一种整体框架式建筑钢结构及装配方法与流程

1.本发明涉及建筑钢结构技术领域，更具体地说，它涉及一种整体框架式建筑钢结构及装配方法。


背景技术：

2.框架结构是由许多梁和柱共同组成的框架来承受房屋全部荷载的结构，高层的民用建筑和多层的工业厂房，砖墙承重已不能适应荷重较大的要求，往往采用框架作为承重结构，房屋荷载包括人、家具、物品、机械设备的重量及楼板、墙体和本身自重等，砌在框架内的墙，仅起围护和分隔作用，除负担本身自重外，不承受其他荷重，为减轻框架荷重，应尽量采用轻质墙，如用泡沫混凝土砌块(墙板)或空心砖砌筑，一般框架以现场浇筑居多，为了加速工程进度，节约模板与顶撑，也可采取部分预制(如柱)部分现浇(梁)，或柱梁预制接头现浇的施工方式。
3.钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据，成为建筑体系中的一个分支，通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑，钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品，通过社会化大生产，将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。
4.钢结构装配式建筑与传统的建筑形式相比，具有重量轻、强度高，工业化程度高，符合产业化要求，施工周期短，抗震性能好，符合建筑节能发展方向等特点，因此，钢结构装配式建筑产业化是钢结构住宅发展的趋势。
5.1.目前大部分的钢结构框架一般采用现场拼装的方式，由于部件散乱，导致在安装和拆卸的过程较为繁琐，若采用一体式框架则由于体积问题难以进行运输，导致现有的钢结构框架不仅对装配的效率造成影响，且难以实现快速组装以及便携使用的效果。
6.2.现有的大部分钢结构框架在安装完毕后多采用泡沫板对其内部进行填充，已实现防风防水等效果，然而却难以实现对雨水的侵蚀以及火焰灼烧的防护，导致钢结构房屋虽然具备一定的防潮以及防高温效果，却难以应对火灾以及雨水侵蚀的问题，导致钢结构框架实际的使用效果受到限制。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种整体框架式建筑钢结构及装配方法，其具有便携使用、快速安装以及防火防潮的特点。
8.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
9.一种整体框架式建筑钢结构，包括钢结构支柱，所述钢结构支柱的数量为若干个，且若干个钢结构支柱的正面和背面均固定连接有第一限位卡板，对应两个第一限位卡板的相对面分别与两个弹簧钢板相远离的一面固定连接，且对应两个弹簧钢板相对应的一面分别与两个第二限位卡板相远离的一面固定连接，所述钢结构支柱通过第一限位卡板和第二
限位卡板与相邻的钢结构支柱的正面和背面相互卡接，所述第二限位卡板卡接在定位卡槽内，对应两个定位卡槽分别开设在钢结构支柱的正面和背面，对应两个钢结构支柱的相对面相互卡接，所述钢结构支柱的右侧面开设有导向槽，所述导向槽内壁的上表面和下表面均开设有限位滑槽，所述导向槽的内壁与挤压板的外表面相互卡接，所述挤压板的正面开设有放置槽，所述放置槽的内壁与定位分隔板的外表面固定连接，所述定位分隔板的正面和背面均固定连接有两个复位弹簧，对应两个复位弹簧相远离的一端分别与两个限位卡块的相对面固定连接，且两个限位卡块和挤压板均卡接在挤压槽内，所述挤压槽开设在钢结构支柱的左侧面，所述挤压板内卡接有定位螺栓，所述定位螺栓的顶端穿过挤压板螺纹连接在螺栓螺母内，所述螺栓螺母的下表面卡接在钢结构支柱的上表面，所述定位螺栓位于钢结构支柱的下方。
10.通过采用上述技术方案，通过设置钢结构支柱、限位卡块、挤压板和挤压槽，避免在后期对横向钢结构支柱和竖向钢结构支柱进行焊接时由于晃动而导致钢结构支柱出现错位的情况，保障了该钢结构的焊接时的稳定性，且由于在卡接完毕后无需人工扶持，从而大大降低了该钢结构安装以及拆卸时的难度，保障了该钢结构实际的使用效果。
