CN111287492A - 装配式现代新型民居 - Google Patents

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Abstract

本发明提供装配式现代新型民居，涉及土木工程技术领域。该装配式现代新型民居，包括地基，所述地基前后两端顶部的中心均浇筑有第一外墙墙板，所述地基前后两端顶部的两侧均分别浇筑有第二外墙墙板和第三外墙墙板，所述地基两端的顶部均分别浇筑有第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板，两个所述第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板的顶部均设置有三角墙板，两个所述第一侧侧墙墙板、第二侧侧墙墙板与三角墙板之间均固定连接有横梁固定钢板，两个所述三角墙板之间的顶部有设置有定制房顶。通过采用多种碳纤维材料制成的墙板，不仅具有质量较轻，抗拉强度高的性能，同时也具有不导电、耐腐蚀以及防水的功能，整体的工作性能得到了大大提高，值得大力推广。

Description

装配式现代新型民居
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体为装配式现代新型民居。
背景技术
碳纤维及其复合材料是伴随着军工事业的发展而成长起来的新型材料，属于高新技术产品，具有高比强度，高比模量，耐高温，耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能，它既可作为结构材料承载负荷，又可作为功能材料发挥作用。因此其近年来发展十分迅速，在航空、航天、汽车、环境工程、化工、能源、交通、建筑、电子、运动器材等众多领域得到了广泛的应用。
在土木建材领域中，水泥的用量最大，但水泥有脆性大、抗拉强度低等缺点，而且混凝土加钢筋式的建筑重量较大，工程量较大，建设耗时相对较长，为了改善这些弊端，人们利用碳纤维的力学特性，用混凝土或水泥做基体制成碳纤维增强复合材料，由于碳纤维和芳纶纤维等其有强度高、模量大、比重小、耐碱腐蚀，对人畜无害等特点，在土木建筑应用中日益受到人们的青睐，为此，我们提出了新的一种装配式现代新型民居。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了装配式现代新型民居，解决了在土木建材领域中，水泥的用量最大，但水泥有脆性大、抗拉强度低等缺点，而且混凝土加钢筋式的建筑重量较大，工程量较大，建设耗时相对较长的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：装配式现代新型民居，包括地基，所述地基前后两端顶部的中心均浇筑有第一外墙墙板，所述地基前后两端顶部的两侧均分别浇筑有第二外墙墙板和第三外墙墙板，所述地基两端的顶部均分别浇筑有第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板，所述地基顶部的中心开设有与墙板固定槽，其中一个所述第一外墙墙板前端的中心安装有大门，所述第二外墙墙板和第三外墙墙板前端的中心均安装有定制玻璃窗，两个所述第一外墙墙板与第二外墙墙板和第三外墙墙板之间以及第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板之间均设置有墙面固定装置，所述地基顶部的边角处均设置有与第二外墙墙板和第三外墙墙板以及第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板相对应的墙角固定装置，两个所述第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板的顶部均设置有三角墙板，两个所述第一侧侧墙墙板、第二侧侧墙墙板与三角墙板之间均固定连接有横梁固定钢板，两个所述三角墙板之间的顶部有设置有定制房顶。
优选的，所述第一外墙墙板包括第一纤维增强胶接层板和第二纤维增强胶接层板，所述第一纤维增强胶接层板和第二纤维增强胶接层板的中心设置有多个复合材料棒材，所述第一纤维增强胶接层板和第二纤维增强胶接层板之间浇筑有碳纤维增强混凝土，所述碳纤维增强混凝土的中心设置有多个混凝土内柱，所述第一纤维增强胶接层板和第二纤维增强胶接层板的外表面均粘接有保温板。
优选的，所述第一纤维增强胶接层板和第二纤维增强胶接层板均是由纤维增强复合材料材料制成，所述碳纤维增强混凝土是由短纤维或长纤维增强混凝土材料制成。
优选的，多个所述复合材料棒材呈网状结构设置，且所述复合材料棒材是由碳纤维树脂基复合材料制成。
优选的，所述墙板固定槽截面呈等腰梯形结构设置，且所述墙板固定槽的中心浇筑有与第一外墙墙板、第二外墙墙板、第三外墙墙板以及第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板相对应的混凝土浇筑层。
