CN114635497A - 一种钢结构模块化建筑及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种钢结构模块化建筑及其施工方法，所述模块化建筑包括：骨架系统、外墙系统、底板系统、顶板系统和内装系统；骨架系统，为箱式骨架结构，包括若干角柱及上横梁、下横梁连接其上的上边梁、下边梁；外墙系统，设置在骨架系统的箱式骨架结构侧面，包括钢板、保温隔热层、装饰层；底板系统，设置在骨架系统箱式骨架结构底面；顶板系统，设置在所述骨架系统箱式骨架结构顶面；上述各系统中结构件之间均为可拆卸的装配方式连接。本发明可实现钢结构模块化建筑的可拆卸、可改装，外墙等部件可拆卸、可更换，方便制造、运输和安装，便于标准化，打造可拆卸、灵活变化、标准化、经济性好的钢结构模块化建筑。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域，特别涉及一种钢结构模块化建筑及其施工方法。
背景技术
集装箱建筑是钢结构模块化建筑的一种形式，但其因外侧波纹钢板与钢框架的焊接，导致传统的集装箱建筑失去了大部分的可变性和可拆卸性，严重影响重复利用率，严重影响投资成本；整体的箱式建筑因体积庞大，又极大增加了运输、吊装的难度。而随着社会化大生产、提高标准化及提高经济性的需要，可拆卸可改造面临迫切的需要，通过拆卸成标准化的部件，实现批量化的小模块生产，可进一步带动经济性和可变性的提高。
技术方案
本发明的目的在于提供一种钢结构模块化建筑及其施工方法，满足可拆卸可改装的要求，工厂生产、现场装配，并具有制造、运输和安装方便，易于标准化、经济性好等特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种钢结构模块化建筑，其包括：骨架系统、外墙系统、底板系统、顶板系统和内装系统；骨架系统，为一箱式骨架结构，包括若干角柱及上横梁、下横梁分别连接其上的上边梁、下边梁；外墙系统，设置在所述骨架系统的箱式骨架结构侧面，其包括钢板、保温隔热层、装饰层；底板系统，设置在所述骨架系统箱式骨架结构底面，底板系统由外自内依次包括钢板、轻质混凝土或岩棉层、水泥纤维板、建筑面层；所述顶板系统，设置在所述骨架系统箱式骨架结构顶面，顶板系统由外自内依次包括钢板、耐火板、装饰层；上述各系统中结构件之间均为可拆卸的装配方式连接。
优选的，所述外墙系统的钢板通过预设连接件与上边梁及下边梁连接。
优选的，所述的骨架系统在其箱式骨架结构的侧面设置若干中柱，所述中柱端部设连接端板，并通过紧固件与上边梁和/或下边梁装配式连接；紧固件优选单面锁紧紧固件。
优选的，所述外墙系统中，由外自内依次设置钢板、保温隔热层、装饰层；或，所述保温隔热层设置于钢板外侧，并在保温隔热层外设装饰层。
优选的，所述外墙系统中，由外自内依次设置钢板、保温隔热层、装饰层；所述的钢板外侧还设有垫块及面板，使钢板与面板之间形成空气通气层；所述面板包括金属板或夹芯板等；如钢板或铝板。
优选的，所述的外墙系统中，钢板、保温隔热层及装饰层集成为一个模块；或，钢板、保温隔热层、装饰层及面板集成为一个模块。
优选的，所述的骨架系统中角柱端部设端板，并通过紧固件与上边梁、下边梁、上横梁或下横梁装配式连接。
优选的，所述的上边梁和/或下边梁通过角钢连接件、紧固件分别与上横梁、下横梁连接；
优选的，所述的外墙系统的钢板通过L型连接件和紧固件与上边梁或下边梁连接；紧固件优选单面锁紧紧固件。
优选的，所述保温隔热层及装饰层通过龙骨及调平垫块与钢板连接为一个整体。
本发明所述的钢结构模块化建筑的施工方法，其包括如下步骤：
1)安装骨架系统，将角柱、上边梁、下边梁及上横梁、下横梁、中柱，组合形成箱式骨架结构；
2)安装底板系统，在箱式骨架结构底面，安装底板系统；
3)安装外墙系统，通过连接件，将外墙系统钢板上下边分别固定于上边梁和下边梁，通过龙骨及调平垫块将保温隔热层、装饰层与钢板连接成一体，在箱式骨架侧面完成安装外墙系统；
4)安装顶板系统；
5)安装内装系统。
优选的，安装骨架系统时，首先将下边梁和下横梁连接为一个整体结构，然后安装角柱和/或中柱，接着再安装上、下边梁，最后安装上边梁、上横梁连接为一个整体结构。
本发明的有益效果：
现有集装箱建筑都采用钢板与钢框架的焊接方式，导致集装箱建筑失去了大部分的可变性和可拆卸性，严重影响重复利用率，严重影响投资成本；而且因体积庞大，又极大增加了运输、吊装的难度。
1.本发明所述钢结构模块化建筑，创造性的实现了箱式模块化建筑的可拆卸、可改装，为重复利用创造了基础条件。
