CN106759864A - 一种模块化钢结构房屋 - Google Patents

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Abstract

一种模块化钢结构房屋，包括若干相互拼接的模块单元，模块单元包括钢结构框架、外墙、内墙、楼板、电气系统和给排水系统；钢结构框架包括底框架、顶框架和若干平行设置的龙门架，龙门架包括龙门架立柱和龙门架横梁，龙门架横梁的两端焊接在两龙门架立柱的上端位置，龙门架立柱的下端焊接在底框侧梁上；龙门架立柱的顶部设有上安装座，上安装座的中间形成对接区域，上安装座的两侧形成安装耳，同侧相邻的两根龙门架立柱的上端之间设有顶框侧梁，顶框侧梁的两端通过螺栓与上安装座连接，顶框侧梁和门架横梁组成所述顶框架；外墙包括外墙板和挂件，外墙通过挂件固定在钢结构框架上。本发明实现轻量化设计，结构强度高，能够实现房屋的拼接，且施工方便。

Description

一种模块化钢结构房屋
技术领域
本发明涉及模块化房屋，尤其是一种模块化钢结构房屋。
背景技术
模块化房屋已经渐渐走进人们的视野中，但是模块化房屋的概念大部分人还是不清楚，所谓模块化房屋就是将房子的组成部分，分成不同的功能模块，用模块化、标准化、通用化生产实现工厂制造，房屋可以随时随地在现场组装，而且整个组装过程更方便快捷。所述科技的进步以及人们对模块化房屋的需求提升，模块化房屋本身也在发展，市场上随即也出现各种各样功能设计的模块化房屋。现有模块化房屋由于钢结构骨架组装精度低，而且无法实现上下左右拼接，所以目前的模块化房屋的设计一般为单间或只有一层，该种模块模块化房屋难以实现大规模人群的居住，所以也限制了模块化房屋的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种模块化钢结构房屋，轻量化设计，结构强度高，能够实现房屋的拼接，且施工方便。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种模块化钢结构房屋，包括若干相互拼接的模块单元，所述模块单元包括钢结构框架、固定在钢结构框架外侧面的外墙、固定在钢结构框架内侧面的内墙、位于钢结构框架内底部的楼板和给排水系统；
所述钢结构框架包括底框架、顶框架和若干平行设置的龙门架，所述底框架包括两根平行设置的底框侧梁、位于底框侧梁两端的底框端梁和若干设置在两根底框侧梁之间的底框加强梁，所述底框侧梁、底框端梁和底框加强梁之间通过焊接连接，所述底框加强梁上焊接有安装支架和用于给排水管和电线穿过的预留套管；所述龙门架包括龙门架立柱和龙门架横梁，所述龙门架横梁的两端焊接在两龙门架立柱的上端位置，龙门架立柱的下端焊接在底框侧梁上；所述龙门架立柱的顶部设有上安装座，所述上安装座的中间形成对接区域，上安装座的两侧形成安装耳，所述上安装座于所述对接区域处设有定位孔、第一螺孔和光孔，所述安装耳上设有第二螺孔，同侧相邻的两根龙门架立柱的上端之间设有顶框侧梁，所述顶框侧梁的两端通过螺栓与上安装座连接，所述顶框侧梁和门架横梁组成所述顶框架；
所述外墙包括外墙板和挂件，外墙通过挂件固定在钢结构框架上；所述外墙板由若干挤塑成型水泥墙板拼接而成；所述挂件包括支架、固定所述支架上的角钢和连接件；所述支架焊接在底框架端梁、底框架侧梁、龙门架横梁和顶框侧梁上的；所述角钢的其中一边角板固定在支架上，另一边角板与支架呈垂直形成吊挂部；所述连接件包括连接部和设于连接部上端的钩状部，所述钩状部挂在所述吊挂部上，所述挤塑成型水泥墙板通过螺栓与连接部连接。