优选的，所述墙面固定装置包括第一平面固定钢板和第二墙面固定钢板，两个所述第一外墙墙板与第二外墙墙板和第三外墙墙板之间以及第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板之间均分别安装有第一平面固定钢板和第二墙面固定钢板，多个所述第一平面固定钢板和第二墙面固定钢板的内侧均设置有平面碳纤维复合材料片，多个所述第一平面固定钢板和第二墙面固定钢板之间均安装有多个与第一外墙墙板、第二外墙墙板、第三外墙墙板以及第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板相对应的第一固定螺栓。
优选的，所述墙角固定装置包括第一墙角固定钢板和第二墙角固定钢板，所述地基顶部的边角处均设置有与第二外墙墙板和第三外墙墙板以及第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板相对应的第一墙角固定钢板和第二墙角固定钢板，所述第一墙角固定钢板和第二墙角固定钢板的内侧均安装有三角碳纤维复合材料片，多个所述第一墙角固定钢板和第二墙角固定钢板之间均安装有与第二外墙墙板和第三外墙墙板以及第一侧侧墙墙板和第二侧侧墙墙板相对应的第二固定螺栓。
优选的，所述第一外墙墙板、第二外墙墙板、第三外墙墙板、第一侧侧墙墙板、第二侧侧墙墙板以及三角墙板均是由同类型结构建造而成。
工作原理：在建设该种装配式现代新型民居时，我们可先按设计尺寸打好地基1，在地基1建设完成后，我们可以将第一外墙墙板2、第二外墙墙板3、第三外墙墙板4以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10浇筑在墙板固定槽5中，在墙板浇筑固定后，我们可以利用墙面固定装置11对两个第一外墙墙板2与第二外墙墙板3和第三外墙墙板4之间以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10之间进行固定，在第一平面固定钢板1101和第二墙面固定钢板1102位置固定后，再利用多个第一固定螺栓1104对其进行固定，在平面位置固定完成后，我们再利用墙角固定装置12对四周墙角的部位进行固定即可，平面碳纤维复合材料片1103和三角碳纤维复合材料片1203均是采用常温固化的热固性树脂将定向排列的碳纤维束粘结起米制成的薄片，把这种薄片按照设计要求，贴在任结构物被加固的部位，具有充分发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用，然后我们再通过同样的方式利用横梁固定钢板14对两个第一侧侧墙墙板9、第二侧侧墙墙板10和三角墙板13进行固定连接，最后，我们再将定制房顶15安装吊装在房屋的顶部进行固定即可。
(三)有益效果
本发明提供了装配式现代新型民居。具备以下有益效果：
1、该装配式现代新型民居，通过采用模块化、装配式的结构设计，使我们可以在短时间内完成对房屋的建设和安装，不仅大大缩短的工期，同时也节省了大量的人力物力，节约了大量建设成本。
2、该装配式现代新型民居，通过采用多种碳纤维材料制成的墙板，不仅具有质量较轻、结构稳定、抗拉强度高的性能，同时也具有不导电、耐腐蚀以及防水的功能，整体的工作性能得到了大大提高，值得大力推广。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明侧视结构示意图；
图3为本发明墙板底部固定结构示意图；
图4为本发明墙板的内部结构示意图；
图5为本发明平面墙板固定结构示意图；
图6为本发明墙板拐角固定结构示意图。
其中，1、地基；2、第一外墙墙板；201、复合材料棒材；202、碳纤维增强混凝土；203、第一纤维增强胶接层板；204、第二纤维增强胶接层板；205、混凝土内柱；206、保温板；3、第二外墙墙板；4、第三外墙墙板；5、墙板固定槽；6、混凝土浇筑层；7、大门；8、定制玻璃窗；9、第一侧侧墙墙板；10、第二侧侧墙墙板；11、墙面固定装置；1101、第一平面固定钢板；1102、第二墙面固定钢板；1103、平面碳纤维复合材料片；1104、第一固定螺栓；12、墙角固定装置；1201、第一墙角固定钢板；1202、第二墙角固定钢板；1203、三角碳纤维复合材料片；1204、第二固定螺栓；13、三角墙板；14、横梁固定钢板；15、定制房顶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-6所示，本发明实施例提供装配式现代新型民居，包括地基1，地基1前后两端顶部的中心均浇筑有第一外墙墙板2，地基1前后两端顶部的两侧均分别浇筑有第二外墙墙板3和第三外墙墙板4，地基1两端的顶部均分别浇筑有第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10，地基1顶部的中心开设有与墙板固定槽5，其中一个第一外墙墙板2前端的中心安装有大门7，第二外墙墙板3和第三外墙墙板4前端的中心均安装有定制玻璃窗8，两个第一外墙墙板2与第二外墙墙板3和第三外墙墙板4之间以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10之间均设置有墙面固定装置11，地基1顶部的边角处均设置有与第二外墙墙板3和第三外墙墙板4以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10相对应的墙角固定装置12，两个第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10的顶部均设置有三角墙板13，两个第一侧侧墙墙板9、第二侧侧墙墙板10与三角墙板13之间均固定连接有横梁固定钢板14，两个三角墙板13之间的顶部有设置有定制房顶15。