11.进一步地，所述定位螺栓滑动连接在限位滑槽内，位于上方两个钢结构支柱的背面均固定连接有焊接组件，所述焊接组件内卡接有旋转装置，所述旋转装置背面的一端与液体收集柱的正面固定连接，所述钢结构支柱的外表面与填充板的外表面相互卡接。
12.通过采用上述技术方案，因设置有限位滑槽，使得定位螺栓可以方便的进行移动，同时可以通过定位螺栓调整挤压块的位置，保障了该钢结构的实际使用效果。
13.进一步地，所述液体收集柱的上表面开设有收集槽，且两个液体收集柱的正面均开设有若干个收集孔，若干个收集孔均与收集槽相连通，两个液体收集柱的正面均与填充板的背面相互卡接，所述焊接组件包括焊接板，所述焊接板的数量为两个，且两个焊接板的相对面均与限位固定环的外表面固定连接，所述限位固定环的内壁固定连接有两个限位柱，所述限位固定环通过限位柱与旋转装置相互卡接，所述焊接板正面与位于上方的钢结构支柱的背面固定连接。
14.通过采用上述技术方案，因设置有收集槽和收集孔，在遇到火灾等情况时，吸水海绵内的液体可以有效隔绝外界的高温，保障了该钢结构使用时的安全性，拓展了该钢结构的实际应用领域。
15.进一步地，所述旋转装置包括定位轴承，所述定位轴承的外表面开设有两个限位槽，两个限位槽的内壁分别与两个限位柱的外表面相互卡接，所述限位槽的形状与限位柱的形状相适配，所述定位轴承内套接有转轴，所述转轴背面的一端与液体收集柱的正面固定连接，所述定位轴承的外表面卡接在限位固定环内。
16.通过采用上述技术方案，因设置有定位轴承，在转动转轴时，液体收集柱则会沿着导向滑槽翻转，且在与钢结构支柱保持水平后液体收集柱则会松离对填充板的支撑，从而降低了该钢结构拆卸时的难度，且通过液体收集柱与钢结构支柱之间的硬摩擦即可实现对液体收集柱的固定。
17.进一步地，所述填充板包括隔音层、所述隔音层的背面设置有支撑层，所述支撑层的左右两侧、下方和后方均设置有防护层，所述支撑层内设置有填充层，所述隔音层设置为泡沫隔音层，所述支撑层设置为蜂窝状支撑层，所述防护层设置为钢板防护层，所述填充层
设置为吸水海绵填充层，所述防护层的外表面与若干个钢结构支柱的外表面相互卡接，所述防护层的背面开设有导向滑槽，所述导向滑槽设置为弧形，所述液体收集柱的正面与导向滑槽内壁的背面相互卡接，所述隔音层的正面开设有若干个凹槽，所述凹槽设置为三角凹槽。
18.通过采用上述技术方案，因设置有填充层，避免钢结构支柱出现被雨水侵蚀的情况，降低了该钢结构发生锈蚀可能的同时可以对液体进行收集，由于吸水海绵在吸收水分后重量会发生变化而体积不变，使得在吸收液体的过程中支撑层不易出现变形的情况。
19.进一步地，整体框架式建筑钢结构的装配方法包括以下步骤：
20.s1、在对该钢结构进行装配时，需将对应两个钢结构支柱的相对面进行拼接，在对横向以及竖向的钢结构支柱进行安装时，则需要向下竖向的钢结构支柱放置在横向的钢结构支柱上，沿着限位滑槽移动挤压板，且在挤压板与横向的钢结构支柱接触时复位弹簧则会在自身弹力的作用下挤压两个限位卡块，从而实现对横向钢结构支柱和竖向钢结构支柱的安装固定效果。
21.s2、在通过焊接的方式对横向的钢结构支柱和竖向的钢结构支柱固定完毕后，则需要通过外置螺钉对定位孔进行连接，即可实现对对应竖向以及对应横向钢结构支柱的固定，在对钢结构支柱固定的过程中需要将填充板放置在钢结构支柱内，而后完成装配。
22.s3、在遇到雨水天气时，外界的部分雨水则会通过液体收集柱和收集槽向液体传输至收集孔，使得收集孔将液体通过导向滑槽传输至填充板内，由于填充板内设置有填充层，且由于填充层由吸水海绵组成，使得填充层可以有效的吸收渗入钢结构支柱内的液体。
23.s4、在需要对拆卸该钢结构时，只需切割焊点、松动外置螺钉并通过转动转轴的方式即可完成对该钢结构的拆卸，且在转动转轴时，液体收集柱则会沿着导向滑槽翻转，且在与钢结构支柱保持水平后液体收集柱则会松离对填充板的支撑，从而降低了该钢结构拆卸时的难度，所述s4中可通过焊接的方式对焊接板进行固定，实现焊接板与钢结构支柱之间的安装。
