CN101654930B - 一种组合式房屋的梁架结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合式房屋的梁架结构及其安装方法，该组合式房屋分为核心承重区域的完整的主体结构和作为外部扩展部分的板、墙、框架，两部分结构先分别在工厂中生产完成，所述梁架结构设置在上下两层组合式房屋的墙体之间，所述梁架的下部结构形状能够与其下的墙体相匹配，所述梁架的顶部具有能够与其上的墙体相固定的固定件，其侧面有突出的边沿，可以架设两层之间的楼板。并且所述梁架结构组成一个体系，全部架设在整个房屋的承重墙结构之上。通过梁架结构可以实现组合式房屋上下两层的简便、稳定的结合。

Description

一种组合式房屋的梁架结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种房屋梁架及其安装方法，尤其涉及一种组合式房屋的梁架结构特点和安装方法。

背景技术

组合式房屋现在已经在许多领域广泛应用，由于其结构简单，材料轻便，易于组装，成本低廉等特点，可以方便地解决各种临时或者短期的住房需求。

随着全球贸易和货运流通的发达，各种适合居住、办公等一般用途的组合式房屋应运而生，这种房屋的各个建筑构件经过整体配套设计，随后将各个部件拆卸，分别装入多个运输容器内，通过国际运输的方式，运送到目的地，然后取出各个部分的配件，按照一定的方法和顺序进行重新组装，以实现快速、简便地建造房屋的目的。

中国专利公开文本(CN1918346A)公开了一种套筒式伸缩的可扩展容器状房屋结构，包括安装有门的主要模块，以及扩展模块，扩展模块包括若干结构段，有牢固连接于第一壁部分的天花板部分、地板部分，以及两个可折叠的第二壁部分。运输过程中，扩展模块收缩于主要模块中；在展开过程中，牢固连接的第一壁部分的地板部分先从主要模块中沿水平方向平移出来，随后第一壁部分的天花板部分再从主要模块中水平移出，随后第二壁部分摆动出来，完成了房屋的整体结构。

中国专利公开文本(CN101109192A)公开了一种可拆合的建筑物，包括具有一个水平屋顶部分和一个地板部分的矩形中心结构体；两个屋顶延伸件，通过偏位铰链枢转地接附在屋顶部分的一侧部上，屋顶和地面板块能够从折叠的竖直位置枢转到水平的展开位置，然后在展开的两块水平板材之间，以支撑支柱加以固定，随后插入外壁板和内壁板来完成组合式房屋。

中国专利公开文本(CN181183A)公开了一种成品建筑系统及其装配和拆卸方法，包括分割成多个单元的主体建筑框架结构体，所属主体建筑框架结构体设有对应的成品建筑接口；可收容于运输载体内的成品建筑；当所述运输载体抬升至对应单元时，运输载体内的成品建筑拼装到主体建筑框架结构体的各个单元中，所述成品建筑与主体建筑框架结构体的成品建筑接口相连。

然而上述的各种组合式房屋均未能提供组装多层组合式房屋的过程中用于连接上下墙体的梁架结构，而一般出于结构牢固的目的，组合式房屋的梁架结构设置都较为复杂，难以实现简单稳固的固定上下多层结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能使结构牢固和一体化，又能便于安装的组合式房屋的梁架结构及其安装方法。本发明中的梁架结构设置在上下两层的墙体的竖直位置之间，并且可以与其上的墙体、其下的墙体以及两层之间的楼板连接，安装过程简单，且结构稳定，能大幅度减少现场的安装步骤，利于缩短工期；而且由于材料直接在工厂内完成生产安装，房屋的整体强度较强。

本发明的技术方案如下：

本发明的一种组合式房屋的梁架结构，其特点在于，所述梁架结构为由冷弯薄壁轻钢制成的设置在上下两层组合式房屋的墙体之间的托梁，所述托梁的下部结构形状与其下层的墙体相匹配；所述托梁的顶部具有能够与其上的墙体相固定的固定件；所述托梁的侧面有突边，用于架设两层之间的楼板。

