CN108612345B - 一种预制混合结构装配式厕所及其制造方法 - Google Patents

Abstract

发明提供一种用于装配式建筑的混合结构装配式厕所及制造方法。该厕所包括墙体单元和污水主立管，以及与钢梁或叠合梁固定连接的底板单元。工作时，所述底板单元通过连接件Ⅰ与钢梁或叠合梁固定连接。所述底板单元通过现浇节点与楼板连接在一起。所述墙板通过连接板Ⅱ与对应连接板Ⅰ的配合，和底板单元固定连接。所述污水主立管贯穿并固定连接底板单元上。该厕所的制造方法，包括方案设计、预制底板单元、预制墙板、运输至现场、拼装和浇筑楼板等步骤。该厕所能够减少因天气变化造成的施工困难，安装方便快捷，抗渗漏性能良好。

Description

一种预制混合结构装配式厕所及其制造方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，主要涉及一种预制混合结构装配式厕所及制造方法。

背景技术

近年来，建设绿色、节能、健康建筑已成为我们的基本国策，由于钢材塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，易于装配，所以国内钢结构装配式建筑、钢结构混凝土混合结构广泛用于各类建筑系统，但是钢结构太柔，容易产生较大的水平位移，使用过程中因为移位大而造成厕所渗漏是目前所有装配式建筑的痛点。现行的装配式建筑厕所均为现场施工浇灌混凝土技术，无法跟上建筑工业化发展的步伐，并且装配的结构构件与现浇的混凝土整体性形成不一致，急需找到一种装配化程度较高并保证厕所自身结构及与梁等构件连接的牢固可靠性、同时提高安装速度的新型装配式厕所。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制混合结构装配式厕所及其制造方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种用于装配式建筑的混合结构装配式厕所，包括墙体单元和污水主立管，以及与钢梁或叠合梁固定连接的底板单元。

所述底板单元包括底板钢骨架、混凝土和钢筋网。所述底板钢骨架包括若干纵横钢材。这些钢材通过焊接或栓接方式接合为矩形箱体。这个矩形箱体的底部和侧壁上均设置有钢筋网。所述底板钢骨架的侧壁上还设置有若干个连接板Ⅰ。所述底板钢骨架的上表面设置有若干连接件Ⅰ。所述混凝土将底板钢骨架和钢筋网包覆在内，胶结凝固为一个整体。所述混凝土中预留有若干个供管道穿过的洞口。

所述墙体单元包括若干个相互连接的墙板。所述墙板围绕连接在底板单元四周。所述墙板包括墙板钢骨架、混凝土、钢筋网、连接板Ⅱ和连接件Ⅱ。所述墙板钢骨架包括若干纵横钢材。这些钢材通过焊接或栓接方式接合为矩形框体。所述墙板钢骨架的两侧开口覆盖有钢筋网。所述墙板钢骨架的两侧还设置有若干个连接板Ⅱ。所述墙板钢骨架的两个端面上设置有若干连接件Ⅱ。所述墙板钢骨架和钢筋网包覆在混凝土内。所述混凝土与墙板钢骨架和钢筋网预制凝固为一块整体墙板。所述混凝土内设置有竖直的墙板空心孔。

工作时，所述底板单元通过连接件Ⅰ与钢梁或叠合梁固定连接。所述底板单元通过现浇节点与楼板连接在一起。所述墙板通过连接板Ⅱ与对应连接板Ⅰ的配合，和底板单元固定连接。所述污水主立管贯穿并固定连接底板单元上。

进一步，所述底板钢骨架所用钢材采用工字钢、槽钢、角钢、C型钢、Z型钢或焊接H型钢。所述底板单元还具有底板盖板。

进一步，所述底板钢骨架包括四根上边梁、四根下边梁、若干钢骨架边竖杆和若干底板梁。所述四根下边梁呈矩形布置。若干底板梁布置在相对的两根下边梁之间。所述四根上边梁呈矩形布置，且每根上边梁均具有挑出部分。所述上边梁布置在下边梁上方。所述若干钢骨架边竖杆连接在对应的上边梁和下边梁之间。