24.通过采用上述技术方案，由于支撑层采用蜂窝状的形式对隔音层以及防护层进行支撑，使得在受到压力时支撑层可以扩大受力面积，避免出现隔音层损毁或防护层破损的情况，同时，由于采用蜂窝状的结构，从而增加了声音在填充板内的传播的路径，使得该钢结构具有隔音降噪的效果，提高了该钢结构的功能性。
25.综上所述，本发明具有以下有益效果：
26.1、本方案中，通过设置钢结构支柱、限位卡块、挤压板和挤压槽，在对横向以及竖向的钢结构支柱进行安装时，则需要向下竖向的钢结构支柱放置在横向的钢结构支柱上，沿着限位滑槽移动挤压板，同时，横向钢结构支柱在连接的过程中需通过第二限位卡板与定位卡槽和挤压板与挤压槽之间对接，且在挤压板与横向的钢结构支柱接触时复位弹簧则会在自身弹力的作用下挤压两个限位卡块，从而实现对横向钢结构支柱和竖向钢结构支柱的安装固定效果，避免在后期对横向钢结构支柱和竖向钢结构支柱进行焊接时由于晃动而导致钢结构支柱出现错位的情况，当挤压板完全进入挤压槽内后转动螺栓螺母，实现对挤压板的固定和限位，此方式可以对多个钢结构支柱进行有效快速的组装和连接，提高装配的效率，避免由于焊接的方式导致在拆卸以及回收利用时存在阻碍，保障了该钢结构的焊接时的稳定性，且由于在卡接完毕后无需人工扶持，从而大大降低了该钢结构安装以及拆
卸时的难度，保障了该钢结构实际的使用效果，进而保障了该钢结构装配、拆卸以及转运时的便利性；
27.2、通过设置收集孔、填充层、支撑层和防护层，在遇到雨水天气时，外界的部分雨水则会通过液体收集柱和收集槽向液体传输至收集孔，使得收集孔将液体通过导向滑槽传输至填充板内，由于填充板内设置有填充层，且由于填充层由吸水海绵组成，使得填充层可以有效的吸收渗入钢结构支柱内的液体，避免钢结构支柱出现被雨水侵蚀的情况，降低了该钢结构发生锈蚀可能的同时可以对液体进行收集，由于吸水海绵在吸收水分后重量会发生变化而体积不变，使得在吸收液体的过程中支撑层不易出现变形的情况，同时在遇到火灾等情况时，吸水海绵内的液体可以有效隔绝外界的高温并通过蒸发的方式起到降温的效果，保障了该钢结构使用时的安全性，拓展了该钢结构的实际应用领域；
28.3、通过设置支撑层，由于支撑层采用蜂窝状的形式对隔音层以及防护层进行支撑，使得在受到压力时支撑层可以扩大受力面积，避免出现隔音层损毁或防护层破损的情况，同时，由于采用蜂窝状的结构，从而增加了声音在填充板内的传播的路径，使得该钢结构具有隔音降噪的效果，提高了该钢结构的功能性；
29.4、通过设置支撑柱和定位轴承，在需要对拆卸该钢结构时，只需切割焊点、松动外置螺钉并通过转动转轴的方式即可完成对该钢结构的拆卸，且在转动转轴时，液体收集柱则会沿着导向滑槽翻转，且在与钢结构支柱保持水平后液体收集柱则会松离对填充板的支撑，从而降低了该钢结构拆卸时的难度，且通过液体收集柱与钢结构支柱之间的硬摩擦即可实现对液体收集柱的固定。
附图说明
30.图1为本发明立体的结构示意图；
31.图2为本发明钢结构支柱立体的结构示意图；
32.图3为本发明钢结构支柱立体的剖面结构示意图；
33.图4为本发明液体收集柱爆炸的结构示意图；
34.图5为本发明填充板立体的结构示意图；
35.图6为本发明填充板立体的剖面结构示意图；
36.图7为本发明的流程框图。
37.图中：
38.1钢结构支柱、2第一限位卡板、3弹簧钢板、4第二限位卡板、5定位孔、6定位卡槽、7导向槽、8限位滑槽、9挤压板、10放置槽、11定位分隔板、12复位弹簧、13限位卡块、14定位螺栓、15螺栓螺母、16挤压槽、17焊接组件、171焊接板、172限位固定环、173限位柱、18旋转装置、181定位轴承、182限位槽、183转轴、19液体收集柱、20收集槽、21收集孔、22填充板、221隔音层、222支撑层、223填充层、224防护层、23凹槽、24导向滑槽。
具体实施方式