本发明模块化房屋中，作为承力结构的骨架采用钢结构骨架，其不但结构强度高，而且能够实现轻量化的目的；另外，外墙板使用挤塑成型水泥墙板，其不但具有防水作用，而且重量轻，与钢结构骨架结合进一步减轻房屋整体的重量。钢结构骨架采用底框架、顶框架和龙门架的组合设计，保证每个模块单元的结构强度，不容易变形，使模块单元之间能够实现拼接。由混凝土浇筑而成的楼板与钢结构骨架结合，提升人们的住房舒适度；另外，楼板上还可以铺瓷砖；楼板上的预留套管方便房屋走管和走线，施工起来更方便。外墙板通过挂件自己安装在钢结构骨架上，结构可靠且施工方便。
作为改进，所述龙门架立柱的底部设有与所述上安装座对接的下安装座，所述下安装座上设有第三螺孔和定位销，上下相邻和左右相邻的模块单元的龙门架立柱之间通过连接板连接，所述连接板上包括若干连接部，每个连接部对应呈上下对接的两根龙门架立柱，所述连接部上设有安装孔和供定位销穿过的穿孔，通过螺栓将上安装座、连接部和下安装座连接。
作为改进，所述楼板由混凝土浇筑而成，所述预留套管的两端露出楼板的顶面和底面；楼板内设有铁筋网。
作为改进，所述模块单元内设有用于分割区域的隔墙，所述模块单元的顶部设有顶框架连接的固定梁，所述隔墙的顶部固定在所述固定梁上；用于围成卫生间的隔墙为水电墙，水电墙内设有容置腔体，所述容置腔体形成管线槽；所述水电墙的墙面设有可拆卸的检修板。
作为改进，所述连接部上设有通过弯折形成的凹槽，凹槽的背面呈平面且与挤塑成型水泥墙板接触，所述凹槽内设有安装孔，所述螺栓的头部收藏在所述凹槽内。
作为改进，所述内墙有若干内墙板拼接而成，内墙板拼接的两端设有凹槽，相邻内墙板拼接后在拼接处形成拼接槽，所述拼接槽内设有拼接件，所述拼接件包括立板和位于立板两侧的侧板，侧板的一端为固定端且与立板连接，侧板的另一端为自由端，所述立板与两侧板围成容置槽，所述立板置于其中一内墙板的凹槽内，并与该内墙板通过螺栓连接，侧板延伸至另一内墙板的凹槽内；所述容置槽内设有连接杆，所述顶框侧梁和底框侧梁上设有定位孔，所述连接杆的两端设有定位柱并伸入所述定位孔内。
作为改进，所述底框侧梁、底框端梁、底框加强梁、龙门架立柱和龙门架横梁均采用H型钢；所述顶框侧梁呈L形。
作为改进，所述龙门架通过焊接工装与底框架匹配，所述焊接工装包括工装底架和工装龙门；所述工装底架包括两根平行设置的工装侧梁和位于两根工装侧梁之间的工装横梁，工装横梁的两端均设有第一固定座和第二固定座；所述工装龙门包括定位立柱和吊装横梁；装配时，将底框架底部的下安装座与第一固定座对接，对底框架进行固定；将定位立柱的下端与第二固定座对接并固定；将吊装横梁固定在龙门架的龙门架横梁上，通过吊装横梁将龙门架吊起；将龙门架整体吊放到底框架对应位置，吊装横梁的两端设有定位槽，定位立柱的上端设有定位凸起，通过定位凸起与定位槽的配合使龙门架进行的吊放到底框架上；最后将龙门架立柱与底框侧梁焊接连接。利用焊接工装组装龙门架，保证了龙门架的安装精度，从而提升整个模块化房屋的安装精度，为模块房屋的拼接提供良好的基础。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
本发明模块化房屋中，作为承力结构的骨架采用钢结构骨架，其不但结构强度高，而且能够实现轻量化的目的；另外，外墙板使用挤塑成型水泥墙板，其不但具有防水作用，而且重量轻，与钢结构骨架结合进一步减轻房屋整体的重量。钢结构骨架采用底框架、顶框架和龙门架的组合设计，保证每个模块单元的结构强度，不容易变形，使模块单元之间能够实现拼接。由混凝土浇筑而成的楼板与钢结构骨架结合，提升人们的住房舒适度；另外，楼板上还可以铺瓷砖；楼板上的预留套管方便房屋走管和走线，施工起来更方便。外墙板通过挂件自己安装在钢结构骨架上，结构可靠且施工方便。利用焊接工装组装龙门架，保证了龙门架的安装精度，从而提升整个模块化房屋的安装精度，为模块房屋的拼接提供良好的基础。
附图说明
图1为模块单元立体图I。
图2为模块单元立体图II。
图3为楼板与钢结构框架结合的示意图。
图4为钢结构框架结构示意图。
