CN101440635A - 一层组合式轻钢结构房屋及其安装方法 - Google Patents

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一种一层组合式轻钢结构房屋及其安装方法,它包括有地梁,角立柱,立柱,圈梁,夹心板,房顶,门及窗,其技术要点是:在地面上设置有相互平行的若干根地板底梁,在地板底梁的周边依次设置有四根地梁,在每根角立柱和立柱的上下端连接处分别设置有与地梁和圈梁相连接的螺栓连接片,在靠近屋外侧角立柱和立柱位置上设有墙板的限位挡板,在靠近屋内侧立柱位置上设有墙板的螺栓连接限位压条;墙板包括带门体或窗体的墙板;房顶包括:在屋脊主梁上部设有挡水屋脊型材,屋顶板沿嵌入到屋脊型材内,在屋顶斜梁上部设有带排水通道的屋顶板插槽型材。本发明是将建筑结构的构件规格化和通用化,在安装时无需焊接,全部采用螺栓连接,适用于常规的轻钢结构房屋要求。

Description

一层组合式轻钢结构房屋及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种组合式房的建筑结构,具体地说是一种用作永久居住、临时居住、办 公、仓储等多用途的且采用标准件进行组装的一层组合式轻钢结构房屋及其安装方法。 背景技术
众所周知,组合式轻钢结构活动房通常是建筑施工人员临时的居住和办公的场所,属 于临时房屋。同时,轻钢结构活动房也可以作为保管设备、材料等仓储建筑之用。目前, 由于建筑材料、结构件制作工艺、安装方法等种种的原因,轻钢结构活动房在建筑完成之 后,无法整体移动,只能拆掉,这种做法既不环保,也不经济。另外,目前轻钢结构活动 房的结构采用连接的钢梁钢柱作为框架结构,而墙体结构则采用整件通长竖向构件的结构 方式。这种结构方式建造的组合式轻钢结构活动房材料损耗大,现场安装繁琐,而且结构 件制作过程中大量采用焊接工艺,浪费能源,产生大量有害气体,不利于环保;再次利用 率低,且抗风和抗震能力较差。有鉴于此,如何令轻钢结构房屋的构件材料能够多次使用、 循环再用,如何能令轻钢结构活动房通用化、标准化,使活动板房建筑业能够真正实现工 业化生产,这正是本发明设计的最初动机之所在。 发明内容
本发明是针对现有技术的不足,本发明者凭借多年从事轻钢结构活动房,特别是对轻 钢结构活动房的研究以及对房屋建筑材料的制作、现场施工、安装、使用等实际经验,在 多次试验、反复优化构件结构的基础上,设计出了一套全新的、通用化的、标准化的一层 组合式轻钢结构房屋,从而为组合式轻钢房屋建筑业工业化打下了一个坚实的基础。
本发明的目的是提供一种企业标准化生产的标准单元结构构件并采用现场组装且能 整体移动的一层组合式轻钢结构房屋及其安装方法。
本发明的目的是这样实现的:它包括有四根地梁,四根角立柱,若干根立柱,四根圈 梁,若干块夹心板, 一个屋顶,门及窗,其特征是:在安装轻钢结构房屋的地面上设置有 相互平行的若干根地板底梁,在地板底梁的周边位置上依次设置有四根地梁,在每根角立 柱和立柱的下端和上端连接处分别设置有与地梁和圈梁相连接的带有螺栓的梁连接片,在靠近屋外侧角立柱和屋外侧立柱位置上设置有夹心保温墙板的限位挡板,在靠近屋内侧立 柱位置上还设置有用于限位夹心保温墙板的带有连接螺栓的限位压条;夹心保温墙板还包 括带门体的夹心保温墙板或带窗体的夹心保温墙板;屋顶包括:在屋脊主梁上部设置有一 挡水屋脊型材,屋顶夹心板的上边沿嵌入到挡水屋脊型材内,而屋顶板的下边沿则搭接在 圈梁上,在屋顶斜梁的上部还设置有一带排水通道的屋顶板插槽型材,带屋顶板插槽的型 材和挡水屋脊型材与屋顶板之间连接有螺栓。