上述的梁架结构，其中，所述的托梁的顶部与其上墙体相固定的固定件为开设在托梁顶部的螺孔和自攻螺钉，螺钉以由下向上的方式与上层墙体连接固定。

上述的梁架结构，其中，所述托梁的突边上开设有螺孔，用于自攻螺钉以由下向上的方式与架设在突边上的楼板相固定。

上述的梁架结构，其中，所述托梁为帽形托梁，包括长条托梁、T形托梁、L形托梁，分别对应设置于墙体的长条状位置处、墙体的转角位置处和墙体的交叉位置处。

上述的梁架结构，其中，所述的托梁的下部结构形状为凹槽，并通过该凹槽与其下的墙体相匹配；对应所述凹槽竖直的侧板上开设有螺孔，供螺栓穿过其中以使托梁与下层墙体相固定。

上述的梁架结构，其中，所述的长条托梁由顶板，分别连接顶板两侧边的侧板、在两侧板的下部边沿分别向外水平延伸的突边102构成，在顶板与两侧板之间形成嵌装墙板的凹槽。

上述的梁架结构，其中，所述的T形托梁由顶板、分别连接顶板一端边和形成直角的两侧边的侧板，连接顶板一端的侧板的下部边沿向外垂直延伸一条状突边，形成直角的两侧板113的下部边沿分别向外水平延伸并构成直角的突边构成；

上述的梁架结构，其中，所述的L形托梁由顶板、分别连接顶板两侧边形成直角的内侧板和外侧板，在内侧板的下部边沿向外水平延伸并构成直角的突边构成。

上述的梁架结构，其中，所述的长条托梁、T形托梁、L形托梁在对应于位于室外墙体的一侧，不设置托梁该侧的突边。

上述的梁架结构，其中，所述组合式房屋包括作为核心承重区域的长方形箱体主体结构，和加设在长方形箱体外部的长方形承重外墙，所述的梁架结构通过长条托梁、L形托梁、T形托梁组成的整体托梁结构，所有托梁在水平方向互相拼接，完全覆盖了房屋所有承重墙体的上方。

本发明还提供了一种组合式房屋梁架结构的安装方法，用于将上下两层的垂直墙体互相固定连接，所述梁架结构形成为帽形托梁，具体为长条托梁、L形托梁、T形托梁，其特点在于，包括以下步骤：

步骤1，在工厂加工制作成能够与其下层墙体形状相匹配的托梁后放置于下层墙体上；

步骤2，托梁与下层墙体或框架构件整体地运输到安装场所；

步骤3，取下所述托梁，与其上层墙体底部固定连接；

步骤4，将上层和下层墙体通过梁架底部的匹配形状进行固定连接。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，在步骤4之后，还包括一个步骤5，将楼板铺设在已经与下层墙体固定的托梁的突边上，并通过突边上的螺孔以螺钉或螺栓与楼板相互固定。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，将通过托梁顶板上预留的螺孔，由下向上通过螺钉将托梁固定在上层墙体底端。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，在步骤1中，包括如下步骤：

步骤1.1，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板、侧板和下部水平延伸的突边的帽形的长条托梁；

步骤1.2，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板、侧板和下部水平延伸的突边的帽形的T形托梁；

步骤1.3，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板、侧板和下部水平延伸的突边的帽形的长条托梁；

步骤1.4，将长条托梁、T形托梁、L形托梁通过下部的凹槽结构卡合在下层墙体之上。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，在步骤3中，包括

步骤3.1，将所有长条托梁固定于上层墙体的底部；

步骤3.2，将所有交叉和转角处的T形托梁和L形托梁固定在下层墙体上；

步骤3.3，将上方的墙体固定到下层墙体上，使长条托梁和T形托梁和L形托梁拼接成完整的梁架结构。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，在步骤4中，包括

