一种全新的轻钢龙骨连接技术开发和应用

一种全新的轻钢龙骨连接技术开发和应用[摘要]本文介介绍了一种轻轻钢龙骨隔墙墙施工中与传传统工艺截然然不同的龙骨骨连接技术，此此技术利用自自主研究开发发的“可调式轻钢钢龙骨冲压连连接钳”，对轻钢龙龙骨实现机械械连接，方法法简便、连接接可靠、施工工高效、安全全文明，是一一项节能环保保的绿色施工工技术。[关键词]轻钢钢龙骨连接钳Developpmentandaappliccationnofaanewinterrconneectionntechhniqueeforlighttsteeelkeeel[Abstraact]thisspapeerinttroduccesanewiintercconnecctiontechnnique,,whicchisdefinnitelyydiffferenttfrommtradditionnalteechniqques,forcconstrructioonofwallpartiitionwithlighttsteeelkeeel.Thheinndepenndentllydevvelopeedteechniqque,aadjusttablestamppingcclampforllightsteellkeell,issadapptedttoconnnectlighttsteeelkeeel.Suuchantechnniqueisprrovedtobeeeasyy,relliablee,efffectivveanddsafee.[Keywoords]ligghtstteelkkeelstamppingcclamp图1.1压接钳构造示意图轻钢龙骨是建筑筑装饰工程中中常用建筑材材料，在传统统轻钢龙骨隔隔墙和吊顶等等施工工艺中中，龙骨与龙龙骨连接、接接线盒和线管管等构配件与与龙骨的固定定等，通常采采用抽芯铆钉钉、自攻螺钉钉或专用卡件件等方式进行行，不仅费工工费料，一旦旦停电，就无无法施工，影影响工期。为为此，我们通通过自主研发发，经多次试试验和改进，成成功研制了一一种新的轻钢钢龙骨连接工工具—可调式轻钢钢龙骨冲压连连接钳（以下下简称压接钳钳），并开发发了新的龙骨骨连接工艺—轻钢龙骨冲冲压连接施工工工艺（以下下简称压接工工艺），克服服了传统做法法的不足，取取得了良好的的效果，该压压接钳和压接接工艺已向国国家知识产权权局提出了发发明专利和实实用新型专利利的申请。图1.1压接钳构造示意图1可调式轻轻钢龙骨冲压压连接钳的研研究开发1.1开发过程程压接钳开发设计计主要经历了了三个阶段，分分别实现了冲冲孔、压紧和和可调三个功功能，最终成成形的压接钳钳构造如图1.1所示。1、第一阶段——实现冲孔连连接。此阶段段形成的压接接钳主要部件件包括手柄、钳钳头（无压块块和连杆等部部件）、顶轮轮和冲针，连连接时通过手手柄推动冲针针顶穿待连接接的钢板，随随即在钢板的的顶穿成孔部部位产生条形形边角，边角角依靠钢材特特性自然翻出出，形成卷边边，实现冲孔孔连接。2、第二阶段——实现卷边压压紧功能。我我们将上述第第一阶段开发发制作的压接接钳应用到实实际工程中，发发现条形边角角翻卷程度很很不稳定，有有时甚至基本本不翻卷，连连接强度得不不到保证。因因此，我们在在钳体设计上上作了改进，增增加了卷边压压紧装置，包包括①增加一用于于压紧卷边的的压块，压块块端部设置与与顶针匹配的的燕尾型槽，压压块的某一侧侧面设置用于于控制其滑动动方向的长条条形突出体。②在钳头钢板板相应一侧设设置一与压块块突出体匹配配的导向滑槽槽。③增加三根用用于带动压块块滑动的连杆杆，连杆A利用活动销销轴安装在钳钳头钢板上，两两端分别与压压块和连杆B触发式连接接；连杆B也利用销轴轴安装在钳头头钢板上，与与连杆C铰接；连杆C与手柄上的的连接体焊接接。④增加一复位位弹簧，保证证松开手柄后后压块能回到到原始位置。