CN118065506A - 模块化的混凝土板式房屋结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土板式房屋模块结构，包括：一对镜像设置的顶板和底板，所述顶板和底板的四个端部均设有两排U形筋；一对端面板，其分别设置于所述顶板/底板一对相对的端部，每一个端面板一对平行的端部两侧设有两排侧边凹槽，另一对平行的端部设有向内布置的两排U型筋，顶板和底板上的U型筋与端面板上的侧边凹槽一一对应；一对侧面板，其分别设置于所述顶板/底板另一对相对的端部，每一个侧面板的四个端部两侧均设有两排侧边凹槽，侧面板上的侧边凹槽与顶板和底板上的U型筋一一对应，侧面板上的侧边凹槽与一对端面板上的U型筋一一对应。本发明构造简单、可靠度高、安装方便、制作成本低。

Description

模块化的混凝土板式房屋结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及预制装配式房屋结构领域。更具体地说，本发明涉及一种模块化的混凝土板式房屋结构及其制作方法。

背景技术

模块建筑是目前装配程度最高的一种装配式建筑形式，目前模块建筑主要有钢结构、混凝土及木结构等形式，钢结构模块建筑存在钢材用量高、造价高的问题，木结构模块建筑存在节点连接可靠度低、造价高的问题，混凝土模块建筑材料造价低、密封性好，混凝土模块单元受力可靠、构造简单、施工方便、制作成本低，其推广应用的前景更为广阔，但现有的混凝土板式房屋结构明显存在如下的缺陷：其一个缺陷是安装工序繁多的问题，如公告号为CN102535738B、名称为一种全预制房屋及安装方法的发明专利中公开过一种全预制房屋的结构，该房屋墙板体两侧设有竖向槽，竖向槽内设有多个用于墙板之间连接的预留套。该发明的上下层墙板连接是通过在墙板中预留连接钢筋和后浇混凝土用竖向孔，墙板之间的垂直连接通过两侧的竖向槽、连接预留钢筋及后浇混凝土来实现，楼板与墙板的连接通过楼板周边连接套、连接套内穿横向连接钢筋及后浇圈梁来实现，该安装方法工序繁多。其另一个更为广泛的缺陷是，连接处的连接刚度不够，又如公告号为CN103061407B、名称为一种预制装配式房屋建筑及其建造方法的发明专利中公开的一种预制装配式房屋建筑包括混凝土底座，底座的周侧围设有多块墙板体，底座上设有连接钢筋，墙板体下两端设有竖向孔，墙板体两侧设有用于墙板与墙板之间连接的墙墙连接结构，墙板体上方设有至少个屋顶斜板，屋顶斜板底面设有沿屋脊方向延伸的墙顶连接部，墙顶连接部下端面与墙板体顶端面对应贴合，墙顶连接部与墙板体顶端之间设有墙顶连接结构，屋顶斜板上端设有沿屋脊方向延伸的屋顶连接部，两个屋顶斜板的屋顶连接部之间设有屋顶连接结构。该建造方法墙板与楼板连接通过竖着竖孔、后插连接筋及后浇筑混凝土来实现，墙板与墙板的垂直连接通过墙端设置竖向燕尾槽、横卡筋、连接套、竖卡筋及后浇混凝土来实现，装配方法繁多，同时还存在墙板与楼板铰接连接刚度弱的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种模块化的混凝土板式房屋模块结构，其构造简单、可靠度高、安装方便、制作成本低。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种模块化的混凝土板式房屋模块结构，包括：

顶板和底板，其镜像设置，所述顶板和所述底板的四个端部均设有两排U形筋；

一对端面板，其镜像设置于所述顶板/底板一对相对的端部，每一个端面板一对平行的端部两侧设有两排侧边凹槽，另一对平行的端部设有的两排U型筋，设置所述侧边凹槽的一对端部分别连接所述顶板和所述底板，所述顶板和所述底板上的U型筋与所述端面板上的侧边凹槽一一对应；

一对侧面板，其分别设置于所述顶板/底板另一对相对的端部，每一个侧面板的四个端部两侧均设有两排侧边凹槽，所述侧面板上的侧边凹槽与顶板和底板上的U型筋一一对应以连接所述顶板和所述底板，所述侧面板上的侧边凹槽与一对端面板上的U型筋一一对应以连接一对端面板；