步骤4.1，通过墙体上的吊装孔，将上层墙体通过固定在其下部的托梁安装至下层墙体上；

步骤4.2，在托梁的侧板上的通过预留的螺孔，使用螺栓将托梁与下层墙体固定。

本发明的优点在于，梁架本身的结构非常简单，便于制造和安装；通过先于上层底部相固定连接后，在铺设底板进行整体吊装，满足了如本发明的组合式房屋的制作完整的主体结构的需要；将部分梁架固定至上方，再吊装完成后拼接成整体的梁架结构，简化了工序，也利于准确卡合与固定上下的房屋板墙或框架结构。

附图说明

图1是本发明一种组合式房屋的梁架结构与墙体和楼板框架的拼装关系示意图；

图2是本发明一种组合式房屋的梁架结构与墙体和楼板构件拼装关系示意图；

图3是本发明一种组合式房屋的梁架结构的长条托梁的俯视图；

图4是图3中A-A线方向的剖视图；

图5是本发明一种组合式房屋的梁架结构的T形托梁的俯视图；

图6是图5中B-B线方向的剖视图；

图7是本发明一种组合式房屋的梁架结构的L形托梁的俯视图；

图8是图7中C-C线方向的剖视图；

图9是本发明一种组合式房屋的梁架结构在房屋承重平面内的分布事宜图。

具体实施方式

本发明提供了一种可在工厂完成的冷弯型薄壁轻钢墙体体系组合式房屋，通过工厂工业化制造，由轻钢、结构板(OSB板、CCA板)、石膏板、保温防水材料和外墙材料通过螺栓组合完成的墙体、底板、楼板、屋面板。再由工厂完成组装整体的主体结构，包括其中的装修和固定物件，所有的供暖，电源，给排水系统均整合于此主体结构中，其他墙体内只需预先制作走线管道、插座及电线连接口。该组合房屋各部件，包括主体结构和其他的扩展部分在完成后可以直接放置于货柜内，运送至目的地拼装组合。完成后的房屋可以达到50年以上的半永久性使用年限。

如图1所示，本发明一个优选实施例的梁架结构的拼装示意图，该梁架结构为带有边沿的帽形托梁，本发明梁架结构和楼板和墙体的内部框架材料都由冷弯薄壁轻钢制成。其中的梁架结构包括长条托梁10和T形托梁11，架设在墙体的槽形钢20上，所述的长条托梁10和T形托梁共同组成一个直角区域，在所述直角区域上可以通过托梁的两侧的边沿架设楼板结构30，而托梁的整体则由墙体的龙骨结构21支撑。

如图2所示，为发明的梁架结构中的长条托梁10与其下层墙体20和其上层墙体40，以及两侧的楼板30相互连接关系的截面图。本发明梁架的下部结构形状能够与下层墙体20相匹配，梁架的顶部具有能够与上层墙体40互相固定的固定件，其侧面有水平延伸的突边，用以架设上下两层之间的楼板30。并且，在具体安装过程中，所述托梁通过开设在顶部的螺孔，通过自攻螺钉，螺钉以由下向上的方式与上层墙体40连接固定，再通过托梁底部的凹槽结构，与下层墙体20连接，通过开设在托梁10的竖直的侧板上的螺孔，将螺栓(途中未示出)水平贯穿设置于下层墙体20和安装在下层墙体20两侧的托梁10的侧板之间。楼板30安装在托梁10的水平延伸的突边上，通过托梁10突边上开设的螺孔，用于自攻螺钉以由下向上的方式与架设在突边上的楼板30相固定。

在本发明的另一个实施例中，所述的梁架10的顶部与上方墙体40的连接固定方式也可以采用焊接或直接熔铸的方法。

如图3、图4所示，为本发明的梁架结构中的最常用的长条托梁10，用于设置在呈长条状的墙体上方，包括一个顶板101、水平延伸的突边102和竖直的侧板103，在所述的各个板上都开有螺孔，用于与相应的墙体、楼板或框架结构相互连接。并且，在对应室外的外墙面处，由于室外没有铺设楼板的需要，并且为了建筑的整体美观，不设置一侧的突边102。

