轻钢龙骨墙体系开洞补强结构的制作方法

1.本发明涉及建筑施工技术领域，更具体的说是涉及一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构。


背景技术：

2.在建筑业蓬勃发展的今天，冷弯薄壁型轻钢龙骨墙体系在工程建造中应用越来越广泛。特点主要是用钢量低、结构自重轻、基础处理方便，具有对环境污染小，节约建筑成本等优点。其材料本身具有质轻、隔声、抗震以及较为优异的现场加工性能，适合装饰空间多变，面层平整度、垂直度要求较高的工程，并且能够极大程度地加快施工进度。
3.但由于在实际建造过程中，轻钢龙骨墙体上有很多机电末端、管线穿墙及门窗洞口。常规的轻钢龙骨墙体系在开洞后墙体刚性变弱，容易出现墙体变形，进而导致墙体开裂、板材脱落等问题，影响使用人员安全。
4.因此，如何在轻钢龙骨墙体上开洞后进行补强结构处理，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构，旨在解决上述技术问题。
6.关于传统的轻钢龙骨墙体系骨架的构建：
7.轻钢龙骨墙体系骨架一般由水平的沿顶龙骨、沿地龙骨、中间的横撑龙骨与竖直的竖龙骨组成，墙体的配件主要为膨胀螺栓，或射钉或水泥钉、自攻螺钉、抽芯铆钉，配件的规格应根据要求不同而设定。
8.其主要的工艺流程为：
9.地面清理及找平完成——混凝土翻边施工完成——墙体定位——安装沿顶龙骨和沿地龙骨——安装边框龙骨——竖向龙骨位置分档——安装竖向龙骨——方管加固——安装门框龙骨——安装横龙骨——检查龙骨安装——安装一侧衬板――机电铺管及附墙设备检查——填塞岩棉或玻璃棉——安装另一侧衬板——接缝及护角处理——铺设防水透气膜——质量验收。
10.对于轻钢龙骨墙体系骨架上开设的洞口结构需要进行洞口补强，以防止墙体变形，进而导致墙体开裂、板材脱落等问题。
11.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
12.一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构，包括由水平的沿顶龙骨、沿地龙骨，中间的横撑龙骨，和竖直的竖龙骨组成的轻钢龙骨墙体系骨架；所述轻钢龙骨墙体系骨架上形成有功能孔洞；还包括水平支撑固定在所述功能孔洞顶端的龙骨组合梁；所述龙骨组合梁包括两根龙骨和两根导梁；两根所述龙骨平行，且开口贴合布置；两根所述导梁均为u型，且分别对称卡扣在两根所述龙骨外侧，两根所述导梁用于将两根所述龙骨卡紧，并通过自攻钉锁
紧固定。
13.通过上述技术方案，本发明主要围绕轻钢龙骨墙体系开洞补强措施进行研究，在轻钢龙骨墙体系骨架上形成的功能孔洞的四周进行补强操作，以防止墙体变形，进而导致墙体开裂、板材脱落等问题，通过墙体开洞补强技术，解决这一问题，确保建筑安全。
14.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，所述功能孔洞两侧的竖向边沿与所述龙骨组合梁两端的直角接缝内侧固定有支撑角钢板。
15.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，所述功能孔洞两侧的竖向边沿支撑固定有龙骨组合墙柱；所述龙骨组合墙柱通过多根所述龙骨组合固定形成。
16.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，所述龙骨组合墙柱包括两根所述龙骨；两根所述龙骨平行布置，且开口方向相对，或者两根所述龙骨平行布置，且开口方向相反；两根所述龙骨的侧壁通过墙柱连接钢带和所述自攻钉紧固连接。
17.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，所述龙骨组合墙柱包括两根所述龙骨；两根所述龙骨平行，且侧壁交错贴合布置形成截面为矩形的柱体结构，两根所述龙骨的侧壁通过所述自攻钉紧固连接。
18.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，所述龙骨组合墙柱包括三根所述龙骨，三根所述龙骨平行贴合布置，且外侧的两根所述龙骨的开口方向相反，三根所述龙骨的侧壁通过墙柱连接钢带和所述自攻钉紧固连接。
