CN111009178B - 一种装配式建筑教学模型 - Google Patents

Abstract

本发明属于教学实体模型领域，具体公开了一种装配式建筑教学模型，包括底板以及分别可拆卸连接在底板上的装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区，装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区均包括竖向设置的第一层和第二层，每层顶部均设有展示板，且第一层的展示板均为整体式楼板，第二层的展示板为叠合板。本发明具有双层结构，能够直观地展示出装配式建筑的上下层结构和构件连接关系，并且上层结构中仍然设置叠合板的结构，在下层结构中设置叠合板浇筑后成型的最终结构即整体式楼板，叠合板与整体式楼板形成鲜明对比，能够对楼板的内部结构以及整个施工过程一目了然，比现有的单层结构仅展示叠合板的展示效果更好。

Description

一种装配式建筑教学模型

技术领域

本发明涉及教学实体模型领域，具体涉及一种装配式建筑教学模型。

背景技术

装配式混凝土结构体系包括剪力墙结构、框架结构、框架-剪力墙结构和其他结构。装配式剪力墙结构和装配式框架结构是最常见的两种结构体系。装配式框架结构体系是按标准化设计，根据结构特点将柱、梁、板、楼梯、阳台、外墙等构件拆分，在工厂进行标准化预制生产，现场采用大型吊装设备安装而形成的结构体系。装配式剪力墙结构是指主要受力构件剪力墙、梁、板部分或全部由预制混凝土构件(预制墙板、叠合梁、叠合板)组成的装配式混凝土结构。

装配式建筑是现代建筑工程专业教学中必不可少的一门学科，采用装配式建筑教学模型能够将实物教学引入装配式建筑课程体系，将实物教学引入装配式建筑课程体系，改变以往单一的教学模式，为教师提供一种新型高效的实践教学手段，有助于教师灵活应用课程资源，对课程内容进行创新，也为建筑工程专业的教学起到了新的示范作用。同时为学生提供系统化的技能知识点串联，消除以往学生生产实习的时间和空间限制，将理论与实践完美结合。增加学习的趣味性和实践性，让学生熟悉和了解实际施工现场的具体施工方法、施工工艺，提高学生岗位核心竞争力，为职业发展奠定良好的基础。将理论教学与实践操作紧密结合，从根本上解决学生实操的难题，从而大大提升学生适应工作的能力。

现有装配式建筑教学模型通常仅展示单一的结构体系，即要么展示装配式剪力墙结构，要么展示装配式框架结构，不能对多种结构体系同时进行展示和学习。

并且现有装配式建筑教学模型大多都是单层结构，不能完整展示整个建筑结构，因此对上下层的结构和构件连接关系没有直观的展示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式建筑教学模型，以解决现有装配式建筑教学模型仅为单层结构导致不能展示装配式建筑的上下层结构和构件连接关系的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种装配式建筑教学模型，包括底板以及分别可拆卸连接在底板上的装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区，装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区均包括竖向设置的第一层和第二层，每层顶部均设有展示板，且第一层的展示板均为整体式楼板，第二层的展示板为叠合板。

本方案的原理和有益效果在于：

本发明具有双层结构，能够直观地展示出装配式建筑的上下层结构和构件连接关系，并且上层结构中仍然设置叠合板的结构，在下层结构中设置叠合板浇筑后成型的最终结构即整体式楼板，叠合板与整体式楼板形成鲜明对比，能够对楼板的内部结构以及整个施工过程一目了然，比现有的单层结构仅展示叠合板的展示效果更好。

相对于现有装配式建筑教学模型仅展示一种结构体系而言，本发明包含了装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区，充分展示了装配式混凝土结构体系中常用的装配式框架结构体系和装配式剪力墙结构体系，并且两种结构体系形成鲜明对比，学生在学习过程中能够进行对比学习，对于两种结构体系的区别一目了然，通过对比学习印象更加深刻，学习效果好。

进一步，装配式框架结构展示区的第一层和第二层均包括四根呈矩阵分布的预制柱，第二层的预制柱顶部之间均安装有叠合梁，叠合板搭设在叠合梁上。本方案中叠合梁与预制柱之间的连接模拟了实际施工过程中叠合梁与预制柱之间的节点连接结构。