如图5、图6所示，为本发明的梁架结构中的T形托梁11，用于设置在墙体的交叉接合处，包括一个顶板111、水平延伸的条状突边112、水平延伸的直角突边114和115，以及竖直的侧板113，在所述的各个板上都可开有螺孔，用于与相应的墙体、楼板或框架结构相互连接。并且，在对应室外的外墙面处，不设置暴露于室外一侧的突边112、114或115。

如图7、图8所示，为本发明的梁架结构中的L形托梁12，用于设置在墙体的转角处，包括一个顶板121、水平延伸的直角突边124，竖直的成直角的内侧板122以及竖直的外侧板123，在所述的各个板上都可开有螺孔，用于与相应的墙体、楼板或框架结构相互连接。并且，由于L形的外侧竖直面123基本都处于室外，因此其外侧的直角突边已经不予设置。

如图9所示，本发明的组合式房屋一个层面的承重墙体分布图，在对应的各个位置，分别分布有本发明的主要三种梁架结构，长条托梁10、T形托梁11、L形托梁12，对应于墙体的长条结构、转角位置和交叉位置处，并且，所有的托梁在相邻处基本直接接合，不留有缝隙，也不产生重叠结构。本发明的组合式房屋包括作为核心承重区域的长方形箱体主体结构，和架设在长方形箱体外部的长方形承重外墙，所述的梁架结构通过长条托梁、L形托梁、T形托梁组成的整体托梁结构，所有托梁在水平方向互相完整拼接，覆盖了房屋所有承重墙体的上方。

本发明的梁架结构，其中，所述的梁架结构下部凹槽结构内设置有用于缓冲、防滑和保护墙体的的衬垫结构。

本发明还提供了一种组合式房屋梁架结构的安装方法，用于将上下两层的垂直墙体互相固定连接，所述梁架结构包括长条托梁、L形托梁、T形托梁，该安装方法，包括以下步骤：在工厂中采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板、侧板和下部水平延伸的突边的帽形的长条托梁10、T形托梁11、L形托梁12；加工制作成能够与下层墙体或框架构件形状相匹配的托梁后放置于下层墙体上，作为优选的，托梁下部具有与下层墙体形状相对应的凹槽结构，并通过该凹槽结构卡合在下层墙体上，达到简单固定的效果；将梁架结构放置在下层墙体或下层框架构件后将所述墙体和构件等整体地放入国际标准货柜内整体地运输到安装场所。

在本发明的一种优选的安装方法中，从下层墙体上取下梁架结构，根据与其他T形托梁和L形托梁不重叠的预设位置，将所有长条托梁10安装在固定于上层墙体的底部；再将所有交叉和转角处的T形托梁11和L形托梁12固定放置于下层墙体上；通过墙体上的预留的吊装孔，分别吊装上方的墙体固定到下层墙体上，使长条托梁10和T形托梁11和L形托梁12拼接成完整的梁架结构。

在本发明的另一种安装方法中，在将上方墙体与下方墙体固定连接之前，先将楼板安装在上方墙体及其底端固定的梁架结构上，将楼板铺设在底部的与梁架结构固定的墙体之间，然后整体地将所述的墙体、楼板一起吊装至下层墙体之上。