19.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，当两根所述龙骨组合梁需要在钢柱上对接时，两根所述龙骨组合梁的对接缝位于所述钢柱上方，且两根所述龙骨组合梁的对接处的外侧壁通过组合梁连接钢带和所述自攻钉紧固连接；所述龙骨组合梁和所述钢柱的直角接缝内侧固定有梁柱连接角钢板。
20.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，当两根所述导梁的端头需要对接时，两根所述导梁对接端的开口内侧壁之间通过所述自攻钉固定有龙骨段。
21.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，当两根所述导梁的端头需要对接时，两根所述导梁对接端的外侧壁通过所述自攻钉固定有导梁连接钢带。
22.优选的，在上述一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构中，所述功能孔洞包括门窗洞口、机电管线洞口、装有开门机的门洞，装有卷帘门的门洞和防爆门的门洞。
23.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构，在门窗洞口、机电管线洞口、装有开门机的门洞，装有卷帘门门洞、防爆门门洞等洞口的补强处理上起到了指导作用，施工成果满足设计要求，施工质量高，为建筑施工项目的顺利开展起到了关键性的作用。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
25.图1附图为沿地龙骨安装示意图；
26.图2附图为外墙龙骨节点图；
27.图3附图为横竖龙骨节点图；
28.图4附图为紧固件排布图；
29.图5附图为墙面阳角接缝处理示意图；
30.图6附图为墙面阴角接缝处理示意图；
31.图7附图为典型立面图；
32.图8附图为组合截面形状示意图；
33.图9附图为本发明提供的洞口过梁的结构示意图；
34.图10附图为本发明提供的局部i的正面放大图；
35.图11附图为本发明提供的图9中龙骨组合梁的截面图；
36.图12附图为本发明提供的支撑角钢板的结构示意图；
37.图13附图为本发明提供的龙骨组合梁的分解图；
38.图14附图为本发明提供的龙骨组合梁的侧视图；
39.图15附图为本发明提供的龙骨组合墙柱第一种实施方式的示意图；
40.图16附图为本发明提供的龙骨组合墙柱第二种实施方式的示意图；
41.图17附图为本发明提供的龙骨组合墙柱第三种实施方式的示意图；
42.图18附图为本发明提供的龙骨组合墙柱第四种实施方式的示意图；
43.图19附图为本发明提供的导梁外侧对接的示意图；
44.图20附图为本发明提供的导梁内侧对接的示意图；
45.图21附图为本发明提供的龙骨组合梁与钢柱连接的示意图；
46.图22附图为本发明提供的窗台连接节点的示意图；
47.图23附图为本发明提供的门洞连接节点的示意图；
48.图24附图为本发明提供的窗口连接节点的示意图。
49.其中：
50.1-沿顶龙骨；2-沿地龙骨；3-横撑龙骨；4-竖龙骨；5-龙骨组合梁；6-龙骨；7-导梁；8-自攻钉；9-支撑角钢板；10-龙骨组合墙柱；11-墙柱连接钢带；12-钢柱；13-组合梁连接钢带；14-梁柱连接角钢板；15-龙骨段；16-导梁连接钢带；17-屋面压型钢板；18-化学锚栓；19-结构梁；20-墙体面板；21-基层嵌缝石膏层；22-第一层嵌缝膏；23-第二层嵌缝膏；24-第三层嵌缝膏；25-金属护角带。
具体实施方式
51.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.轻钢龙骨墙体系骨架的构建方式和要点为：
53.(1)墙体定位：
54.根据设计施工图，在地面、混凝土翻边及墙顶上，放出边线和沿顶、沿地龙骨位置线、门洞口线，墙顶弹线时要用吊锤自地面上吊线。
55.(2)安装沿顶龙骨和沿地龙骨：
