本實用新型涉及土木工程領域技術,尤其是指一種新型裝配式鋼骨木構件。
背景技術:
鋼結構由于強度高,延性好,自重輕,以及施工快等優點,被越來越多應用于工業和民用建筑中。近二十年來,鋼結構在我國得到了迅猛的發展,然而在其光鮮的優點下,鋼結構卻也存在幾大致命不足,阻礙了鋼結構的進一步發展與推廣。解決鋼結構住宅中的防火,防腐以及失穩問題,已經是鋼結構住宅推廣中的首要問題。
木材具有輕質高強,強度比高的特點,木構件雖然能著火燃燒,但是炭化層能阻滯燃燒的繼續發展,具有一定的耐火性能。在火災中,一般地說,保留在炭化層上的灰燼保護木材免于燃燒。炭化層成為構件內部木材的絕緣層。如果沒有外部的燃燒元素,如氧氣、油料等的持續補充,炭化層能使火焰自然熄滅,從而保證整個結構體在很長時間內不受破壞。木結構建筑耐火阻燃值是鋼結構住宅的1.3倍,是水泥結構的1.7倍,在同樣溫度的火焰下,木結構建筑內的人員有更充裕的時間逃生和滅火。木材雖可燃,其導熱性卻很低,僅為鋼的0.4%,銅的0.05%,木材燃燒時表面炭化層的導熱性比木材還低,因此,大截面木構件具有良好的抗火性能,如果對大截面木結構做進一步處理,它的耐火性會更好。木結構不同于冷冰冰的鋼結構,它給人的感覺溫暖,安全而又舒適,具有很好的親和力。從建筑上講更容易被人們所接受,同時木結構是節能環保,唯一可再生的建筑材料。木材的缺陷也很明顯,各向異性材料,而且構件之間無法傳遞拉力。
2015年9月30日住房和城鄉建設部、工業和信息化部印發的《促進綠色建材生產和應用行動方案》,從“鋼結構和木結構建筑推廣行動”等10個方面部署了相關任務,方案明確在公共建筑中積極采用鋼結構,發展鋼結構住宅,在工業建筑和基礎設施大量采用鋼結構。在大跨度工業廠房中全面采用鋼結構,推進輕鋼結構農房建設。2015年11月4日李克強主持召開國務院常務會議,要求結合棚改和抗震安居工程等,開展鋼結構建筑試點,擴大綠色建材等使用。鋼材和木材都是良好的綠色建材,如果我們能合理的對它們組合,則可以揚長避短,充分發揮它們的長處,避開各自的不足,最大限度的發揮出組合結構的受力性能,實現最大經濟效益。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型針對現有技術存在之缺失,其主要目的是提供一種新型裝配式鋼骨木構件,其具有抗火性能好、耐腐蝕、穩定性好、連接方便等特點,這種新結構便于裝配式鋼結構住宅的推廣。
為實現上述目的,本實用新型采用如下之技術方案:
一種新型裝配式鋼骨木構件,包括有型鋼、上翼緣木板、下翼緣木板以及兩側翼緣木板;該上翼緣木板和下翼緣木板分別覆蓋于型鋼的上翼緣表面和下翼緣表面,且上翼緣木板和下翼緣木板均與型鋼固定連接,上翼緣木板與型鋼的上翼緣表面之間以及下翼緣木板與型鋼的下翼緣表面之間均夾設有消音材料和保溫材料;該兩側翼緣木板分別設置于型鋼的兩側翼緣并均與型鋼固定連接,其中一側翼緣木板的兩端分別與上翼緣木板的一端和下翼緣木板的一端拼合連接,另一側翼緣木板的兩端分別與上翼緣木板的另一端和下翼緣木板的另一端拼合連接。
作為一種優選方案,所述型鋼上焊接有多個銷釘,該上翼緣木板、下翼緣木板和兩側翼緣木板均通過對應的銷釘與型鋼固定連接。
作為一種優選方案,所述型鋼為寬翼緣H型結構。
作為一種優選方案,所述型鋼為窄翼緣H型結構,每一側翼緣木板的內側面均延伸出有橫隔木板,該橫隔木板抵于型鋼的腹板上。
作為一種優選方案,所述型鋼為矩形鋼管,每一側翼緣木板與型鋼之間均夾設有保溫材料。
作為一種優選方案,所述上翼緣木板與型鋼的上翼緣表面之間以及下翼緣木板與型鋼的下翼緣表面之間均形成有7mm的間隙。
本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果,具體而言,由上述技術方案可知:
本產品充分發揮內部型鋼的材料力學性能,內部型鋼起到受力骨架作用,可提供足夠的承載能力。并充分發揮木板對內部型鋼保護能力,通過在型鋼兩側以及翼緣加木板的形式,可以有效減緩鋼結構的腐蝕,同時兩側以及翼緣木結構對鋼結構的約束,提高了內部型鋼平面外剛度,可避免鋼梁平面外失穩,保證了結構整體剛度。在發生火災時,大截面木板可以保護內部的鋼結構,因為受到保護,內部型鋼結構受力基本不受影響,保證了整體結構的強度和剛度不至于發生突變。發生火災后,可將受損木板拆除換新,加固維修非常簡單容易。本產品為裝配式組合梁,現場施工快捷,連接方便。并且本產品設置了隔音保溫材料,比一般的構件更節能,可大大降低熱量透過熱橋進行的交換。另外也可隔絕外部噪音對室內的影響。
