CN113931294A - 一种装配式房屋体系 - Google Patents

Abstract

一种装配式房屋体系，包括：房屋框架结构、及安装于房屋框架结构上的多个墙体；房屋框架结构包括多根立柱、连接多根立柱的多根横梁，立柱包括至少一根立柱组件，立柱组件包括依次沿轴向组装的多根立柱单元，立柱单元的第一连接部和第二连接部与主体部的材质不同。

Description

一种装配式房屋体系

技术领域

本文涉及建筑技术，尤指一种装配式房屋体系。

背景技术

轻框装配式建筑是以轻质混凝土与框架结构(现浇混凝土、预制混凝土、钢结构、木竹均可)组合的一种新型高预制率建筑体系。在关键部品、建筑结构及业务全流程管理等方面进行了创新，解决了造价高、建筑使用体验感差等行业瓶颈问题，并实现了业务全流程信息化管理。其特点主要有模数化、标准化设计，智能化、定制化生产，以及机械化、无电化施工。是以解决市场对成本的诉求和业主体验感问题为导向所研发出的新一代装配式建筑产品。

轻框装配式建筑与传统建筑相比具有以下显著优势：一是安全抗震、经久耐用。轻框结构采用高强度柔性连接，无空洞、震颤感，可抵御8级以上地震和12级台风，使用寿命长达70年以上。二是重量轻、成本低。建筑部件重量为传统建筑的1/4，核心部品成本低。三是安装便捷、回收率高。通过工厂化预制、现场拼装，一栋200㎡住宅，40天内可完成室内装修，由于干法作业，北方冬季也可施工，回收率可达到90％以上。四是保温隔音、舒适宜居。建筑节能要求可达75％以上，其隔音效果优于五星级酒店外墙隔音标准。五是满足个性化设计、适用范围广。可根据用户需求，定制建筑样式，适用于住宅、公寓、酒店、会所、游泳馆、办公用房、医院、学校、旅游度假配套设施等。

然而，现有的轻框装配式建筑装配复杂，牢固性较差，容易造成较高的安全风险。

发明内容

本申请提供了一种装配式房屋体系，装配高效且牢固性强。

本申请提供了一种装配式房屋体系，包括：房屋框架结构、及安装于所述房屋框架结构上的多个墙体；所述房屋框架结构包括多根立柱、连接所述多根立柱的多根横梁，所述立柱包括至少一根立柱组件，所述立柱组件包括依次沿轴向组装的多根立柱单元；所述立柱单元包括主体部、分别设于所述主体部两端的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部与主体部的材质不同，并且所述第一连接部和第二连接部的材质强度大于所述主体部的材质强度，相邻所述立柱单元中的第一立柱单元的第一连接部与所述第二立柱单元的第二连接部适配组装。

在一个示例性实施例中，主体部的材质为Q235B级钢材质或Q355B级钢材质，所述第一连接部和第二连接部的材质均为铸钢或者冷刚。

在一个示例性实施例中，主体部与所述第一连接部和第二连接部采用焊接或者一体成型的方式连接为一体。

在一个示例性实施例中，立柱单元的第一连接部设有自侧面向内凹陷的安装槽、及设于所述安装槽底部并贯通外部的通孔；所述立柱单元的第二连接部的端部设有沿所述立柱单元通长方向向外延伸的螺柱，所述螺柱与所述第二连接部一体成型。

在一个示例性实施例中，第二立柱单元的第二连接部的螺柱自所述第一立柱单元的第一连接部的安装槽的通孔伸入所述安装槽内，所述立柱组件还包括将所述螺柱锁定在所述安装槽内的固定螺母。

在一个示例性实施例中，横梁与所述立柱单元的第二连接部配合安装；所述立柱单元的第二连接部侧面设于多个螺纹孔，所述横梁的端部设有多个与所述立柱单元的第二连接部的多个螺纹孔对应设置的连接孔，所述装配式房屋体系还包括穿过所述连接孔与所述螺纹孔固定连接的螺栓。

在一个示例性实施例中，横梁的截面为“工”型，所述连接孔沿截面方向分别设于所述横梁的端部的两侧。

在一个示例性实施例中，立柱包括多根沿周向连接为一体的所述立柱组件，并且多根立柱组件的正面分别对应不同的方向。

在一个示例性实施例中，装配式房屋体系还包括分别连接所述墙体和横梁的转接件，所述转接件沿所述墙体的横向和横梁的延伸方向通长设置。

在一个示例性实施例中，转接件设有沿其通长方向排布的至少两个条形的第一连接孔及位于所述至少两个第一连接孔之间的圆形的第二连接孔，通过采用多个连接件分别穿过所述第一连接孔和第二连接孔，可将所述转接件与所述墙体连接。

