CN102644392A - 一种可运输的钢结构密闭单元模块以及制作该单元模块的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：包括型钢框架，以及附加于型钢框架上的混凝土覆盖面或水泥纤维板、木板、镁菱板、铝板、钢板覆盖面。本发明的单元模块不仅可以转用途，且结构灵活，可以做各种设计，调整。单元模块可以批量定型化工厂生产，适于通过设计流水线进行生产，符合运输领域的要求。本发明还公开了制作该单元模块的一种方法。

Description

一种可运输的钢结构密闭单元模块以及制作该单元模块的制造方法

技术领域

本发明涉及一种钢结构密闭单元模块，具体的讲，涉及一种方便运输的钢结构密闭单元模块。

背景技术

在物流领域，常用的运送货物的容器是集装箱，集装箱一般为钢骨架外附铁皮或纤维板的结构。其要求是重量轻、结构强度高，从而尽量降低自身的重量，而在固定的空间内容纳更多的货物。海运集装箱的要求更高，同时还需具备耐腐蚀性等特点。

在特定的领域，例如内陆煤矿、石油勘探等领域，设备货运一致困扰着开采方或承包方，具体的讲，在该领域，设备有时需要通过长途海运再经过长途公路运输才能到达现场，设备运达并卸下后，将空的集装箱在运回的成本很高，即便运送到最近的港口，其成本页可能已经超高了集装箱的自身的成本，因此，开采方或承包方不得不想方设法以最低的成本处理掉这些集装箱。

在这种开采领域，开采现场一般需要提供住房，一般的做法是搭建活动房屋或临时房屋，这种房屋一般用彩钢制作；牢固性、保温性能均不高，且需要额外的花费。

现有技术中关于型钢和混凝土的结合工艺有多种，但仅适用于现场施工，在现场编制钢笼进行现场浇筑，而不适用重复生产。

为此，现有技术有这样一种需求，即提供一种能够方便运输、且能够在运达目的地后直接作为房屋使用的可运输的钢结构密闭单元模块。

发明内容

本发明的目的之一即提供一种可作为运输单元模块、及或可直接做为房屋使用的牢固可靠，及或保温性能佳的钢结构密闭单元模块。

为实现上述目的，本发明提供了一种可运输的钢结构密闭单元模块，其包括型钢框架，以及附加于型钢框架上的土覆盖面。该覆盖面可以是混凝土、水泥纤维板、木板、镁菱板、铝板、钢板覆盖面。

在优选的实施方式中，型钢框架基本为直六面体结构，以下特定结构特征，即四柱采用实体钢，横梁采用桁架结构。采用这种结构可以在减轻型钢框架整体重量的同时保证结构强度。

在优选的实施方式中，混凝土覆盖面为采用轻型骨料制作的混凝土覆盖面。采用轻型骨料可以减轻混凝土覆盖面的重量，同时保证其挠性和结构强度。

优选的是，在混凝土覆盖面上开有门、窗开口，在门窗开口上固定有塑钢门、窗。

优选的是，在型钢框架的四柱上设有吊装孔，通过设置该吊装孔，可实现对该单元模块的整体吊装，从而在运输过程中保持最大程度保持单元模块受力均匀，从而保持其结构强度，避免混凝土覆盖面因受力不均而开裂。

优选的是，在该型钢框架上设有加强柱，在该加强柱上固定有多个C形钢或轻钢龙骨，该多个C形钢或轻钢龙骨上固定有内表面板。优选的是，该内表面版为镁菱板。采用此种结构可提供光滑的内表面，便于单元模块在被运送到现场后进行内部装饰而快速低成本、快速的转变为房屋使用。

优选的是，该单元模块遵循集装箱产品在尺寸等方面的标准化要求。例如该单元模块外形采用符合集装箱国际公约中的定型尺寸，包括以下几种类型：公称长度12192＊宽度2438＊高度2896单位为毫米；公称长度6058＊宽度2438＊高度2896，单位为毫米。

优选的是，该单元模块按集装箱制作要求设置标准箱脚于箱体各角位置。

优选的是，覆盖面，是采用固定于C形钢或轻钢龙骨的水泥纤维板作围护墙体，中间填充PU，即聚氨酯的结构。

本发明的另一方面指向了一种制造聚氨酯填充覆盖面的可运输的钢结构密闭单元模块的方法，其特征在于：包括以下步骤：固定连接钢梁、钢柱形成钢结构；在钢结构上固定C形钢或轻钢龙骨立柱；在一侧侧壁上将水泥纤维板、木板、镁菱板、铝板、钢板覆盖面固定在C形钢或轻钢龙骨立柱从而封闭钢结构的一侧形成一准备封闭的围护结构；然后在准备封闭的围护结构内部布设水电管线；将水泥纤维板、木板、镁菱板、铝板、钢板覆盖面固定在准备封闭的围护结构对侧的C形钢或轻钢龙骨立柱上形成一半封闭腔体；将封闭形成的腔体内外加固夹紧；在形成的半密闭腔体中填充PU发泡；待PU发泡凝固后，拆除夹具，即完成一个侧壁单元模块的生产，以及侧壁上重复前述形成侧壁单元模块的步骤。

