CN104060853A - 轻钢结构模块化住宅 - Google Patents

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Abstract

一种轻钢结构模块化住宅是由砼基础,墙体模块,楼板模块,屋面模块,楼梯、门、窗单元构成,所述墙体模块是由轻钢制成,方框作为载体,在方钢立柱的上下端部安装定位销,在上下框架分别焊上高强螺栓,墙体外侧用自制螺钉安装水泥压力纤维板,内侧安装木夹板,其间中空部位填充离心玻璃棉。所述楼板模块是由方立柱、上下槽钢、立撑、斜撑、侧面连接螺栓孔座、上下定位孔座、龙骨、瓦楞楼承板、钢筋钢丝网、混凝土、地板砖构成。上述屋面模块及楼梯、门、窗单元均在工厂生产线上制造,尔后运到现场安装,互相之间均由定位销定位,高强螺栓连接。轻钢结构模块化住宅采用工厂化生产可以提高质量,提高效率,提高寿命,降低成本,降低能耗。

Description

轻钢结构模块化住宅
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑领域,尤其涉及轻钢结构模块化住宅。
背景技术
[0002] 目前公知的住宅建筑一是传统的砖混结构,这种结构的优点是建材来源广泛,价 格低廉,利用粘土烧制砖瓦,利用石灰石烧制石灰,召集一群劳动力即可建造,缺点是烧制 砖瓦毁坏大量农田,建筑占地面积多,建筑周期长,建筑质量差,建筑物使用寿命短,建筑垃 圾多,易对环境造成污染,居住舒适度较差,是一种落后的建造方式。二是近十年来悄然兴 起的彩钢结构,这种结构优点是利用型钢做骨架,利用彩钢板作墙和屋面,建筑速度较之传 统砖混结构要快得多,土地利用率较高,但钢立柱、钢梁钢材耗用量大,使用寿命存在短板, 即钢立柱、钢梁寿命长,而彩钢板寿命短,居住舒适度差,冬冷夏热,上述两种建筑共同的缺 点都是现场施工,机械化程度低,粗放式生产方式,生产效率低,物耗、能耗高,工人劳动强 度大。
发明内容
[0003] 为了克服现有的住宅建设中存在的不足,本发明提供一种轻钢结构模块化住宅。 将住宅按照元件分拆,采用工业化方式生产后再进行组装,不仅可以提高生产效率,而且可 以提高住宅质量。更重要的是,它能节约资源。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:轻钢结构模块化住宅是由砼基础, 墙体模块,楼板模块,屋面模块,门、窗、楼梯单元构成,所述轻钢结构是由薄钢板通过专用 轧制机器冷弯制成的方钢管、槽钢、L型钢、根据图纸设计要求下料,在工厂内的平板上,配 合工装模具组装焊制而成各种模块。
[0005] 所述砼基础是在规划的地基上开槽,压实后把在工厂预制好的纵向、横向钢筋笼, 预埋件运到工地按序号互相电焊连接固定,再将在工厂内混制好的商品砼运到现场浇铸, 凝固后即可将各模块元件进行组装。
[0006] 所述墙体模块分外墙墙体模块和内部隔断墙体模块,大规格方钢管作为框架立 柱,小规格方钢作为门框、窗框和分隔墙体骨架,L型钢作为墙体斜撑立撑。它们的结构是 方框作为载体,在方钢立柱的上下端部安装焊接定位销,定位销的一端插在方钢管内,另一 端露出,组装时与上下楼板模块自动对中定位,在上下框架靠近每个定位销之处分别焊上3 根高强螺栓,与上下楼板平面用螺母连接。墙体立面根据需要制成无门窗,有门窗的不同 结构,组装时,根据需要进行组合。墙体结构,根据不同用户的要求,外墙面用水泥压力纤维 板,中空部位填充离心玻璃棉,外表喷涂装饰漆,内墙面安装木夹板,涂刷内墙涂料。