56.按已放好的隔墙位置线，安装沿顶龙骨1和沿地龙骨2，沿顶龙骨1和沿地龙骨2要求用高边横龙骨，将龙骨用螺栓固定在屋面压型钢板17上，螺栓间距不大于400mm。沿地龙骨2用m12的化学锚栓18固定地坪或混凝土翻边上，化学锚栓18起始位置距龙骨端不大于50mm，螺栓距400mm，成z字型布置；每隔1200mm间距设置地脚加强件，采用m12的化学锚栓18固定在地坪或混凝土翻边上，大样图如图1所示。
57.(3)龙骨连接：
58.外墙的竖龙骨4需与原有的结构梁19连接，以满足风荷载要求强度，内墙高度超多7米的墙体也需要与结构梁19连接，如图2所示。
59.①
竖龙骨4间距为400mm，有防水要求的房间竖龙骨4间距为300mm。根据隔墙放线门洞口位置，在安装沿顶龙骨1和沿地龙骨2后，对墙体按竖龙骨4间距进行分档；分档时自墙的一端开始布置，分档不足模数时，竖龙骨4位置随面板位置进行局部调整；
60.②
门窗等洞口设计：门窗洞口部分需设置过梁，随门洞宽度增大，过梁的形式需相应变化。
61.(4)安装竖龙骨：
62.①
按分档位置安装竖龙骨4，竖龙骨4上下两端插入沿顶龙骨1及沿地龙骨2，调整垂直及定位准确后，用自攻钉8固定；
63.②
竖龙骨4依上下高边横龙骨之间距离裁剪，为方便插入横龙骨，竖龙骨4长度可较上下横龙骨间距短10mm；
64.③
竖龙骨4安装时，开口方向应保持一致。如需搭接，上下开口也应一致，保证开口在同一水平面上；
65.④
安装后，用吊锤校正竖龙骨4垂直度。
66.特别注意：在面板安装之前，竖龙骨4不可固定到位，避免面板安装时误差无法调整。
67.(5)安装门框龙骨：
68.沿地龙骨2在门洞位置断开；
69.在门洞口两侧竖立附加竖龙骨，附加竖龙骨按设计要求到顶，门洞上方留空，附加竖向龙骨开口背向洞口；
70.分档时竖龙骨4应避开门洞框边的位置，使石膏板接缝避开门框线。
71.(6)安装横向龙骨：
72.每隔1200mm设置一道横向龙骨，现场可根据墙高具体情况予以调整，最大不超过1250mm。横向龙骨与竖龙骨4间采用平头自攻钉固定。固定大样图如图3所示。
73.(7)龙骨安装检查：
74.安装石膏板前应检查隔断骨架的牢固程度及垂直度和平整度，不牢固处进行加固；
75.龙骨的立面垂直偏差≤3mm，表面不平整≤2mm；
76.龙骨未经过检查验收合格不得安装面板。
77.(8)安装一侧衬板：
78.墙体面板20从墙的一端开始，顺序安装。相邻两张墙体面板20留缝3mm；墙体面板20应位于竖龙骨4中央，墙体面板20同龙骨的重叠宽度不小于15mm；
79.切割并使衬板紧贴合在所有孔洞周边；与不同材料对接时，到衬板边缘的间隙最少6mm；龙骨两侧面板安装竖向和水平都必须错缝，不可重叠；
80.自攻螺钉应陷入面板表面0.5mm～1mm为宜，且不应切断面板护面纸，暴露内料；板边钉距为200mm，板中钉间距竖向为200mm，横向随龙骨间距；同时距板材边缘和端部至少9mm。自攻螺钉固定时，面板必须与龙骨紧靠。面板螺钉间距位置大样如图4所示。
81.(9)机电铺管及附墙设备检查：
82.机电按照图纸要求预埋管道和附墙设备。要求与龙骨安装同步进行，或在另一面面板封板前进行，并固定牢固；
83.电气设备专业在墙中铺设管线时，龙骨开口处需加强处理；水管穿墙处需做防水处理。
84.(10)安装另一侧衬板：
85.机电铺管及岩(玻璃)棉检查合格后，方可进行衬板封板，施工及质量要求同上。
86.(11)接缝和护角处理：
87.本工程面板拼接形式有三种，平面接缝、阴角接缝和阳角接缝。
88.平面接缝为楔形边接缝方式，楔形宽10mm，内凹3mm；
89.面板安装时，其接缝处留缝3mm，坡口与坡口相接；
90.在接缝坡口处刮约1mm厚的腻子，然后粘贴接缝纸带，压实刮平。当腻子开始凝固又尚处于潮湿状态时，再刮一道腻子，将接缝纸带埋入腻子中，并填满刮平，形成基层嵌缝石膏层；
91.再在接缝处做三层嵌缝膏，第一层嵌缝膏的宽度为100mm，第二层嵌缝膏的宽度为200mm，第三层嵌缝膏的宽度为300mm；
92.阴角接缝和阳角接缝具体要求同平面接缝，阴角接缝和阳角接缝用金属护角带，参见附图5和附图6。
93.参见附图7，本实施例提供的龙骨墙体开洞补强计算如下：
94.根据墙体类型及墙体区位，对开洞位置墙体龙骨强度进行电脑模拟计算，根据计算结果选择相对应规格的轻钢龙骨。以下为轻钢龙骨墙开洞计算过程：
95.计算简图，典型立面如图7所示。
96.龙骨的竖向间距是1200mm，水平间距是400mm。