与相关技术相比，本申请通过将相邻的两根立柱单元中的第一立柱单元的第一连接部与第二立柱单元的第二连接部配合组装，将相邻立柱单元的加强部位相互连接，能够提高装配式房屋体系的连接强度。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例装配式房屋体系的整体立体示意图；

图2为本申请实施例装配式房屋体系的框架结构立体示意图；

图3为本申请实施例装配式房屋体系的部分立体示意图；

图4为本申请实施例装配式房屋体系的立柱组件的立柱单元立体图；

图5为本申请实施例装配式房屋体系的立柱单元的第二连接部的视图；

图6为本申请实施例装配式房屋体系的立柱单元的第一连接部的视图；

图7为本申请实施例装配式房屋体系的单根立柱的部分立体示意图；

图8为本申请实施例装配式房屋体系的单根立柱与横梁连接部分立体图；

图9为本申请实施例装配式房屋体系的横梁立体图；

图10为本申请实施例装配式房屋体系的多根立柱连接后的部分立体图；

图11为本申请装配式房屋体系的多根立柱与横梁连接的部分立体图；

图12为图11的部分立体图；

图13为图12的另一个方向的立体图；

图14为申请实施例装配式房屋体系的脚柱的立体图；

图15为申请实施例装配式房屋体系的横梁与墙体拆分状态部分立体图；

图16为申请实施例装配式房屋体系的横梁与墙体配合安装示意图；

图17为申请实施例装配式房屋体系的墙体在地震或者外力作用下的状态示意图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

如图1-3所示，本申请实施例提供一种装配式房屋体系，包括：房屋框架结构1000、及安装于房屋框架结构1000上的多个墙体2000。房屋框架结构 1000包括多根立柱、连接多根立柱的多根横梁300。立柱包括至少一根立柱组件200，立柱组件200包括依次沿轴向组装的多根立柱单元100。

如图4-6所示，立柱单元100，包括：主体部10、分别设于主体部10两端的第一连接部11和第二连接部12。第一连接部11和第二连接部12与主体部10的材质不同，并且第一连接部11和第二连接部12的材质强度大于主体部10的材质强度。第一连接部11和第二连接部12的厚度大于主体部10的厚度。

本实施例中，主体部10的材质可选择Q235B钢材质或Q355B钢材质，第一连接部11和第二连接部12的材质可选择铸钢或者冷刚。在其他实施方式中也可采用其他材质，在此不做限定。

本实施例中，主体部10与第一连接部11和第二连接部12采用焊接方式连接为一体。在另一个示例性实施例中，主体部10与第一连接部11和第二连接部12采用一体成型的方式连接为一体。

如图6所示，第一连接部11设有自其侧面向内凹陷的安装槽110、及设于安装槽底部11并贯通外部的通孔111。

如图5所示，第二连接部12包括基部120及自基部120的端部沿立柱单元100轴向向外延伸的螺柱121。其中，螺柱121与第二连接部12可采用一体成型方式连接为一体。第二连接部12至少一个侧面设有多个螺纹孔122，设置成能够与横梁300配合安装。本实施例中第二连接部12的四个侧面均设有多个螺纹孔122以实现与多个方向的横梁300连接。

本实施例的第二连接部12设置为中空状，从而能够节约材质，并且减少重量。当然，在其他实施方式中也可采用实心的，增加强度，在此不做限定。

本申请实施例将装配式房屋的立柱单元100的两端用于组装连接的部位11、12的材质设计为强度高于主体部10的材质，从而不仅能够保证立柱单元 100的连接强度，同时能够节约成本和减少搬运重量。

另外，本申请实施例的立柱单元100采用重量较轻、厚度较薄的钢材，第一连接部11和第二连接部12的材质选择强度高、重量重、且厚度较厚的钢材，不仅能够达到较高的强度，同时整体轻质，运输、搬运方便。

如图7所示，在一个示例性实施例中，立柱包括单根立柱组件200，沿轴向，多根立柱单元100中相邻的立柱单元100包括第一立柱单元100a和第二立柱单元100b。第一立柱单元100a包括第一连接部11a和第二连接部(未图示)，第二立柱单元100b包括的第一连接部(未图示)和第二连接部12b。第一立柱单元100a包括安装槽110a及设有安装槽110a底部的通孔(未能示出)。第二立柱单元100b的第二连接部12b的包括螺柱121b。第二连接部 12b的四侧面均设有多个螺纹孔122b。