[0007] 所述楼板模块,是由方立柱、上下槽钢、立撑、斜撑、侧面连接螺栓孔座、上下连接 螺栓孔座、龙骨、瓦楞楼承板、钢筋钢丝网、混凝土、地板砖构成,所述方立柱是放置在楼板 模块的四角和宽度方向中间部位,作为骨架和定位基准,在其顶部和底部各焊接定位孔座, 上下槽钢两端与方立柱上下端面焊接,在槽钢之间焊上立撑、斜撑,形成一个桁架;所述龙 骨是由上下槽钢、立撑、斜撑焊接而成,成为十字形桁架,将此桁架连同四周6个框架桁架 吊装到楼板模块工装上,拼接位置正确后,用电焊连接,在楼板上部槽钢的下部,用自制螺 钉把瓦楞楼承板拧到槽钢上,在其上面布置钢筋和钢丝网,相互用铁丝扎紧后混凝土浇铸 其中,振实抹平,再在混凝土上铺设地板砖,待干燥后,在楼板中空部分铺设水、电、暖等管 线,最后将木夹板用自制螺钉安装到楼板下的槽钢上作为天花板。
[0008] 所述屋面模块,若是平顶,则采用楼板模块,只是将地板砖换成防水层即可。若是 坡顶屋面,则由轻钢制成方钢管作为梁、C型钢作檩条,其上安装屋面瓦。
[0009] 所述窗单元,采用PVC塑钢型材在工厂内制成单元,PVC塑钢作为框架,在框架内 设置推拉窗,推拉窗为两层或多层中空钢化玻璃。
[0010] 所述门单元,由轻钢方钢管作为门框,门用轻钢制成的防盗门或实板门或铝合金 门。
[0011] 所述楼梯单元,由边框,踏步板、定位销、连接螺栓构成,由槽钢、L型钢在平台模具 上焊制而成。
[0012] 上述各模块及单元的组装,在预制成功的砼基础上安装楼板模块,楼板模块与砼 基础上的预埋件采用定位销定位,用高强螺栓连接,楼板与楼板连接是用定位销定位,用高 强螺栓连接。安装墙体模块,墙体模块的下部与基层楼板模块用圆锥定位销定位,用高强螺 栓连接;墙板与墙板相互之间是用定位销定位,用高强螺栓连接,形成围护系统;内墙体模 块与外墙体模块用定位销定位,用高强螺栓连接;与二层楼板模块组装是利用圆锥销定位, 用高强螺栓相互连接,楼板与楼板互相连接,是用定位销定位,用高强螺栓连接。以后楼层 以此类推。到了顶层若用平顶楼面,则吊装平顶屋面模块,屋面模块与墙体模块用圆锥定位 销定位,用高强螺栓连接,屋面与屋面之间用定位销定位,用高强螺栓连接。若是坡顶屋面, 则吊装坡顶屋面,坡顶屋面与墙体用定位销定位,用高强螺栓连接。每层楼板均为中空的, 进排水、电线、电缆、供暖管线均布置其中,安装过程中把墙体中的纵向管线与各层楼板内 的横向管线进行连接,连接好之后,楼板下表面用自制螺钉将木夹板拧紧到楼板轻钢上。
[0013] 本发明的有益效果是用工业流水线方式生产房子,把住宅分拆成一个个单元,在 生产线上完成一栋住宅所需要的全部构件,然后运到施工现场,在一两天之内组装完毕。运 用现代化手段和现代化工业组织,对住宅工业化生产的各个阶段的各个生产要素通过技术 手段集成和整合,达到建筑的标准化,构件生产工厂化,现场施工组配化,建筑装修一体化, 形成有序的工厂流水线作业,从而提高质量,提高效率、提高寿命、降低成本,降低能耗。
附图说明
[0014] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 图1住宅总装图 图2无门窗墙体模块平面图 图3墙体左视图 图4有门墙体平面图 图5有窗墙体平面图 图6楼板模块平面图 图7楼板模块主视图 图8楼板模块左视图 图9楼板模块横剖面图 图10坡顶屋面模块结构图 图中1、砼基础,2、墙体模块,3、门,4、楼板模块,5、窗,6、圆锥定位销,7、高强螺栓,8、 方钢管立柱,9、角钢斜撑,10、方钢管横、坚撑,11、离心玻璃棉,12、水泥压力纤维板,13、 装饰涂料,14、木夹板,15、内墙涂料,16、定位销孔座,17、螺栓连接板,18、楼板框架,19、 楼板龙骨,20、侧面螺栓孔座,21、上下槽钢,22、立撑,23、斜撑,24、轻钢瓦楞楼承板,25、 钢筋、钢丝网,26、混凝土,27、地板砖,28、方型钢管,29、C型檩条,30、屋面瓦,31、立梁, 32、屋面模块。