其中，所述顶板、所述底板、一对端面板以及一对侧面板的连接处紧密连接形成方形房屋结构。

优选的是，所述端面板和所述侧面板上的侧边凹槽深度略大于所述顶板、所述底板和每一个端面板上U型筋的伸出长度。

优选的是，所述端面板上的侧边凹槽和所述侧面板上的侧边凹槽内均设灌浆料以固定所述U型筋。

优选的是，所述顶板、所述底板和每一个端面板上的两排U型筋均间隔设置，每一个端面板和每一个侧面板上的侧边凹槽间隔设置。

优选的是，每一个端面板和每一个侧面板上的侧边凹槽内设有与所述U型筋插入方向垂直的板筋。

优选的是，所述端面板和/或所述侧面板上设有开口以安装门体、窗户。

本发明进一步要求保护所述混凝土板式房屋模块结构的制作方法，包括：

步骤一、分别预制尺寸适配的顶板、底板、一对端面板和一对侧面板；

步骤二、将一对端面板和一对侧面板拼装成口型结构，并向连接处的侧边凹槽内灌注浆料，灌注浆料成型后备用；

步骤三、将步骤二所得口型结构吊装至底板上，并向连接处的侧边凹槽内灌注浆料；

步骤四、待步骤三灌注浆料成型后，将顶板吊装至顶部，并向连接处的侧边凹槽内灌注浆料，灌注浆料成型即完成制作。

本发明至少包括以下有益效果：本发明提供的模块化的混凝土板式房屋结构采用双排U型筋和侧边凹槽的插接结构，连接结构简单，降低了安装难度，提高了安装效率，同时连接结构的简单化将模块化的混凝土板式房屋结构的最小预制单元缩小为各板体，且各板体四周均不出筋，降低了制作难度和制作成本，最小预制单元进一步缩小为各板体降低了模块化的混凝土板式房屋结构的运输难度，提高了其更为广度的可推广性；本发明提供的模块化的混凝土板式房屋结构的安装工序仅为U型筋和侧边凹槽的插接步骤以及侧边凹槽回填灌浆料的步骤，各板体得以紧密连接，因采用双排U型筋，各板体能形成刚性连接，其安装的整体性更好；本发明提供的模块化的混凝土板式房屋结构采用双排U型筋和侧边凹槽的连接结构后，极大地降低了U型筋伸出各板体外的长度要求，进一步降低了制作成本和制作难度；本发明提供的模块化的混凝土板式房屋结构的制作方法中各板体在工厂预制后运输至安装现场进行拼装，降低了模块化的混凝土板式房屋结构的运输难度和运输成本，为其大范围推广奠定了基础。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明一个技术方案中所述混凝土板式房屋结构的结构示意图；

图2为本发明另一个技术方案中所述顶板或者底板的结构示意图；

图3为本发明另一个技术方案中所述端面板的结构示意图；

图4为本发明另一个技术方案中所述侧面板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1~4所示，本发明提供一种模块化的混凝土板式房屋模块结构，包括：

一对镜像设置的顶板4和底板3，所述顶板4和底板3的四个端部均设有两排U形筋5；

一对端面板1，其分别设置于所述顶板4/底板3一对相对的端部，每一个端面板1一对平行的端部两侧设有两排侧边凹槽6，另一对平行的端部设有向内布置的两排U型筋5，设置侧边凹槽6的一对端部分别连接顶板4和底板3，顶板4和底板3上的U型筋5与端面板1上的侧边凹槽6一一对应；

一对侧面板2，其分别设置于所述顶板4/底板3另一对相对的端部，每一个侧面板2的四个端部两侧均设有两排侧边凹槽6，侧面板2上的侧边凹槽6与顶板4和底板3上的U型筋5一一对应以连接顶板4和底板3，侧面板2上的侧边凹槽6与一对端面板1上的U型筋5一一对应以连接一对端面板1；

其中，所述顶板4、底板3、一对端面/1、一对侧面板2连接处紧密连接形成方形房屋结构。

在上述技术方案中，所述模块化的混凝土板式房屋结构包括顶板4、底板3、一对端面板1和一对侧面板2，如图2所示，所述顶板4和底板3镜像设置且所述顶板4高于底板3设置，一对端面板1镜像设置在顶板4和底板3的一对平行的端部处，一对侧面板2镜像设置在顶板4和底板3的另一对平行的端部处，以形成房屋结构。所述顶板4和底板3的四个端部均设有两排U型筋5；如图3所示，所述一对端面板1正对所述顶板4和底板3的两个端部设有与顶板和底板上U型筋5一一对应的侧边凹槽6，因此，侧边凹槽6为两排设置，分别设置在端面板1的内侧和外侧，顶板和底板3上两排U型筋5的距离不大于端面板1的厚度，所述一对端面板1的另外两个端部设置有两排U型筋5；如图4所示，所述一对侧面板2的四个端部均设有侧边凹槽6，同理，每一个侧面板2一对端部的侧边凹槽为两排，且分别与顶板4和底板3上的U型筋5一一对应，每一个侧面板2另一对端部的侧边凹槽为两排，且分别与一对端面板1上的U型筋5一一对应，侧边板2上的两排侧边凹槽6分别设置在侧面板2的内侧和外侧，顶板和底板3上两排U型筋5的距离不大于侧面板2的厚度，一端端面板1上的两排U型筋5的距离不大于侧边板2的厚度，作为优选，顶板4、底板3和端面板1上的U型筋5等间距间隔设置，一对端面板1和一对侧面板2的厚度相同且其上布置的侧边凹槽6等间距间隔设置，使得顶板4、底板3、端面板1和侧面板2均为标准件，便于模块化的混凝土板式房屋结构的制作难度大大降低。

