龍骨的連接方法

1、一種全新的輕鋼龍骨連接技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用摘要 本文介紹了一種輕鋼龍骨隔墻施工中與傳統(tǒng)工藝截然不同的龍骨連接技術(shù)，此技術(shù)利用自主研究開發(fā)的“可調(diào)式輕鋼龍骨沖壓連接鉗”，對(duì)輕鋼龍骨實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接，方法簡(jiǎn)便、連接可靠、施工高效、安全文明，是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保的綠色施工技術(shù)。關(guān)鍵詞 輕鋼龍骨 連接鉗圖1.1 壓接鉗構(gòu)造示意圖輕鋼龍骨是建筑裝飾工程中常用建筑材料，在傳統(tǒng)輕鋼龍骨隔墻和吊頂?shù)仁┕すに囍校埞桥c龍骨連接、接線盒和線管等構(gòu)配件與龍骨的固定等，通常采用抽芯鉚釘、自攻螺釘或?qū)Ｓ每确绞竭M(jìn)行，不僅費(fèi)工費(fèi)料，一旦停電，就無(wú)法施工，影響工期。為此，我們通過(guò)自主研發(fā)，經(jīng)多次試驗(yàn)和改進(jìn)，成功研制了一種新的輕鋼龍骨連接

2、工具可調(diào)式輕鋼龍骨沖壓連接鉗（以下簡(jiǎn)稱壓接鉗），并開發(fā)了新的龍骨連接工藝輕鋼龍骨沖壓連接施工工藝（以下簡(jiǎn)稱壓接工藝），克服了傳統(tǒng)做法的不足，取得了良好的效果，該壓接鉗和壓接工藝已向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出了發(fā)明專利和實(shí)用新型專利的申請(qǐng)。1 可調(diào)式輕鋼龍骨沖壓連接鉗的研究開發(fā)1.1 開發(fā)過(guò)程壓接鉗開發(fā)設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別實(shí)現(xiàn)了沖孔、壓緊和可調(diào)三個(gè)功能，最終成形的壓接鉗構(gòu)造如圖1.1所示。1、第一階段實(shí)現(xiàn)沖孔連接。此階段形成的壓接鉗主要部件包括手柄、鉗頭（無(wú)壓塊和連桿等部件）、頂輪和沖針，連接時(shí)通過(guò)手柄推動(dòng)沖針頂穿待連接的鋼板，隨即在鋼板的頂穿成孔部位產(chǎn)生條形邊角，邊角依靠鋼材特性自然翻出，形成

3、卷邊，實(shí)現(xiàn)沖孔連接。2、第二階段實(shí)現(xiàn)卷邊壓緊功能。我們將上述第一階段開發(fā)制作的壓接鉗應(yīng)用到實(shí)際工程中，發(fā)現(xiàn)條形邊角翻卷程度很不穩(wěn)定，有時(shí)甚至基本不翻卷，連接強(qiáng)度得不到保證。因此，我們?cè)阢Q體設(shè)計(jì)上作了改進(jìn)，增加了卷邊壓緊裝置，包括增加一用于壓緊卷邊的壓塊，壓塊端部設(shè)置與頂針匹配的燕尾型槽，壓塊的某一側(cè)面設(shè)置用于控制其滑動(dòng)方向的長(zhǎng)條形突出體。在鉗頭鋼板相應(yīng)一側(cè)設(shè)置一與壓塊突出體匹配的導(dǎo)向滑槽。增加三根用于帶動(dòng)壓塊滑動(dòng)的連桿，連桿A利用活動(dòng)銷軸安裝在鉗頭鋼板上，兩端分別與壓塊和連桿B觸發(fā)式連接；連桿B也利用銷軸安裝在鉗頭鋼板上，與連桿C鉸接；連桿C與手柄上的連接體焊接。增加一復(fù)位彈簧，保證松開手柄后

4、壓塊能回到原始位置。連接時(shí)通過(guò)手柄帶動(dòng)連桿，在杠桿作用下推動(dòng)壓塊沿導(dǎo)向滑槽運(yùn)動(dòng)，壓緊沖孔形成的卷邊，保證了連接強(qiáng)度。3、第三階段實(shí)現(xiàn)可調(diào)式。在第二階段的開發(fā)調(diào)試過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)連桿C與手柄焊接時(shí)，只能對(duì)某一固定規(guī)格的鋼板卷邊有效壓緊，連接其他厚度或剛度的鋼板時(shí)，壓緊程度無(wú)法控制，或壓的過(guò)松不能保證連接強(qiáng)度，或壓得過(guò)緊導(dǎo)致卷邊裂開，因此，我們?cè)谑直倪B接體上設(shè)置一矩形孔，連桿C穿過(guò)矩形孔并在端部設(shè)置調(diào)節(jié)螺母，根據(jù)待連接鋼板的實(shí)際厚度和剛度，適當(dāng)擰緊或松開調(diào)節(jié)螺母，使壓塊能有效壓緊卷邊。圖1.2 沖壓連接過(guò)程示意圖1.2 連接過(guò)程連接時(shí)首先對(duì)連接部位的兩層薄鋼板進(jìn)行沖孔，利用沖孔形成的卷邊和壓

