CN106836502A - 模块化房屋装配结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及房屋建造技术领域，具体涉及一种模块化房屋装配结构，包括：预制成型的墙板、楼层板和梁，三者内均预埋有起连接作用的管材，管材与同样预制的连接件配合连接，以套接方式连接实现横向定位，再用螺栓进行全固定，同层相邻墙板之间通过墙板侧部开设的榫槽和榫条配合定位，实现现场快速安装。采用上述技术方案，本发明提供的模块化房屋装配结构，可模块化批量预制,施工操作简单，现场工作量少，且能重复利用，现场装配简捷快速。

Description

模块化房屋装配结构

技术领域

本发明涉及房屋建造技术领域，具体涉及一种模块化房屋装配结构。

背景技术

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造，只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来即可。这种装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣，到六十年代终于实现，英、法、苏联等国首先作了尝试并获得成功，且基于其建造速度快、生产成本较低的优点，得以在世界范围内得到迅速推广。

现有的装配式建筑，已经在一定程度上达到了用预制的构件在工地直接装配成套的效果，但受节点连接技术等方面的限制，要么需要现场二次浇注，现场施工量较大的同时，难以拆装进行重复利用；要么太过强调多次拆装而导致节点结构相对复杂，操作不便等问题，未能充分发挥装配式建筑简单、快速、节约的优点。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种可模块化批量预制,施工操作简单，现场工作量少，且能重复利用的装配式建筑结构，达到在现场简捷快速装配的目的。

为达到上述效果，本发明所采用的技术方案为:

一种模块化房屋装配结构，包括：若干个预制成型的竖向垂直布置的墙板以及横向水平布置的楼层板和梁，所述墙板、楼层板和梁内均预埋有多根竖直设置的管材，通过所述管材的内孔在墙板、楼层板和梁的上下端面上形成插接孔；所述管材分别沿墙板和梁的上下端面的长度方向，以及楼层板的两端部均匀布置成平行的多排；墙板的靠近上下端面的墙面上各水平设置有至少一排贯通所述墙板的螺栓孔，梁的侧面上水平设置有至少一排贯通所述梁的螺栓孔，并使每个所述螺栓孔均垂直穿过对应的管材；所述墙板、楼层板以及梁之间的连接，通过在相邻连接面上相对应的各所述管材内分别套接一连接件连接；所述连接件呈长条状，且对应管材上所述螺栓孔的位置径向设置有连接孔，若干螺栓同时穿过墙板和/或梁上的螺栓孔以及所述连接孔，固定所述墙板、楼层板以及梁。

墙板、楼层板和梁内均预埋有起连接作用的管材，通过少量的模具就能批量预制成型，实现模块化批量生产；墙板、楼层板和梁之间的连接通过预埋的管材与同样预制的连接件配合实现，以套接方式连接实现横向定位，再用螺栓进行完全固定，整体施工操作简单，现场工作量少，且能重复利用，现场装配简捷快速。

进一步地，上述墙板的两个侧面均设有上下贯通的榫槽，并在两同层相邻墙板的所述榫槽内设一起定位作用的榫条。同层相邻墙板之间通过榫槽与榫条配合，加强定位的同时，也能消除墙板间的缝隙。

进一步地，上述模块化房屋装配结构还包括：梁连接件，所述梁连接件包括一字型梁连接件和L型梁连接件，分别用于两个梁直线对接和垂直相交对接的连接加固，梁连接件的两边分别通过螺栓及梁上的螺栓孔固定搭接到两个梁上；安装简单，且能提高房屋结构的强度。

进一步地，上述模块化房屋装配结构还包括：用于填补梁与楼层板之间高度差的填充体，所述填充体的厚度和楼层板相同，填充体的宽度和墙板的厚度相同；所述填充体内均预埋有多根竖直贯通其上下表面的管材，且所述管材的位置分布与所述梁上的管材一一对应；用填充体填补梁与楼层板之间可能出现的高度差，便于统一预制成型件的规格，减少预制模具的数量，进一步提高模块化批量生产的效率。

