CN112064784A - 装配式轻钢结构住宅建筑系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装配式轻钢结构住宅建筑系统,涉及节能建筑的技术领域。它包括竖向墙体、承重柱、墙体支撑结构、墙面功能结构、水平承重框架、承重定位块,矩形框架由四个首尾依次连接的承重横梁构成,两个水平承重框架的四个角之间连接有竖直承重立柱,相邻的两个竖直承重立柱之间连接有多个加强筋,横向楼板底部均连接有与所述承重定位块对应的承重定位孔;墙体支撑结构包括竖向矩形钢管、墙体支撑,所述墙体支撑组件包括两个间隔的布置在横向楼板上的支撑板,两个所述支撑板之间通过墙体锁紧组件连接成一个整体。本发明承重成立较强、节能环保、能适用于小高层住宅楼。

Description

装配式轻钢结构住宅建筑系统
技术领域
本发明涉及节能建筑的技术领域,尤其是涉及一种装配式轻钢结构住宅建筑系统。
背景技术
轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系,因其不仅成本较低,抗震、抗风性能较好,而且还具有隔热、隔音、节能的优点,故轻钢结构建筑物已广泛应用于一般工地、农业、商业、服务性建筑,如办公楼、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑和低等领域。
现检索到一篇公开号为CN106149881A的中国发明专利公开了一种装配式轻钢住宅建筑体系,它包括组合立柱通过梁柱T形节点与横梁固定连接,斜梁的一端通过梁柱斜节点与组合立柱固定连接,另一端通过梁梁斜节点与另一个斜梁的一端固定连接,梁、柱均为两个采用背靠背方式固定连接的冷弯薄壁C型钢。
上述装配式轻钢住宅建筑体系主要应用于厂房、别墅等高度较低的建筑体系(建筑物一般高度不高于10m),但是由于上述装配式轻钢住宅建筑体系的承重能力不够,所以上述装配式轻钢住宅建筑体系并不适用于楼层较高的住宅(如楼层数为7~11层、高度一般为20~36m小高层住宅楼),因此,又不要进行改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种装配式轻钢结构住宅建筑系统,具有承重成立较强、节能环保、能适用于小高层住宅楼的优点。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的:
一种装配式轻钢结构住宅建筑系统,包括竖向墙体,所述竖向墙体包括多个间隔布置的承重柱、安装于相邻承重柱之间的墙体支撑结构,以及用于包裹所述承重柱和墙体支撑结构的墙面功能结构;
所述承重柱包括两个间隔布置的水平承重框架,所述矩形框架由四个首尾依次连接的承重横梁构成,位于上方的水平承重框架的四个角顶部均连接有承重定位块,两个水平承重框架的四个角之间连接有竖直承重立柱,相邻的两个竖直承重立柱之间连接有多个加强筋;
所述墙体支撑结构包括多个间隔的竖向矩形钢管,相邻的两个竖向矩形钢管之间以及竖向矩形钢管和承重定位块之间均通过墙体支撑组件连接在一起,所述墙体支撑组件包括两个间隔的布置在横向楼板上的支撑板,两个所述支撑板之间通过墙体锁紧组件连接成一个整体。
通过采用上述技术方案,本发明实现了装配式轻钢结构住宅的布置,依据轻钢结构住宅自身相对于现有的混凝土住宅而言具有节能环保的特点,因此,本发明也就具有节能环保的优点;同时,本发明将两个支撑板作为墙面的承重部件,并通过墙体锁紧组将两个支撑板连接成一个整体,从而使两个支撑板在承重时不易分散,进而进一步增加本发明的承重能力;最后,本发明通过将承重柱由管状承重结构改进为由水平承重框架和竖直承重立柱构成框架型承重结构,从而使本发明的承重柱的承重能力得到显著增加,进而适应小高层住宅楼的承重需要。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,所述墙体锁紧组件包括多个间隔的布置于两个支撑板之间的锁紧板,所述支撑板和所述锁紧板之间连接有栓钉。
通过采用上述技术方案,在栓钉和锁紧板的共同作用下,本发明实现了将两个支撑板连接成一个整体的功能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,两个支撑板上端和两个支撑板下端之间均连接有对拉螺栓。
通过采用上述技术方案,在对拉螺栓的作用下,两个支撑板能够更好的连接成一个整体,从而更方便进行承重。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,所述支撑板分为上支撑板和下支撑板,上支撑板下端和下支撑板上端之间通过墙体加强杆连接在一起,墙体加强杆的空余端与承重柱或竖向矩形钢管连接。