39.实施例：
40.以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
41.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种整体框架式建筑钢结构，包括钢结
构支柱1，钢结构支柱1的数量为若干个，且若干个钢结构支柱1的正面和背面均固定连接有第一限位卡板2，对应两个第一限位卡板2的相对面分别与两个弹簧钢板3相远离的一面固定连接，且对应两个弹簧钢板3相对应的一面分别与两个第二限位卡板4相远离的一面固定连接，钢结构支柱1通过第一限位卡板2和第二限位卡板4与相邻的钢结构支柱1的正面和背面相互卡接，第二限位卡板4卡接在定位卡槽6内，对应两个定位卡槽6分别开设在钢结构支柱1的正面和背面，对应两个钢结构支柱1的相对面相互卡接，钢结构支柱1的右侧面开设有导向槽7，导向槽7内壁的上表面和下表面均开设有限位滑槽8，导向槽7的内壁与挤压板9的外表面相互卡接，挤压板9的正面开设有放置槽10，放置槽10的内壁与定位分隔板11的外表面固定连接，定位分隔板11的正面和背面均固定连接有两个复位弹簧12，对应两个复位弹簧12相远离的一端分别与两个限位卡块13的相对面固定连接，且两个限位卡块13和挤压板9均卡接在挤压槽16内，挤压槽16开设在钢结构支柱1的左侧面，挤压板9内卡接有定位螺栓14，定位螺栓14的顶端穿过挤压板9螺纹连接在螺栓螺母15内，螺栓螺母15的下表面卡接在钢结构支柱1的上表面，定位螺栓14位于钢结构支柱1的下方。
42.本实施例中：通过采用上述技术方案，通过设置钢结构支柱1、限位卡块13、挤压板9和挤压槽16，避免在后期对横向钢结构支柱1和竖向钢结构支柱1进行焊接时由于晃动而导致钢结构支柱1出现错位的情况，保障了该钢结构的焊接时的稳定性，且由于在卡接完毕后无需人工扶持，从而大大降低了该钢结构安装以及拆卸时的难度，保障了该钢结构实际的使用效果。
43.如图1、图3和图5所示，定位螺栓14滑动连接在限位滑槽8内，位于上方两个钢结构支柱1的背面均固定连接有焊接组件17，焊接组件17内卡接有旋转装置18，旋转装置18背面的一端与液体收集柱19的正面固定连接，钢结构支柱1的外表面与填充板22的外表面相互卡接，液体收集柱19的上表面开设有收集槽20，且两个液体收集柱19的正面均开设有若干个收集孔21，若干个收集孔21均与收集槽20相连通，两个液体收集柱19的正面均与填充板22的背面相互卡接，焊接组件17包括焊接板171，焊接板171的数量为两个，且两个焊接板171的相对面均与限位固定环172的外表面固定连接，限位固定环172的内壁固定连接有两个限位柱173，限位固定环172通过限位柱173与旋转装置18相互卡接，焊接板171正面与位于上方的钢结构支柱1的背面固定连接；
44.本实施例中：因设置有限位滑槽8，使得定位螺栓14可以方便的进行移动，同时可以通过定位螺栓14调整挤压块的位置，保障了该钢结构的实际使用效果，因设置有收集槽20和收集孔21，在遇到火灾等情况时，吸水海绵内的液体可以有效隔绝外界的高温，保障了该钢结构使用时的安全性，拓展了该钢结构的实际应用领域。
45.通过设置第二限位卡板4和挤压槽16，使得在对多个钢结构支柱1进行组装时，第二限位卡板4表面的斜面可以实现快速插入挤压槽16的作用，避免在对接的过程中出现错位的情况，降低了该钢结构的安装难度。
46.如图2、图3和图4所示，旋转装置18包括定位轴承181，定位轴承181的外表面开设有两个限位槽182，两个限位槽182的内壁分别与两个限位柱173的外表面相互卡接，限位槽182的形状与限位柱173的形状相适配，定位轴承181内套接有转轴183，转轴183背面的一端与液体收集柱19的正面固定连接，定位轴承181的外表面卡接在限位固定环172内，填充板22包括隔音层221、隔音层221的背面设置有支撑层222，支撑层222的左右两侧、下方和后方