进一步地，上述模块化房屋装配结构还包括：防水盖件，所述防水盖件的下表面凸设有两排与楼层板内管材的内孔过盈配合的密封塞，两排所述密封塞分别插入到顶层上两相邻的楼层板的管材内，堵住管材内孔的同时，遮盖楼层板间的连接缝，起到房顶防水的效果。

进一步地，上述墙板和楼层板内预设有供管线穿插的线管孔，以便水、电等设施的安装。

进一步地，上述墙板、楼层板以及梁内预埋钢筋，保证足够的强度。

进一步地，上述螺栓孔的两端均设置有沉头孔，且墙板、楼层板以及梁上各孔内均填置有孔饰件，使房屋的表面更加平整，起到美化的作用。

进一步地，将至少部分上述梁内预埋的管材替换为与所述管材内孔间隙配合的条状的型材，且所述型材的一端向外延伸插入楼层板和/或墙板上的管材内，并在型材的与楼层板和/或墙板上螺栓孔相对应的位置设置径向的连接孔，螺栓穿过螺栓孔以及所述连接孔，实现梁与楼层板和/或墙板之间的固定。这种结构的梁，可沿用通用的模具来预置成型，不会增加额外的模具成本，且更加适合底层和顶层装配环境的安装要求，提高装配效率。

进一步地，将至少部分上述梁内预埋的管材替换为与所述管材内孔间隙配合的条状的型材，且所述型材的两端分别向外延伸插入楼层板和/或墙板上的管材内，并在型材的与楼层板和/或墙板上螺栓孔相对应的位置设置径向的连接孔，螺栓穿过螺栓孔以及所述连接孔，实现梁与楼层板和/或墙板之间的固定。这种结构的梁，同样可以沿用通用的模具来预置成型，更加适合中间层装配环境的安装要求，进一步提高装配效率。

综上所述，本发明提供的模块化房屋装配结构，可模块化批量预制,施工操作简单，现场工作量少，且能重复利用，现场装配简捷快速。

附图说明

图1为本发明组装完成状态的结构示意图；

图2为本发明的装配示意图；

图3为本发明装配状态的剖视结构示意图；

图4为图3中I部位的结构放大示意图；

图5为本发明两同层墙板装配的结构示意图；

图6为本发明墙板上螺栓孔位置的横剖结构示意图；

图7为本发明楼层板的结构示意图；

图8为本发明楼层板上管材位置的纵剖结构示意图；

图9为本发明连接件的结构示意图；

图10为本发明梁的结构示意图；

图11为本发明梁A-A断面的剖视结构示意图；

图12为本发明梁结构一的正视结构示意图；

图13为本发明梁结构一B-B断面的剖视结构示意图；

图14为本发明梁结构二的正视结构示意图；

图15为本发明梁结构二C-C断面的剖视结构示意图；

图16为本发明梁结构三的正视结构示意图；

图17为本发明梁结构三D-D断面的剖视结构示意图。

附图标记：

1-墙板；11-榫槽；12-榫条；2-楼层板；3-梁；31-型材；32-梁连接件；321-一字型梁连接件；322-L型梁连接件；4-管材；5-连接件；51-连接孔；6-螺栓孔；61-沉头孔；62-螺栓；7-填充体；8-防水盖件；81-密封塞；9-钢筋

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。

如图1至图17所示，本实施例提供的模块化房屋装配结构，包括：若干个预制成型的墙板1、楼层板2和梁3，墙板1、楼层板2和梁3的材料选择需保证其具有足够的强度和使用的安全性，可选用混凝土等常用的建筑材料，可以是高分子化学材料，也可以用复合材料，当然也包括其他能满足使用要求的材料；墙板1、楼层板2和梁3内均预埋有钢筋9，以保证足够的强度。墙板1竖向垂直布置，楼层板2和梁3横向水平布置，三者相互连接装配成可供人类居住或作其他用途的房屋；且墙板1和楼层板2内预设有供管线穿插的线管孔，以便水、电等设施的安装。

