CN112900923A - 一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，包括基础、钢柱、钢梁，所述钢柱垂直于所述基础设置，所述钢柱与所述钢梁螺栓连接，所述基础包括立柱、墩座、第一基础层、第二基础层和所述第一基础层的顶部形成有凹槽，所述第一基础层的底部呈弧形设置；本发明中，在别墅的基础做深入的抗震结构，用于抵抗地震带来的损害，设置双层基础层用于抵抗地震纵波和横波，第一基础层和第二基础层之间设置有阻尼层用于吸收震动的能量，提高建筑的抗冲击力，第一基础层的内部设置有钢筋组成的防护网，利用钢筋编织弧形防护网能够保证弧形防护网具备一定的强度以及抗弯曲、抗折断能力。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅。
背景技术
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等)，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑，装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等，因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表；
现阶段我国推进新型城镇化建设和深化改革的多层面需求也亟需装配式建筑的进一步研究和发展。但我国对装配式建筑的抗震性能认识不足，尤其是购买者相对较少的别墅，通常以砖或混凝土直接浇筑而成，施工进度慢，由于施工导致的扬尘还会对周围的环境造成污染，导致装配式建筑的研究和工程应用与国外先进水平相比还有明显差距，世界各地地震不断，对建筑造成极大破坏，给人类造成极大的伤害，现有的装配式建筑的缺陷主要表现为其抗震性能的欠缺。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在问题，本发明提供一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，包括基础、钢柱、钢梁，所述钢柱垂直于所述基础设置，所述钢柱与所述钢梁螺栓连接；
所述基础包括立柱、墩座、第一基础层、第二基础层和所述第一基础层的顶部形成有凹槽，所述第一基础层的底部呈弧形设置，所述第二基础层的顶部与所述墩座固定连接，所述墩座的顶部竖直设置有所述立柱，所述立柱与所述钢柱同轴设置，所述立柱与所述钢柱通过地脚螺栓连接，相邻的两个所述立柱之间设置有基础梁；
所述第二基础层的底部形成有凸起，所述第二基础层底部的凸起嵌入至所述第一基础层凹槽的内部，所述第二基础层底部的凸起与所述第一基础层的凹槽适配，所述第二基础层底部的凸起与所述第一基础层凹槽的连接处设置有阻尼层；
所述第一基础层的内部设置有防护网，所述防护网呈弧形设置，所述防护网与所述第一基础层底部的形状适配，所述第一基础层沿弧形轮廓排布有若干加强筋，若干所述加强筋等间距设置，所述加强筋穿过所述第一基础层和所述防护网设置，若干所述加强筋延伸至所述第一基础层外部的一端设置有紧固筋；
所述钢柱远离所述基础的一端设置有屋面型钢梁所述屋面型钢梁的截面呈三角形假设，所述屋面型钢梁的表面覆盖有欧松板基层，所述欧松板基层上覆盖有合成树脂瓦；
两个相邻的所述钢柱之间设置有墙体，相对应的两个钢梁之间设置有楼面，所述墙体垂直于所述楼面设置，所述楼面为高纤维水泥板楼面，所述墙体为轻质隔墙板；
所述墙体的顶部设置有支撑块，所述支撑块呈C型设置，所述支撑块与所述楼面通过边界钉连接。
进一步的，所述加强筋为带肋钢筋，所述紧固筋为光圆钢筋。
进一步的，所述墙体的外墙为喷涂有防火漆的OSB板。
进一步的，所述墙体的内部设置有石膏板。
进一步的，所述墙体采用双面石膏板和OSB板设置。
进一步的，所述钢梁垂直设置于所述钢柱的中部，所述钢梁与所述基础之间设置有预制钢结构楼梯。
进一步的，所述钢柱与所述钢梁连接的螺栓为唐氏螺纹。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
在别墅的基础做深入的抗震结构，用于抵抗地震带来的损害，设置双层基础层用于抵抗地震纵波和横波，第一基础层和第二基础层之间设置有阻尼层用于吸收震动的能量，提高建筑的抗冲击力，第一基础层的内部设置有钢筋组成的防护网，利用钢筋编织弧形防护网能够保证弧形防护网具备一定的强度以及抗弯曲、抗折断能力，起到缓冲吸震的作用，从而提高建筑基础2的抗震能力，减小地震时建筑体受到的冲击以及产生的晃动，设置加强筋用于使基础受力均匀，垂直于防护网设置有利于时震动均匀的传导，提高抗震能力，设置紧固筋用于对加强筋进行固定，使得底部机构更加稳定；