[0015]
具体实施方式: 在图2-图10实施例中,利用厚度1-5 mm的薄钢板通过机器冷弯制作方钢管、槽钢、L 型钢,利用这些型钢制作模块化住宅的立柱、框架、支撑、斜撑等构件。
[0016] 在图1实施例中,在规划的地基上开槽,压实等基础处理后,把在工厂预制好的纵 向、横向各种预制件运到工地,按图纸序号摆放正确,然后用电焊将其接头焊接固定,再将 工厂内搅拌好的混凝土运到工地进行现场浇铸。
[0017] 在图2、3、4、5墙体模块中,先按图下料将两侧的K字型构件在工装上摆放正确,把 圆锥定位销6分别插入方钢管8内,点焊好,把框架方钢管与立柱方钢管点焊好,把上下各3 个螺栓焊好,把方钢管横、坚撑10与框架点焊连接,将L角钢斜撑9与框架点焊好。按照图 2将中间部件、横撑、坚撑栅格点焊好,至此,3个单元已点焊好,再将它们吊到墙体平台工 装上拼接点焊,点焊完成后,检验各连接尺寸无误后,再对所有焊缝施焊,墙体单元焊好后, 吊入喷丸室进行喷丸处理,处理后对墙体进行喷漆防腐处理。
[0018] 在图3实施例中,墙体外板采用水泥压力纤维板12,用自制螺钉拧紧到墙体型钢 上,在墙体中空部位填充离心玻璃棉11,在外墙水泥压力纤维板表面喷涂防护装饰涂料 13,在墙体内侧用自制螺钉将木夹板14安装到墙体轻钢上,再在木夹板表面刷内墙涂料 15。
[0019] 在图6- 9楼板模块实施例中,先依图下料,把定位孔板与方立柱上下端面焊好, 注意上下同心,再在平台工装上将四面的桁架点焊好,并在靠近立柱8处焊上连接螺栓孔 座17,把楼板龙骨19桁架点焊好,把上述各部件吊装到楼板平台工装上,按位置拼装好点 焊,点焊完成后检验各连接尺寸,无误后再对所有焊缝施焊,楼板模块焊好后,将其吊运到 喷丸室进行喷丸处理,完毕后再对其进行喷漆防腐处理。待喷漆充分干燥后对其铺设轻钢 瓦楞楼承板24,用自制螺钉将瓦楞板24拧紧到楼板上口槽钢21上,再在上面铺设钢筋钢丝 网25,再用混凝土 26浇铸振实抹平,接着铺设地板砖27,待干燥后在楼板内铺设各种管路 电线,铺完毕后在楼板下口用自制螺钉把木夹板14拧到楼板的下口,作为天花板,再刷上 内墙涂料15。
[0020] 在图1实施例中,砼基础1是该建筑物的基础,在组装之前预制好,安装时先安装 基层楼板模块4,它与砼基础预埋件用定位销6定位,用高强螺栓7连接,基层楼板与楼板 相互之间用定位销6定位,用高强螺栓7连接。墙体模块2与基层楼板4的连接是用圆柱 定位销6定位,用高强螺栓7连接,墙体与墙体互相之间用定位销6定位,用高强螺栓7连 接,一楼楼板模块4与墙体模块2是用圆锥定位销6定位,用高强螺栓7连接,楼板与楼板之 间用定位销6定位,用高强螺栓7连接。窗单元用PVC塑钢作框,推拉窗采用2层中空钢化 玻璃,在墙体安装后放入窗框内。门单元是由轻钢作门框,门用防盗门、实木门或铝合金门, 用铰链连接到门框上。楼梯单元是在工厂内在模具上用型钢制作成部件,在一层墙板和楼 板安装成功后安装楼梯,它也是用定位销6与地面定位孔定位,用高强螺栓7与楼板连接。 进排水管道、电缆电线、供暖管线横向布置在各层楼板模块中空部位,上述各管线电缆纵向 布置在各层墙体模块内,每层墙板模块和楼板模块安装后,将纵向的各管线与横向各管线 进行连接,从楼板中空部位再铺设通向各房间。各层模块安装及管线连接以此类推。到了 顶层,若是平顶,则用平顶屋顶模块封顶,它与墙体是用圆锥定位销6定位,用高强螺栓7连 接。
[0021] 在图10实施例中,若用坡顶屋面,则用图10的模块,它与墙体是通过圆锥定位销 6定位,用高强螺栓7连接。

Claims (6)