参见图2和图3，墙板1、楼层板2和梁3内均预埋有多根竖直设置的管材4，该管材4为铝、钢或者复合材料等材质的预制型材，可为圆管、方管或者多边形管，各有优缺点；管材4通过其内孔在墙板1、楼层板2和梁3的上下端面上形成插接孔，以此作为连接点上进行套接的套筒端，其可以以两根较短管体的形式分别对称布置在墙板1、楼层板2和梁3的上下端面上，在保证套接效果的同时，可以尽量减少管材4的用量；或者以一根通长管贯通墙板1、楼层板2和梁3的上下端面，可以简化预制成型的工艺。

参见图5、图6、图10和图11，管材4沿墙板1和梁3上下端面的长度方向，均匀对称布置成平行的两排；参见图7和图8，管材4在楼层板2长度方向上的两端部各设置一排，两排管材4同样均匀对称布置，并保证装配时上下方向上各墙板1、楼层板2和梁3内的管材4能一一对齐，以方便连接件5的插入对接。参见图9，该连接件5为一截面与管材4的内孔相适配的长条状型材，连接件5的两端分别插入梁与楼层板和/或墙板内的管材4内，以套接方式连接实现各墙板1、楼层板2和梁3之间的横向定位。同时，在墙板1的靠近上下端面的墙面上，各水平设置有至少一排贯通墙板1的螺栓孔6，在梁3上水平设置有至少一排贯通梁3的螺栓孔6，使每个螺栓孔6均垂直穿过两排管材4中对应的两根管材4，且连接件5对应管材4上各螺栓孔6的位置，均设置一径向的连接孔51，螺栓62同时穿过墙板1和/或梁3上的螺栓孔6以及该连接孔51,并用螺母固定，实现墙板1、楼层板2以及梁3的纵向固定，最终在套接和螺栓连接的配合下实现各部件之间的完全固定。

再者，墙板1的两个侧面上均设有上下贯通的榫槽11，两同层相邻墙板1拼接时，一榫条12同时插入两侧的榫槽11内，对墙板1进行加强定位，也能消除墙板1间的缝隙；同时，墙板1之间还通过一些墙连接件来连接加固，该腔连接件设置有一字型墙连接件和L型墙连接件等形式，分别用于两个墙板1直线对接和垂直相交对接时的连接加固；墙连接件的两端部开设有多个可供螺栓62杆部穿过的通孔，本实施例中单边对应墙板1上的两排螺栓孔6设置成上下成一列的两个；安装时墙连接件的两边分别通过螺栓62及墙板1上的螺栓孔6固定搭接到两个墙板1上，安装简单。

本实施例中，楼层板2内沿其长度方向均匀设置多个贯通孔，以减轻楼层板2的重量；连接件5同样采用管状型材制作，节约材料且能同时减重；管材4和连接件5配套设置成正六边形，方便螺栓孔6与连接孔51的找正对齐，或设置成圆形，方便加工配套；且墙板1和梁3上的螺栓孔6均设置为两排，在保证连接强度的条件下尽量简化现场装配工作量，提高装配效率。螺栓孔6的两端均设置有沉头孔61，且在该沉头孔61以及墙板1、楼层板2和梁3上其他的各外露的孔内，各填置一个孔饰件以填补空洞，使房屋的表面更加平整，起到美化的作用。

参见图1和图2，在模块化房屋组装时，梁3与楼层板2上未预埋管材4的边之间，会因为二者的高度差而出现缺口，因而设有若干预制成型的填充体7来弥补该高度差；该填充体7的厚度和楼层板2的厚度相同，宽度和墙板1的厚度相同，且其内也对应梁3上的管材4预埋有多根竖直贯其上下表面的管材4，方便连接件5从中穿过以连接其上下位置上的墙板1和梁3；填充体7的出现，更好的统一了预制成型件的规格，减少预制模具的数量，进一步提高了模块化批量生产的效率。