5、緊錨固作用以及鋼板的自身強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)可靠連接，連接過(guò)程可簡(jiǎn)要分為沖孔、剪切、卷邊、壓緊四步，如圖1.2所示，連接全過(guò)程如下：輕鋼龍骨連接件置于鉗頭內(nèi)壓緊左右手柄沖針針頭頂穿連接件沖針切割連接件產(chǎn)生條形邊角邊角靠金屬自身特性翻卷繼續(xù)壓緊手柄壓塊在連桿帶動(dòng)下沿滑槽滑動(dòng)并壓緊卷邊松開手柄壓塊在復(fù)位彈簧作用下退到原始位置。圖1.3 連接強(qiáng)度試驗(yàn)示意1.3 連接強(qiáng)度為切實(shí)掌握沖壓連接強(qiáng)度，保證連接可靠性，我們根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法（GB/T2282002）的要求做了拉伸試驗(yàn)：首先利用輕鋼龍骨腹板制作了一批試件，輕鋼龍骨單片厚度0.5mm，連接孔尺寸8mm*3mm（短邊即3mm邊產(chǎn)生卷邊），如圖

6、1.3所示。通過(guò)試驗(yàn)，我們看到破壞形式體現(xiàn)為剪切破壞，當(dāng)卷邊方向垂直于外力方向時(shí)（正接），破壞時(shí)負(fù)荷平均值為631N，當(dāng)卷邊方向與外力力方向成45°時(shí)，負(fù)荷平均值為627N，而工程上常用的4.0mm抽芯鋁鉚釘抗剪負(fù)荷為540N。從試驗(yàn)得到數(shù)據(jù)得到，沖壓連接強(qiáng)度大于常用的抽芯鉚釘連接強(qiáng)度，鋼板越厚強(qiáng)度越高；正接和斜接的破壞負(fù)荷基本相同，說(shuō)明沖壓連接強(qiáng)度與開孔方向的關(guān)系不是很大；試驗(yàn)值略大于理論值（125N/mm÷1.2*0.5mm*3mm*2*2=625N），筆者認(rèn)為主要有兩個(gè)原有：一是沖壓連接時(shí)長(zhǎng)邊方向也會(huì)產(chǎn)生微小變形，提高了連接孔的強(qiáng)度，二是在緊壓作用下兩塊鋼板之間存在一

7、定的摩擦力。2 連接工藝的開發(fā)和應(yīng)用在壓接鉗研制的同時(shí)，我們進(jìn)行了輕鋼龍骨沖壓連接施工工藝的開發(fā)。連接作業(yè)一般以2人為一組，在進(jìn)行沖壓連接前，一人負(fù)責(zé)龍骨加工和制作，另一人負(fù)責(zé)定位、彈線、作標(biāo)記等輔助性工作；在調(diào)整好龍骨水平度或垂直度后，一人負(fù)責(zé)將龍骨扶牢扶正，一人手持壓接鉗進(jìn)行連接。下面，以輕鋼龍骨隔墻骨架施工為例，對(duì)其工藝流程和各種節(jié)點(diǎn)的連接技術(shù)作簡(jiǎn)單介紹，工藝流程如下：地龍骨、頂龍骨與建筑主體結(jié)構(gòu)固定豎向龍骨與地龍骨、頂龍骨連接穿心龍骨與豎向龍骨連接橫撐龍骨與豎向龍骨連接門窗洞口處理接線盒和穿線管安裝。圖2.1 龍骨接長(zhǎng)2.1 龍骨接長(zhǎng)豎向龍骨（C型龍骨）接長(zhǎng)時(shí)，通常采用一根相同規(guī)格40

8、0mm長(zhǎng)的U型龍骨作為連接龍骨，連接孔設(shè)在翼緣板上，卷邊方向垂直于龍骨軸線，如圖2.1所示。穿心龍骨接長(zhǎng)方式與豎向龍骨基本相同，但由于穿心龍骨翼緣寬度較小，故連接孔應(yīng)設(shè)在穿心龍骨腹板上。2.2 豎向龍骨與頂龍骨、地龍骨連接圖2.2 豎龍骨與地龍骨連接1、豎向龍骨分檔。在地龍骨、頂龍骨牢固安裝于建筑主體結(jié)構(gòu)后，根據(jù)飾面板的規(guī)格和門窗洞口位置，合理布置豎向龍骨，使飾面板豎向接縫均在豎龍骨上, 并在地龍骨、頂龍骨上畫線標(biāo)出豎向龍骨安裝位置，一般豎向龍骨間距為400mm600mm。2、豎向龍骨安裝。將豎向龍骨上下兩端插入地、頂龍骨標(biāo)記位置的龍骨槽內(nèi)，使豎向龍骨穿心孔保持在同一水平線上，調(diào)整垂直度，將龍

