一种钢结构与预制外墙大板连接结构及其施工方法与流程

本发明属于建筑工程，具体地说，涉及一种钢结构与预制外墙大板连接结构及其施工方法。

背景技术：

1、目前现阶段，钢结构装配式建筑标准化，规模化已成为一种建筑建设趋势。相对于传统建筑材料消耗大量能源，不利于可持续发展，且扬尘管控力度不断加大，传统建筑材料施工对环境发展不利等缺点，钢结构装配式建筑的优势明显，最集中的体现是它可以在节约大量资源的前提下保证产品质量，实现多种风格而且可以大大加快工期，在保证成本可控的前提下，实现节能减排。

2、钢结构装配式建筑与钢筋混凝土结构不同的是，钢筋混凝土结构建筑梁柱构件与如非承力隔墙等非受力构件的二次浇筑连接较牢固，而钢结构装配式中，对于预制外墙大板连接处的二次浇筑，其连接牢固程度较弱，在施工技术方面要求更高。

3、有鉴于此特提出本发明。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

2、一种钢结构与预制外墙大板连接结构，包括外墙大板，所述外墙大板外壁安装有外墙大板外框架，所述外墙大板外框架厚度大于外墙大板的厚度，所述外墙大板内部安装有钢梁连接单元和钢柱连接单元；

3、所述钢梁连接单元包括钢梁，所述钢梁外壁浇筑设置有钢梁外包混凝土，所述钢梁外包混凝土浇筑安装有上下对应的内置钢筋，所述钢梁外包混凝土和内置钢筋置于外墙大板内部开设的钢梁安装槽，且钢梁安装槽与钢梁连接单元连接空隙处浇筑设置有混凝土；

4、所述钢柱连接单元包括钢柱，所述钢柱外侧壁分别安装有栓钉，所述栓钉外壁插接有构造柱，所述构造柱内部活动插接有螺栓，所述螺栓活动贯穿构造柱内部开设的安装内腔，所述螺栓末端拧合安装有接驳螺母，所述接驳螺母外壁内腔安装在外墙大板底部开设的钢柱安装槽内部，所述安装内腔内部浇筑有混凝土。

5、作为本发明的一种优选实施方式，所述钢梁安装槽上下表面均开设有内凹槽，两个所述内凹槽竖直方向上相互对应，且两个内凹槽内部均设置有外凸钢筋，每个所述外凸钢筋一侧浇筑安装在外墙大板内部，位于顶部的外凸钢筋上安装有支撑吊环，位于底部的外凸钢筋上安装有限位吊环。

6、作为本发明的一种优选实施方式，位于所述钢梁外包混凝土上方内置钢筋上焊接有第一吊钩，所述第一吊钩末端插接在支撑吊环，位于所述钢梁外包混凝土下方内置钢筋安装有第二吊钩，所述第二吊钩呈弯折状态，且第二吊钩套接在限位吊环外壁。

7、作为本发明的一种优选实施方式，所述构造柱与钢柱相对表面开设有安装凹槽，且安装凹槽呈向内凹陷的趋势，且安装凹槽被螺栓活动贯穿，所述螺栓末端安装有内六角连接块，且内六角连接块与安装凹槽表面贴合。

8、作为本发明的一种优选实施方式，位于安装内腔内部的栓钉末端焊接有卡板，所述卡板直径大于栓钉直径，所述卡板上开始有卡槽，所述卡槽呈水平状态，所述卡槽靠近螺栓一侧的内壁开设有内嵌槽。

9、作为本发明的一种优选实施方式，所述构造柱内腔水平安装有导向板，所述导向板和构造柱竖直对应表面开设有导向滑槽，所述导向滑槽为通槽。

10、作为本发明的一种优选实施方式，所述导向滑槽表面开设有插槽，且插槽位于靠近螺栓一侧，所述插槽宽度大于导向滑槽宽度，所述导向滑槽内壁开设有倾斜滑槽，所述倾斜滑槽靠近螺栓一侧高度大于另一侧的高度，所述倾斜滑槽末端与插槽相互连通。

11、作为本发明的一种优选实施方式，所述构造柱底部安装有锁止辅助组件，所述锁止辅助组件用于辅助锁止连接位置，所述锁止辅助组件包括竖杆，所述竖杆顶部滑动有导向滑轨，所述导向滑轨安装在钢柱安装槽顶部，且导向滑轨与导向滑槽平齐，所述竖杆活动插接在导向滑槽内部，所述竖杆外壁安装有导向滑杆，所述导向滑杆活动插接在插槽内部。