为了适应在不同地理环境下安装上述组合式轻钢结构房屋,如:坡地,湖泊边等,则 在若干根地板底梁和角立柱的下部还连接有一脱离地面或坡地调整的悬空支架层。
当本发明的轻钢结构房屋跨距较大时,则在房屋内的地板底梁上还分布有与屋脊主梁 垂直支撑连接的立柱,该立柱为一根立柱。
为增加房屋的强度,在屋顶层上的两个相邻的屋顶斜梁之间设置有一可调加固拉筋, 该可调加固拉筋为通过四个对应设置在两个相邻屋顶斜梁上的拉杆固定件,而分别拉动一 个带有可调螺杆的加固拉筋,而加固拉筋另一端的交叉处为调整拉筋角度的转体结构,成 为十字型结构,使两个相邻屋顶斜梁,即有纵向或横向的拉动,又有转角的调节限位,使 之成为屋顶斜梁的稳定结构。
为使本发明的组合式箱型房屋结构稳定,便于整体吊装、整体移动,则在角立柱、立 柱及圈梁上均布有吊钩;另外在角立柱或立柱、立柱、地梁与圈梁之间所形成矩形结构的 对角位置上还固定有限位拉筋。
本发明一层组合式轻钢结构房屋的实际安装方法步骤为:
(l)整体框架组装:先将若干根地板底梁平行固定设置在地面上,在地板底梁的周边位 置上依次设置有四根地梁,并通过带有螺栓的梁连接片与地板底梁相连接,而四根角立柱 则通过带有螺栓的角连接片与地面垂直固定在四根地梁的拐角处;将四根中部下圈梁与四 根角立柱的对应位置通过带有螺栓的角连接片相连接,将若干根立柱垂直立于四根地梁和 四根中部下圈梁之间,并通过角连接片螺栓固定连接,或者是将四根圈梁与若干根立柱交 替安装;
先将房屋两侧山墙的屋顶斜梁及山墙立柱组装成人字形梁结构,其中斜梁的底端通过 带有螺栓的角连接片固定在屋顶圈梁、顶部角立柱的连接处,而山墙立柱则上与房顶斜梁 螺栓连接,下与屋顶圈梁螺栓连接,安装完房屋两侧山墙的房顶斜梁后,将屋脊主梁螺栓固定在人字形梁结构的顶部,再将若干根房顶斜梁分别螺栓均布在屋顶圈梁与屋脊主梁 上;
(2) 墙板组装:将预先制做好的单元保温墙板、带有门、窗的单元保温墙板依次从房内 压入两立柱之间、角立柱与立柱之间或山墙立柱之间,并紧靠在角立柱与立柱外侧的墙板 限位挡板上,然后通过与立柱或山墙立柱内侧螺栓连接的限位压条将保温墙板限位在墙体 内,从而完成了对夹心保温墙板、带窗体的夹心保温墙板或带门体的夹心保温墙板进行限 位;
(3) 屋顶板组装:屋顶板包括两种组装方式, 一种是在屋脊主梁上部设置有一挡水屋脊 型材,在房顶斜梁上部设置有一带排水通道屋顶板插槽型材,将预先制做好的单元保温屋 顶板在屋沿处的两根相邻型材上的屋顶板插槽内插接,并沿屋脊主梁方向插接安装屋顶 板,该屋顶板的顶端进入挡水屋脊型材后,采用螺栓分别与带屋顶板插槽的型材和挡水屋 脊型材固定连接,在屋顶板下端的边沿处通过U型槽螺栓连接封边;另一种是直接将屋 顶板铺装在房顶斜梁上,屋顶板之间的接口处通过压条、密封圈及螺钉密封连接;
(4) 其它组装:最后分别将一层金属楼层板和一层地板铺装后,即为本发明的一层组合 式轻钢结构房成品。
针对目前民用建筑中采用的钢筋混凝土结构和活动房屋结构存在的诸多问题,本发明 是根据临建房屋可移动重复多次使用和循环再用的,把建筑结构的构件规格化和通用化, 从而适用于各种常规的一层轻钢结构房屋,满足各种轻钢结构房屋建筑的客户要求。本发 明的房屋轻钢结构与型材相配合组成的角立柱、立柱及屋顶及支架的复合结构,所有这些 结构构件均在工厂标准化制造,按建筑设计要求配套运至工地后以专用螺栓、螺钉装配连 接组合成为房屋的整体结构,具有以下优点:
1、 工厂化程度高,制作过程无焊接作业,降低了产值能耗比,不产生有害气体,利 于环保。
2、 工程现场仅需要完成标准件的装配作业,工序简单,施工周期短,无湿作业,现 场安全文明。