為更清楚地闡述本實用新型的結構特征和功效,下面結合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明:
附圖說明
圖1是本實用新型之第一較佳實施例的截面圖;
圖2是本實用新型之第一較佳實施例的局部截面立體圖;
圖3是本實用新型之第二較佳實施例的截面圖;
圖4是本實用新型之第二較佳實施例的局部截面立體圖;
圖5是本實用新型之第三較佳實施例的截面圖。
附圖標識說明:
10、型鋼 11、腹板
20、上翼緣木板 30、下翼緣木板
40、側翼緣木板 41、橫隔木板
50、消音材料 60、保溫材料
70、銷釘
具體實施方式
請參照圖1和圖2所示,其顯示出了本實用新型之第一較佳實施例的具體結構,包括有型鋼10、上翼緣木板20、下翼緣木板30以及兩側翼緣木板40。
所述型鋼10為寬翼緣H型結構;該上翼緣木板20和下翼緣木板30分別覆蓋于型鋼10的上翼緣表面和下翼緣表面,且上翼緣木板20和下翼緣木板30均與型鋼10固定連接,上翼緣木板20與型鋼10的上翼緣表面之間以及下翼緣木板30與型鋼10的下翼緣表面之間均夾設有消音材料50和保溫材料60。
該兩側翼緣木板40分別設置于型鋼10的兩側翼緣并均與型鋼10固定連接,其中一側翼緣木板40的兩端分別與上翼緣木板20的一端和下翼緣木板30的一端拼合連接,另一側翼緣木板40的兩端分別與上翼緣木板20的另一端和下翼緣木板30的另一端拼合連接。
在本實施例中,所述型鋼10上焊接有多個銷釘70,該上翼緣木板20、下翼緣木板30和兩側翼緣木板40均通過對應的銷釘70與型鋼10固定連接。具體而言,在型鋼10縱向方向,上下翼緣表面每隔50mm焊接一排銷釘70,每一排有4根銷釘70,銷釘70長10mm;同時沿型鋼10翼緣側面每隔50mm布置一排銷釘70,為避免應力集中,與翼緣表面銷釘70錯開布置,利用銷釘70與木板之間的力將木板可靠地和型鋼10上下翼緣相連接。
并且,所述上翼緣木板20與型鋼10的上翼緣表面之間以及下翼緣木板30與型鋼10的下翼緣表面之間均形成有7mm的間隙,方便布置消音材料50和保溫材料60,這樣既可以大大降低室內外的噪音傳遞,也可以減小由鋼梁傳熱系數過大導致的室內外熱量交換。這種結構布置是一種很好的綠色建筑節能方案。另外當結構受到火災危害時,一般只能破壞表面木板,內部消音材料50和保溫材料60以及型鋼10可以得到很好保護,當維修和加固時,只需更換表面木板即可,方面低廉而又省材環保。
本產品外部是一層木板,木板具有以下作用:首先木板可以將內部型鋼10與外界空氣等隔絕開來,從而有效降低鋼結構的腐蝕,大大延長內部型鋼10的使用時間;其次,若建筑發生火災,大截面木結構在火災作用下,表面會產生碳化機理,阻礙木材的進一步燃燒,可有效保護內部型鋼10;再次,通過外部木結構對內部型鋼10的局部約束,可有效防止內部H型鋼梁的平面外失穩,從而增強鋼結構住宅的整體穩定性;最后,人們直觀的看到這些木結構,也會在心里更加舒服。本產品的受力主體為型鋼10。
請參照圖3和圖4所示,其顯示出了本實用新型之第二較佳實施例的具體結構,本實施例的具體結構與前述第一較佳實施例的具體結構基本相同,其所不同的是:
在本實施例中,所述型鋼10為矩形鋼管,每一側翼緣木板40與型鋼10之間均夾設有保溫材料60。
請參照圖5所示,其顯示出了本實用新型之第三較佳實施例的具體結構,本實施例的具體結構與前述第一較佳實施例的具體結構基本相同,其所不同的是:
所述型鋼10為窄翼緣H型結構,每一側翼緣木板40的內側面均延伸出有橫隔木板41,該橫隔木板41抵于型鋼10的腹板11上。
本實用新型的設計重點在于:本產品充分發揮內部型鋼的材料力學性能,內部型鋼起到受力骨架作用,可提供足夠的承載能力。并充分發揮木板對內部型鋼保護能力,通過在型鋼兩側以及翼緣加木板的形式,可以有效減緩鋼結構的腐蝕,同時兩側以及翼緣木結構對鋼結構的約束,提高了內部型鋼平面外剛度,可避免鋼梁平面外失穩,保證了結構整體剛度。在發生火災時,大截面木板可以保護內部的鋼結構,因為受到保護,內部型鋼結構受力基本不受影響,保證了整體結構的強度和剛度不至于發生突變。發生火災后,可將受損木板拆除換新,加固維修非常簡單容易。本產品為裝配式組合梁,現場施工快捷,連接方便。并且本產品設置了隔音保溫材料,比一般的構件更節能,可大大降低熱量透過熱橋進行的交換。另外也可隔絕外部噪音對室內的影響。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型的技術范圍作任何限制,故凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。