连接上下层的穿梁扣件及其轻钢结构

摘要

一种连接上下层的穿梁扣件及其轻钢结构，其中穿梁扣件的板体呈两边有外翻板的直槽形，板体的腹板上设有不通腹板上下边缘的竖向的腹板冲压压筋，板体的侧板上设有不通侧板上下边缘的竖向的侧板冲压压筋，板体的外翻板上设有不通外翻板上下边缘的竖向的外翻板冲压压筋，所述腹板由上腹板和下腹板组成，上腹板与下腹板之间有一个方形连接口，方形连接口的左右两侧边延伸出有连接板，并且该连接板与侧板处在同一平面内，该连接板上还设有水平的连接板冲压压筋。本穿梁扣件使轻钢结构的楼面梁与上下层连接的更加方便、牢固、安全，解决了楼面梁无法直接与上下层墙体承重桁架同时连接的问题，所述的轻钢结构增强了轻钢龙骨房屋体系的结构稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接件及其轻钢结构，特别是一种用于轻钢龙骨体系房屋墙体上下层受力骨架及楼面梁之间的连接件及其轻钢结构。

背景技术

轻钢龙骨房屋体系具有质量轻、抗震性能好、墙体厚度小、保温隔热性能好、施工污染小、施工速度快、无需支摸板、管线布置方便、残生废弃物少、能促进节能环保、可工厂化生产和可促进建筑产业发展的优点，因此近年来在国内外建筑行业中得到了广泛的应用。

在目前的轻钢龙骨房屋体系中，墙体承重桁架和楼面梁采用两种做法：1、传统的C型冷弯薄壁型钢承重桁架和楼面梁，即是由截面为C型冷弯薄壁型钢通过自攻螺丝连接而成的墙体承重桁架和楼面梁；这种做法的缺点是，由于C型冷弯薄壁型钢截面腹板和翼缘的宽度比较大，在轴向荷载作用下易发生局部屈曲而降低构件承载力。2、闭合方矩型冷弯薄壁型钢承重桁架和楼面梁，即是由截面为闭合方矩型冷弯薄壁型钢通过标准连接件用自攻螺丝连接而成的墙体承重桁架和楼面梁；这种做法的优点是由于方矩型管为闭合式钢管，所以在轴向荷载作用下不易发生局部屈曲，承载力高。

目前，在轻钢龙骨房屋体系的每一层墙体承重桁架均包括墙体片柱、连接在墙体片柱的上部之间的上连接管、以及连接在墙体片柱的下部之间的下连接管，楼面梁的上梁杆直接搁置在下层墙体承重桁架的上连接管上，而上层墙体承重桁架的下连接管又压在楼面梁的上梁杆上。这种结构的缺点是，楼面梁无法同时与上下层墙体承重桁架直接连接，只能是楼面梁的上梁杆任意搭在下层墙体承重桁架的上连接管上，这种结构虽然安装方便，但不牢固，同时楼面梁的局部承压不易满足受力要求，楼面梁具有承载力弱、稳固性差的缺点，并且，楼面梁直接搭在下层墙体承重桁架的上连接管上的话，由于连接管将直接承受楼面梁及上层载荷，所以容易造成楼面梁、连接管和楼面板发生颤动及变形，并由此破坏楼面装饰层，产生不安全感。

发明内容

本发明的目的是提供一种连接上下层的穿梁扣件及其轻钢结构，要解决楼面梁与上下层墙体承重桁架之间连接不牢固、楼面梁局部承压不易满足受力要求的问题，还要解决楼面梁、连接管与楼面板容易发生颤动及变形的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种连接上下层的穿梁扣件，为金属薄壁板冲压成形，其板体呈两边有外翻板的直槽形，板体的腹板上设有不通腹板上下边缘的竖向的腹板冲压压筋，板体的侧板上设有不通侧板上下边缘的竖向的侧板冲压压筋，板体的外翻板上设有不通外翻板上下边缘的竖向的外翻板冲压压筋，板体上还分布有螺孔，其特征在于：所述腹板由上腹板和下腹板组成，上腹板与下腹板之间有一个方形连接口，方形连接口的左右两侧边延伸出有连接板，并且该连接板与侧板处在同一平面内，该连接板上还设有水平的连接板冲压压筋，连接板冲压压筋的一端不通连接板的外边缘，连接板冲压槽的另一端与侧板冲压压筋垂直相交。