如图1至图3所示，本发明提供的模块化房屋在现场装配时，最底层的安装从在地面上组装一层梁3作为地圈梁开始，梁3之间同样通过一些梁连接件32来连接加固。该梁连接件32包括：一字型梁连接件321和L型梁连接件322等形式，分别用于两个梁3直线对接和垂直相交对接时的连接加固；梁连接件32的两端部开设有多个可供螺栓62杆部穿过的通孔，本实施例中单边对应梁3上的两排螺栓孔6设置成上下成一列的两个；安装时梁连接件32的两边分别通过螺栓62及梁3上的螺栓孔6固定搭接到两个梁3上，安装简单。之后在底层的梁3上方铺一层楼层板2，若梁3与楼层板2之间出现高度差，则用填充体7对位填充，使每层楼层板2都能保持平整。之后在楼层板2以及填充体7之上配装墙板1，各连接件5对位插入同一铅垂线上的管材4内，依次串联梁3、楼层板2或填充体7以及墙板1，之后用螺栓6进行完全固定。

在楼层挑高比较高的底层或是门厅等位置，可以采用两墙板1上下对接的方式来增高楼层挑高，直接将连接件5的两端，分别对位插入两墙板1同一铅垂线上的管材4内，之后用螺栓6进行完全固定，实现上下方位两墙板1的直接连接。

基于底层安装时下层不设墙板1的特殊情况，可将部分上述结构一的梁3(参见图12和图13)内预埋的管材4替换为与该管材4内孔间隙配合的条状的型材31，形成另一种结构上更适合底层装配要求的结构二的梁3；参见图14和图15，该型材31的结构与连接件4类似，可等同置换，其一端预埋到梁3上本来预埋管材4的位置，另一端向外延伸穿过楼层板2或填充体7上的管材4，之后插入到墙板1上的管材4内；型材31同样设置有对应各管材4上螺栓孔6的连接孔51，同样通过螺栓62连接，替代原连接件5实现梁3与楼层板2或填充体7以及墙板1之间的固定，现场工作量更小，装配效率更高。同时，这种结构的梁3，仍可沿用结构一中梁3(参见图12和图13)的模具来预置成型，不会增加额外的模具成本。

装配中间楼层时，连接部位的空间布置从下到上依次为墙板1、梁3、楼层板2或填充体7，之上再设墙板1，同样通过连接件5和螺栓62连接，梁3之间同样设置梁连接件32，具体连接方法参见上述底层的安装方式，此处不再赘述。中间楼层装配时，梁3同样可以采用另一种结构，即图16和图17中所示结构三的梁3；将上述结构的结构二(参见图14和图15)中梁3内预埋的型材31，从仅一端向外延伸的结构换为两端同时向外延伸：上端向上延伸穿过楼层板2或填充体7上的管材4，之后插入到上层的墙板1上的管材4内，其下端插入到下层的墙板1上的管材4内；之后使用螺栓62通过型材31上的连接孔51和螺栓孔6完成各预制件之间的完全固定，更加适合中间楼层的装配环境，起到减少现场工作量，提高装配效率的效果。这种结构的梁3，仍可沿用结构一中梁3(参见图12和图13)的模具来预置成型，不会增加额外的模具成本。

同时，当墙板1的结构强度足够支撑整个房屋时，可以在楼层的连接位置取消梁3，以减少装配部件和工序，也能消除梁3与楼层板2之间可能出现的高度差，进而取消填充体7进一步简化结构；此时，连接部位的空间布置从下到上依次为墙板1、楼层板和墙板1，同样通过连接件5依次贯穿下层的墙板1、楼层板2和上层的墙板1，之后用螺栓62连接，具体操作此处不再赘述。

房屋顶层的装配，直接在最上层的墙板1顶部安装楼层板2封顶即可，梁3与楼层板2之间出现高度差时则用填充体7对位填充，保持房顶平整，之后通过螺栓62连接固定。由于处于顶层，楼层板2须做防水处理，故特在顶层上设置长条薄板状的防水盖件8，该防水盖件8的下表面上，凸设有两排与楼层板2内管材4的内孔过盈配合的密封塞81，两排密封塞81分别插入到顶层上两相邻的楼层板2对接位置的管材4内，堵住管材4内孔的同时，遮盖楼层板2间的连接缝，起到房顶防水的效果。其他接缝的防水处理，可采用建筑技术上通用的手段，如铺设防水布、沥青层等等。