通过采用上述技术方案,在墙体加强杆的作用下,支撑板的高度不需要太高,从而减少侧向剪力对支撑板强度的影响。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,所述竖向矩形钢管中部设有套在竖向矩形钢管上的钢套管,所述墙体加强杆由工字钢制成,所述钢套管和墙体加强杆之间通过墙体固定板连接成一个整体。
通过采用上述技术方案,在钢套管的作用下,本发明中竖向矩形钢管的承重能力得到进一步加强,同时,将墙体加强杆设置成由工字钢构成,不仅能够使本发明装配更加简单,而且能够满足墙体的承重需求。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,所述承重横梁为工字钢,所述竖直承重立柱为由两个侧板和连接板构成的H型钢,所述加强筋为角钢,所述竖直承重立柱的上下两端均设有型钢槽,承重横梁的左右两侧均设有与H型钢的侧板匹配的限位槽,所述工字钢搁置穿过所述型钢槽内并搁置在H型钢的连接板上,且工字钢通过所述限位槽与竖直承重立柱卡接在一起。
通过采用上述技术方案,本发明即可通过常规的型钢来实现竖向墙体的承重需要,同时,由于本发明主要使用H型钢、工字钢作为主要承重部件,因此,本发明的成本较低。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,所述竖直承重立柱中部连接有多个间隔布置的水平加劲板,所述竖直承重立柱上端和竖直承重立柱下端均连接有竖直加劲板。
通过采用上述技术方案,在水平加劲板和竖直加劲板的共同作用下,本发明的承重能力更好,结构稳定性更强。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,所述加强筋分为呈倾斜布置的斜向加强筋和呈水平布置的水平加强筋,所述斜向加强筋两端和水平加强筋两端均与竖直承重立柱连接。
通过采用上述技术方案,在斜向加强筋和水平加强筋的共同作用下,承重柱的承重能力得到进一步加强,从而使本发明的结构稳定性更强。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,所述墙面功能结构包括用于包裹所述承重柱的承重装饰机构,和用于包裹所述墙体支撑结构的墙体装饰机构,所述承重装饰机构包括自内向外依次连接的第一防火板和第一外装饰板,所述墙体装饰机构包括自内向外依次连接的水泥限位板、隔音板、保温板、第二防火板和第二外装饰板。
通过采用上述技术方案,在隔音板、保温板和防火板的共同作用下,墙面功能结构就会具有一定的隔音、保温和防火功能,这样,本发明能够防止热量过快消散,从而实现了本发明的节能保温性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为,两个所述支撑板之间还浇筑有混凝土。
通过采用上述技术方案,在混凝土的作用下,墙体支撑结构的承重能力会得到进一步加强,从而使本发明的承重能力强,结构稳定性更好。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1.本发明将两个支撑板作为墙面的承重部件,并通过墙体锁紧组将两个支撑板连接成一个整体,从而使两个支撑板在承重时不易分散,进而进一步增加本发明的承重能力。
2.本发明通过将承重柱由管状承重结构改进为由水平承重框架和竖直承重立柱构成框架型承重结构,从而使本发明的承重柱的承重能力得到显著增加,进而适应小高层住宅楼的承重需要。
在隔音板、保温板和防火板的共同作用下,墙面功能结构就会具有一定的隔音、保温和防火功能,这样,本发明能够防止热量过快消散,从而实现了本发明的节能保温性能。附图说明
图1是本发明所述装配式轻钢结构住宅建筑系统不包含墙面功能结构时沿轴测方向的结构示意图;
图2是图1沿主视方向时的结构示意图;
图3是本发明所述装配式轻钢结构住宅建筑系统包含墙面功能结构时沿俯视方向的结构示意图;
图4是本发明所述的承重柱的结构示意图;
图5是本发明所述墙体支撑结构的结构示意图。