连连接时通过手手柄带动连杆杆，在杠杆作作用下推动压压块沿导向滑滑槽运动，压压紧冲孔形成成的卷边，保保证了连接强强度。3、第三阶段——实现可调式式。在第二阶阶段的开发调调试过程中，我我们发现，当当连杆C与手柄焊接接时，只能对对某一固定规规格的钢板卷卷边有效压紧紧，连接其他他厚度或刚度度的钢板时，压压紧程度无法法控制，或压压的过松不能能保证连接强强度，或压得得过紧导致卷卷边裂开，因因此，我们在在手柄的连接接体上设置一一矩形孔，连连杆C穿过矩形孔孔并在端部设设置调节螺母母，根据待连连接钢板的实实际厚度和刚刚度，适当拧拧紧或松开调调节螺母，使使压块能有效效压紧卷边。图1.2冲压连接过程示意图1.2连接过过程图1.2冲压连接过程示意图连接时首先对连连接部位的两两层薄钢板进进行冲孔，利利用冲孔形成成的卷边和压压紧锚固作用用以及钢板的的自身强度实实现可靠连接接，连接过程程可简要分为为冲孔、剪切切、卷边、压压紧四步，如如图1.2所示，连接接全过程如下下：轻钢龙骨骨连接件置于于钳头内→压紧左右手手柄→冲针针头顶顶穿连接件→冲针切割连连接件产生条条形边角→边角靠金属属自身特性翻翻卷→继续压紧手手柄→压块在连杆杆带动下沿滑滑槽滑动并压压紧卷边→松开手柄→压块在复位位弹簧作用下下退到原始位位置。图1.3连接强度试验示意1.3连接强度度图1.3连接强度试验示意为切实掌握冲压压连接强度，保保证连接可靠靠性，我们根根据国家标准准《金属材料料室温拉伸试试验方法》（GB/T2228—2002）的要求做做了拉伸试验验：首先利用用轻钢龙骨腹腹板制作了一一批试件，轻轻钢龙骨单片片厚度0.5mm，连接孔尺尺寸8mm*33mm（短边即3mm边产生卷边边），如图1.3所示。通过过试验，我们们看到破坏形形式体现为剪剪切破坏，当当卷边方向垂垂直于外力方方向时（正接接），破坏时时负荷平均值值为631N，当卷边方方向与外力力力方向成45°时，负荷平平均值为627N，而工程上上常用的φ4.0mm抽芯铝铆钉钉抗剪负荷为为540N。从试验得得到数据得到到，①冲压连接强强度大于常用用的抽芯铆钉钉连接强度，钢钢板越厚强度度越高；②正接和斜接接的破坏负荷荷基本相同，说说明冲压连接接强度与开孔孔方向的关系系不是很大；；③试验值略大大于理论值（125N//mm÷1..2*0.55mm*3mmm*2*22=625NN），笔者认认为主要有两两个原有：一一是冲压连接接时长边方向向也会产生微微小变形，提提高了连接孔孔的强度，二二是在紧压作作用下两块钢钢板之间存在在一定的摩擦擦力。2连接工艺艺的开发和应应用在压接钳研制的的同时，我们们进行了轻钢钢龙骨冲压连连接施工工艺艺的开发。连连接作业一般般以2人为一组，在在进行冲压连连接前，一人人负责龙骨加加工和制作，另另一人负责定定位、弹线、作作标记等辅助助性工作；在在调整好龙骨骨水平度或垂垂直度后，一一人负责将龙龙骨扶牢扶正正，一人手持持压接钳进行行连接。下面面，以轻钢龙龙骨隔墙骨架架施工为例，对对其工艺流程程和各种节点点的连接技术术作简单介绍绍，工艺流程程如下：地龙龙骨、顶龙骨骨与建筑主体体结构固定→竖向龙骨与与地龙骨、顶顶龙骨连接→穿心龙骨与与竖向龙骨连连接→横撑龙骨与与竖向龙骨连连接→门窗洞口处处理→接线盒和穿穿线管安装。图2.1龙骨接长2.1龙骨接长长图2.1龙骨接长竖向龙骨（C型型龙骨）接长长时，通常采采用一根相同同规格400mm长的U型龙骨作为为连接龙骨，连连接孔设在翼翼缘板上，卷卷边方向垂直直于龙骨轴线线，如图2.1所示。穿心心龙骨接长方方式与竖向龙龙骨基本相同同，但由于穿穿心龙骨翼缘缘宽度较小，故故连接孔应设设在穿心龙骨骨腹板上。2.2竖向龙骨骨与顶龙骨、地地龙骨连接图2.2竖龙骨与地龙骨连接1、竖向龙骨分分档。在地龙龙骨、顶龙骨骨牢固安装于于建筑主体结结构后，根据据饰面板的规规格和门窗洞洞口位置，合合理布置竖向向龙骨，使饰饰面板竖向接接缝均在竖龙龙骨上,并在地龙骨骨、顶龙骨上上画线标出竖竖向龙骨安装装位置，一般般竖向龙骨间间距为400mm—600mm。