均设置有防护层224，支撑层222内设置有填充层223，隔音层221设置为泡沫隔音层，支撑层222设置为蜂窝状支撑层，防护层224设置为钢板防护层，填充层223设置为吸水海绵填充层，防护层224的外表面与若干个钢结构支柱1的外表面相互卡接，防护层224的背面开设有导向滑槽24，导向滑槽24设置为弧形，液体收集柱19的正面与导向滑槽24内壁的背面相互卡接，隔音层221的正面开设有若干个凹槽23，凹槽23设置为三角凹槽；
47.本实施例中：因设置有定位轴承181，在转动转轴183时，液体收集柱19则会沿着导向滑槽24翻转，且在与钢结构支柱1保持水平后液体收集柱19则会松离对填充板22的支撑，从而降低了该钢结构拆卸时的难度，且通过液体收集柱19与钢结构支柱1之间的硬摩擦即可实现对液体收集柱19的固定，因设置有填充层223，避免钢结构支柱1出现被雨水侵蚀的情况，降低了该钢结构发生锈蚀可能的同时可以对液体进行收集，由于吸水海绵在吸收水分后重量会发生变化而体积不变，使得在吸收液体的过程中支撑层222不易出现变形的情况。
48.通过设置定位螺栓14和螺栓螺母15，使得在需要对多个钢结构支柱1进行拆卸时，只需松动螺栓螺母15与钢结构支柱1的连接即可，大大降低了在安装以及拆卸钢结构支柱1时的难度，保障了该钢结构实际的使用效果。
49.如图1-6所示，整体框架式建筑钢结构的装配方法包括以下步骤：
50.s1、在对该钢结构进行装配时，需将对应两个钢结构支柱1的相对面进行拼接，在对横向以及竖向的钢结构支柱1进行安装时，则需要向下竖向的钢结构支柱1放置在横向的钢结构支柱1上，沿着限位滑槽8移动挤压板9，且在挤压板9与横向的钢结构支柱1接触时复位弹簧12则会在自身弹力的作用下挤压两个限位卡块13，从而实现对横向钢结构支柱1和竖向钢结构支柱1的安装固定效果。
51.s2、在通过焊接的方式对横向的钢结构支柱1和竖向的钢结构支柱1固定完毕后，则需要通过外置螺钉对定位孔5进行连接，即可实现对对应竖向以及对应横向钢结构支柱1的固定，在对钢结构支柱1固定的过程中需要将填充板22放置在钢结构支柱1内，而后完成装配。
52.s3、在遇到雨水天气时，外界的部分雨水则会通过液体收集柱19和收集槽20向液体传输至收集孔21，使得收集孔21将液体通过导向滑槽24传输至填充板22内，由于填充板22内设置有填充层223，且由于填充层223由于吸水海绵组成，使得填充层223可以有效的吸收渗入钢结构支柱1内的液体。
53.s4、在需要对拆卸该钢结构时，只需切割焊点、松动外置螺钉并通过转动转轴183的方式即可完成对该钢结构的拆卸，且在转动转轴183时，液体收集柱19则会沿着导向滑槽24翻转，且在与钢结构支柱1保持水平后液体收集柱19则会松离对填充板22的支撑，从而降低了该钢结构拆卸时的难度，s4中可通过焊接的方式对焊接板171进行固定，实现焊接板171与钢结构支柱1之间的安装。
54.本实施例中：由于支撑层222采用蜂窝状的形式对隔音层221以及防护层224进行支撑，使得在受到压力时支撑层222可以扩大受力面积，避免出现隔音层221损毁或防护层224破损的情况，同时，由于采用蜂窝状的结构，从而增加了声音在填充板22内的传播的路径，使得该钢结构具有隔音降噪的效果，提高了该钢结构的功能性。
55.通过对横向以及竖向的多个钢结构支柱1进行组装连接，横向钢结构支柱1在连接
的过程中需通过第二限位卡板4与定位卡槽6和挤压板9与挤压槽16之间对接，同理，竖向的钢结构支柱1在连接时需要注意第二限位卡板4与定位卡槽6和挤压板9与挤压槽16之间的相对位置，安装完毕后移动螺栓螺母15，使得定位螺栓14在限位滑槽8内滑动，当挤压板9完全进入挤压槽16内后转动螺栓螺母15，实现对挤压板9的固定和限位，此方式可以对多个钢结构支柱1进行有效快速的组装和连接，提高装配的效率，避免由于焊接的方式导致在拆卸以及回收利用时存在阻碍。
56.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。