建筑的框架结构采用轻型钢柱和钢梁组成，基础的顶部通过地脚螺栓与钢柱连接，可有效承受并可靠传递竖向荷载，关键部位为高强度连接，所以就算在地震的时候也不会整体垮塌，抗震性能极佳，且布置方便，楼面采用OSB板，质量轻且具有良好的强度，降低了建筑整体的重力，轻钢别墅的建造速度是普通建筑的7--8倍，基本不牵扯用水问题，是干性施工，别墅的主体是可以重复利用的，与现在节能环保的政策主体相符合，建造造价低于传统混凝土建筑，大幅度节约了建设成本。
附图说明
图1显示为本发明的整体结构示意图；
图2显示为本发明的上部基础结构示意图；
图3显示为本发明的基础整体剖面示意图；
图4显示为墙体与楼面之间的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，包括基础100、钢柱200、钢梁300，钢柱200垂直于基础100设置，钢柱200与钢梁300螺栓连接；
如图1所示，具体实施时基础100采用混凝土浇筑，钢柱200垂直于基础100竖直设置，钢梁300通过螺栓架设在钢柱200之间，通过螺栓连接具有安装速度快、相对于传统的混凝土浇筑施工更加环保等特点，钢柱200和钢梁300组成别墅的框架结构，
基础100包括立柱101、墩座102、第一基础层103、第二基础层104和第一基础层103的顶部形成有凹槽，第一基础层103的底部呈弧形设置，第二基础层104的顶部与墩座102固定连接，墩座102的顶部竖直设置有立柱101，立柱101与钢柱200同轴设置，立柱101与钢柱200通过地脚螺栓连接，相邻的两个立柱101之间设置有基础梁109；
如图1-4所示，具体实施时，先浇筑第一基础层103，第一基础层103呈半球体设置，且第一基础层103具有弧度的一侧向下设置，能够利用弧形的结构分散建筑受到的冲击力，提高建筑基础的抗冲击能力以及抗震能力，有利于保持建筑的稳定性。利用弧形结构能够承受三种类型的地震波而免受损伤，第一基础层103的顶部设置第二基础层104，从而进一步的提高建筑抵抗地震波的能力，提高建筑的抗震能力，第二基础层104的顶部设置墩座102，用于提高基础100的稳定性，便于提高建筑整体的稳定性，墩座102的顶部浇筑立柱101，用于连接钢柱200，钢柱200为型钢制成，通过地脚螺栓与立柱101连接，使得建筑的框架结构与基础100稳定连接，基础梁109为基层的横梁，起到承载和提供稳定性的作用。
第二基础层104的底部形成有凸起，第二基础层104底部的凸起嵌入至第一基础层103凹槽的内部，第二基础层104底部的凸起与第一基础层103的凹槽适配，第二基础层104底部的凸起与第一基础层103凹槽的连接处设置有阻尼层105；
如图3所示，第二基础层104设置于第一基础层103的顶部，两个基础层嵌入式连接，具有良好的稳定性的同时具有活动空间，连接处设置的阻尼层105用于吸收地震波，提高建筑的抗震能力。
第一基础层103的内部设置有防护网106，防护网106呈弧形设置，防护网106与第一基础层103底部的形状适配，第一基础层103沿弧形轮廓排布有若干加强筋107，若干加强筋107等间距设置，加强筋107穿过第一基础层103和防护网106设置，若干加强筋107延伸至第一基础层103外部的一端设置有紧固筋108，加强筋107为带肋钢筋，紧固筋108为光圆钢筋；
如图3所示，具体实施时，防护网106为钢筋编制而成，其设置于第一基础层103的内部用于为第一基础层103提供韧性，增加建筑整体的抗震能力，加强筋107用于提高整体的强度以及抗变形能力，从而提高抗震的能力，紧固筋108用于对延伸至外部的钢筋进行固定，使得整体的抗震效果进一步的增加。
钢柱200远离基础100的一端设置有屋面型钢梁301屋面型钢梁301的截面呈三角形假设，屋面型钢梁301的表面覆盖有欧松板基层302，欧松板基层302上覆盖有合成树脂瓦；
如图1所示，具体实施时，屋面型钢梁301为建筑顶部的梁体框架，起到支撑屋顶结构的作用，屋面型钢梁301的表面设置有欧松板基层302，欧松板基层302的顶部还铺设有合成树脂瓦，屋面采用合成树脂瓦饰面，由于合成树脂瓦易软化，热胀冷缩明显，我们在屋面先铺装欧松板做基础，在铺设树脂瓦，有效避免了树脂瓦软化出现屋面淌水和异响。
两个相邻的钢柱200之间设置有墙体500，相对应的两个钢梁300之间设置有楼面400，墙体500垂直于楼面400设置，楼面400为高纤维水泥板楼面，墙体500为轻质隔墙板；
如图1所示，楼面400用于使建筑分为一层和二层，以钢梁300为二层的基础铺设楼面板，墙体500包括承重墙和非承重墙，室内的非承重墙的墙面采用轻质隔墙板，轻质墙板具有自重轻、强度高、造价廉、施工快捷、抗冲击、抗震、防火、防水、防裂、防氧化、隔音、隔热、无辐射、吊挂力强、易切割、增加建筑使用面积、干作业、环保等其他建筑材料无法比拟的综合优势。容量仅为普通砖墙(含抹灰)的1/3～1/2，可减轻建筑物自重，降低荷载。对于抗震烈度8度及以下一般住宅，可节省钢筋4％～8％，墙体及结构综合节约造价7％。