前述步骤完成后，可在钢结构的顶面和底面安装混凝土覆盖面、或其他材料制成的表面从而为单元模块增加顶面和底面。

本发明的单元模块不仅可以转用途，且结构灵活，可以做各种设计，调整。单元模块可以批量定型化工厂生产，适于通过设计流水线进行生产，符合运输领域的要求。

附图说明

图1为依据本发明的一种实施方式的可运输的钢结构密闭单元模块的型钢框架的立体图；

图2为依据本发明的另一种实施方式的可运输的钢结构密闭单元模块的型钢框架的立体图；

图3为图1中立柱的结构图；

图4为图1中后上横梁的结构图；

图5为图1中后下横梁的结构图；

图6为图1中前上横梁的结构图；

图7为图1中前下横梁的结构图；

图8为图1中侧梁的结构图；

图9为图1中加固梁的结构图；

图10为图1中中间梁的结构图；

图11为图1中中间柱的结构图；

图12为混凝土覆盖面的结构剖视图。

图13为混凝土覆盖面的结构透视图。

图14为本发明的另一种覆盖面的结构剖视示意图。

图15为该另一种覆盖面的细部图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行具体的说明，应当理解，下面的说明是示例性的，而非限制性的。

参照图1，本发明的一种具体实施方式中的可运输的钢结构密闭单元模块100包括基本为直六面体的框架以及附加于框架上的混凝土覆盖面，混凝土覆盖面包括混凝土墙体、混凝土天花，以及混凝土地面。

直六面体框架由刚性连接的立柱10、后上横梁20、后下横梁30、前上横梁40、前下横梁50、侧梁60以及加固梁70构成，其中，立柱10为四根，与后上横梁20、后下横梁30、前上横梁40、前下横梁50、侧梁60形成直六面体框架，加固梁70固定于侧梁60与立柱10之间，增加框架的刚性。刚性连接可以为焊接、螺栓连接、铆接等形式。

立柱10的结构图3所示，可以为方钢，方钢的两端分别这有吊装孔。

后上横梁20的结构如图4所示，可以为桁架结构：该桁架可以为两相对设置的槽钢，两侧固定钢肋板形成，钢肋板可以倾斜或垂直间隔设置。

后下横梁30的结构如图5所示，可以为：桁架结构，该桁架可以为单槽钢，并在槽钢上平行固定多块钢肋板形成。

前上横梁40的结构如图6所示，可以为；可以为方钢。

前下横梁50的结构如图7所示，与后下横梁相同，可以为：桁架结构，该桁架可以为单槽钢，并在槽钢上平行固定多块钢肋板形成

侧梁60的结构如图8所示，可以为：可以为桁架结构：该桁架可以为两相对设置的槽钢，两侧固定钢肋板形成，钢肋板可以倾斜或垂直间隔设置。

加固梁70的结构如图9所示，可以为带孔槽钢结构。

在该型钢框架上设有多条加强柱80，在图2中仅示出了两条，在该加强柱上固定有多个C形钢或轻钢龙骨81，该多个C形钢或轻钢龙骨的两侧分别固定有内表面板90、外表面板91。设置加强柱80的目的是为了在模板固定的时候方便板材的拉结，同时，这些加强柱均是同整个钢结构一起，组成一个整体，共同承担、抵抗起吊、运输等过程中的变形。

在侧梁之间还包括上、下中间梁61、62，中间梁可以连接中间柱11，如图10、11所示，形成框架中部的支撑，在上、下中间梁61、62，中间柱11围城的结构中还可以设置具有开口或不具有开后的覆盖面，从而将单元模块分割为不同的室。中间柱可以与加强柱80具有相同的结构，而中间梁61、61可以与侧梁60具有相同的结构。

混凝土覆盖面的结构可以如图12、13所示，包括钢筋层、设置于钢筋层外侧的钢丝网以及浇注于钢筋层，钢丝网，填充钢筋层，钢丝网空隙的混凝土。混凝土覆盖面在型钢框架的侧面形成为混凝土侧壁，在型钢框架的顶面和底面则形成混凝土天花和混凝土地面。