进一步，相邻钢骨架边竖杆之间还布置有钢骨架支撑。所述钢骨架支撑倾斜布置。

进一步，所述墙板钢骨架包括两根边横杆和两根边纵杆。所述两根边横杆和两根边纵杆通过焊接成为四面闭合的矩形框体。

进一步，所述墙板上设置有门口或窗口。

本发明还公开一种关于上述装配式厕所的制造方法，包括以下步骤：

1)按要求进行方案设计。

2)预制底板单元。

3)预制墙板。

4)将底板单元和墙板运输至现场。

5)将底板单元与钢梁或叠合梁固定连接在一起，并调至水平状态。

6)将墙板紧贴在底板单元四周，将连接板Ⅱ固定在对应连接板Ⅰ上，完成墙板的调平和固定。

7)浇筑楼板。

8)在底板单元箱体的内表面设置防水层，布置污水主立管。

进一步，步骤8)之后，还具有在箱体内设置回填层。在回填层布置管道，在回填层上布置便器的相关步骤。

进一步，步骤2)具体包括以下步骤：

2.1)预制底板钢骨架。

2.2)将连接板Ⅰ和连接件Ⅰ焊接在底板钢骨架上。

2.3)布置钢筋网。

2.4)制作厕所底板单元钢模板。

2.5)将加工完成的底板钢骨架放入钢模盒里，并吊装至加工厂振动台上。

2.6)浇灌混凝土，启动振动台。

2.7)对厕所底板单元进行蒸养脱模，编号并养护出厂。

进一步，步骤3)具体包括以下步骤：

3.1)预制墙板钢骨架。

3.2)布置连接板Ⅱ和连接件Ⅱ。

3.3)在墙板钢骨架的内外侧布置钢筋网。

3.4)制作厕所墙板钢模板。

3.5)将加工完成的墙板钢骨架放入钢模盒，并吊装至加工厂振动台上。

3.6)浇灌混凝土，启动振动台。

3.7)对厕所墙板进行蒸养脱模，编号并养护出厂。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：

A.钢架、钢筋、混凝土形成统一体受力构件，所有构件均工厂加工预制，保证质量控制，能够减少因天气变化造成的施工困难；

B.无论是用于钢结构装配式建筑使用过程中位移太大，还是其他建筑使用过程中的地震作用等部分变形均不影响本独立厕所的结构安全；

C.安装方便快捷，抗渗漏性能良好；

D.节约了现场工人劳动量及钢材使用消耗，减少了环境污染。

附图说明

图1为厕所结构示意图；

图2为厕所局部示意图；

图3为底板单元剖视图；

图4为底板钢骨架结构示意图；

图5为底板钢骨架轴测图；

图6为底板单元结构示意图；

图7为实施例1中墙板钢骨架结构示意图；

图8为实施例1中墙板结构示意图；

图9为实施例1中墙板剖视图；

图10为实施例2中墙板钢骨架结构示意图；

图11为实施例2中墙板结构示意图；

图12为厕所俯视图。

图中：矩形箱体A、矩形箱体B、底板钢骨架1、上边梁101、下边梁102、钢骨架边竖杆103、钢骨架支撑104、底板梁105、混凝土2、钢筋网3、连接板Ⅰ4、连接件Ⅰ5、污水主立管6、墙板钢骨架7、边横杆701、边纵杆702、连接板Ⅱ8、连接件Ⅱ9、楼板、便器11、墙板空心孔12、底板盖板13、底板支撑隔板14。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

本实施例公开一种用于装配式建筑的混合结构装配式厕所，参见图1和图2，与钢梁或叠合梁固定连接的底板单元和墙体单元。

参见图3、图4和图5，所述底板单元为一个预制钢骨架混凝土下沉凹槽型装配式安装单元。所述底板单元包括底板钢骨架1、混凝土2和钢筋网3。所述底板钢骨架1包括四根上边梁101、四根下边梁102、钢骨架边竖杆103和底板梁105。所述四根下边梁102呈矩形布置。底板梁105布置在相对的两根下边梁102之间。所述四根上边梁101呈矩形布置，且每根上边梁101均具有挑出部分。所述上边梁101的挑出部分设置有连接件Ⅰ5。所述上边梁101布置在下边梁102上方。所述钢骨架边竖杆103连接在对应的上边梁101和下边梁102之间，相邻钢骨架边竖杆103之间还布置有钢骨架支撑104。所述钢骨架支撑104倾斜布置。这些钢材通过焊接或栓接方式接合为矩形箱体A，形成稳定的桁架结构受力体。矩形箱体A的底部和侧壁上均设置有钢筋网3。所述上边梁101和下边梁102的侧壁上还设置有连接板Ⅰ4。所述混凝土2将底板钢骨架1和钢筋网3包覆在内，胶结凝固为一个整体的上端敞口且内中空的矩形箱体B。所述矩形箱体B的底板上预留有供管道穿过的洞口。在本实施例中，矩形箱体B上端敞口处覆盖底板盖板13，内腔中设置底板支撑隔板14。