12、作为本发明的一种优选实施方式，所述竖杆底部安装有翘板，所述翘板呈倾斜状态，所述翘板上安装有连接座，所述连接座底部上安装有导向轴，所述导向轴上活动安装有卡杆，所述卡杆旋转中心与导向轴处卡接有扭簧，所述卡杆末端安装有卡块，所述卡块与卡槽相互适配。

13、作为本发明的一种优选实施方式，所述一种钢结构与预制外墙大板连接的施工方法，步骤如下：

14、步骤一：首先将钢梁表面浇筑有钢梁外包混凝土，将整体插接到钢梁安装槽，使得第一吊钩和支撑吊环竖直对应，并且将第一吊钩整体套在支撑吊环上，并且接着将第二吊钩进行弯折，从而可以将第二吊钩与限位吊环整体进行安装，接着操作者需要通过模板将钢梁安装槽整体进行密封，通过预留的注模孔向内部倾倒混凝土，等到冷却完毕后，即拆模完成钢梁与预制外墙大板的安装；

15、步骤二：然后将钢柱和表面安装的构造柱放置在钢柱安装槽内部，接着操作者需要保持钢柱此时的位置不会发生变化，转动表面所安装的内六角连接块，通过内六角连接块带动螺栓旋转，从而带动构造柱整体向上运动，在构造柱向上运动过程中，构造柱沿着栓钉向上移动，直到被卡板所限位，且此时的构造柱上表面正好与钢柱安装槽内壁接触，接着操作者需要继续转动螺栓，将螺栓整体旋转到内嵌的接驳螺母内壁，完成安装操作，并且两侧的构造柱需要使用同样的方式进行安装；

16、步骤三：在构造柱向上移动的过程中，首先构造柱表面的导向滑槽和插槽竖直向上移动，从而将竖杆和翘板从内壁进行插接，直到竖杆侧壁的导向滑杆插接到插槽底部，构造柱继续向上移动，推动导向滑杆沿着倾斜滑槽进行移动，且带动竖杆整体沿着导向滑轨水平外侧移动；

17、步骤四：在竖杆向外侧移动的时候，推动翘板和卡杆水平向外侧移动，最终可以和卡板接触，由于卡杆末端的卡块表面是倾斜状态，导致卡块向上旋转移动角度，使得此时卡块沿着卡板向外侧移动，最终使得末端的卡块移动到卡槽和内嵌槽内部，通过扭簧带动卡杆向下翻转，使得此时两者可以被卡住，当所安装的螺栓有着向下送动的时候，此时构造柱同样有着向下移动趋势，但是构造柱发生移动的情况下，会推动卡块移动，但是现如今的卡块是锁死状态，从而保证了构造柱不会发生移动，起到了辅助锁紧的目的；

18、步骤五：接着在构造柱内部浇筑有混凝土，等混凝土完全凝固后，即完成对钢柱的安装。

19、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

20、本发明，钢柱与外墙大板连接是通过在钢柱连接一侧焊接栓钉及外墙大板预埋接驳螺母后拧入栓钉后，中间设置构造柱，浇筑混凝土将其连接成整体，而两边构件的栓钉咬住混凝土，使其更为牢固；钢梁与外墙大板连接是通过预埋拉结钢筋拉结外墙大板内置钢筋，再浇筑混凝土使其成为一个牢固的整体。通过钢柱和钢梁的两种连接方式完成对外墙大板的安装，使得外墙大板安装的更加牢固。

21、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种钢结构与预制外墙大板连接结构，包括外墙大板（101），其特征在于，所述外墙大板（101）外壁安装有外墙大板外框架（1011），所述外墙大板外框架（1011）厚度大于外墙大板（101）的厚度，所述外墙大板（101）内部安装有钢梁连接单元（200）和钢柱连接单元（300）；