板体的侧板与板体的外翻板之间的折痕上可设有间隔分布的加强压筋。

所述螺孔可对称分布在腹板冲压压筋、侧板冲压压筋、外翻板冲压压筋和连接板冲压压筋的两侧。

所述腹板冲压槽、侧板冲压槽、外翻板冲压槽和连接板冲压槽的截面均可为弧形。

所述腹板冲压槽、侧板冲压槽、外翻板冲压槽和连接板冲压槽的宽度可为5mm～10mm，深度可为1mm～5mm。

所述腹板冲压槽的端部、侧板冲压槽的端部、外翻板冲压槽的端部和连接板冲压槽的端部均与板体的边缘可相距5mm～20mm。

一种应用连接上下层的穿梁扣件连接的轻钢结构，包括上层墙体片柱、下层墙体片柱、上层墙体片柱下连接管、下层墙体片柱上连接管、楼面梁和上下层连接件，其中上层墙体片柱和下层墙体片柱均包括两根竖杆和连接在两根竖杆之间的竖杆连接件，楼面梁包括上梁杆、下梁杆、以及连接在上梁杆与下梁杆之间的腹杆，其特征在于：所述上下层连接件是连接上下层的穿梁扣件，所述上层墙体片柱的竖杆通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的上腹板和侧板固定连接，所述下层墙体片柱的竖杆通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的下腹板和侧板固定连接，所述上层墙体片柱下连接管通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的外翻板的上部固定连接，所述下层墙体片柱上连接管通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的外翻板的下部固定连接，所述上梁杆的端部插在连接上下层的穿梁扣件的方形连接口中，并且夹在上层墙体片柱的竖杆与下层墙体片柱的竖杆、以及上层墙体片柱下连接管与下层墙体片柱上连接管之间，同时上梁杆的端部还通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的连接板、侧板固定连接。

所述竖杆、上层墙体片柱下连接管、下层墙体片柱上连接管、上梁杆和下梁杆的截面均可是薄壁的方矩形管。

所述连接上下层的穿梁扣件的上端可高于安装在楼面梁上的楼面板的上表面20mm～100mm。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明创造出一种全新的楼面梁与轻钢结构上下层连接的特殊连接件和连接方法，使轻钢结构的楼面梁与上下层连接更加方便、牢固、安全，解决了楼面梁无法直接与上下层墙体承重桁架同时连接的问题，还解决了楼面梁局部承压不易满足受力要求的缺点。所述楼面梁可以通过连接上下层的穿梁扣件与上下层承重墙体桁架形成直接连接（即楼面梁的上梁杆穿过连接上下层的穿梁扣件、将楼面梁与上下层墙体承重桁架用自攻螺丝紧密牢固连接在一起，使楼面梁与上下层墙体承重桁架形成连续连接）。

所述连接上下层的穿梁扣件增强了轻钢龙骨房屋体系的结构稳定性，其不但可以使楼面梁与上下层墙体承重桁架紧固连接，使楼面梁的局部承压完全满足受力要求，而且可以使楼面梁、连接管和楼面板不再发生轻易颤动，使楼面装饰层也不再会被轻易破坏，同时住在轻钢龙骨房屋体系中的人也不再会产生不安全感。

所述连接上下层的穿梁扣件将楼面梁的上梁杆通过自攻螺丝紧密牢固连接在上下层墙体承重桁架上，增大了楼面梁的上梁杆与下层墙体承重桁架连接处的剪切受力面积，克服了传统轻钢龙骨体系楼面梁不能对准下层墙体承重桁架、以及楼面梁容易局部被压屈变形的缺点。同时，使用了连接上下层的穿梁扣件后，楼面梁不再是任意放置在连接墙体桁架的连接管上了，所以也就不再具有楼面梁直接承受上层荷载而导致楼面板扰度大的缺点。

此外，传统的结构在楼面梁上安装楼面板后，上下层连接件的连接上层孔位会被挡住，这就导致上下层连接件无法连接上层墙体承重桁架，从而降低了上下层的连接强度、稳定性及施工的安全性问题。而本发明所述的连接上下层的穿梁扣件的长度比传统的上下层连接件长，所以上下层连接件的上端高出楼面板20mm～100mm，因此在楼面梁上安装楼面板后，连接上下层的穿梁扣件还可以方便的与上层墙体承重桁架连接，克服了上下层墙体承重桁架之间连接强度差、稳定性差及施工安全性差的缺点。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是从正面看连接上下层的穿梁扣件的立体示意图。