参见图6、图7和图8，所述墙体单元包括四个相互连接的墙板。所述墙板围绕连接在底板单元四周。所述墙板包括墙板钢骨架7、混凝土2、钢筋网3、连接板Ⅱ8和连接件Ⅱ9。所述墙板钢骨架7包括两根边横杆701和两根边纵杆702。所述两根边横杆701和两根边纵杆702通过焊接或栓接方式接合为四面闭合的矩形框体。所述墙板钢骨架7的上下两侧还设置有个连接板Ⅱ8。所述墙板钢骨架7的两个端面上设置有连接件Ⅱ9。所述墙板钢骨架7和钢筋网3包覆在混凝土2内。所述混凝土2与墙板钢骨架7和钢筋网3预制凝固为一块整体墙板。所述混凝土2内设置有竖直的墙板空心孔12。相邻两块墙板之间通过对应连接件Ⅱ9固定连接，四个墙板形成四方墙体单元。相邻两块墙板之间进行密封处理。

工作时，底板单元中上边梁101的挑出部分搭接在钢梁或叠合梁上，之后通过连接件Ⅰ5将底板单元与钢梁或叠合梁固定连接。所述底板单元通过现浇节点与楼板连接在一起。上边梁101顶面低于楼地面标高20mm以上，在完成楼面浇灌时形成建筑整体。所述墙板通过连接板Ⅱ8与对应连接板Ⅰ4的配合，和底板单元固定连接。所述污水主立管6贯穿并固定连接底板单元上。所述底板单元箱体内设置回填层。所述回填层上预埋有便器11。所述便器11的底部连通至污水主立管6。

实施例2：

本实施例公开一种用于装配式建筑的混合结构装配式厕所，包括墙体单元和污水主立管6，以及与钢梁或叠合梁固定连接的底板单元。

所述底板单元包括底板钢骨架1、混凝土2和钢筋网3。所述底板钢骨架1包括四根上边梁101、四根下边梁102、钢骨架边竖杆103和底板梁105。所述底板钢骨架1所用钢材采用工字钢、槽钢、角钢、C型钢、Z型钢或焊接H型钢。所述四根下边梁102呈矩形布置。底板梁105布置在相对的两根下边梁102之间。所述四根上边梁101呈矩形布置，且每根上边梁101均具有挑出部分。所述上边梁101的挑出部分设置有连接件Ⅰ5。所述上边梁101布置在下边梁102上方。所述钢骨架边竖杆103连接在对应的上边梁101和下边梁102之间，相邻钢骨架边竖杆103之间还布置有钢骨架支撑104。所述钢骨架支撑104倾斜布置。这些钢材通过焊接或栓接方式接合为矩形箱体，形成稳定的桁架结构受力体。这个矩形箱体的底部和侧壁上均设置有钢筋网3。所述上边梁101和下边梁102的侧壁上还设置有连接板Ⅰ4。所述混凝土2将底板钢骨架1和钢筋网3包覆在内，胶结凝固为一个整体。所述混凝土2中预留有个供管道穿过的洞口。所述底板单元还具有底板盖板。所述底板盖板为独立钢筋混凝土板，为单层双向钢筋和混凝土预制浇灌成盖板，并根据功能需要预留洞口。

参见图10和图11，所述墙体单元包括四个相互连接的墙板。所述墙板围绕连接在底板单元四周。所述墙板包括墙板钢骨架7、混凝土2、钢筋网3、连接板Ⅱ8和连接件Ⅱ9。所述墙板钢骨架7包括两根边横杆701和两根边纵杆702。所述两根边横杆701和两根边纵杆702通过焊接或栓接方式接合为四面闭合的矩形框体。部分墙板上设置有门口或窗口。墙板根据功能需要进行开洞处理，在需要开洞的位置周围添加门窗框补强型钢进行加固，就能满足结构安全需要,开洞灵活安全。所述墙板钢骨架7的上下两侧还设置有个连接板Ⅱ8。所述墙板钢骨架7的两个端面上设置有连接件Ⅱ9。所述墙板钢骨架7和钢筋网3包覆在混凝土2内。所述混凝土2与墙板钢骨架7和钢筋网3预制凝固为一块整体墙板。参见图9，所述混凝土2内设置有竖直的墙板空心孔12。所述墙板空心孔12位于墙板中间，呈竖向布置。在本实施例中，所述墙板空心孔12中预埋有水、强弱电等管线。根据设计和功能需要，墙板内侧布置有开关和插座。