1. 一种轻钢结构模块化住宅是由砼基础(1),墙体模块(2),楼板模块(3),屋顶模块 (32),楼梯单元,门单元(3),窗单元(5)构成,其特征是:所有模块及单元均在工厂生产线 上制造,在施工现场安装,在砼基础(1)之上安装楼板模块(3),它们之间利用定位销(6)定 位,用高强螺栓(7)连接;在基层楼板模块之上安装墙体模块(2),它们之间用定位销(6)定 位,高强螺栓(7 )连接,墙体模块与内隔墙板之间用定位销(6 )定位,高强螺栓(7 )连接;在 墙体模块(2)之上吊装二楼楼板模块(3),楼板与墙体之间是用定位销(6)定位,高强螺栓 (7)连接;楼板与楼板之间是用定位销(6)定位,高强螺栓(7)连接;楼梯单元与基层楼板模 块和二层楼板模块之间是用定位销(6)定位,高强螺栓(7)连接;其后每层组装依次类推, 组装到最顶层,把屋顶模块(32)与墙体模块(2)组装,它们之间仍是定位销(6)定位,高强 螺栓(7)连接;门窗组装,把门框和窗框安装到墙体预留的门洞和窗洞内,窗扇安装到窗框 内,门用铰链和螺钉拧到门框上;墙体外侧安装水泥压力纤维板(12),用自制螺钉将其拧 紧到墙体轻钢上,在外墙喷涂外墙涂料(13),墙体中空部位填充离心玻璃棉(11),墙体内 侧用自制螺钉把木夹板(14)拧紧到墙体轻钢上,木夹板内表涂刷内墙涂料(15)。
2. 根据权利要求1所述一种轻钢结构模块化住宅,其特征是:所述砼基础是在规划的 地基上对基础作诸如开槽、打桩、压实等预处理后,把在工厂预制好的纵向、横向钢筋笼、预 埋件运到工地按序号互相电焊连接固定,再将工厂内混制好的混凝土运到工地进行现场浇 铸,待凝固后组装模块化住宅。
3. 根据权利要求1所述一种轻钢结构模块化住宅,其特征是:所述墙体模块是由方立 柱(8)、定位销(6)、连接螺栓(7)、斜撑(9)、直撑(10)构成,所述方立柱是承受纵向载荷的, 其上下端焊有定位销(6),在两根方立柱(8)之间,由方管(10)组成框架,在框架之间用斜 撑(9)固定,在框架内再焊上方钢栅格。
4. 根据权利要求1所述一种轻钢结构模块化住宅,其特征是:所述楼板模块是由方立 柱(8)、上下槽钢(21)、立撑(22)、斜撑(23)、侧面连接螺栓孔座(20)、上下定位孔座(16)、 上下连接螺栓孔座(17)、龙骨(19)、瓦楞楼承板(24)、钢筋钢丝网(25)、混凝土(26)、地板 砖(27)构成,所述方立柱(8)是放置在楼板模块的四角和宽度方向中间部位,作为骨架和 定位基准,在其底部和顶部焊接定位孔座(16)、上下槽钢(21)两端与方立柱(8)上下端 焊接,在槽钢之间焊上立柱(22)、斜撑(23),焊成一个桁架;所述龙骨(19)是由上下槽钢 (21)、立撑(22)、斜撑(23)、焊接而成,使其成为十字形桁架,将此桁架连同四周6个框架桁 架吊装到工装上,拼接位置正确后,用电焊连接,在楼板上部槽钢的下部,用自制螺钉把瓦 楞楼承板(24)拧到槽钢上,在其上面布置钢筋和钢丝网(25),相互用铁丝扎紧后将混凝土 (26 )浇铸其中,振实抹平,再在混凝土上铺设地板砖(27 ),在楼板中空部位铺设水、电、暖等 管线,在楼板下部用自制螺钉把木夹板(14)拧到楼板轻钢上,在木夹板(14)外表面喷涂内 墙涂料(15)。
5. 根据权利要求1所述一种轻钢结构模块化住宅,其特征是:所述屋顶模块是由定位 销(6)、方型钢管(28)、C型檩条(29)、屋面瓦(30)、立梁(31)构成,所述立梁(31)在工厂制 作时,与屋面采用铰链连接,在工厂内,立梁(31)收拢与屋面平行一致,到现场安装时张开 与楼板模块垂直,承担并传递屋面载荷,所述屋顶模块与顶层楼板连接时,用定位销(6)定 位,高强螺栓(7)连接。
6. 根据权利要求1所述一种轻钢结构模块化住宅,其特征是:所述定位销结构是中空 的,两端带有导弹头形状。
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