图2.2竖龙骨与地龙骨连接2、竖向龙骨安安装。将竖向向龙骨上下两两端插入地、顶顶龙骨标记位位置的龙骨槽槽内，使竖向向龙骨穿心孔孔保持在同一水水平线上，调调整垂直度，将将龙骨扶正扶扶稳后，利用用压接钳将竖竖向龙骨与地地、天龙骨连连接牢固，连连接孔设在龙龙骨翼缘板上上，一般1个连接点设设置1个连接孔，图图2.2为竖向龙骨骨与地龙骨连连接示意图。2.3穿心龙骨骨与竖向龙骨骨连接图2.3穿心龙骨与竖龙骨连接1、将穿心龙骨骨插入竖向龙龙骨穿心孔内内，利用竖龙龙骨上的支托托与穿心龙骨骨腹板进行冲冲压连接，有有效解决了原原有工艺中采采用专用卡件件卡接时穿心心龙骨可以左左右移动的问问题，一般1个连接点设设置1个连接孔，如如图2.3所示。图2.3穿心龙骨与竖龙骨连接2、当轻钢龙骨骨隔墙高度低于3m时，穿心心龙骨可安装装一至两道，当隔墙高度在3～5m时，至少少应安装三道。2.4横撑龙骨骨与竖向龙骨骨连接1、横撑龙骨定定位。根据饰饰面板规格确确定横撑龙骨骨安装位置，使使饰面板水平平接缝均在横横撑龙骨上,并在竖向龙龙骨上画线标标记。2、横撑龙骨制制作和安装，如如图2.4所示。图2.4横撑龙骨的制作和安装（1）横撑龙骨骨制作：取一一段长度合适适的U型龙骨，将将两端翼缘板板沿槽折线剪剪开，剪开长长度略小于竖竖龙骨翼缘宽宽度（一般为为40mm左右），并并剪除其相应应部位的腹板板。图2.4横撑龙骨的制作和安装（2）横撑龙骨骨安装：将制制作好的横撑撑龙骨插入竖竖龙骨标记位位置，调整水水平，利用龙龙骨翼缘进行行冲压连接。为为安装方便，左左右相邻的横横撑龙骨应上上下错开安装装。图2.5.1门楣的制作与安装2.5门窗洞口口处理图2.5.1门楣的制作与安装2.5.1洞口口横龙骨的制制作与安装图2.5.1所所示为门洞横横龙骨（即门门楣）的制作作与安装示意意，制作时先先在U型龙骨端部300mm处将翼缘板板沿45°剪开，再将将腹板向肢背背方向拆成90°，然后将此此制作好的洞洞口横龙骨（门门楣）顶到洞洞口竖向龙骨骨上，利用龙龙骨翼缘板进进行冲压连接接，连接孔数数量不少于3个。2.5.2常规规洞口加强图2.5.3型钢框架加强措施常规洞口可采取取附加竖向龙龙骨、横撑龙龙骨或斜撑龙龙骨等加强措措施，如图2.5.2所示，附加加的斜撑龙骨骨和横撑龙骨骨的制作安装图2.5.3型钢框架加强措施图2.5.2附加龙骨平面图图2.5.2附加龙骨平面图2.5.3超宽宽洞口加强图2.6.2线管安装当洞口宽度大于于2200mmm时，可采取取设置型钢框框架的加强措措施。型钢框框架应预先在在车间内根据据设计洞口尺尺寸制作，并并按间距≯500mm设置连接钢钢片，现场安安装时直接利利用连接片与与轻钢龙骨进进行冲压连接接，如图2.5.3所示。图2.6.2线管安装2.6接线盒和和穿线管安装装2.6.1接线线盒一般安装装在横龙骨与与竖龙骨的交交接部位，固固定时利用接接线盒金属外外壳分别于横横龙骨、竖龙龙骨的腹板冲冲压连接。2.6.2线管管穿过龙骨时时，需要在龙龙骨上开槽（孔孔），会因此此造成截面减减弱、强度降降低，所以在在开槽部位应应设置加强龙龙骨（U型龙骨）来来保证原有龙龙骨的强度，如如图2.6.2所示。3施工注意意要点1、施工中作业业人员应戴好好安全帽，在在挑空共享空空间等高处进进行冲压连接接时应系好安安全带。压接接钳应妥善放放置，严禁乱乱搁乱放，防防止高处掉落落发生事故。2、做好压接钳钳的日常维护护和保养，特特别是滑槽内内应经常加油油润滑，保证证压块能顺畅畅平滑运动。3、对作业人员员加强操作技技能训练，保保证冲压形成成的卷边有效效咬合，并贴贴合在轻钢龙龙骨钢板上。4技术经济济比较压接法施工工艺艺仅需一种连连接工具，无无传统工艺中中电钻打孔、拉拉铆钉或拧自自攻螺丝、安安装卡件等工工序，只