工作时，底板单元中上边梁101的挑出部分搭接在钢梁或叠合梁上，之后通过连接件Ⅰ5将底板单元与钢梁或叠合梁固定连接。所述底板单元通过现浇节点与楼板连接在一起。所述墙板通过连接板Ⅱ8与对应连接板Ⅰ4的配合，和底板单元固定连接。所述污水主立管6贯穿并固定连接底板单元上。所述底板单元箱体内设置回填层。所述回填层上预埋有便器11。所述便器11的底部连通至污水主立管6。所述底板单元箱体内设置回填层。参见图12，根据厕所设计要求，在厕所底板主体预制完成并做好防水工作后，所述回填层中布置有变径污水管、多功能检查口地漏、其他洁具接口和回气管等排水排污管道。所述底板盖板上布置有便器11。所述便器11的底部连通至污水主立管6。在本实施例中，根据底板功能分区和底板盖板受力需要，底板单元箱体中还布置有底板支撑隔板14。所述底板支撑隔板14为预制钢筋混凝土板。

值得说明的是，本实施例中混凝土2采用抗渗混凝土、防水混凝土或膨胀剂混凝土。所述钢筋网3采用热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋或冷轧带肋钢筋。

实施例3：

本实施例公开一种关于实施例1或2所述装配式厕所的制造方法，包括以下步骤：

1)按要求进行方案设计。

2)在工厂预制底板单元。

2.1)预制底板钢骨架1。

2.2)将连接板Ⅰ4和连接件Ⅰ5焊接在底板钢骨架1上。

2.3)布置钢筋网3。

2.4)按照底板钢骨架1外观尺寸和功能需要批量制作厕所底板单元钢模板。

2.5)将加工完成的底板钢骨架1放入钢模盒里，并吊装至加工厂振动台上。

2.6)除预留浇灌区外，依次浇灌抗渗混凝土或防水混凝土、膨胀剂混凝土，然后启动振动台，使厕所底板单元混凝土和底板钢骨架密实度达到型钢混凝土规范要求。

2.7)对经以上步骤形成的厕所底板单元进行蒸养脱模，编号并养护出厂。

3)在工厂预制墙板。

3.1)预制墙板钢骨架7。

3.2)焊接连接板Ⅱ8和连接件Ⅱ9。

3.3)在墙板钢骨架7的内外侧布置钢筋网3。

3.4)制作厕所墙板钢模板。

3.5)将加工完成的墙板钢骨架7放入钢模盒，并吊装至加工厂振动台上。

3.6)除预留浇灌区外，依次浇灌抗渗混凝土或防水混凝土、膨胀剂混凝土，然后启动振动台，使厕所墙板混凝土和墙板钢骨架7密实度达到型钢混凝土规范要求。

3.7)对经以上步骤形成的厕所墙板进行蒸养脱模，编号并养护出厂。

4)将底板单元和墙板运输至现场。

5)将底板单元与钢梁或叠合梁固定连接在一起，并调至水平状态。

6)将墙板紧贴在底板单元四周，将连接板Ⅱ8固定在对应连接板Ⅰ4上，完成墙板的调平和固定。

7)浇筑楼板。

8)在底板单元箱体的内表面设置防水层，布置污水主立管6。

9)在箱体内设置回填层。在回填层布置管道，在回填层上布置便器11。

Claims (8)

1.一种用于装配式建筑的混合结构装配式厕所，其特征在于：包括与钢梁或叠合梁固定连接的底板单元和墙体单元；

所述底板单元整体为下沉凹槽型结构，包括底板钢骨架(1)、混凝土(2)和钢筋网(3)；所述底板钢骨架(1)包括四根上边梁(101)、四根下边梁(102)、若干钢骨架边竖杆(103)和若干底板梁(105)；所述四根下边梁(102)呈矩形布置；若干底板梁(105)布置在相对的两根下边梁(102)之间；所述四根上边梁(101)呈矩形布置，且每根上边梁(101)均具有挑出部分；所述上边梁(101)布置在下边梁(102)上方；所述若干钢骨架边竖杆(103)连接在对应的上边梁(101)和下边梁(102)之间；相邻钢骨架边竖杆(103)之间布置有钢骨架支撑(104)；所述钢骨架支撑(104)倾斜布置；上边梁(101)、下边梁(102)、钢骨架边竖杆(103)、钢骨架支撑(104)和底板梁(105)通过焊接或栓接方式接合为矩形箱体A；矩形箱体A的底部和侧壁上均设置有钢筋网(3)；