2.本发明所述外墙系统，以钢板为基墙，集成保温隔热层、装饰层等于一体，形成工厂预制模块，在施工现场与箱式骨架结构装配连接，减少了现场工序，提高了效率；可拆卸可替换，方便以后根据需求灵活变化；节能轻质，推进绿色建筑发展。
3.本发明所述的箱式骨架系统，柱(包括角柱、中柱)和上边梁或下边梁通过端板式连接等形式实现装配式连接，方便拆卸、移动和替换，及时适应空间的灵活变化，提高了资源利用率。
4.本发明所述的钢结构模块化建筑，将箱式建筑，拆分为尽量标准化的部件，方便了批量化标准化生产和运输、吊装，为社会化大生产创造了条件，便于降低造价和资源节约。
5.本发明所述的钢结构模块化建筑的施工方法，简单快捷，无需大型吊装设备，干式作业，经济性好，具有很好的适用性，便于推广应用。
附图说明
图1为本发明实施例的立体图；
图2为本发明实施例中角柱与上边梁、下边梁的连接节点图；
图3为本发明实施例中的上横梁(下横梁)与上边梁(下边梁)的连接节点图；
图4为本发明实施例中的中柱与上边梁或下边梁的的结构示意图；
图5为本发明实施例中外墙系统实施例1的结构示意图；
图6为本发明实施例中外墙系统实施例2的结构示意图；
图7为本发明实施例中外墙系统实施例3的结构示意图；
图8为本发明实施例中外墙系统实施例4的结构示意图。
具体实施方式
参见图1～图8，本发明所述的钢结构模块化建筑，其包括：骨架系统10、外墙系统20、底板系统30、顶板系统40和内装系统；
骨架系统10，为一箱式骨架结构，包括若干角柱1及上横梁2、下横梁3分别连接其上的上边梁4、下边梁5；
外墙系统20，设置在所述骨架系统10的箱式骨架结构侧面，其包括钢板6、保温隔热层7、装饰层8；
底板系统30，设置在所述骨架系统10箱式骨架结构底面，底板系统30由外自内依次包括钢板6’、轻质混凝土或岩棉层9、水泥纤维板11、建筑面层12；
所述顶板系统40，设置在所述骨架系统10箱式骨架结构顶面，顶板系统40由外自内依次包括钢板6”、耐火板13、装饰层14；
上述各系统中结构件之间均为可拆卸的装配方式连接。
所述内装系统指建筑的内部装饰装修部分，包括隔墙、隔断、造型线条等。
优选的，所述外墙系统20的钢板6通过连接件与上边梁4及下边梁5连接。
优选的，所述的外墙系统20中，钢板6、保温隔热层7及装饰层8在工厂集成为一个模块。
优选的，所述的外墙系统20中，钢板6、保温隔热层7及装饰层8集成为一个模块；或，钢板6、保温隔热层7、装饰层8及面板18集成为一个模块。
参见图2，所述的骨架系统10中角柱1端部设端板101，并通过紧固件17与上边梁4、下边梁5、上横梁2或下横梁3装配式连接。
参见图3，所述的上边梁4和下边梁5分别通过角钢连接件19、紧固件17与上横梁2或下横梁3连接；
参见图4，所述的骨架系统10在其箱式骨架结构的侧面设置若干中柱16，所述中柱16端部设连接端板161，并通过紧固件17与上边梁4和下边梁5装配式连接；紧固件17优选单面锁紧紧固件。
参见图5，其所示为所述的外墙系统20的实施例1，在本实施例中，所述钢板6通过L型连接件21和紧固件17与上边梁4或下边梁5连接；紧固件17优选单面锁紧紧固件。
参见图5，其所示为所述的外墙系统20中，所述保温隔热层7及装饰层8通过龙骨及调平垫块22与钢板6连接为一个整体。
参见图6，其所示为所述的外墙系统20的实施例2，在本实施例中，所述的外墙系统20的另一实施例，在本实施例中，保温隔热层7设置于钢板6外侧，并在保温隔热层7外设装饰层8。
参见图7，其所示为所述的外墙系统20的实施例3，在本实施例中，所述外墙系统20中，由外自内依次设置钢板6、保温隔热层7、装饰层8，所述的钢板6外侧还设有垫块22及面板18，使钢板6与面板18之间形成空气通气层；所述面板18包括金属板、夹芯板；如钢板或铝板。
参见图8，其所示为所述的外墙系统20的实施例4，在本实施例中，所述的外墙系统20在钢板6外侧增设保温隔热层7，并在保温隔热层7外设装饰层8。
本发明所述的钢结构模块化建筑的施工方法，其包括如下步骤：
1)安装骨架系统，将角柱、上边梁、下边梁及上横梁、下横梁、中柱，组合形成箱式骨架结构；
2)安装底板系统，在箱式骨架结构底面，安装底板系统；
3)安装外墙系统，通过连接件，将外墙系统钢板上下边分别固定于上边梁和下边梁，通过龙骨及调平垫块将保温隔热层、装饰层与钢板连接成一体，在箱式骨架侧面完成安装外墙系统；
4)安装顶板系统；
5)安装内装系统。
优选的，安装骨架系统时，首先将下边梁和下横梁连接为一个整体结构，然后安装角柱和/或中柱，接着再安装上边梁，最后安装上边梁、上横梁连接为一个整体结构。
Claims (12)
