其他部件连接的连接面，形成的空腔内填充泡沫类保温材料；

冷弯薄壁型钢组合梁（2），由多个U形薄壁型钢通过翼缘与翼缘叠合或翼缘与腹板叠合后连接而成，具有与其他部件连接的连接面，组成冷弯薄壁型钢组合梁的U形薄壁型钢具有开孔设置；以及

冷弯薄壁型钢组合板（3），由多个U形薄壁型钢通过腹板间隔一定间距并置，再在U形薄壁型钢上下翼缘处布置分布钢筋并用拉结筋固定，在相邻的两个相对布置的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料，然后整体浇筑混凝土；

所述冷弯薄壁型钢组合梁（2）与相邻的所述冷弯薄壁型钢组合柱（1）通过螺栓连接，所述冷弯薄壁型钢组合板（3）通过销钉搭接连接在相邻的所述冷弯薄壁型钢组合梁（2）之上；

所述冷弯薄壁型钢组合柱（1）包括应用于房屋拐角处具有两个垂直连接面的角柱（4）、具有两个相对连接面的II型边柱（6）、具有三个连接面的I型边柱（5）和具有四个连接面的中柱（7）；

所述角柱（4）包括两个第一组合件和两个第二组合件；

两个所述第一组合件包括两根规格相同的U形薄壁型钢，所述两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，所述两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接，两个所述第一组合件垂直设置，两个所述第一组合件的腹板的外侧即为所述的连接面；

两个所述第二组合件包括两根规格不同的U形薄壁型钢，所述两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，所述两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接，其中，所述两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同，厚度相同；

两个所述第二组合件背靠背设置，且两者之间设有间隙，两个所述第二组合件同一端的翼缘分别与其中的一个所述第一组合件的两个对应的腹板内侧连接，另一个所述第一组合件的开口朝向所述第二组合件；

另一个所述第一组合件与开口相对的一个所述第二组合件之间设有两根规格相同的U形薄壁型钢，所述两根规格相同的U形薄壁型钢的两端翼缘分别与对应的腹板连接；

另一个所述第二组合件的腹板内侧分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢，两根规格相同的U形薄壁型钢的翼缘与对应的腹板连接。

2.如权利要求1所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，其特征在于：所述II型边柱（6）包括两个开口相对的所述第一组合件和两个开口反向的第三组合件，两个所述第三组合件均包括两根规格相同的U形薄壁型钢，所述两根规格相同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，所述两根规格相同的U形薄壁型钢固定连接，两个所述第三组合件两端的翼缘分别连接于对应的两个所述第一组合件的腹板内侧；两个所述第一组合件和两个所述第三组合件叠合后形成的空腔内填充用于隔热保温的所述泡沫类保温材料。

3.如权利要求1所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，其特征在于：所述I型边柱（5）包括三个所述第一组合件和两个背靠背且间隙设置的第四组合件，两个所述第四组合件与其中的一个所述第一组合件垂直连接，与另外两个所述第一组合件平行，相互平行的一组第一组合件和第四组合件之间分别连接两个规格相同的U形薄壁型钢。

4.如权利要求1所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，其特征在于：所述中柱（7）包括四个所述第一组合件，四个所述第一组合件合围构成断面为矩形的所述中柱，相对的其中一组所述第一组合件之间连接第五组合件，另一组所述第一组合件与对应的所述第五组合件之间分别设有两根规格相同的U形薄壁型钢。

5.如权利要求1所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，其特征在于，所述冷弯薄壁型钢组合梁（2）包括两个所述第一组合件和两个第六组合件：

两个所述第六组合件，包括两根规格不同的U形薄壁型钢，所述两根规格不同的U形薄壁型钢开口同向、翼缘和翼缘背靠背密贴叠合，借助沿翼缘长度方向均匀穿过叠合翼缘的若干个螺钉，所述两根规格不同的U形薄壁型钢固定连接，其中，所述两根规格不同的U形薄壁型钢的腹板高度相同，厚度相同；

两个所述第六组合件背靠背设置，且两者之间设有间隙，两个所述第一组合件开口相对分设在两个所述第六组合件的两侧，所述第六组合件中对应的翼缘和所述第一组合件中对应的腹板的内侧密贴叠合，并借助螺钉固定连接。

6.如权利要求1所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，其特征在于，所述冷弯薄壁型钢组合板（3）包括：

多个并排排列的组合单元，单个所述组合单元包括两根相同规格且开口相对的U形薄壁型钢，所述两根规格相同的U形薄壁型钢之间填充泡沫类保温材料（10），相邻的两个所述组合单元之间设有空隙，沿所述空隙均匀设有若干个单肢箍（12）；所述分布钢筋（11）将多个所述组合单元连接在一起。

7.如权利要求1-6任一项所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系，其特征在于：所述冷弯薄壁型钢组合梁（2）和所述冷弯薄壁型钢组合柱（1）之间设有角钢（15），借助穿过所述角钢（15）的所述螺栓（16），所述冷弯薄壁型钢组合梁（2）和所述冷弯薄壁型钢组合柱（1）可拆卸式连接；所述冷弯薄壁型钢组合板（3）上设有销钉，所述冷弯薄壁型钢组合梁（2）上设有所述销钉穿过的销孔，借助所述销钉，所述冷弯薄壁型钢组合板（3）和所述冷弯薄壁型钢组合梁（2）可拆卸式连接。

8.基于权利要求1-7任一项所述的装配式冷弯薄壁型钢组合房屋结构体系的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

采用0.85-2.5mm热浸镀锌钢板，经滚压冷弯工艺制造，成型U形薄壁型钢（8）；

组装冷弯薄壁型钢组合柱（1），根据其放置位置不同，截面不同，分别组装不同形状的冷弯薄壁型钢组合柱（1）；

组装冷弯薄壁型钢组合梁（2）：

冷弯薄壁型钢组合柱（1）与冷弯薄壁型钢组合梁（2）之间采用螺栓（16）连接紧固；

冷弯薄壁型钢组合板（3）借助销钉搭接在冷弯薄壁型钢组合梁（2）上；

在冷弯薄壁型钢组合柱（1）的间隙及冷弯薄壁型钢组合梁（2）的间隙内填充泡沫材料。

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