墙体500的顶部设置有支撑块501，支撑块501呈C型设置，支撑块与楼面400通过边界钉连接；
如图4所示，具体实施时，为了提高建筑的抗震能力，一层剪力墙顶端必须设支撑块或楼层格栅梁，支撑块501与楼面板连接。
进一步的，墙体500的外墙为喷涂有防火漆的OSB板，用于提高建筑的防火能力。
进一步的，墙体500的内部设置有石膏板，墙体500采用双面石膏板和OSB板设置，以石膏板墙取代外蒙皮，内外承重墙均可作为剪力墙，具有用钢量省，受力均匀的特点。
进一步的，钢梁300垂直设置于钢柱200的中部，钢梁与基础100之间设置有预制钢结构楼梯，预制钢结构楼梯为钢制的预制零件，便于在工厂加工后直接在施工场地进行拼装，提高施工速度。
进一步的，钢柱200与钢梁300连接的螺栓为唐氏螺纹，唐氏螺纹可以有效的提高连接处的稳定性，避免螺栓脱落。
进一步的，当主体结构拼装结束，对室内进行装修时集成地面系统、厨房地面系统、卫浴地面系统、墙体系统等安装智能家居，使得别墅整体具有更舒适的居住环境
以上仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作地等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，其特征在于，包括基础(100)、钢柱(200)、钢梁(300)，所述钢柱(200)垂直于所述基础(100)设置，所述钢柱(200)与所述钢梁(300)螺栓连接；
所述基础(100)包括立柱(101)、墩座(102)、第一基础层(103)、第二基础层(104)和所述第一基础层(103)的顶部形成有凹槽，所述第一基础层(103)的底部呈弧形设置，所述第二基础层(104)的顶部与所述墩座(102)固定连接，所述墩座(102)的顶部竖直设置有所述立柱(101)，所述立柱(101)与所述钢柱(200)同轴设置，所述立柱(101)与所述钢柱(200)通过地脚螺栓连接，相邻的两个所述立柱(101)之间设置有基础梁(109)；
所述第二基础层(104)的底部形成有凸起，所述第二基础层(104)底部的凸起嵌入至所述第一基础层(103)凹槽的内部，所述第二基础层(104)底部的凸起与所述第一基础层(103)的凹槽适配，所述第二基础层(104)底部的凸起与所述第一基础层(103)凹槽的连接处设置有阻尼层(105)；
所述第一基础层(103)的内部设置有防护网(106)，所述防护网(106)呈弧形设置，所述防护网(106)与所述第一基础层(103)底部的形状适配，所述第一基础层(103)沿弧形轮廓排布有若干加强筋(107)，若干所述加强筋(107)等间距设置，所述加强筋(107)穿过所述第一基础层(103)和所述防护网(106)设置，若干所述加强筋(107)延伸至所述第一基础层(103)外部的一端设置有紧固筋(108)；
所述钢柱(200)远离所述基础(100)的一端设置有屋面型钢梁(301)所述屋面型钢梁(301)的截面呈三角形假设，所述屋面型钢梁(301)的表面覆盖有欧松板基层(302)，所述欧松板基层(302)上覆盖有合成树脂瓦；
两个相邻的所述钢柱(200)之间设置有墙体(500)，相对应的两个钢梁(300)之间设置有楼面(400)，所述墙体(500)垂直于所述楼面(400)设置，所述楼面(400)为高纤维水泥板楼面，所述墙体(500)为轻质隔墙板；
所述墙体(500)的顶部设置有支撑块(501)，所述支撑块(501)呈C型设置，所述支撑块与所述楼面(400)通过边界钉连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，其特征在于，所述加强筋(107)为带肋钢筋，所述紧固筋(108)为光圆钢筋。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，其特征在于，所述墙体(500)的外墙为喷涂有防火漆的OSB板。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，其特征在于，所述墙体(500)的内部设置有石膏板。
5.根据权利要求4所述的一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，其特征在于，所述墙体(500)采用双面石膏板和OSB板设置。
6.根据权利要求1所述的一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，其特征在于，所述钢梁(300)垂直设置于所述钢柱(200)的中部，所述钢梁与所述基础(100)之间设置有预制钢结构楼梯。
7.根据权利要求1所述的一种具有抗震效果的轻钢结构的别墅，其特征在于，所述钢柱(200)与所述钢梁(300)连接的螺栓为唐氏螺纹。
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