图2是从背面看连接上下层的穿梁扣件的立体示意图。

图3是包括有应用了连接上下层的穿梁扣件的轻钢结构的轻钢龙骨房屋体系的示意图。

图4是图3中Ⅰ处的放大示意图。

附图标记：1－腹板、1.1－上腹板、1.2－下腹板、2－侧板、3－外翻板、4－腹板冲压压筋、5－侧板冲压压筋、6－外翻板冲压压筋、7－螺孔、8－方形连接口、9－连接板、10－连接板冲压压筋、11－上层墙体片柱、12－下层墙体片柱、13－上层墙体片柱下连接管、14－下层墙体片柱上连接管、15－楼面梁、15.1－上梁杆、15.2－下梁杆、15.3－腹杆、16－加强压筋、17－楼面板。

具体实施方式

实施例参见图1、图2所示，这种连接上下层的穿梁扣件，为金属薄壁板冲压成形（由金属薄壁板经四次折弯冲压而成），其板体呈两边有外翻板3的直槽形，板体的腹板1上设有不通腹板上下边缘的竖向的腹板冲压压筋4，板体的侧板2上设有不通侧板上下边缘的竖向的侧板冲压压筋5，板体的外翻板3上设有不通外翻板上下边缘的竖向的外翻板冲压压筋6，板体上还分布有螺孔7，板体的侧板2与板体的外翻板3之间的折痕上设有间隔分布的加强压筋16。

所述腹板1由上腹板1.1和下腹板1.2组成，上腹板1.1与下腹板1.2之间有一个方形连接口8，方形连接口8的左右两侧边延伸出有连接板9，并且该连接板9与侧板2处在同一平面内，该连接板9上还设有水平的连接板冲压压筋10，连接板冲压压筋10的一端不通连接板9的外边缘，连接板冲压压筋10的另一端与侧板冲压压筋5垂直相交。

所述连接板冲压压筋10与侧板冲压槽5组成了T字形的冲压压筋，增强了连接上下层的穿梁扣件的刚度，连接上下层的穿梁扣件可直接穿进楼面梁15的上弦杆15.1上，并与上层墙体片柱11、下层墙体片柱12、上层墙体片柱下连接管13和下层墙体片柱上连接管14通过丝攻螺丝形成紧密牢固连接，创造出一种全新的楼面梁与轻钢结构上下层连接的特殊连接件和连接方法，使轻钢结构的楼面梁与上下层连接更加方便、牢固、安全。

所述螺孔7的分布可以是通过有限元分析算出来的，本实施例中，螺孔7对称分布在腹板冲压压筋4、侧板冲压压筋5、外翻板冲压压筋6和连接板冲压压筋10的两侧。腹板冲压压筋4、侧板冲压压筋5、外翻板冲压压筋6和连接板冲压压筋10的截面均为弧形。腹板冲压压筋4、侧板冲压压筋5、外翻板冲压槽6和连接板冲压压筋10的宽度为5mm～10mm，深度为2mm～5mm。腹板冲压压筋4的端部、侧板冲压压筋5的端部、外翻板冲压压筋6的端部和连接板冲压压筋10的端部均与板体的边缘相距5mm～20mm。

参见图1-4，这种应用了连接上下层的穿梁扣件连接的轻钢结构，包括上层墙体片柱11、下层墙体片柱12、上层墙体片柱下连接管13、下层墙体片柱上连接管14、楼面梁15和上下层连接件，其中上层墙体片柱11和下层墙体片柱12均包括两根竖杆和连接在两根竖杆之间的竖杆连接件，楼面梁15包括上梁杆15.1、下梁杆15.2、以及连接在上梁杆与下梁杆之间的腹杆15.3。所述上下层连接件是连接上下层的穿梁扣件，所述上层墙体片柱11的竖杆通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的上腹板1.1和侧板2固定连接，所述下层墙体片柱12的竖杆通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的下腹板1.2和侧板2固定连接，所述上层墙体片柱下连接管13通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的外翻板3的上部固定连接，所述下层墙体片柱上连接管14通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的外翻板3的下部固定连接，所述上梁杆15.1的端部插在连接上下层的穿梁扣件的方形连接口8中，并且夹在上层墙体片柱11的竖杆与下层墙体片柱12的竖杆、以及上层墙体片柱下连接管13与下层墙体片柱上连接管14之间，同时上梁杆15.1的端部还通过螺丝与连接上下层的穿梁扣件中的连接板9、侧板2固定连接。所述竖杆、上层墙体片柱下连接管13、下层墙体片柱上连接管14、上梁杆15.1和下梁杆15.2的截面均是薄壁的方矩形管。所述连接上下层的穿梁扣件的上端高于安装在楼面梁15上的楼面板17的上表面20mm～100mm。所述金属薄壁板、上层墙体片柱11、下层墙体片柱12、上层墙体片柱下连接管13、下层墙体片柱上连接管14和楼面梁15的材质一般都采用结构级钢材，如冷弯薄壁热镀锌钢板。