第一外墙墙板2包括第一纤维增强胶接层板203和第二纤维增强胶接层板204，第一纤维增强胶接层板203和第二纤维增强胶接层板204的中心设置有多个复合材料棒材201，第一纤维增强胶接层板203和第二纤维增强胶接层板204之间浇筑有碳纤维增强混凝土202，碳纤维增强混凝土202的中心设置有多个混凝土内柱205，第一纤维增强胶接层板203和第二纤维增强胶接层板204的外表面均粘接有保温板206，多个混凝土内柱205由钢筋配混凝土制成，每3米左右放置一根，可以大大提高其整体的强度，通过在第一纤维增强胶接层板203和第二纤维增强胶接层板204的外表面粘接保温板206等保温材料，从而可以确保达到75％国家节能标准。
第一纤维增强胶接层板203和第二纤维增强胶接层板204均是由纤维增强复合材料材料制成，由纤维增强复合材料材料制成的第一纤维增强胶接层板203和第二纤维增强胶接层板204具有良好的阻燃性能，一般采用拉挤工艺制备，所使用的增强材料为混杂的碳纤维和其它纤维(玻璃纤维)，基体为环氧树脂体系，碳纤维增强混凝土202是由短纤维或长纤维增强混凝土材料制成，碳纤维增强混凝土202具有普通增强型混凝土所不具备的优良机械性能、防水渗透性能、耐自然温差性能，在强碱环境下具有稳定的化学性能、持久的机械强度和尺寸的稳定性，用碳纤维取代钢筋，可消除钢筋混凝土的盐水降解和劣化作用，使建筑构件重量减轻，安装施工方便，缩短建筑工期，碳纤维还具有震动阻尼特性，可吸收震动波，使防地震能力和抗弯强度提高十几倍。短切碳纤维增强水泥所用碳纤维的长度为3.6mm，细度或宽度范围在7-20m，抗拉强度范围在0.5-0.8GPa。
多个复合材料棒材201呈网状结构设置，且复合材料棒材201是由碳纤维树脂基复合材料制成，由碳纤维树脂基复合材料制成的复合材料棒材201不腐蚀、不导电，重量是钢材的1/4，热膨胀系数与钢材比较更接近混凝土。
墙板固定槽5截面呈等腰梯形结构设置，且墙板固定槽5的中心浇筑有与第一外墙墙板2、第二外墙墙板3、第三外墙墙板4以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10相对应的混凝土浇筑层6。
墙面固定装置11包括第一平面固定钢板1101和第二墙面固定钢板1102，两个第一外墙墙板2与第二外墙墙板3和第三外墙墙板4之间以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10之间均分别安装有第一平面固定钢板1101和第二墙面固定钢板1102，多个第一平面固定钢板1101和第二墙面固定钢板1102的内侧均设置有平面碳纤维复合材料片1103，多个第一平面固定钢板1101和第二墙面固定钢板1102之间均安装有多个与第一外墙墙板2、第二外墙墙板3、第三外墙墙板4以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10相对应的第一固定螺栓1104，平面碳纤维复合材料片1103是采用常温固化的热固性树脂(通常是环氧树脂)将定向排列的碳纤维束粘结起米制成的薄片，把这种薄片按照设计要求，贴在任结构物被加固的部位，具有充分发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用。
墙角固定装置12包括第一墙角固定钢板1201和第二墙角固定钢板1202，地基1顶部的边角处均设置有与第二外墙墙板3和第三外墙墙板4以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10相对应的第一墙角固定钢板1201和第二墙角固定钢板1202，第一墙角固定钢板1201和第二墙角固定钢板1202的内侧均安装有三角碳纤维复合材料片1203，多个第一墙角固定钢板1201和第二墙角固定钢板1202之间均安装有与第二外墙墙板3和第三外墙墙板4以及第一侧侧墙墙板9和第二侧侧墙墙板10相对应的第二固定螺栓1204。