组装时，第一立柱单元100a的第一连接部11a与第二立柱单元100b的第二连接部12b相互组装。第二立柱单元100b的第二连接部12b的螺柱121b 自第一立柱单元100a的通孔伸入所述安装槽110a，将第一立柱单元100a和第二立柱单元100b连接。立柱组件200还包括将螺柱121b锁定在安装槽110a 内的固定螺母13、及压紧垫片14。

如图8所示，多根横梁300与立柱组件200的立柱单元100的第二连接部12的多个侧面分别连接，并且各自沿横向朝向不同的方向延伸。

如图8-9所示，横梁300的截面为“工”型，横梁300端部设有多个的连接孔301，连接孔301沿截面方向分别设于横梁300端部的两侧与立柱单元 100的第二连接部12的螺纹孔122对应设置。装配式房屋体系还包括穿过连接孔301与螺纹孔122固定连接的螺栓31。

本实施中，通过将相邻的两根立柱单元100a、100b中的第一立柱单元110a 的第一连接部11a与第二立柱单元100b的第二连接部12b配合组装，将相邻立柱单元100a、100b的加强部位11a、12b相互连接，能够提高立柱组件200 的连接强度。

另外，第二立柱单元100b的第二连接部12b的螺柱121b自第一立柱单元100a的通孔伸入所述第一立柱单元100a的安装槽110a并收容于安装槽 110a内，可实现相邻两根立柱单元100a、100b的隐藏式安装，从而不仅安装简便，同时在运输过程中多根立柱单元100不干涉，摆放方便。

本申请实施例提供的装配式房屋体系的横梁300与立柱单元100的第二连接部12连接，连接强度高，同时由于第二连接部12为加强材质，故可直接在侧面设置螺纹孔122，通过螺栓31即可实现将横梁300与立柱单元100 直接连接，从而安装方便。

在另一个示例性实施例中，立柱包括多根立柱组件200，每根立柱组件 200沿轴向的排布和连接方式如上述实施例所述，在此不赘述。多根立柱的排布方式为：沿周向连接为一体，并且每根立柱组件200的正面分别对应不同的方向。

如图10-13所示，多根立柱组件200包括第一立柱组件200a、第二立柱组件200b、及第三立柱组件200c(未能示出)。第一立柱组件200a、第二立柱组件200b、及第三立柱组件200c可通过焊接的方式连接为一体，整体形成一根较粗的柱子。多根立柱单元200a、200b、200c沿周向排布，正面分别面向不同的方向。

如图11-13所示，多根横梁300与多根连接为一体的立柱组件200中的立柱单元100的第二连接部12配合安装。

第一立柱组件200a、第二立柱组件200b、及第三立柱组件200c沿轴向的连接节点处包括第一立柱单元100a、第二立柱单元100b、及第三立柱单元100c。第一立柱单元100a、第二立柱单元100b、及第三立柱单元100c的结构可参照与上述任意实施例中的立柱单元100，在此不赘述。

横梁300包括与第一立柱单元100a配合安装的第一横梁300a、与第二立柱单元100b配合安装第二横梁300b、及与第三立柱单元100c配合安装的第三横梁300c。第一横梁300a安装于第一立柱单元100a的第二连接部12a，第二横梁300b安装于第二立柱单元100b的第二连接部12b，第三横梁300c安装于第二立柱单元100c的第二连接部12c。第一横梁300a、第二横梁300b、第三横梁300c分别朝向不同的方向延伸，以支撑墙体。

本实施例采用多根立柱单元200沿周向组合成加强立柱，能够提高框架结构300的支撑强度，可用在房屋结构的承重要求高的支撑点。

需要说明的是，本实施例所述的立柱组件200的正面为其与他立柱组件连接后的遮挡面所相背的面。

本申请实施例提供的装配式房屋体系的立柱的顶部可与屋顶结构进行连接，底部包括柱脚，可与地基连接。其中柱脚结构与立柱单元100的第一连接部11或者第二连接部12结构相似，示例性的，参图14所示，柱脚与第一连接部11的结构相似。

如图15-17所示，装配式房屋体系还包括分别连接墙体2000和横梁300 的转接件20，转接件20沿墙体2000的横向和横梁300的延伸方向通长设置。

转接件20设有沿其通长方向排布的至少两个条形的第一连接孔201及位于至少两个第一连接孔201之间的圆形的第二连接孔202，通过采用多个连接件203别穿过第一连接孔201和第二连接孔202，可将转接件20与墙体 1000连接。本实施例中的连接件可采用自攻螺钉。