在本发明的一种优选的安装方法中，通过托梁顶板上预留的螺孔，由下向上通过螺钉将托梁固定在上层墙体底端。

在本发明的另一种安装方法中，将梁架与墙体底部的槽形钢预先通过焊接的方式相互焊接。

在本发明优选的安装方法中，在将上层墙体与下层墙体固定连接后，再将楼板铺设在已经与下层墙体固定的梁架结构的突出边沿上，并与通过边沿上的螺孔以螺钉或螺栓相互固定。

在本发明优选的安装方法中，所述梁架结构设置在房屋的所有承重的墙体之上。

本发明的组合式房屋梁架结构的安装方法，用于将上下两层的垂直墙体互相固定连接，所述梁架结构形成为帽形托梁，包括长条托梁、L形托梁、T形托梁，其具体包括以下步骤：

步骤1，在工厂加工制作成能够与其下层墙体形状相匹配的托梁后放置于下层墙体上；

步骤2，托梁与下层墙体或框架构件整体地运输到安装场所；

步骤3，取下所述托梁，与其上层墙体底部固定连接；

步骤4，将上层和下层墙体通过梁架底部的匹配形状进行固定连接。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，在步骤4之后，还包括一个步骤5，将楼板铺设在已经与下层墙体固定的托梁的突边上，并通过突边上的螺孔以螺钉或螺栓与楼板相互固定。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，将通过托梁顶板上预留的螺孔，由下向上通过螺钉将托梁固定在上层墙体底端。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，在步骤1中，包括如下步骤：

步骤1.1，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板101、侧板103和下部水平延伸的突边102的帽形的长条托梁10；

步骤1.2，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板111、侧板113和下部水平延伸的突边111，114，115的帽形的T形托梁11；

步骤1.3，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板121、侧板122，123和下部水平延伸的突边124的帽形的长条托梁10；

步骤1.4，将长条托梁10、T形托梁11、L形托梁12通过下部的凹槽结构卡合在下层墙体之上。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，在步骤3中，包括

步骤3.1，将所有长条托梁10固定于上层墙体的底部；

步骤3.2，将所有交叉和转角处的T形托梁11和L形托梁12固定在下层墙体上；

步骤3.3，将上方的墙体固定到下层墙体上，使长条托梁10和T形托梁11和L形托梁12拼接成完整的梁架结构。

上述的组合式房屋梁架结构的安装方法中，在步骤4中，包括

步骤4.1，通过墙体上的吊装孔，将上层墙体通过固定在其下部的托梁安装至下层墙体上；

步骤4.2，在托梁的侧板上的通过预留的螺孔，使用螺栓将托梁与下层墙体固定。

以上的具体实施例，为本发明最为优选的实施方案，然而本发明并不仅局限于此种具体实施方式，对于本领域所公知公用的一些技术特征选用、替换或改变，也应当被认为是本发明的一部分。

Claims (16)

1.一种组合式房屋的梁架结构，其特征在于，所述梁架结构为由冷弯薄壁轻钢制成的设置在上下两层组合式房屋的墙体之间的托梁，所述托梁的下部结构形状与其下层的墙体相匹配；

所述托梁的顶部设有能够与其上的墙体相固定的固定件；

所述托梁的侧面有突边，用于架设两层之间的楼板。

2.如权利要求1所述的梁架结构，其特征在于，所述的托梁的顶部与其上墙体相固定的固定件为开设在托梁顶部的螺孔和自攻螺钉，螺钉以由下向上的方式与上层墙体连接固定。

3.如权利要求1所述的梁架结构，其特征在于，所述托梁的突边上开设有螺孔，用于自攻螺钉以由下向上的方式与架设在突边上的楼板相固定。

4.如权利要求1所述的梁架结构，其特征在于，所述托梁为帽形托梁，包括长条托梁(10)、T形托梁(11)、L形托梁(12)，分别对应设置于墙体的长条状位置处、墙体的转角位置处和墙体的交叉位置处。

5.如权利要求4所述的梁架结构，其特征在于，所述的托梁的下部结构形状为凹槽，并通过该凹槽与其下的墙体相匹配；

对应所述凹槽竖直的侧板上开设有螺孔，供螺栓穿过其中以使托梁与下层墙体相固定。

6.如权利要求5所述的梁架结构，其特征在于，所述的长条托梁(10)由顶板(101)，分别连接顶板两侧边的侧板(103)、在两侧板(103)的下部边沿分别向外水平延伸的突边(102)构成，在顶板(101)与两侧板(103)之间形成嵌装墙板的凹槽(104)。