3、 采用冷变薄型轻钢结构、梁、柱等结构件截面变小,建筑物的有效使用率提高。
4、 制作安装过程中无需使用木材和水,不消耗森林资源和水资源,有利于环保。
5、 利用该结构所制成的房屋可设置在所架空的地面上,隔绝地面潮气,不破坏地表
6原状植被。
6、 以整体墙板做为运输单元,大大提高了运输效率;夹心保温墙板的材料多为聚苯 乙烯、聚氨酯或岩棉,它具有隔热保温,隔音、防潮、防水、防炎等功能。
7、 房间吊顶可利用结构梁搭设,无需另设龙骨,操作简单。
8、 本发明的轻钢结构房屋根据需要需整体迁移时,只要使用吊车及吊索通过设置在 立柱及圈梁上的吊钩,即可将轻钢结构房屋整体吊起。本发明还具有结构简单合理,工程 成本低,现场施工工期短,方便实用及维修,应用范围宽,可作为永久性的轻钢结构住房, 也可用做临时活动住房的屋面结构或售货亭结构。
附图说明
图1是本发明的局剖立体结构示意简图; 图2是图1的A-A向放大剖视结构简图; 图3是图1的B-B向放大剖视结构简图; 图4是图1的C-C向放大剖视结构简图; 图5是图1的D向放大结构示意简图; 图6是本发明的保温墙板安装过程示意简图; 图7是本发明活动房的成品结构示意图
附图主要部分的符号说明 1:地板底梁 3:四根地梁 5:角立柱 6:立柱
8:屋顶斜梁 9:山墙立柱 12:屋脊主梁 19:保温屋顶板
20:四根屋顶圈梁 21:夹心保温墙板 22:限位压条
27:限位挡板 28:地板 29:金属楼层板。
下面将结合附图通过实例对本发明作进一步详细说明,但下述的实例仅仅是本发明其 中的例子而已,并不代表本发明所限定的权利保护范围,本发明的权利保护范围以权利要 求书为准。 具体实施方式 实例l
由图1〜7所示,本发明的一层组合式轻钢结构房屋全部采用通用的标准模数制做加 工和施工安装,所有钢结构构件均以螺栓连接组装而成。该一层组合式轻钢结构房屋是以相邻的角立柱与立柱之间、立柱与立柱之间的中心轴线距为一个单元。
它包括有:若干根地板底梁l,四根地梁3,在安装轻钢结构房屋的地面上设置有相 互平行的若干根地板底梁l,在地板底梁的周边位置上依次设置有四根地梁3,该四根地 梁的四个角上分别垂直立有一角立柱5,在角立柱5之间均布有立柱6,在每根角立柱2 和立柱6的下端和上端连接处分别设置有与四根地梁3和圈梁20相连接的带有螺栓的梁 连接片2及角连接片4;在靠近屋外侧角立柱和立柱位置上设置有夹心保温墙板的限位挡 板27,在靠近屋内侧立柱位置上还设置有用于限位夹心保温墙板21的带有连接螺栓的限 位压条22 (如图6所示);夹心保温墙板还包括带门体的夹心保温墙板或带窗体的夹心保 温墙板;
房顶包括:在屋脊主梁12上部设置有一带挡水槽24的屋脊型材11,屋顶夹心板19 的上边沿嵌入到屋脊型材11内,而屋顶夹心板19的下边沿则搭接在四根屋顶圈梁20上; 在屋顶斜梁8的上部还设置有一带排水通道23的屋顶板插槽型材18,屋顶板插槽型材18 和挡水屋脊型材ll与屋顶板19之间通过螺栓相连接。另外,屋脊主梁12与屋顶斜梁8 之间采用螺栓25及内固定角连接片13固定,屋顶斜梁8与四根屋顶圈梁20之间采用内 固定角连接片17固定。
在屋顶层上的两个相邻的屋顶斜梁8之间设置有一可调加固拉筋(由图5所示),该 可调加固拉筋为通过四个对应设置在两个相邻屋顶斜梁8上的拉杆固定件14,而分别拉 动一个带有可调螺杆26的加固拉筋15,而加固拉筋另一端的交叉处为调整拉筋角度的转 体结构16,成为十字型结构。
本发明二层组合式轻钢结构房屋的安装方法步骤如下:
(l)整体框架组装:先将组装该轻钢结构房屋的所有配件运运至组装现场,将若干根地 板底梁1平行固定设置在地面上,在地板底梁1的周边位置上依次设置有四根地梁3,并 通过带有螺栓的梁连接片与地板底梁相连接,而四根角立柱5则通过带有螺栓的角连接片 4与地面垂直固定在四根地梁3的拐角处;将四根屋顶圈梁20与四根角立柱2的对应位 置通过带有螺栓的角连接片7相连接,将若干根立柱6垂直立于四根地梁和四根圈梁之间, 并通过连接片2螺栓固定连接;也可以根据需要,或者是将四根屋顶圈梁20与若千根立 柱6交替安装;
先将房屋两侧山墙的屋顶斜梁8及山墙立柱9组装成人字形梁结构,其中屋顶斜梁8的底端通过带有螺栓的角连接片7固定在四根屋顶圈梁20、顶部角立柱2的连接处,而 山墙立柱9顶端与房顶斜梁8螺栓连接,下与四根屋顶圈梁20螺栓连接,安装完房屋两 侧山墙的房顶斜梁后,将屋脊主梁12通过螺栓固定片10固定在人字形梁结构的顶部,再 将若干根房顶斜梁8分别通过螺栓内角连接片13和螺栓内角连接片17均布在四根屋顶圈 梁20与屋脊主梁12之间紧固连接;
(2) 墙板组装:将预先制做好的单元保温墙板21、以及带有门、窗的单元保温墙板依 次从房内压入两立柱之间、角立柱与立柱之间或山墙立柱之间(如图6所示),并紧靠在 角立柱5与立柱6外侧的墙板限位挡板27上,然后通过与立柱或山墙立柱内侧螺栓连接 的限位压条22将保温墙板21限位在墙体内,同时也完成了对夹心保温墙板、带窗体的夹 心保温墙板或带门体的夹心保温墙板进行限位;
(3) 屋顶板组装:屋顶板包括两种组装方式, 一种是在屋脊主梁12上部设置有一带挡 水槽24的屋脊型材11,在房顶斜梁8上部设置有一带排水通道23的屋顶板插槽型材18, 将预先制做好的单元保温屋顶板19在屋沿处的两根相邻型材上的屋顶板插槽型材18内插 槽插接,并沿屋脊主梁12方向插接安装屋顶板,该保温屋顶板19的顶端进入屋脊型材 11后,采用螺栓分别与带屋顶板插槽型材18和屋脊型材11固定连接,在屋顶板下端的 边沿处通过U型槽螺栓连接封边;而另一种则是采用传统的安装方式,即直接将屋顶板
铺装在房顶斜梁上,屋顶板之间的接口处通过压条、密封圈及螺钉密封连接;
为增加房屋的强度,则在屋顶层上的两个相邻的屋顶斜梁8之间设置有一可调加固拉 筋(由图5所示),该可调加固拉筋为通过四个对应设置在两个相邻屋顶斜梁8上的拉杆 固定件14,而分别拉动一个带有可调螺杆26的加固拉筋15,而加固拉筋另一端的交叉处 为调整拉筋角度的转体结构16,成为十字型结构,使两个相邻屋顶斜梁,即有纵向或横 向的拉动,又有转角的调节限位,使之成为屋顶斜梁的稳定结构。
(4)其它组装:最后分别将一层金属楼层板29和一层地板28铺装后,即为本发明的 一层组合式轻钢结构房成品。
本发明也可以根据现场的实际需要,先将各个部件在加工厂里采用标准化生产后, 以房屋整面墙为装配单元在工厂内安装,然后再运到制造房屋的安装现场进行最后组装。

Claims (10)

1、一种一层组合式轻钢结构房屋,它包括有四根地梁,四根角立柱,若干根立柱,四根圈梁,若干块夹心板,一个屋顶,门及窗,其特征是:在安装轻钢结构房屋的地面上设置有相互平行的若干根地板底梁,在地板底梁的周边位置上依次设置有四根地梁,在每根角立柱和立柱的下端和上端连接处分别设置有与地梁和圈梁相连接的带有螺栓的梁连接片,在靠近屋外侧角立柱和屋外侧立柱位置上设置有夹心保温墙板的限位挡板,在靠近屋内侧立柱位置上还设置有用于限位夹心保温墙板的带有连接螺栓的限位压条;夹心保温墙板还包括带门体的夹心保温墙板或带窗体的夹心保温墙板;屋顶包括:在屋脊主梁上部设置有一挡水屋脊型材,屋顶夹心板的上边沿嵌入到挡水屋脊型材内,而屋顶板的下边沿则搭接在圈梁上,在屋顶斜梁的上部还设置有一带排水通道的屋顶板插槽型材,带屋顶板插槽的型材和挡水屋脊型材与屋顶板之间连接有螺栓。