97.外墙过梁，过梁2-c20019(2-c203x51x12.5x1.9)
98.组合截面形状如图8所示。
99.正常使用极限状态验算
100.荷载组合：1.0恒载+1.0风载
101.承载能力极限状态验算
102.荷载组合：1.2恒载+1.4风载
103.过梁为双向受弯构件
104.按(gb50018-2002)5.3，验算抗弯强度，抗剪强度，整体稳定性：
105.强度：
[0106][0107]
稳定性：
[0108]
经分析，3.5米过梁2-c20019最多可承担外墙墙高为6m，如果超过此高度，需改用2-c30024。
[0109]
过梁最大变形和设计内力如下，计算方法见表格注解：
[0110][0111]
注：
[0112]
①
恒载(不包括过梁自重)为wy；风载为w
kn
；
[0113]
②
由恒载(墙自重+过梁自重qh)引起均布线荷载为：q
恒载
＝wy×
h+qh，由风载引起均布线荷载为：h为过梁截面高。
[0114]
说明：过梁上方高为h的墙承受的全部风荷载为w
kn
×
h，其中一半由过梁承担，另一半由支撑墙的钢梁或混凝土梁承担。
[0115]
③
过梁最大变形按简支梁挠度公式计算：
[0116]
④
由恒载引起过梁最大设计弯矩：
[0117]
由风载引起最大设计弯矩：
[0118]
⑤
由恒载引起过梁最大设计剪力：
[0119]
由风载引起最大设计剪力：
[0120]
结论：满足要求。
[0121]
实施例1：
[0122]
参见附图9至附图14，一种轻钢龙骨墙体系开洞补强结构，包括由水平的沿顶龙骨1、沿地龙骨2，中间的横撑龙骨3，和竖直的竖龙骨4组成的轻钢龙骨墙体系骨架；轻钢龙骨
墙体系骨架上形成有功能孔洞；还包括水平支撑固定在功能孔洞顶端的龙骨组合梁5；龙骨组合梁5包括两根龙骨6和两根导梁7；两根龙骨6平行，且开口贴合布置；两根导梁7均为u型，且分别对称卡扣在两根龙骨6外侧，两根导梁7用于将两根龙骨6卡紧，并通过自攻钉8锁紧固定。
[0123]
为了进一步优化上述技术方案，功能孔洞两侧的竖向边沿与龙骨组合梁5两端的直角接缝内侧固定有支撑角钢板9。
[0124]
实施例2：
[0125]
参见附图15和附图16，功能孔洞两侧的竖向边沿支撑固定有龙骨组合墙柱10；龙骨组合墙柱10通过多根龙骨6组合固定形成。
[0126]
龙骨组合墙柱10包括两根龙骨6；两根龙骨6平行布置，且开口方向相对，或者两根龙骨6平行布置，且开口方向相反；两根龙骨6的侧壁通过墙柱连接钢带11和自攻钉8紧固连接。
[0127]
实施例3：
[0128]
参见附图17，龙骨组合墙柱10包括两根龙骨6；两根龙骨6平行，且侧壁交错贴合布置形成截面为矩形的柱体结构，两根龙骨6的侧壁通过自攻钉8紧固连接。
[0129]
实施例4：
[0130]
参见附图18，龙骨组合墙柱10包括三根龙骨6，三根龙骨6平行贴合布置，且外侧的两根龙骨6的开口方向相反，三根龙骨6的侧壁通过墙柱连接钢带11和自攻钉8紧固连接。
[0131]
实施例5：
[0132]
参见附图19，当两根导梁7的端头需要对接时，两根导梁7对接端的外侧壁通过自攻钉8固定有导梁连接钢带16。
[0133]
实施例6：
[0134]
参见附图20，当两根导梁7的端头需要对接时，两根导梁7对接端的开口内侧壁之间通过自攻钉8固定有龙骨段15。
[0135]
实施例7：
[0136]
参见附图21，当两根龙骨组合梁5需要在钢柱12上对接时，两根龙骨组合梁5的对接缝位于钢柱12上方，且两根龙骨组合梁5的对接处的外侧壁通过组合梁连接钢带13和自攻钉8紧固连接；龙骨组合梁5和钢柱12的直角接缝内侧固定有梁柱连接角钢板14。
[0137]
实施例8：
[0138]
参见附图22，为窗台连接节点的示意图。
[0139]
实施例9：
[0140]
参见附图23，为门洞连接节点的示意图。
[0141]
实施例10：
[0142]
参见附图24，为窗口连接节点的示意图。
[0143]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0144]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。