附图标记:1、竖向墙体;2、承重柱;21、水平承重框架;22、承重横梁;23、承重定位块;24、竖直承重立柱;25、加强筋;251、水平加强筋;252、斜向加强筋;26、水平加劲板;27、竖直加劲板;3、墙体支撑结构;31、竖向矩形钢管;32、墙体支撑组件;33、支撑板;331、上支撑板;332、下支撑板;34、墙体锁紧组件;341、锁紧板;342、栓钉;343、对拉螺栓;35、墙体加强杆;36、钢套管;4、墙面功能结构;41、第一防火板;42、第一外装饰板;43、水泥限位板;44、隔音板;45、保温板;46、第二防火板;47、第二外装饰板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本发明提供一种装配式轻钢结构住宅建筑系统,包括多层叠放在砼基础上的楼层,每个楼层均由横向楼板(图中未画出)和竖向墙体1拼装而成。本发明主要是针对现有的装配式轻钢结构住宅的承重能力较差,整个轻钢结构住宅的的高度一般不超过10米的问题,而采用一种承重能力更强的结构,从而使装配式轻钢结构住宅能够适用于小高层住宅。
本发明主要是对竖向墙体1的结构进行改进,使其承重能力更强,具体的,本发明主要是将现有的将方钢管作为承重支撑结构的承重柱2改进为由工字钢、H型钢和角钢拼装而成的承重柱2,并将相邻的承重柱2之间的连接结构设置成一个整体,这样,本发明的承重能力会得到显著性增强,完全能够适应于小高层住宅(楼层数为7~11层、高度为20~36m)。
实际工作时,本发明的横向楼板主要是由预制板材拼装而成,同时,预制板材可以为SP预应力板或PK折叠板。同时,如图1所示,本发明的竖向墙体1包括多个间隔布置的承重柱2、安装于相邻承重柱2之间的墙体支撑结构3,以及用于包裹承重柱2和墙体支撑结构3的墙面功能结构4。
如图4所示,承重柱2包括两个间隔布置的水平承重框架21,矩形框架由四个首尾依次连接的承重横梁22构成,位于上方的水平承重框架21的四个角顶部均连接有承重定位块23,两个水平承重框架21的四个角之间连接有竖直承重立柱24,相邻的两个竖直承重立柱24之间连接有多个加强筋25,横向楼板底部均连接有与承重定位块23对应的承重定位孔,这样,本发明即可使承重柱2的承重能力得到显著增加,进而适应小高层住宅楼的承重需要。
如图5所示,墙体支撑结构3包括多个间隔的竖向矩形钢管31,相邻的两个竖向矩形钢管31之间以及竖向矩形钢管31和承重定位块23之间均通过墙体支撑组件32连接在一起,墙体支撑组件32包括两个间隔的布置在横向楼板上的支撑板33,两个支撑板33之间通过墙体锁紧组件34连接成一个整体。这样,本发明将两个支撑板33作为墙面的承重部件,并通过墙体锁紧组将两个支撑板33连接成一个整体,从而使两个支撑板33在承重时不易分散,进而进一步增加本发明的承重能力。
实际工作时,两个支撑板33之间还可以浇筑有混凝土,以进一步提高支撑板33的承重能力,混凝土为本发明的非必要技术特征。
实际工作时,如图3所示,墙体锁紧组件34包括多个间隔的布置于两个支撑板33之间的锁紧板341,支撑板33和锁紧板341之间连接有栓钉342。进一步的,两个支撑板33上端和两个支撑板33下端之间均连接有对拉螺栓343。在栓钉342、锁紧板341和对拉螺栓343的共同作用下,本发明的墙体支撑结构3整体性好,承重能力强,结构稳定性高。
支撑板33分为上支撑板331和下支撑板332,上支撑板331下端和下支撑板332上端之间通过墙体加强杆35连接在一起,墙体加强杆35的空余端与承重柱2或竖向矩形钢管31连接。优选的,竖向矩形钢管31中部设有套在竖向矩形钢管31上的钢套管36,墙体加强杆35由工字钢制成,由工字钢制成的墙体加强杆35不仅能够使本发明装配更加简单,而且能够满足墙体的承重需求,钢套管36和墙体加强杆35之间通过墙体固定板连接成一个整体。
承重横梁22为工字钢,竖直承重立柱24为由两个侧板和连接板构成的H型钢,加强筋25为角钢,竖直承重立柱24的上下两端均设有型钢槽,承重横梁22的左右两侧均设有与H型钢的侧板匹配的限位槽,工字钢搁置穿过型钢槽内并搁置在H型钢的连接板上,且工字钢通过限位槽与竖直承重立柱24卡接在一起。
通过采用上述技术方案,本发明即可通过常规的型钢来实现竖向墙体1的承重需要,同时,由于本发明主要使用H型钢、工字钢作为主要承重部件,因此,本发明的成本较低。
竖直承重立柱24中部连接有多个间隔布置的水平加劲板26,竖直承重立柱24上端和竖直承重立柱24下端均连接有竖直加劲板27。优选的,加强筋25分为呈倾斜布置的斜向加强筋252和呈水平布置的水平加强筋251,斜向加强筋252两端和水平加强筋251两端均与竖直承重立柱24连接。进一步的,在斜向加强筋252和水平加强筋251的共同作用下,承重柱2的承重能力得到进一步加强,从而使本发明的结构稳定性更强。