图5为焊接工装结构示意图。
图6为焊接工装装配龙门架的状态示意图。
图7为图4的A处放大图。
图8为连接板结构示意图。
图9为水电墙端部局部示意图。
图10为外墙板挂件结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
一种模块化钢结构房屋，包括若干相互拼接的模块单元。如图1、2所示，所述模块单元1包括钢结构框架14、固定在钢结构框架14外侧面的外墙11、固定在钢结构框架14内侧面的内墙12、位于钢结构框架14内底部的楼板15和位于钢结构框架内底部的楼板和给排水系统。
如图3、4所示，所述钢结构框架14包括底框架142、顶框架143和若干平行设置的龙门架141。所述底框架142包括两根平行设置的底框侧梁1421、位于底框侧梁1421两端的底框端梁1422和若干设置在两根底框侧梁1421之间的底框加强梁1423；所述底框侧梁1421、底框端梁1422和底框加强梁1423均为H型钢，所述底框侧梁1421、底框端梁1422和底框加强梁1423之间通过焊接连接。所述底框加强梁上焊接有安装支架和用于给排水管和电线穿过的预留套管。龙门架的数量和间距可以根据模块单元1的长度而设，本发明每个模块单元1一共设有四个龙门架141，端部两个，中间两个。所述龙门架141包括龙门架立柱1411和龙门架横梁1412，所述龙门架横梁1412的两端焊接在两龙门架立柱1411的上端位置，龙门架立柱1411的下端焊接在底框侧梁1421上；龙门架立柱1411和龙门架横梁1412均采用H型钢；顶框侧梁1431呈L形。所述龙门架立柱1411的顶部设有上安装座17，所述上安装座17的中间形成对接区域，上安装座17的两侧形成安装耳173，所述上安装座17于所述对接区域处设有定位孔174、第一螺孔172和光孔171，所述安装耳173上设有第二螺孔，同侧相邻的两根龙门架立柱1411的上端之间设有顶框侧梁1431，所述顶框侧梁1431的两端通过螺栓与上安装座17连接。所述龙门架立柱1411的底部设有与所述上安装座17对接的下安装座19，所述下安装座19上设有第三螺孔和定位销191，上下相邻和左右相邻的模块单元1的龙门架立柱1411之间通过连接板18连接，所述连接板18上包括若干连接部，每个连接部对应呈上下对接的两根龙门架立柱1411，所述连接部上设有安装孔和供定位销191穿过的穿孔181，通过螺栓将上安装座17、连接部和下安装座19连接。所述顶框侧梁1431和门架横梁组成所述顶框架143。
如图5、6所示，所述龙门架通过焊接工装2与底框架142匹配，所述焊接工装2包括工装底架22和工装龙门21；所述工装底架22包括两根平行设置的工装侧梁222和位于两根工装侧梁222之间的工装横梁221，工装横梁221的两端均设有第一固定座24和第二固定座23；所述工装龙门21包括定位立柱211和吊装横梁212。装配时，将底框架142底部的下安装座19与第一固定座24对接，对底框架142进行固定；将定位立柱211的下端与第二固定座23对接并固定；将吊装横梁212固定在龙门架的龙门架横梁1412上，通过吊装横梁212将龙门架吊起；将龙门架整体吊放到底框架142对应位置，吊装横梁212的两端设有定位槽，定位立柱211的上端设有定位凸起2111，通过定位凸起与定位槽的配合使龙门架进行的吊放到底框架142上；最后将龙门架立柱1411与底框侧梁1421焊接连接。
如图3所示，所述楼板15由混凝土浇筑而成，所述预留套管16的两端露出楼板15的顶面和底面；楼板15上的预留套管16方便房屋走管和走线，施工起来更方便。楼板15内设有铁丝网，用于加强楼板15的强度；楼板15施工时，将底框架142倒放，然后浇筑混凝土，这样楼板15的顶面既能覆盖底框架142并且表面更平整。另外，楼板15上还可以铺瓷砖；增加模块化房屋的舒适性。