在上述技术方案中，所述模块化的混凝土板式房屋结构采用双排U型筋5和侧边凹槽6的插接结构连接，U型筋5与侧边凹槽6插接后浇灌浆料实现了顶板4与侧面板2、端面板1的刚度连接，底板3与侧面板2、端面板1的刚度连接，相对于现有技术中采用预留钢筋和预留套连接的方式，本申请的顶板4、底板3、一端端板1和一对侧面板2的板体四周都不出筋，极大地降低了制作难度，且双排U型筋的结构相对于单排预留钢筋的连接结构，保证了各板体间的连接强度，双排U型筋的结构对板体间的连接强度增强的同时，缩小了双排U型筋5插入侧边凹槽6深度的要求，也就是说本申请采用双排U型筋5和侧边凹槽6的结构，不仅保证了各板体间的连接强度，还降低了制作成本，同时也降低了制作难度；现有技术中采用预留钢筋和预留套的连接方式需要在预留套的侧边开孔，以灌入灌浆料，而本申请的侧边凹槽6开设在各板体的侧面，降低了灌浆料的灌浆难度，降低了施工难度，双排U型和侧边凹槽6的连接结构，仅需要在现场吊装插接后灌浆即可，相对于复杂的连接结构，本申请模块化混凝土板式房屋结构的最小预制单元为各板体，而复杂连接结构的最小预制单元为房屋体，本申请模块化的混凝土板式房屋结构运输难度低，更有利于其推广应用，且最小预制单元为各板体后，其具有了一定的周转性、替换性和可维修性。

如图3和图4所示，在其中一个技术方案中，端面板1和侧面板2上的侧边凹槽6深度略大于顶板4、底板3和端面板1上U型筋5的伸出长度，以便于顶板4、底板3和端面板1的U型板5插入端面板1和侧面板2上对应的侧边凹槽6处，同时通过灌浆料增强U型筋5和侧边凹槽5的连接强度。

如图3和图4所示，在其中一个技术方案中，端面板1上的侧边凹槽6和侧面板上的侧边凹槽6内均设灌浆料以固定U型筋5，U型筋5插入相应的侧边凹槽6后，自侧边凹槽6的侧面填充灌浆料，降低了安装难度，提高了安装效率。

如图1~4所示，在其中一个技术方案中，顶板4、底板3和每一个端面板1上的两排U型筋5均间隔设置，每一个端面板1和侧面板2上的侧边凹槽6间隔设置，即相邻的U型筋5分别位于其所在平面的对角位置，相邻的侧边凹槽6分别位于其所在平面的对角位置，在保证各板体间连接强度的基础上，减少了U型筋5和侧边凹槽6的布置密度，降低制作成本，U型筋5和侧边凹槽6的布置密度依据板体间连接强度需要设置，顶板4、底板3和每一个端面板1上的两排U型筋5位于顶板4、底板3和端面板1内部的部分通过钢筋连接成连续的多个U型结构。

在其中一个技术方案中，每一个端面板1和侧面板2上的侧边凹槽6内设有与U型筋5插入方向垂直的板筋，以提高各板体间的连接强度。

在其中一个技术方案中，端面板和/或侧面板上设有开口以安装门体、窗户，在端面板1或者侧面板2上设有开口，所述开口形状以适应其用途，如在端面板1或者侧面板1上开口以安装窗户，则端面板1上设置与窗户适配的开口，在端面板1或者侧面板1上开口以安装门体，则端面板1上设置与门体适配的开口。