第一外墙墙板2、第二外墙墙板3、第三外墙墙板4、第一侧侧墙墙板9、第二侧侧墙墙板10以及三角墙板13均是由同类型结构建造而成。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.装配式现代新型民居，包括地基(1)，其特征在于：所述地基(1)前后两端顶部的中心均浇筑有第一外墙墙板(2)，所述地基(1)前后两端顶部的两侧均分别浇筑有第二外墙墙板(3)和第三外墙墙板(4)，所述地基(1)两端的顶部均分别浇筑有第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)，所述地基(1)顶部的中心开设有与墙板固定槽(5)，其中一个所述第一外墙墙板(2)前端的中心安装有大门(7)，所述第二外墙墙板(3)和第三外墙墙板(4)前端的中心均安装有定制玻璃窗(8)，两个所述第一外墙墙板(2)与第二外墙墙板(3)和第三外墙墙板(4)之间以及第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)之间均设置有墙面固定装置(11)，所述地基(1)顶部的边角处均设置有与第二外墙墙板(3)和第三外墙墙板(4)以及第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)相对应的墙角固定装置(12)，两个所述第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)的顶部均设置有三角墙板(13)，两个所述第一侧侧墙墙板(9)、第二侧侧墙墙板(10)与三角墙板(13)之间均固定连接有横梁固定钢板(14)，两个所述三角墙板(13)之间的顶部有设置有定制房顶(15)。
2.根据权利要求1所述的装配式现代新型民居，其特征在于：所述第一外墙墙板(2)包括第一纤维增强胶接层板(203)和第二纤维增强胶接层板(204)，所述第一纤维增强胶接层板(203)和第二纤维增强胶接层板(204)的中心设置有多个复合材料棒材(201)，所述第一纤维增强胶接层板(203)和第二纤维增强胶接层板(204)之间浇筑有碳纤维增强混凝土(202)，所述碳纤维增强混凝土(202)的中心设置有多个混凝土内柱(205)，所述第一纤维增强胶接层板(203)和第二纤维增强胶接层板(204)的外表面均粘接有保温板(206)。
3.根据权利要求2所述的装配式现代新型民居，其特征在于：所述第一纤维增强胶接层板(203)和第二纤维增强胶接层板(204)均是由纤维增强复合材料材料制成，所述碳纤维增强混凝土(202)是由短纤维或长纤维增强混凝土材料制成。
4.根据权利要求2所述的装配式现代新型民居，其特征在于：多个所述复合材料棒材(201)呈网状结构设置，且所述复合材料棒材(201)是由碳纤维树脂基复合材料制成。
5.根据权利要求1所述的装配式现代新型民居，其特征在于：所述墙板固定槽(5)截面呈等腰梯形结构设置，且所述墙板固定槽(5)的中心浇筑有与第一外墙墙板(2)、第二外墙墙板(3)、第三外墙墙板(4)以及第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)相对应的混凝土浇筑层(6)。
6.根据权利要求1所述的装配式现代新型民居，其特征在于：所述墙面固定装置(11)包括第一平面固定钢板(1101)和第二墙面固定钢板(1102)，两个所述第一外墙墙板(2)与第二外墙墙板(3)和第三外墙墙板(4)之间以及第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)之间均分别安装有第一平面固定钢板(1101)和第二墙面固定钢板(1102)，多个所述第一平面固定钢板(1101)和第二墙面固定钢板(1102)的内侧均设置有平面碳纤维复合材料片(1103)，多个所述第一平面固定钢板(1101)和第二墙面固定钢板(1102)之间均安装有多个与第一外墙墙板(2)、第二外墙墙板(3)、第三外墙墙板(4)以及第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)相对应的第一固定螺栓(1104)。
7.根据权利要求1所述的装配式现代新型民居，其特征在于：所述墙角固定装置(12)包括第一墙角固定钢板(1201)和第二墙角固定钢板(1202)，所述地基(1)顶部的边角处均设置有与第二外墙墙板(3)和第三外墙墙板(4)以及第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)相对应的第一墙角固定钢板(1201)和第二墙角固定钢板(1202)，所述第一墙角固定钢板(1201)和第二墙角固定钢板(1202)的内侧均安装有三角碳纤维复合材料片(1203)，多个所述第一墙角固定钢板(1201)和第二墙角固定钢板(1202)之间均安装有与第二外墙墙板(3)和第三外墙墙板(4)以及第一侧侧墙墙板(9)和第二侧侧墙墙板(10)相对应的第二固定螺栓(1204)。
8.根据权利要求1所述的装配式现代新型民居，其特征在于：所述第一外墙墙板(2)、第二外墙墙板(3)、第三外墙墙板(4)、第一侧侧墙墙板(9)、第二侧侧墙墙板(10)以及三角墙板(13)均是由同类型结构建造而成。
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