进一步，装配式框架结构展示区的第一层和第二层的预制柱轴线对齐。本方案模拟了实际施工过程中上下层结构的预制柱轴线对齐。

进一步，装配式框架结构展示区的第一层还包括预制楼梯，第一层的整体式楼板上开设有与预制楼梯对应的孔洞。本方案预制楼梯展示了实际施工过程中的预制楼梯。

进一步，装配式剪力墙结构展示区的第一层和第二层均包括三块预制墙板，三块预制墙板包围形成“凹”形墙体，叠合板搭设在第二层的预制墙板顶部。叠合板与预制墙板顶部之间的连接模拟了实际施工过程中叠合板与预制墙板之间的节点连接结构。

进一步，装配式剪力墙结构展示区的第二层的预制墙板内侧与整体式楼板之间设有临时斜支撑。临时斜支撑模拟实际施工中预制墙板的临时支撑结构。

进一步，模型外还设有包装机构。包装机构用于对整个模型进行包装，方便运输和搬运。

进一步，包装机构包括分别转动连接在底板四个棱边上的四块侧板，其中一块侧板的棱边转动连接有盖板，盖板的棱边转动连接有固定条，固定条与其他三块侧板之间设有锁定件。当需要进行搬运时，将四块侧板收起，并通过盖板上的固定条实现四个侧板的固定；当需要使用时，解除盖板与四个侧板之间的锁定，将四个侧板展开即可。

进一步，侧板内侧均设有磁性体，装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区的构件内部均设有能够与磁性体相吸的吸附层。通过磁性体和吸附件之间的磁吸力能够将各个构件固定在侧板内侧。

进一步，盖板内侧设有泡沫层。当盖板盖合之后，盖板内侧的泡沫层能够对模型起到压紧和保护的作用，方便模型的搬运。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体图；

图2为图1中仅使用装配式框架展示区的立体图；

图3为图1中仅使用装配式剪力墙结构展示区的立体图；

图4为图1中下层结构的预制墙板和预制柱的俯视图；

图5为图2中Q1墙的主视图；

图6为图2中Q2墙的主视图；

图7为图2中Q3墙的主视图；

图8为图4的立体图；

图9为图1中下层装配式框架结构中的预制柱的主视图；

图10为图1中上层装配式框架结构中的预制柱的主视图；

图11为图1中预制楼梯的竖向剖视图；

图12为本发明实施例二的立体图；

图13为图12中侧板展开后的俯视图；

图14为本发明实施例三的立体图；

图15为本发明实施例四的立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底板1、整体式楼板100、装配式框架展示区2、装配式剪力墙结构展示区3、预制柱4、叠合梁5、楼梯6、孔洞60、休息平台7、预制墙板8、Q1墙81、Q2墙82、Q3墙83、浆锚灌浆孔10、临时斜支撑11、预埋螺母110、插筋12、预制柱预留锚固钢筋13、叠合板14、侧板20、合页200、盖板21、固定条210、磁性母扣2100、磁性子扣2101、螺杆15、提手16、螺纹套17、光滑杆18、滑槽19。

实施例一

如图1所示，一种双结构体系装配式建筑实体模型，包括底板1以及横向设置在底板1上的装配式剪力墙结构展示区3和装配式框架展示区2，装配式剪力墙结构展示区3和装配式框架展示区2均包括第一层和第二层，每层层高均为0.2～0.25m(最好取0.22m或者0.23m)。

结合图1和图4所示，装配式框架展示区2的第一层和第二层均包括四根呈矩阵分布的预制柱4，且第一层和第二层的预制柱4轴线对齐。

装配式框架展示区2的第一层的预制柱4结构如图9所示，第一层的预制柱4顶部和底部均设有插筋12，第二层的预制柱4结构如图10所示，第二层的预制柱4底部设有插筋12、顶部设有预制柱预留锚固钢筋13，且第一层和第二层的预制柱4下部均设有浆锚灌浆孔10。底板1上设有供第一层的预制柱4底部插筋12插入的预留孔，且整体式楼板100的下表面设有供第一层的预制柱4顶部插筋12插入的预留孔，整体式楼板100的上表面设有供第二层的预制柱4底部插筋12插入的预留孔。