如图2所示，所述模块单元1内设有用于分割区域的隔墙，可以将屋内分隔处卧式、洗手间、阳台等；而且可以根据房屋的朝向不同，在不同的模块单元1内设置楼梯或大门。所述模块单元1的顶部设有顶框架143连接的固定梁131，所述隔墙的顶部固定在所述固定梁131上。如图9所示，用于围成卫生间的隔墙为水电墙13，水电墙13内设有容置腔体133，所述容置腔体133形成管线槽；所述水电墙的墙面设有可拆卸的检修板132。
所述内墙有若干内墙板拼接而成，内墙板拼接的两端设有凹槽，相邻内墙板拼接后在拼接处形成拼接槽，所述拼接槽内设有拼接件，所述拼接件包括立板和位于立板两侧的侧板，侧板的一端为固定端且与立板连接，侧板的另一端为自由端，所述立板与两侧板围成容置槽，所述立板置于其中一内墙板的凹槽内，并与该内墙板通过螺栓连接，侧板延伸至另一内墙板的凹槽内；所述容置槽内设有连接杆，所述顶框侧梁1431和底框侧梁1421上设有定位孔，所述连接杆的两端设有定位柱并伸入所述定位孔内。
如图10所示，所述外墙11包括外墙板112和挂件111，外墙通过挂件111固定在钢结构框架14上。所述外墙板112由若干挤塑成型水泥墙板拼接而成。所述挂件111包括支架144、固定所述支架144上的角钢113和连接件111；所述支架144焊接在底框端梁1422、底框侧梁1421、龙门架横梁1412和顶框侧梁1431上的；所述角钢113的其中一边角板固定在支架144上，另一边角板与支架144呈垂直形成吊挂部。所述连接件包括连接部1112和设于连接部上端的钩状部1111，所述钩状部1111挂在所述吊挂部上，所述挤塑成型水泥墙板通过螺栓与连接部连接。所述连接部上设有通过弯折形成的凹槽，凹槽的背面呈平面且与挤塑成型水泥墙板接触，所述凹槽内设有安装孔，所述螺栓的头部收藏在所述凹槽内。
本发明模块化房屋中，作为承力结构的骨架采用钢结构骨架，其不但结构强度高，而且能够实现轻量化的目的；另外，外墙板112使用挤塑成型水泥墙板，其不但具有防水作用，而且重量轻，与钢结构骨架结合进一步减轻房屋整体的重量。钢结构骨架采用底框架142、顶框架143和龙门架的组合设计，保证每个模块单元1的结构强度，不容易变形，使模块单元1之间能够实现拼接。由混凝土浇筑而成的楼板15与钢结构骨架结合，提升人们的住房舒适度；另外，楼板15上还可以铺瓷砖；外墙板112通过挂件111自己安装在钢结构骨架上，结构可靠且施工方便。
模块化房屋的优点在于模块组装式，可在工厂做好每一个模块，可直接在现场进行吊装，现场的工作量大大减少；其次模块化房屋的材料优先采用新型节能材料，如新型节能墙板；模块化房屋改变了传统的水泥混凝土的建筑形式，采用钢结构焊接、墙体组装的形式。

Claims (8)

1.一种模块化钢结构房屋，包括若干相互拼接的模块单元，所述模块单元包括钢结构框架、固定在钢结构框架外侧面的外墙、固定在钢结构框架内侧面的内墙、位于钢结构框架内底部的楼板和给排水系统；其特征在于：
所述钢结构框架包括底框架、顶框架和若干平行设置的龙门架，所述底框架包括两根平行设置的底框侧梁、位于底框侧梁两端的底框端梁和若干设置在两根底框侧梁之间的底框加强梁，所述底框侧梁、底框端梁和底框加强梁之间通过焊接连接，所述底框加强梁上焊接有安装支架和用于给排水管和电线穿过的预留套管；所述龙门架包括龙门架立柱和龙门架横梁，所述龙门架横梁的两端焊接在两龙门架立柱的上端位置，龙门架立柱的下端焊接在底框侧梁上；所述龙门架立柱的顶部设有上安装座，所述上安装座的中间形成对接区域，上安装座的两侧形成安装耳，所述上安装座于所述对接区域处设有定位孔、第一螺孔和光孔，所述安装耳上设有第二螺孔，同侧相邻的两根龙门架立柱的上端之间设有顶框侧梁，所述顶框侧梁的两端通过螺栓与上安装座连接，所述顶框侧梁和门架横梁组成所述顶框架；