本实施例中，第一连接孔201沿转接件20的通长方向延伸一定长度形成上述条形，可为椭圆形孔。第一连接孔201和第二连接孔202均可包括沿转接件20宽度方向布置的多个，通过布置多个第一连接孔201和第二连接孔202可增加转接件20与墙体1000的连接牢固性。

本实施例中，转接件20为金属材质，优选为刚材质，包括形成夹角并且分别通长设置的第一连接板20a和第二连接板20b。第一连接孔201与第二连接孔202设于第一连接板20a，第一连接板20a与墙体1000通过多个连接件203分别穿过第一连接孔201与第二连接孔202与墙体1000固定安装。第二连接板20b能够与横梁300连接，本实施例中第二连接板20b与横梁300 采用焊接的方式连接。

本实施例中，墙体1000为混凝土墙，并且墙体1000内部预先埋设有固定金属板(未图示)。固定金属板沿墙体1000的横向延伸，连接件203能够穿入墙体1000内并与固定钢板固定连接，从而能够增加转接件20与墙体 1000的连接牢固性。

本发明实施例，通过将转接件20与墙体1000连接的第一连接孔201 设置为长条形，第二连接孔202设置为圆形，实现转接件20和墙体1000之间的柔性连接。在地震或者外力作用下，墙体1000发生转动，与第二连接孔 202连接的连接件203部不发生移动，两侧与第一连接孔201连接的连接件 203可在第一连接孔201一定范围内移动，可以达到耗能、减震的目的，从而实现了墙体1000的追从性调节(参图17所示)。

本申请实施例提供的装配式房屋体系搬运方便、装配高效、且牢固性强、抗震性强。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质) 和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (10)

1.一种装配式房屋体系，其特征在于，包括：房屋框架结构、及安装于所述房屋框架结构上的多个墙体；所述房屋框架结构包括多根立柱、连接所述多根立柱的多根横梁，所述立柱包括至少一根立柱组件，所述立柱组件包括依次沿轴向组装的多根立柱单元；

所述立柱单元包括主体部、分别设于所述主体部两端的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部与主体部的材质不同，并且所述第一连接部和第二连接部的材质强度大于所述主体部的材质强度；

相邻所述立柱单元中的第一立柱单元的第一连接部与第二立柱单元的第二连接部适配组装。

2.根据权利要求1所述的装配式房屋体系，其特征在于：所述主体部的材质为Q235B级钢材质或Q355B级钢材质，所述第一连接部和第二连接部的材质均为铸钢或者冷刚。

3.根据权利要求1所述的装配式房屋体系的立柱单元，其特征在于：所述主体部与所述第一连接部和第二连接部采用焊接或者一体成型的方式连接为一体。

4.根据权利要求3所述的装配式房屋体系，其特征在于：所述立柱单元的第一连接部设有自侧面向内凹陷的安装槽、及设于所述安装槽底部并贯通外部的通孔；所述立柱单元的第二连接部的端部设有沿所述立柱单元通长方向向外延伸的螺柱，所述螺柱与所述第二连接部一体成型。

5.根据权利要求4所述的装配式房屋体系，其特征在于：所述第二立柱单元的第二连接部的螺柱自所述第一立柱单元的第一连接部的安装槽的通孔伸入所述安装槽内，所述立柱组件还包括将所述螺柱锁定在所述安装槽内的固定螺母。

6.根据权利要求5所述的装配式房屋体系，其特征在于：所述横梁与所述立柱单元的第二连接部配合安装；所述立柱单元的第二连接部侧面设于多个螺纹孔，所述横梁的端部设有多个与所述立柱单元的第二连接部的多个螺纹孔对应设置的连接孔，所述装配式房屋体系还包括穿过所述连接孔与所述螺纹孔固定连接的螺栓。

7.根据权利要求6所述的装配式房屋体系，其特征在于：所述横梁的截面为“工”型，所述连接孔沿截面方向分别设于所述横梁的端部的两侧。

8.根据权利要求6所述的装配式房屋体系，其特征在于：所述立柱包括多根沿周向连接为一体的所述立柱组件，并且多根立柱组件的正面分别对应不同的方向。

9.根据权利要求6所述的装配式房屋体系，其特征在于：所述装配式房屋体系还包括分别连接所述墙体和横梁的转接件，所述转接件沿所述墙体的横向和横梁的延伸方向通长设置。

10.根据权利要求9所述的装配式房屋体系，其特征在于：所述转接件设有沿其通长方向排布的至少两个条形的第一连接孔及位于所述至少两个第一连接孔之间的圆形的第二连接孔，通过采用多个连接件分别穿过所述第一连接孔和第二连接孔，可将所述转接件与所述墙体连接。

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