1.一种钢结构模块化建筑，其特征在于，包括：骨架系统、外墙系统、底板系统、顶板系统和内装系统；
骨架系统，为一箱式骨架结构，包括若干角柱及上横梁、下横梁分别连接其上的上边梁、下边梁；
外墙系统，设置在所述骨架系统的箱式骨架结构侧面，其包括钢板、保温隔热层、装饰层；
底板系统，设置在所述骨架系统箱式骨架结构底面，底板系统由外自内依次包括钢板、轻质混凝土或岩棉层、水泥纤维板、建筑面层；
所述顶板系统，设置在所述骨架系统箱式骨架结构顶面，顶板系统由外自内依次包括钢板、耐火板、装饰层；
上述各系统中结构件之间均为可拆卸的装配方式连接。
2.如权利要求1所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述外墙系统的钢板通过预设连接件与上边梁及下边梁连接。
3.如权利要求1所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述的骨架系统在其箱式骨架结构的侧面设置若干中柱，所述中柱端部设连接端板，并通过紧固件与上边梁和/或下边梁装配式连接；紧固件优选单面锁紧紧固件。
4.如权利要求1所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述外墙系统中，由外自内依次设置钢板、保温隔热层、装饰层；或，所述保温隔热层设置于钢板外侧，并在保温隔热层外设装饰层。
5.如权利要求4所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述外墙系统中，由外自内依次设置钢板、保温隔热层、装饰层；所述的钢板外侧还设有垫块及面板，使钢板与面板之间形成空气通气层；所述面板包括金属板或夹芯板；金属板优选钢板或铝板，夹芯板为两金属板中间岩棉。钢板彩涂板或镀锌钢板
6.如权利要求1或4或5所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述的外墙系统中，钢板、保温隔热层及装饰层集成为一个模块；或，钢板、保温隔热层、装饰层及面板集成为一个模块。
7.如权利要求1所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述的骨架系统中角柱端部设端板，并通过紧固件与上边梁、下边梁、上横梁或下横梁装配式连接。
8.如权利要求1所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述的上边梁和/或下边梁通过角钢连接件、紧固件与上横梁、下横梁连接；
9.如权利要求1所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述的外墙系统的钢板通过L型连接件和紧固件与上边梁或下边梁连接；紧固件优选单面锁紧紧固件。
10.如权利要求1所述的钢结构模块化建筑，其特征在于，所述顶板系统中，钢板与耐火板之间设有岩棉层。
11.如权利要求1所述的钢结构模块化建筑的施工方法，其特征是，包括如下步骤：
1)安装骨架系统，将角柱、上边梁、下边梁及上、下横梁、中柱，组合形成箱式骨架结构；
2)安装底板系统，在箱式骨架结构底面，安装底板系统；
3)安装外墙系统，通过连接件，将外墙系统钢板上下边分别固定于上边梁和下边梁，通过龙骨及调平垫块将保温隔热层、装饰层与钢板连接成一体，在箱式骨架侧面完成安装外墙系统；
4)安装顶板系统；
5)安装内装系统。
12.如权利要求11所述的钢结构模块化建筑的施工方法，其特征是，安装骨架系统时，首先将下边梁和下横梁连接为一个整体结构，然后安装角柱和中柱，接着再安装上边梁，最后安装上边梁、上横梁连接为一个整体结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 200050 No. 1118 Dingxi Road, Shanghai, Changning District Applicant after: Shanghai Baosteel Construction Engineering Technology Co.,Ltd. Address before: 200050 No. 1118 Dingxi Road, Shanghai, Changning District Applicant before: SHANGHAI BAOGANG CONSTRUCTION ENGINEERING DESIGN CO.,LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information |