实际工作时,如图3所示,墙面功能结构4包括用于包裹承重柱2的承重装饰机构,和用于包裹墙体支撑结构3的墙体装饰机构,承重装饰机构包括自内向外依次连接的第一防火板41和第一外装饰板42,墙体装饰机构包括自内向外依次连接的水泥限位板43、隔音板44、保温板45、第二防火板46和第二外装饰板47。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式轻钢结构住宅建筑系统,包括竖向墙体(1),所述竖向墙体(1)包括多个间隔布置的承重柱(2)、安装于相邻承重柱(2)之间的墙体支撑结构(3),以及用于包裹所述承重柱(2)和墙体支撑结构(3)的墙面功能结构(4);
其特征在于:
所述承重柱(2)包括两个间隔布置的水平承重框架(21),所述矩形框架由四个首尾依次连接的承重横梁(22)构成,位于上方的水平承重框架(21)的四个角顶部均连接有承重定位块(23),两个水平承重框架(21)的四个角之间连接有竖直承重立柱(24),相邻的两个竖直承重立柱(24)之间连接有多个加强筋(25);
所述墙体支撑结构(3)包括多个间隔的竖向矩形钢管(31),相邻的两个竖向矩形钢管(31)之间以及竖向矩形钢管(31)和承重定位块(23)之间均通过墙体支撑组件(32)连接在一起,所述墙体支撑组件(32)包括两个间隔的布置在横向楼板上的支撑板(33),两个所述支撑板(33)之间通过墙体锁紧组件(34)连接成一个整体。
2.根据权利要求1所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,所述墙体锁紧组件(34)包括多个间隔的布置于两个支撑板(33)之间的锁紧板(341),所述支撑板(33)和所述锁紧板(341)之间连接有栓钉(342)。
3.根据权利要求2所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,两个支撑板(33)上端和两个支撑板(33)下端之 间均连接有对拉螺栓(343)。
4.根据权利要求3所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,所述支撑板(33)分为上支撑板(331)和下支撑板(332),上支撑板(331)下端和下支撑板(332)上端之间通过墙体加强杆(35)连接在一起,墙体加强杆(35)的空余端与承重柱(2)或竖向矩形钢管(31)连接。
5.根据权利要求4所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,所述竖向矩形钢管(31)中部设有套在竖向矩形钢管(31)上的钢套管(36),所述墙体加强杆(35)由工字钢制成,所述钢套管(36)和墙体加强杆(35)之间通过墙体固定板连接成一个整体。
6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,所述承重横梁(22)为工字钢,所述竖直承重立柱(24)为由两个侧板和连接板构成的H型钢,所述加强筋(25)为角钢,所述竖直承重立柱(24)的上下两端均设有型钢槽,承重横梁(22)的左右两侧均设有与H型钢的侧板匹配的限位槽,所述工字钢搁置穿过所述型钢槽内并搁置在H型钢的连接板上,且工字钢通过所述限位槽与竖直承重立柱(24)卡接在一起。
7.根据权利要求6所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,所述竖直承重立柱(24)中部连接有多个间隔布置的水平加劲板(26),所述竖直承重立柱(24)上端和竖直承重立柱(24)下端均连接有竖直加劲板(27)。
8.根据权利要求7所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,所述加强筋(25)分为呈倾斜布置的斜向加强筋(252)和呈水平布置的水平加强筋(251),所述斜向加强筋(252)两端和水平加强筋(251)两端均与竖直承重立柱(24)连接。
9.根据权利要求8所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,所述墙面功能结构(4)包括用于包裹所述承重柱(2)的承重装饰机构,和用于包裹所述墙体支撑结构(3)的墙体装饰机构,所述承重装饰机构包括自内向外依次连接的第一防火板(41)和第一外装饰板(42),所述墙体装饰机构包括自内向外依次连接的水泥限位板(43)、隔音板(44)、保温板(45)、第二防火板(46)和第二外装饰板(47)。
10.根据权利要求9所述的装配式轻钢结构住宅建筑系统,其特征在于,两个所述支撑板(33)之间还浇筑有混凝土。
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