9、骨扶正扶穩(wěn)后，利用壓接鉗將豎向龍骨與地、天龍骨連接牢固，連接孔設(shè)在龍骨翼緣板上，一般1個(gè)連接點(diǎn)設(shè)置1個(gè)連接孔，圖2.2為豎向龍骨與地龍骨連接示意圖。2.3 穿心龍骨與豎向龍骨連接圖2.3 穿心龍骨與豎龍骨連接1、將穿心龍骨插入豎向龍骨穿心孔內(nèi)，利用豎龍骨上的支托與穿心龍骨腹板進(jìn)行沖壓連接，有效解決了原有工藝中采用專用卡件卡接時(shí)穿心龍骨可以左右移動(dòng)的問(wèn)題，一般1個(gè)連接點(diǎn)設(shè)置1個(gè)連接孔，如圖2.3所示。2、當(dāng)輕鋼龍骨隔墻高度低于3m時(shí)，穿心龍骨可安裝一至兩道，當(dāng)隔墻高度在35m時(shí)，至少應(yīng)安裝三道。2.4 橫撐龍骨與豎向龍骨連接1、橫撐龍骨定位。根據(jù)飾面板規(guī)格確定橫撐龍骨安裝位置，使飾面板水平接縫均

10、在橫撐龍骨上, 并在豎向龍骨上畫線標(biāo)記。2、橫撐龍骨制作和安裝，如圖2.4所示。圖2.4 橫撐龍骨的制作和安裝（1）橫撐龍骨制作：取一段長(zhǎng)度合適的U型龍骨，將兩端翼緣板沿槽折線剪開，剪開長(zhǎng)度略小于豎龍骨翼緣寬度（一般為40mm左右），并剪除其相應(yīng)部位的腹板。（2）橫撐龍骨安裝：將制作好的橫撐龍骨插入豎龍骨標(biāo)記位置，調(diào)整水平，利用龍骨翼緣進(jìn)行沖壓連接。為安裝方便，左右相鄰的橫撐龍骨應(yīng)上下錯(cuò)開安裝。圖2.5.1 門楣的制作與安裝2.5 門窗洞口處理2.5.1 洞口橫龍骨的制作與安裝圖2.5.1所示為門洞橫龍骨（即門楣）的制作與安裝示意，制作時(shí)先在U型龍骨端部300mm處將翼緣板沿45°剪

11、開，再將腹板向肢背方向拆成90°，然后將此制作好的洞口橫龍骨（門楣）頂?shù)蕉纯谪Q向龍骨上，利用龍骨翼緣板進(jìn)行沖壓連接，連接孔數(shù)量不少于3個(gè)。2.5.2 常規(guī)洞口加強(qiáng)圖2.5.3 型鋼框架加強(qiáng)措施常規(guī)洞口可采取附加豎向龍骨、橫撐龍骨或斜撐龍骨等加強(qiáng)措施，如圖2.5.2所示，附加的斜撐龍骨和橫撐龍骨的制作安裝與2.4基本相同。圖2.5.2 附加龍骨平面圖2.5.3 超寬洞口加強(qiáng)圖2.6.2 線管安裝當(dāng)洞口寬度大于2200mm時(shí)，可采取設(shè)置型鋼框架的加強(qiáng)措施。型鋼框架應(yīng)預(yù)先在車間內(nèi)根據(jù)設(shè)計(jì)洞口尺寸制作，并按間距500mm設(shè)置連接鋼片，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)直接利用連接片與輕鋼龍骨進(jìn)行沖壓連接，如圖2.5

12、.3所示。2.6 接線盒和穿線管安裝2.6.1接線盒一般安裝在橫龍骨與豎龍骨的交接部位，固定時(shí)利用接線盒金屬外殼分別于橫龍骨、豎龍骨的腹板沖壓連接。2.6.2線管穿過(guò)龍骨時(shí)，需要在龍骨上開槽（孔），會(huì)因此造成截面減弱、強(qiáng)度降低，所以在開槽部位應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)龍骨（U型龍骨）來(lái)保證原有龍骨的強(qiáng)度，如圖2.6.2所示。3 施工注意要點(diǎn)1、施工中作業(yè)人員應(yīng)戴好安全帽，在挑空共享空間等高處進(jìn)行沖壓連接時(shí)應(yīng)系好安全帶。壓接鉗應(yīng)妥善放置，嚴(yán)禁亂擱亂放，防止高處掉落發(fā)生事故。2、做好壓接鉗的日常維護(hù)和保養(yǎng)，特別是滑槽內(nèi)應(yīng)經(jīng)常加油潤(rùn)滑，保證壓塊能順暢平滑運(yùn)動(dòng)。3、對(duì)作業(yè)人員加強(qiáng)操作技能訓(xùn)練，保證沖壓形成的卷邊有效咬合，并貼合在輕鋼龍骨鋼板上。4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較壓接法施工工藝僅需一種連接工具，無(wú)傳統(tǒng)工藝中電鉆打孔、拉鉚釘或擰自攻螺絲、安裝卡件等工序，只需用力壓緊手柄就可完成連接作業(yè)，新工人經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)就可上崗