采用以上方案，本发明提供的模块化房屋装配结构，墙板1、楼层板2和梁3内均预埋有起连接作用的管材4，通过少量的模具就能批量预制成型，实现模块化批量生产；墙板1、楼层板2和梁3之间的连接通过预埋的管材4与同样预制的连接件5配合实现，以套接方式连接实现横向定位，再用螺栓进行完全固定，同层相邻墙板1之间通过榫槽11与榫条12配合定位，整体施工操作简单，现场工作量少，且能重复利用，现场装配简捷快速。

综上所述，本发明提供的模块化房屋装配结构，可模块化批量预制,施工操作简单，现场工作量少，且能重复利用，现场装配简捷快速。

需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种模块化房屋装配结构，包括：若干个预制成型的竖向垂直布置的墙板以及横向水平布置的楼层板和梁，其特征在于，

所述墙板、楼层板和梁内均预埋有多根竖直设置的管材，通过所述管材的内孔在墙板、楼层板和梁的上下端面上形成插接孔；所述管材分别沿墙板和梁的上下端面的长度方向，以及楼层板的两端部均匀布置成平行的多排；墙板的靠近上下端面的墙面上各水平设置有至少一排贯通所述墙板的螺栓孔，梁的侧面上水平设置有至少一排贯通所述梁的螺栓孔，并使每个所述螺栓孔均垂直穿过对应的管材；

所述墙板、楼层板以及梁之间的连接，通过在相邻连接面上相对应的各所述管材内分别套接一连接件连接；所述连接件呈长条状，且对应管材上所述螺栓孔的位置径向设置有连接孔，若干螺栓同时穿过墙板和/或梁上的螺栓孔以及所述连接孔，固定所述墙板、楼层板以及梁。

2.根据权利要求1所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，所述墙板的两个侧面均设有上下贯通的榫槽，并在两同层相邻墙板的所述榫槽内设一起定位作用的榫条。

3.根据权利要求1所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，还包括：梁连接件，所述梁连接件包括一字型梁连接件和L型梁连接件，分别用于两个梁直线对接和垂直相交对接的连接加固，梁连接件的两边分别通过螺栓及梁上的螺栓孔固定搭接到两个梁上。

4.根据权利要求1所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，还包括：用于填补梁与楼层板之间高度差的填充体，所述填充体的厚度和楼层板相同，填充体的宽度和墙板的厚度相同；所述填充体内均预埋有多根竖直贯通其上下表面的管材，且所述管材的位置分布与所述梁上的管材一一对应。

5.根据权利要求3所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，还包括：防水盖件，所述防水盖件的下表面凸设有与楼层板内管材的内孔过盈配合的密封塞，所述密封塞分别插入到顶层上两相邻的楼层板的管材内，堵住管材内孔的同时，遮盖楼层板间的连接缝。

6.根据权利要求1所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，

所述墙板和楼层板内预设有供管线穿插的线管孔。

7.根据权利要求1所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，

所述墙板、楼层板以及梁内预埋钢筋。

8.根据权利要求1所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，

所述螺栓孔的两端均设置有沉头孔，且所述墙板、楼层板以及梁上各孔内均填置有孔饰件。

9.根据权利要求1-8任一项所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，

将至少部分所述梁内预埋的管材替换为与所述管材内孔间隙配合的条状的型材，且所述型材的一端向外延伸插入楼层板和/或墙板上的管材内，并在型材的与楼层板和/或墙板上螺栓孔相对应的位置设置径向的连接孔，螺栓穿过螺栓孔以及所述连接孔，实现梁与楼层板和/或墙板之间的固定。

10.根据权利要求1-8任一项所述的模块化房屋装配结构，其特征在于，

将至少部分所述梁内预埋的管材替换为与所述管材内孔间隙配合的条状的型材，且所述型材的两端分别向外延伸插入楼层板和/或墙板上的管材内，并在型材的与楼层板和/或墙板上螺栓孔相对应的位置设置径向的连接孔，螺栓穿过螺栓孔以及所述连接孔，实现梁与楼层板和/或墙板之间的固定。