2.根据权利要求1所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，其特征在于，所述钢梁安装槽（1013）上下表面均开设有内凹槽（1014），两个所述内凹槽（1014）竖直方向上相互对应，且两个内凹槽（1014）内部均设置有外凸钢筋（1015），每个所述外凸钢筋（1015）一侧浇筑安装在外墙大板（101）内部，位于顶部的外凸钢筋（1015）上安装有支撑吊环（2021），位于底部的外凸钢筋（1015）上安装有限位吊环（2031）。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，其特征在于，位于所述钢梁外包混凝土（2011）上方内置钢筋（2012）上焊接有第一吊钩（202），所述第一吊钩（202）末端插接在支撑吊环（2021），位于所述钢梁外包混凝土（2011）下方内置钢筋（2012）安装有第二吊钩（203），所述第二吊钩（203）呈弯折状态，且第二吊钩（203）套接在限位吊环（2031）外壁。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，其特征在于，所述构造柱（302）与钢柱（301）相对表面开设有安装凹槽（3022），且安装凹槽（3022）呈向内凹陷的趋势，且安装凹槽（3022）被螺栓（303）活动贯穿，所述螺栓（303）末端安装有内六角连接块（3032），且内六角连接块（3032）与安装凹槽（3022）表面贴合。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，其特征在于，位于安装内腔（3021）内部的栓钉（3011）末端焊接有卡板（3012），所述卡板（3012）直径大于栓钉（3011）直径，所述卡板（3012）上开始有卡槽（3013），所述卡槽（3013）呈水平状态，所述卡槽（3013）靠近螺栓（303）一侧的内壁开设有内嵌槽（3014）。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，其特征在于，所述构造柱（302）内腔水平安装有导向板（304），所述导向板（304）和构造柱（302）竖直对应表面开设有导向滑槽（3041），所述导向滑槽（3041）为通槽。

7.根据权利要求6所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，其特征在于，所述导向滑槽（3041）表面开设有插槽（3042），且插槽（3042）位于靠近螺栓（303）一侧，所述插槽（3042）宽度大于导向滑槽（3041）宽度，所述导向滑槽（3041）内壁开设有倾斜滑槽（3043），所述倾斜滑槽（3043）靠近螺栓（303）一侧高度大于另一侧的高度，所述倾斜滑槽（3043）末端与插槽（3042）相互连通。

8.根据权利要求1所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，其特征在于，所述构造柱（302）底部安装有锁止辅助组件（400），所述锁止辅助组件（400）用于辅助锁止连接位置，所述锁止辅助组件（400）包括竖杆（401），所述竖杆（401）顶部滑动有导向滑轨（4011），所述导向滑轨（4011）安装在钢柱安装槽（1012）顶部，且导向滑轨（4011）与导向滑槽（3041）平齐，所述竖杆（401）活动插接在导向滑槽（3041）内部，所述竖杆（401）外壁安装有导向滑杆（4012），所述导向滑杆（4012）活动插接在插槽（3042）内部。

9.根据权利要求8所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，其特征在于，所述竖杆（401）底部安装有翘板（402），所述翘板（402）呈倾斜状态，所述翘板（402）上安装有连接座（4021），所述连接座（4021）底部上安装有导向轴（4022），所述导向轴（4022）上活动安装有卡杆（403），所述卡杆（403）旋转中心与导向轴（4022）处卡接有扭簧（4023），所述卡杆（403）末端安装有卡块（4031），所述卡块（4031）与卡槽（3013）相互适配。

10.一种钢结构与预制外墙大板连接的施工方法，其特征在于，应用于权利要求1～9中任一权利要求所述的一种钢结构与预制外墙大板连接结构，所述一种钢结构与预制外墙大板连接的施工方法，步骤如下：

技术总结
本发明涉及建筑工程技术领域，公开了一种钢结构与预制外墙大板连接结构及其施工方法，包括外墙大板，外墙大板外壁安装有外墙大板外框架，外墙大板外框架厚度大于外墙大板的厚度，外墙大板内部安装有钢梁连接单元和钢柱连接单元。本发明，钢柱与外墙大板连接是通过在钢柱连接一侧焊接栓钉及外墙大板预埋接驳螺母后拧入栓钉后，中间设置构造柱，浇筑混凝土将其连接成整体，而两边构件的栓钉咬住混凝土，使其更为牢固；钢梁与外墙大板连接是通过预埋拉结钢筋拉结外墙大板内置钢筋，再浇筑混凝土使其成为一个牢固的整体。通过钢柱和钢梁的两种连接方式完成对外墙大板的安装，使得外墙大板安装的更加牢固。

技术研发人员：林奕武,耿大将,龙敏健,舒开明,柏志诚,孙仁红,苗恩新,张德,赵丹,张志远,谭贞杰,肖桂元,赵小夏,郭奇
受保护的技术使用者：中国建筑第四工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19