本发明进一步要求保护所述混凝土板式房屋模块结构的制作方法，包括：

步骤一、分别预制尺寸适配的顶板4、底板3、一对端面板1和一对侧面板2；

步骤二、将一对端面板1和一对侧面板2拼装成口型结构，并向连接处的侧边凹槽6内灌注浆料，灌注浆料成型后备用；

步骤三、将步骤二所得口型结构吊装至底板3上，并向连接处的侧边凹槽6内灌注浆料；

步骤四、待步骤三灌注浆料成型后，将顶板4吊装至顶部，并向连接处的侧边凹槽6内灌注浆料，灌注浆料成型即完成制作。

在上述技术方案中，所述模块化的混凝土板式房屋结构的制作方法中，首先制作各板体，即顶板4、底板3、一对端面板1和一对侧面板2，所述模块化的混凝土板式房屋结构的最小预制单元为各板体，各板体也是模块化的混凝土板式房屋结构中加工难度最小的单元，各板体的运输难度和运输成本低，将各板体运输至安装现场后，现场安装工作包括将一对端面板1和一对侧面板2拼装成口型结构，并向连接处的侧边凹槽6内灌注浆料，灌注浆料成型后备用，所得口型结构吊装至底板3上，并向连接处的侧边凹槽6内灌注浆料，最后将顶板4吊装至顶部，并向连接处的侧边凹槽6内灌注浆料，灌注浆料成型即完成制作，所有安装工作仅为U型筋5和侧边凹槽6的插接工作和侧边凹槽的灌浆工作，安装简单，安装效率高。

如上所述，根据本发明，本发明提供的模块化的混凝土板式房屋结构采用双排U型筋和侧边凹槽的插接结构，连接结构简单，降低了安装难度，提高了安装效率，同时连接结构的简单化将模块化的混凝土板式房屋结构的最小预制单元缩小为各板体，且各板体四周均不出筋，降低了制作难度和制作成本，最小预制单元进一步缩小为各板体降低了模块化的混凝土板式房屋结构的运输难度，提高了其更为广度的可推广性；本发明提供的模块化的混凝土板式房屋结构的安装工序仅为U型筋和侧边凹槽的插接步骤以及侧边凹槽回填灌浆料的步骤，各板体得以紧密连接，因采用双排U型筋，各板体能形成刚性连接，其安装的整体性更好；本发明提供的模块化的混凝土板式房屋结构采用双排U型筋和侧边凹槽的连接结构后，极大地降低了U型筋伸出各板体外的长度要求，进一步降低了制作成本和制作难度；本发明提供的模块化的混凝土板式房屋结构的制作方法中各板体在工厂预制后运输至安装现场进行拼装，降低了模块化的混凝土板式房屋结构的运输难度和运输成本，为其大范围推广奠定了基础。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明模块化的混凝土板式房屋结构的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.模块化的混凝土板式房屋结构，其特征在于，包括：

顶板和底板，其镜像设置，所述顶板和所述底板的四个端部均设有两排U形筋；

一对端面板，其镜像设置于所述顶板/底板一对相对的端部，每一个端面板一对平行的端部两侧设有两排侧边凹槽，另一对平行的端部设有的两排U型筋，设置所述侧边凹槽的一对端部分别连接所述顶板和所述底板，所述顶板和所述底板上的U型筋与所述端面板上的侧边凹槽一一对应；

一对侧面板，其分别设置于所述顶板/底板另一对相对的端部，每一个侧面板的四个端部两侧均设有两排侧边凹槽，所述侧面板上的侧边凹槽与顶板和底板上的U型筋一一对应以连接所述顶板和所述底板，所述侧面板上的侧边凹槽与一对端面板上的U型筋一一对应以连接一对端面板；

其中，所述顶板、所述底板、一对端面板以及一对侧面板的连接处紧密连接形成方形房屋结构。

2.如权利要求1所述的模块化的混凝土板式房屋结构，其特征在于，所述端面板和所述侧面板上的侧边凹槽深度略大于所述顶板、所述底板和每一个端面板上U型筋的伸出长度。

3.如权利要求1所述的模块化的混凝土板式房屋结构，其特征在于，所述端面板上的侧边凹槽和所述侧面板上的侧边凹槽内均设灌浆料以固定所述U型筋。

4.如权利要求1所述的模块化的混凝土板式房屋结构，其特征在于，所述顶板、所述底板和每一个端面板上的两排U型筋均间隔设置，每一个端面板和每一个侧面板上的侧边凹槽间隔设置。

5.如权利要求1所述的模块化的混凝土板式房屋结构，其特征在于，每一个端面板和每一个侧面板上的侧边凹槽内设有与所述U型筋插入方向垂直的板筋。

6.如权利要求1所述的模块化的混凝土板式房屋结构，其特征在于，所述端面板和/或所述侧面板上设有开口以安装门体、窗户。

7.如权利要求1~6任一项所述的混凝土板式房屋模块结构的制作方法，其特征在于，包括：

步骤一、分别预制尺寸适配的所述顶板、所述底板、一对端面板和一对侧面板；

步骤二、将一对端面板和一对侧面板拼装成口型结构，并向连接处的侧边凹槽内灌注浆料，灌注浆料成型后备用；

步骤三、将步骤二所得口型结构吊装至所述底板上，并向连接处的侧边凹槽内灌注浆料；

步骤四、待步骤三灌注浆料成型后，将所述顶板吊装至顶部，并向连接处的侧边凹槽内灌注浆料，灌注浆料成型即完成制作。