再如图1所示，第一层的预制柱4顶部之间均安装有叠合梁5，叠合梁5的安装方式具体为：叠合梁5的两端预留纵筋分别搭设在两个预制柱4顶部。叠合梁5上还安装有叠合板14，叠合板14的安装方式具体为：叠合板14的两端预留纵筋分别搭设在两根叠合梁5上。

如图11所示，装配式框架展示区2的第一层还包括预制楼梯6和休息平台7，整体式楼板100上设有与预制楼梯6对应的孔洞60，预制楼梯6的结构如图11所示，预制楼梯6顶部和中部分别设有插筋12，通过插筋12分别插入整体式楼板100和休息平台7上的预留孔实现预制楼梯6的安装固定。

结合图1、图4-图8所示，装配式剪力墙结构展示区3的第一层和第二层均包括三块预制墙板8，如图4所示，三块预制墙板8分别为Q1墙81、Q2墙82和Q3墙83，Q1墙81的结构如图5所示，Q2墙82的结构如图6和图8所示，Q3墙83的结构如图7所示，三块预制墙板8包围形成“凹”形墙体，Q2墙82和Q3墙83的一个端面分别抵靠在两根预制柱4上。

预制墙板8顶部和底部均设有插筋12，预制墙板8下部也设有浆锚灌浆孔10，底板1上设有供第一层的预制墙板8底部插筋12插入的预留孔，且整体式楼板100的下表面设有供第一层的预制墙板8顶部插筋12插入的预留孔，整体式楼板100的上表面设有供第一层的预制墙板8底部插筋12插入的预留孔。

预制墙板8顶部也安装有叠合板14，叠合板14的安装方式为：叠合板14的预留纵筋一端搭设在Q1墙81顶部、另一端搭设在其中一根叠合梁5顶部。

装配式剪力墙结构展示区3的第二层的预制墙板8内侧与整体式楼板100之间设有临时斜支撑11，临时斜支撑11一端与预制墙板8上的预埋螺母110连接、另一端与整体式楼板100上的预埋螺母110连接。

本发明具有双层结构，能够直观地展示出装配式建筑的上下层结构和构件连接关系，并且上层结构中仍然设置叠合板14的结构，在下层结构中设置叠合板14浇筑后成型的最终结构即整体式楼板100，叠合板14与整体式楼板100形成鲜明对比，能够对楼板的内部结构以及整个施工过程一目了然，比现有的单层结构仅展示叠合板14的展示效果更好。

本发明可以单独安装装配式框架展示区2(如图2所示)，仅对装配式框架结构体系进行展示；也可以单独安装装配式剪力墙结构展示区3(如图3所示)，仅对装配式剪力墙结构体系进行展示；还可以同时安装装配式框架展示区2和装配式剪力墙结构展示区3，对装配式框架结构体系和装配式剪力墙结构体系两种结构体系同时进行展示，适用范围广。

相对于现有装配式建筑教学模型仅展示一种结构体系而言，本发明包含了装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区，充分展示了装配式混凝土结构体系中常用的装配式框架结构体系和装配式剪力墙结构体系，并且两种结构体系形成鲜明对比，学生在学习过程中能够进行对比学习，对于两种结构体系的区别一目了然，通过对比学习印象更加深刻，学习效果好。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：如图12和图13所示，本实施例在实施例一的基础上增加包装机构，包装机构包括分别通过合页200转动连接在底板1四个棱边上的四块侧板20，其中一块侧板20的棱边通过合页200转动连接有盖板21，盖板21的三个棱边通过合页200转动连接有固定条210，固定条210与其他三块侧板20之间通过磁性扣实现固定，即固定条210上设置磁性母扣2100，侧板20上设置磁性子扣2101。

侧板20内侧均设有磁铁，装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区的构件内部均设有能够与磁铁相吸的吸附层，吸附层采用涂敷铁质材料。装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区的各个构件可以放置在侧板20内侧实现固定，便于进行搬运。