混凝土覆盖面可以采用轻型骨料制作的混凝土覆盖面。采用轻型骨料可以减轻混凝土预制板的重量，同时保证其挠性和结构强度。

在混凝土侧壁内侧可通过多个C形钢或轻钢龙骨固定内表面板，内表面板可以为镁菱板，或其他复合结构。

所述内、外表面板，并不是必须设置，根据需要的表面处理，可能在混凝土表面直接进行装饰面的作业。在这个案例中，我们是利用这种板材代替了模板的功能，同时，还利用了这种板材的表面较为光滑的特性，减少了装饰工作量。

在本实施例中，覆盖面的结构还可以如图14、15所示，并非用混凝土覆盖面，而是采用固定于C形钢或轻钢龙骨的水泥纤维板作围护墙体，中间填充PU，即聚氨酯的结构。此结构的实现方式可以为：在结构体完成后，封闭一侧板，板材一般为高密度水泥纤维板（可选木板、镁菱板、铝板、钢板），板材同附加的C型钢（或轻钢龙骨骨架）固定；然后在准备封闭的围护结构内部布设水电管线；封闭另外一侧的板材，材质同上；将封闭形成的腔体内外加固夹紧；在形成的半密闭腔体中填充PU发泡；待PU发泡凝固后，拆除夹具，即完成一个侧壁单元模块的生产；在其他侧壁上重复前述形成侧壁单元模块的步骤可形成其他侧壁；以及，在钢结构的顶面和底面安装混凝土覆盖面，完成单元模块的制作。

图2示出了本发明的另一种实施例，在本实施例中，在直六面体框架的前上梁、前下梁之间设有中间柱，而在前下梁与后下梁之间设有中间梁。

其他结构与实施例1中的结构相同，

本发明中的可运输的钢结构密闭单元模块刻有客户订制，即可根据客户的要求在混凝土侧壁上开口，安装门、窗等。框架也可根据要求进行强度设计，加装加固梁。内表面则可以根据实施需要进行装饰。

型钢混凝土具有良好的防火、防水性能，能够满足海运要求。通过优化结构，可以充分利用材料的复合性能，降低钢材的使用量。

采用全运输链的综合成本控制，通过分析货物目的地的使用要求、购买目的，运输成本，将箱体制作成为可以利用的宿舍或办公室，可以在承担货物单元模块的功能以后，继续就货物目的地的下一步工作服务，从而降低综合采购成本。

Claims (10)

1.一种可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：包括型钢框架，以及附加于型钢框架上的混凝土覆盖面或水泥纤维板、木板、镁菱板、铝板、钢板覆盖面。

2.根据权利要求1所述的可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：型钢框架基本为直六面体结构，以下特定结构特征，即四柱采用实体钢，横梁采用桁架结构。

3.根据权利要求1所述的可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：混凝土覆盖面为采用轻型骨料制作的混凝土覆盖面。

4.根据权利要求1所述的可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：在混凝土覆盖面上开有门、窗开口，在门窗开口上固定有门、窗。

5.根据权利要求1所述的可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：在型钢框架的四柱上设有吊装孔。

6.根据权利要求1所述的可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：在该型钢框架上设有加强柱，在该加强柱上固定有多个C形钢或轻钢龙骨，该多个C形钢或轻钢龙骨上固定有内表面板。

7.根据权利要求6所述的可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：该内表面版为镁菱板，但镁菱板不是必须的，可以是水泥板、定型的铝模板、木模板，附加板材时就不拆除，用铝模板，木模板或者定型的钢模板时就拆除，只是最终产品的表面不同。

8.根据权利要求1所述的可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：在水泥纤维板覆盖面形成内表面和外表面之间填充有聚氨酯。

9.根据权利要求1所述的可运输的钢结构密闭单元模块，其特征在于：该单元模块外形采用符合集装箱国际公约中的定型尺寸，优选宽度4200毫米以内，长度15000毫米以内，高度3500毫米以内。

10.一种制造聚氨酯填充覆盖面的可运输的钢结构密闭单元模块的方法，其特征在于：包括以下步骤：

固定连接钢梁、钢柱形成钢结构；

在钢结构上固定C形钢或轻钢龙骨立柱；

在一侧侧壁上将水泥纤维板、木板、镁菱板、铝板、钢板覆盖面固定在C形钢或轻钢龙骨立柱从而封闭钢结构的一侧形成一准备封闭的围护结构；

然后在准备封闭的围护结构内部布设水电管线；

将水泥纤维板、木板、镁菱板、铝板、钢板覆盖面固定在准备封闭的围护结构对侧的C形钢或轻钢龙骨立柱上形成一半封闭腔体；

将封闭形成的腔体内外加固夹紧；在形成的半密闭腔体中填充PU发泡；待PU发泡凝固后，拆除夹具，即完成一个侧壁单元模块的生产；以及，

在其他侧壁上重复前述形成侧壁单元模块的步骤。

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