所述底板钢骨架(1)的侧壁上还设置有若干个连接板Ⅰ(4)；所述底板钢骨架(1)的上表面设置有若干连接件Ⅰ(5)；所述混凝土(2)将底板钢骨架(1)和钢筋网(3)包覆在内，胶结凝固为一个整体的矩形箱体B；所述矩形箱体B的底板上预留有若干个供管道穿过的洞口；污水主立管(6)贯穿并固定连接在矩形箱体B的底板上；

所述墙体单元包括若干个相互连接的墙板；所述墙板围绕连接在底板单元四周；所述墙板包括墙板钢骨架(7)、混凝土(2)、钢筋网(3)、连接板Ⅱ(8)和连接件Ⅱ(9)；所述墙板钢骨架(7)包括若干纵横钢材；这些钢材通过焊接或栓接方式接合为矩形框体；所述墙板钢骨架(7)的两侧开口覆盖有钢筋网(3)；所述墙板钢骨架(7)的两侧还设置有若干个连接板Ⅱ(8)；所述墙板钢骨架(7)的两个端面上设置有若干连接件Ⅱ(9)；所述墙板钢骨架(7)和钢筋网(3)包覆在混凝土(2)内；所述混凝土(2)与墙板钢骨架(7)和钢筋网(3)预制凝固为一块整体墙板；所述混凝土(2)内设置有竖直的墙板空心孔(12)；

工作时，所述底板单元通过连接件Ⅰ(5)与钢梁或叠合梁固定连接；所述底板单元通过现浇节点与楼板连接在一起；所述墙板通过连接板Ⅱ(8)与对应连接板Ⅰ(4)的配合，和底板单元固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑的混合结构装配式厕所，其特征在于：所述底板钢骨架(1)所用钢材采用工字钢、槽钢、角钢、C型钢、Z型钢或焊接H型钢；所述底板单元还具有底板盖板。

3.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑的混合结构装配式厕所，其特征在于：所述墙板钢骨架(7)包括两根边横杆(701)和两根边纵杆(702)；所述两根边横杆(701)和两根边纵杆(702)通过焊接成为四面闭合的矩形框体。

4.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑的混合结构装配式厕所，其特征在于：所述墙板上设置有门口或窗口。

5.一种关于权利要求1所述装配式厕所的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按要求进行方案设计；

2)预制底板单元；

3)预制墙板；

4)将底板单元和墙板运输至现场；

5)将底板单元与钢梁或叠合梁固定连接在一起，并调至水平状态；

6)将墙板紧贴在底板单元四周，将连接板Ⅱ(8)固定在对应连接板Ⅰ(4)上，完成墙板的调平和固定；

7)浇筑楼板；

8)在底板单元箱体的内表面设置防水层，布置污水主立管(6)。

6.根据权利要求5所述的一种装配式厕所的制造方法，其特征在于：步骤8)之后，还具有在箱体内设置回填层；在回填层布置管道，在回填层上布置便器(11)的相关步骤。

7.根据权利要求5所述的一种装配式厕所的制造方法，其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：

2.1)预制底板钢骨架(1)；

2.2)将连接板Ⅰ(4)和连接件Ⅰ(5)布置在底板钢骨架(1)上；

2.3)布置钢筋网(3)；

2.4)制作厕所底板单元钢模板；

2.5)将加工完成的底板钢骨架(1)放入钢模盒里，并吊装至加工厂振动台上；

2.6)浇灌混凝土，启动振动台；

2.7)对厕所底板单元进行蒸养脱模，编号并养护出厂。

8.根据权利要求5所述的一种装配式厕所的制造方法，其特征在于，步骤3)具体包括以下步骤：

3.1)预制墙板钢骨架(7)；

3.2)布置连接板Ⅱ(8)和连接件Ⅱ(9)；

3.3)在墙板钢骨架(7)的内外侧布置钢筋网(3)；

3.4)制作厕所墙板钢模板；

3.5)将加工完成的墙板钢骨架(7)放入钢模盒，并吊装至加工厂振动台上；

3.6)浇灌混凝土，启动振动台；

3.7)对厕所墙板进行蒸养脱模，编号并养护出厂。

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