所述外墙包括外墙板和挂件，外墙通过挂件固定在钢结构框架上；所述外墙板由若干挤塑成型水泥墙板拼接而成；所述挂件包括支架、固定所述支架上的角钢和连接件；所述支架焊接在底框架端梁、底框架侧梁、龙门架横梁和顶框侧梁上的；所述角钢的其中一边角板固定在支架上，另一边角板与支架呈垂直形成吊挂部；所述连接件包括连接部和设于连接部上端的钩状部，所述钩状部挂在所述吊挂部上，所述挤塑成型水泥墙板通过螺栓与连接部连接。
2.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构房屋，其特征在于：所述龙门架立柱的底部设有与所述上安装座对接的下安装座，所述下安装座上设有第三螺孔和定位销，上下相邻和左右相邻的模块单元的龙门架立柱之间通过连接板连接，所述连接板上包括若干连接部，每个连接部对应呈上下对接的两根龙门架立柱，所述连接部上设有安装孔和供定位销穿过的穿孔，通过螺栓将上安装座、连接部和下安装座连接。
3.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构房屋，其特征在于：所述楼板由混凝土浇筑而成，所述预留套管的两端露出楼板的顶面和底面；楼板内设有铁筋网。
4.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构房屋，其特征在于：所述模块单元内设有用于分割区域的隔墙，所述模块单元的顶部设有顶框架连接的固定梁，所述隔墙的顶部固定在所述固定梁上；用于围成卫生间的隔墙为水电墙，水电墙内设有容置腔体，所述容置腔体形成管线槽；所述水电墙的墙面设有可拆卸的检修板。
5.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构房屋，其特征在于：所述连接部上设有通过弯折形成的凹槽，凹槽的背面呈平面且与挤塑成型水泥墙板接触，所述凹槽内设有安装孔，所述螺栓的头部收藏在所述凹槽内。
6.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构房屋，其特征在于：所述内墙有若干内墙板拼接而成，内墙板拼接的两端设有凹槽，相邻内墙板拼接后在拼接处形成拼接槽，所述拼接槽内设有拼接件，所述拼接件包括立板和位于立板两侧的侧板，侧板的一端为固定端且与立板连接，侧板的另一端为自由端，所述立板与两侧板围成容置槽，所述立板置于其中一内墙板的凹槽内，并与该内墙板通过螺栓连接，侧板延伸至另一内墙板的凹槽内；所述容置槽内设有连接杆，所述顶框侧梁和底框侧梁上设有定位孔，所述连接杆的两端设有定位柱并伸入所述定位孔内。
7.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构房屋，其特征在于：所述底框侧梁、底框端梁、底框加强梁、龙门架立柱和龙门架横梁均采用H型钢；所述顶框侧梁呈L形。
8.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构房屋，其特征在于：所述龙门架通过焊接工装与底框架匹配，所述焊接工装包括工装底架和工装龙门；所述工装底架包括两根平行设置的工装侧梁和位于两根工装侧梁之间的工装横梁，工装横梁的两端均设有第一固定座和第二固定座；所述工装龙门包括定位立柱和吊装横梁；装配时，将底框架底部的下安装座与第一固定座对接，对底框架进行固定；将定位立柱的下端与第二固定座对接并固定；将吊装横梁固定在龙门架的龙门架横梁上，通过吊装横梁将龙门架吊起；将龙门架整体吊放到底框架对应位置，吊装横梁的两端设有定位槽，定位立柱的上端设有定位凸起，通过定位凸起与定位槽的配合使龙门架进行的吊放到底框架上；最后将龙门架立柱与底框侧梁焊接连接。
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