7.如权利要求5所述的梁架结构，其特征在于，所述的T形托梁由顶板(111)、分别连接顶板(111)一端边和形成直角的两侧边的侧板(113)，连接顶板(111)一端的侧板(113)的下部边沿向外垂直延伸一条状突边(112)，形成直角的两侧板(113)的下部边沿分别向外水平延伸并构成直角的突边(114，115)构成；

8.如权利要求5所述的梁架结构，其特征在于，所述的L形托梁(12)由顶板(121)、分别连接顶板(121)两侧边形成直角的内侧板(122)和外侧板(123)，在内侧板(122)的下部边沿向外水平延伸并构成直角的突边(124)构成。

9.如权利要求6至8中任意一项所述的梁架结构，其特征在于，所述的长条托梁、T形托梁、L形托梁在对应于位于室外墙体的一侧，不设置托梁该侧的突边。

10.如权利要求9所述的梁架结构，其特征在于，所述组合式房屋包括作为核心承重区域的长方形箱体主体结构，和加设在长方形箱体外部的长方形承重外墙，所述的梁架结构通过长条托梁、L形托梁、T形托梁组成的整体托梁结构，所有托梁在水平方向互相拼接，完全覆盖了房屋所有承重墙体的上方。

11.一种组合式房屋梁架结构的安装方法，用于将上下两层的垂直墙体互相固定连接，所述梁架结构形成为帽形托梁，具体为长条托梁、L形托梁、T形托梁，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在工厂加工制作成能够与其下层墙体形状相匹配的托梁后放置于下层墙体上；

步骤2，托梁与下层墙体或框架构件整体地运输到安装场所；

步骤3，取下所述托梁，与其上层墙体底部固定连接；

步骤4，将上层和下层墙体通过梁架底部的匹配形状进行固定连接。

12.如权利要求11所述的安装方法，其特征在于，在步骤4之后，还包括一个

步骤5，将楼板铺设在已经与下层墙体固定的托梁的突边上，并通过突边上的螺孔以螺钉或螺栓与楼板相互固定。

13.如权利要求12所述的组合式房屋梁架结构的安装方法，其特征在于，通过托梁顶板上预留的螺孔，由下向上通过螺钉将托梁固定在上层墙体底端。

14.如权利要求11所述的组合式房屋梁架结构的安装方法，其特征在于，在步骤1中，包括如下步骤：

步骤1.1，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板(101)、侧板(103)和下部水平延伸的突边(102)的帽形的长条托梁(10)；

步骤1.2，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板(111)、侧板(113)和下部水平延伸的突边(111，114，115)的帽形的T形托梁(11)；

步骤1.3，采用冷弯薄壁轻钢制造包括顶板(121)、侧板(122，123)和下部水平延伸的突边(124)的帽形的长条托梁(10)；

步骤1.4，将长条托梁(10)、T形托梁(11)、L形托梁(12)通过下部的凹槽结构卡合在下层墙体之上。

15.如权利要求11所述的组合式房屋梁架结构的安装方法，其特征在于，在步骤3中，包括

步骤3.1，将所有长条托梁(10)固定于上层墙体的底部；

步骤3.2，将所有交叉和转角处的T形托梁(11)和L形托梁(12)固定在下层墙体上；

步骤3.3，将上方的墙体固定到下层墙体上，使长条托梁(10)和T形托梁(11)和L形托梁(12)拼接成完整的梁架结构。

16.如权利要求11所述的组合式房屋梁架结构的安装方法，其特征在于，在步骤4中，包括

步骤4.1，通过墙体上的吊装孔，将上层墙体通过固定在其下部的托梁安装至下层墙体上；

步骤4.2，在托梁的侧板上的通过预留的螺孔，使用螺栓将托梁与下层墙体固定。

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