当需要进行搬运时，将四块固定有构件的侧板20收起，并通过盖板21上的固定条210实现四个侧板20的固定；当需要使用时，解除盖板21与四个侧板20之间的锁定，将各个侧板20展开即可。

本发明还可以在模型组装好后，对组装好的模型整体进行搬运，可以盖板21内侧固定泡沫层，对模型起到压紧和保护的作用。

实施例三

本实施例与实施例二的区别在于：如图14所示，本实施例中其中两个相对的侧板20上安装有提手16，并且这两块侧板上设有用于锁定固定条210的紧固件，紧固件包括固定在侧板20上的螺纹套17，螺纹套17内通过螺纹连接有螺杆15，固定条210上设有供螺杆15顶部穿入的螺纹孔。

对整个模型进行搬运时，人手握住两个提手16进行搬运。为避免磁性扣被解开，将螺杆17向上旋拧，螺杆17旋入固定条210上的螺纹孔内，从而实现对固定条210的进一步锁定，避免固定条210与侧板20之间的磁性扣被解开，从而避免在搬运模型的过程中模型散开。

当然，为加强螺杆15的锁定效果，可以在四个侧板20上均设置螺杆15，对四块侧板均进行锁定。

实施例四

本实施例与实施例三的区别在于：如图15所示，本实施例中将实施例三中的螺杆15改为一根光滑杆18，将实施例三中固定条210上的螺纹孔改为内壁光滑的孔，在侧板20上开设两个滑槽19，提手16竖向滑动连接在两个滑槽19内(提手16的运动方式为仅能在滑槽19内竖向滑动)，光滑杆18固定在提手16上。当人手握住提手16将模型提起时，提手16在滑槽19内向上运动，带动光滑杆18插入固定条210上的光滑孔内，从而实现固定条210的进一步锁定。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种装配式建筑教学模型，其特征在于：包括底板以及分别可拆卸连接在底板上的装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区，所述装配式剪力墙结构展示区和所述装配式框架结构展示区均包括竖向设置的第一层和第二层，每层顶部均设有展示板，且第一层的展示板均为整体式楼板，第二层的展示板为叠合板；

所述模型外还设有包装机构；所述包装机构包括分别转动连接在底板四个棱边上的四块侧板，其中一块侧板的棱边转动连接有盖板，盖板的棱边转动连接有固定条，固定条与其他三块侧板之间设有锁定件；所述侧板内侧均设有磁性体，所述装配式剪力墙结构展示区和装配式框架结构展示区的构件内部均设有能够与磁性体相吸的吸附层；

其中两个相对的侧板上安装有提手，并且这两块侧板上设有用于锁定固定条的紧固件，紧固件包括光滑杆，在固定条上设有供光滑杆插入的内壁光滑的孔，在侧板上开设两个滑槽，提手竖向滑动连接在两个滑槽内，光滑杆固定在提手上。

2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑教学模型，其特征在于：所述装配式框架结构展示区的第一层和第二层均包括四根呈矩阵分布的预制柱，第二层的预制柱顶部之间均安装有叠合梁，所述叠合板搭设在叠合梁上。

3.根据权利要求2所述的一种装配式建筑教学模型，其特征在于：所述装配式框架结构展示区的第一层和第二层的预制柱轴线对齐。

4.根据权利要求2或3所述的一种装配式建筑教学模型，其特征在于：所述装配式框架结构展示区的第一层还包括预制楼梯，第一层的整体式楼板上开设有与所述预制楼梯对应的孔洞。

5.根据权利要求1或2所述的一种装配式建筑教学模型，其特征在于：所述装配式剪力墙结构展示区的第一层和第二层均包括三块预制墙板，三块预制墙板包围形成“凹”形墙体，所述叠合板搭设在第二层的预制墙板顶部。

6.根据权利要求5所述的一种装配式建筑教学模型，其特征在于：所述装配式剪力墙结构展示区的第二层的预制墙板内侧与整体式楼板之间设有临时斜支撑。

7.根据权利要求1所述的一种装配式建筑教学模型，其特征在于：所述盖板内侧设有泡沫层。

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