2、 根据权利要求1所述的一层组合式轻钢结构房屋,其特征是:在若干根地板底梁 和角立柱的下部还连接有一脱离地面或坡地调整的悬空支架层。
3、 根据权利要求1所述的一层组合式轻钢结构房屋,其特征是:在屋顶层上的两个 相邻的屋顶斜梁之间设置有一可调加固拉筋。
4、 根据权利要求3所述的一层组合式轻钢结构房屋,其特征是:该可调加固拉筋为 通过四个对应设置在两个相邻屋顶斜梁上的拉杆固定件,而分别拉动一个带有可调螺杆的 加固拉筋,而加固拉筋另一端的交叉处为调整拉筋角度的转体结构,成为十字型结构,
5、 根据权利要求1所述的一层组合式轻钢结构房屋,其特征是:在角立柱或立柱、 立柱、地梁与圈梁之间所形成矩形结构的对角位置上固定有限位拉筋。
6、 根据权利要求1所述的一层组合式轻钢结构房屋,其特征是:在房屋内的地板底 梁上还分布有与屋脊主梁垂直支撑连接的立柱。
7、 一种一层组合式轻钢结构房屋的安装方法,其安装方法步骤为:(l)整体框架组装:先将若干根地板底梁平行固定设置在地面上,在地板底梁的周边位 置上依次设置有四根地梁,并通过带有螺栓的梁连接片与地板底梁相连接,而四根角立柱 则通过带有螺栓的角连接片与地面垂直固定在四根地梁的拐角处;将四根中部下圈梁与四 根角立柱的对应位置通过带有螺栓的角连接片相连接,将若干根立柱垂直立于四根地梁和 四根中部下圈梁之间,并通过角连接片螺栓固定连接,或者是将四根圈梁与若干根立柱交替安装;先将房屋两侧山墙的屋顶斜梁及山墙立柱组装成人字形梁结构,其中斜梁的底端通过 带有螺栓的角连接片固定在屋顶圈梁、顶部角立柱的连接处,而山墙立柱则上与房顶斜梁 螺栓连接,下与屋顶圈梁螺栓连接,安装完房屋两侧山墙的房顶斜梁后,将屋脊主梁螺栓 固定在人字形梁结构的顶部,再将若干根房顶斜梁分别螺栓均布在屋顶圈梁与屋脊主梁 上;(2) 墙板组装:将预先制做好的单元保温墙板、带有门、窗的单元保温墙板依次从房内 压入两立柱之间、角立柱与立柱之间或山墙立柱之间,并紧靠在角立柱与立柱外侧的墙板 限位挡板上,然后通过与立柱或山墙立柱内侧螺栓连接的限位压条将保温墙板限位在墙体 内,从而完成了对夹心保温墙板、带窗体的夹心保温墙板或带门体的夹心保温墙板进行限 位;(3) 屋顶板组装:屋顶板包括两种组装方式, 一种是在屋脊主梁上部设置有一挡水屋脊 型材,在房顶斜梁上部设置有一带排水通道屋顶板插槽型材,将预先制做好的单元保温屋 顶板在屋沿处的两根相邻型材上的屋顶板插槽内插接,并沿屋脊主梁方向插接安装屋顶 板,该屋顶板的顶端进入挡水屋脊型材后,采用螺栓分别与带屋顶板插槽的型材和挡水屋 脊型材固定连接,在屋顶板下端的边沿处通过U型槽螺栓连接封边;另一种是直接将屋 顶板铺装在房顶斜梁上,屋顶板之间的接口处通过压条、密封圈及螺钉密封连接;(4) 其它组装:最后分别将一层金属楼层板和一层地板铺装后,即为本发明的一层组合 式轻钢结构房成品。
8、 根据权利要求7所述的组合式轻钢结构房屋的安装方法,其特征是:在角立柱或 立柱、立柱、地梁与圈梁之间所形成矩形结构的对角位置上还加固有限位拉筋。
9、 根据权利要求7所述的组合式轻钢结构房屋的安装方法,其特征是:在若干根地 板底梁和角立柱的下部还连接有一脱离地面或坡地调整的悬空支架层。
10、 根据权利要求7所述的组合式轻钢结构房屋的安装方法,其特征是:在两个相邻 的屋顶斜梁之间还设置有一带可调螺杆的加固拉筋,该加固拉筋为十字型结构,两端分别 连接在两个相邻的屋顶斜梁上,该十字型结构的交叉处为调整拉筋角度的转体结构。
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