[發(fā)明專利]一種鋼結(jié)構(gòu)建筑墻體模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210020616.X
• 申請(qǐng)日: 2022-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN114232842A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸昊磊;陸泳凱;陶樹寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陸昊磊
• 主分類號(hào): E04B2/56
• 分類號(hào): E04B2/56;E04B2/58;E04B2/60;E04B1/94;E04B1/76;E04B1/64;E04B1/61
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 吳頻梅

一種鋼結(jié)構(gòu)建筑墻體模塊，其包括外墻壁板以及位于外墻壁板內(nèi)側(cè)沿墻高豎向布置的加勁肋，外墻壁板和加勁肋共同承受建筑的豎向荷載和水平荷載，所述的墻體模塊(1)，其外墻壁板(2)水平向的兩側(cè)有側(cè)部加勁肋(3)，側(cè)部加勁肋(3)位于外墻壁板(2)的內(nèi)側(cè)沿墻高豎向布置，相鄰墻體模塊(1)間通過側(cè)部加勁肋(3)直接或間接相連。本發(fā)明解決了現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑預(yù)制率低和裝配率低問題，并且可以大幅度降低墻體模塊的生產(chǎn)的難度，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)墻體模塊的外墻壁板可直接作為建筑的金屬外飾面使用，顯著降低建筑的整體造價(jià)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其涉及對(duì)鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

背景技術(shù)

裝配式建筑以其資源消耗低、施工污染少、勞動(dòng)生產(chǎn)效率高等顯著優(yōu)勢，得到了廣泛的推廣運(yùn)用。裝配式建筑的應(yīng)用價(jià)值取決于其裝配模塊的預(yù)制率，裝配模塊的工廠化集成度越高、其預(yù)制率越高，現(xiàn)場施工的裝配率也就越高，施工成本越低、施工周期也越短。鋼板剪力墻以其能夠作為建筑結(jié)構(gòu)(承受建筑的豎向和水平向荷載)以及可模塊化的突出優(yōu)勢，在裝配式建筑應(yīng)用領(lǐng)域得到了高度關(guān)注，其墻體模塊的特點(diǎn)是采用鋼板作為外墻壁板，在外墻壁板內(nèi)側(cè)沿墻高方向豎向布置加勁肋，外墻壁板和加勁肋共同承受建筑的豎向荷載和水平荷載，同時(shí)其墻體模塊內(nèi)部可安裝防火保溫結(jié)構(gòu)。

上述鋼板剪力墻的典型應(yīng)用場景是箱板鋼結(jié)構(gòu)建筑，其結(jié)構(gòu)采用帶肋鋼板作為豎向和水平向結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)體系為整體受力的箱式結(jié)構(gòu)體系。而基于常規(guī)認(rèn)識(shí)，箱板鋼結(jié)構(gòu)建筑的水平荷載是依靠外墻壁板在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳遞的，為此，表面連續(xù)的外墻壁板有利于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平向荷載的傳遞，使結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。而受限于鋼板的定尺寬度，箱板鋼結(jié)構(gòu)建筑的外墻壁板需由多塊鋼板拼接而成，而板與板間可行的連接方式只能是焊接，為此，即使鋼結(jié)構(gòu)剪力墻實(shí)現(xiàn)了模塊化，模塊與模塊間的連接仍需采用壁板與壁板焊接相連的方式。為了滿足施工現(xiàn)場鋼板剪力墻模塊的外墻壁板間焊接拼裝要求，2021年中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)頒布的《箱板鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)，對(duì)鋼板剪力墻模塊的廠內(nèi)預(yù)制和現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)提出了一系列的要求：1)為避免由于市售鋼板邊緣不規(guī)整，影響施工現(xiàn)場墻體模塊的焊接拼裝，《標(biāo)準(zhǔn)》6.2.3第2條提出：“板材下料后進(jìn)行刨邊加工的，其邊緣垂直度不超過3°”“板邊直線度＜1mm。”；2)為避免模墻體模塊的防腐涂裝對(duì)現(xiàn)場焊接質(zhì)量的影響，《標(biāo)準(zhǔn)》第7.2.2條要求：“工廠內(nèi)集成后的墻板與樓板應(yīng)沿板邊預(yù)留不小于200mm的裸露板材以便于現(xiàn)場板單元的拼裝”；3)對(duì)于墻體模塊壁板與壁板間的施工現(xiàn)場焊接，《標(biāo)準(zhǔn)》附錄B規(guī)定構(gòu)件組裝允許偏差為:“對(duì)接間隙允許偏差-1—3mm,錯(cuò)位偏差≤1mm”。對(duì)于焊接拼裝后補(bǔ)漆，《標(biāo)準(zhǔn)》第5.6.5條：“工地已焊接部位的焊縫兩側(cè)可留出暫不涂裝區(qū)，寬度100mm焊接完畢后，均應(yīng)仔細(xì)清理焊渣、污垢，并應(yīng)對(duì)焊縫熱影響區(qū)按原涂裝要求重新進(jìn)行表面涂裝”。

綜上所述，基于表面連續(xù)的外墻壁板有利于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平向荷載傳遞的傳統(tǒng)認(rèn)知，現(xiàn)有鋼板剪力墻模塊采用壁板與壁板焊接拼裝的方式，受此影響，在工廠制造環(huán)節(jié)，需對(duì)鋼板進(jìn)行刨邊，修正垂直度和直線度，對(duì)板材下料尺寸精度要求較高，同時(shí)，由于鋼板剪力墻全部的加勁肋均采用焊接方式固定到外墻壁板上，模塊廠內(nèi)預(yù)制環(huán)節(jié)的焊接作業(yè)強(qiáng)度大，制造精度要求與制造成本均較高；墻體模塊的防腐涂裝無法全部完成，需預(yù)留200mm的裸露板材以便于施工現(xiàn)場焊接，同時(shí),上述預(yù)留部位的防火保溫構(gòu)造也無法安裝，實(shí)際結(jié)果是現(xiàn)有鋼板剪力墻模塊的廠內(nèi)預(yù)制率極低。在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，鋼板剪力墻模塊的現(xiàn)場拼裝施工需全部采用滿焊作業(yè)，并需要進(jìn)行二次防腐涂裝和部分防火保溫構(gòu)造的安裝，現(xiàn)場施工的裝配率低。同時(shí)，由于外墻壁板存在明顯的焊縫，影響建筑外立面的美觀，需要另行設(shè)置建筑外飾面，建筑總體造價(jià)高。