CN205399657U - 轻钢节能装配式房屋 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轻钢节能装配式房屋，其结构包括楼板、屋面板、墙体和门窗；所述楼板为C型钢隔音楼板；所述C型钢隔音楼板包括第一钢结构框架、固定在所述第一钢结构框架上的垫板层、固定在垫板层上的木地板以及衬垫在所述垫板层与所述木地板之间的减震隔音层；所述第一钢结构框架是由建筑C型钢制作成型；所述墙体为钢结构剪力墙。本实用新型属于无基础房屋，优点是可悬空撑架建造，房屋下方的土地还可充分利用，并且还可通过建设水槽和水池，收集雨水，循环利用；墙体的三层保温和两面中空的结构，保温隔热性好，并很好地解决了冷桥问题，可充分节约房屋制冷和采暖的能源。

Description

轻钢节能装配式房屋

技术领域

本实用新型涉及一种建筑结构及建筑方法，具体地说是一种轻钢节能装配式房屋。

背景技术

现代建筑普遍采用钢筋混凝土制作，其重量大，尽管其抗震性能的标称是很大的，如“耐受八级地震”、“抗十级地震”等等，但实际上，现有的钢筋混凝土建筑的抗震性能并不能真正达到所标称的抗震级别。因为地震是一种连续释放地心能量的过程，而在连续的地壳晃动过程中，大重量的钢筋混凝土建筑物很难承受巨大的横向剪切力，从而出现框架和墙体结构的松动，在框架和墙体结构松动后，就难以支撑庞大重量的楼体，从而引发楼体的倒塌。

而建筑物的抗震性能测试是一种一次性的冲击振动测试，这种一次性的冲击振动与地震导致的地壳连续震动的震动形态完全不同，因此，尽管有抗震性能的测试数据，但这个数据往往的很不准确的。

另外，在钢结构建筑物中，所使用的钢体框架结构通常都是使用焊接方式实现构件间的相互连接的，而这种焊接处理方式，必然导致钢体框架结构发生氧化反应，从而缩短了钢结构框架的强度和使用寿命，相应缩短了钢结构建筑物的使用寿命，这也是现有钢结构建筑物使用寿命普遍不高的一个主要原因。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种轻钢节能装配式房屋，以解决现有建筑物的抗震性能较差和使用寿命较低的问题。

本实用新型是这样实现的：一种轻钢节能装配式房屋，包括楼板、屋面板、墙体和门窗；

所述楼板为C型钢隔音楼板；所述C型钢隔音楼板包括第一钢结构框架、固定在所述第一钢结构框架上的垫板层、固定在垫板层上的木地板以及衬垫在所述垫板层与所述木地板之间的减震隔音层；所述第一钢结构框架是由建筑C型钢制作成型；

所述墙体为钢结构剪力墙；所述钢结构剪力墙包括第二钢结构框架、填充在所述第二钢结构框架中的保温层以及固定在所述第二钢结构框架两面的墙板；所述第二钢结构框架是由上梁架、下梁架和设置在所述上梁架与所述下梁架之间的若干立柱组成包含有若干长方形立框的矩形框架体，在所述第二钢结构框架中的至少两个长方形立框中设置有由两个支杆交叉组成的支撑架；所述上梁架、所述下梁架和所述立柱均是使用建筑C型钢制作成型；

所述建筑C型钢是由镀锌钢板轧制成的横截面为C型的型钢，所述型钢包括底板、侧板和折角回沿；所述侧板由所述底板的两侧同向伸出，并与所述底板的板面构成90°夹角；所述折角回沿位于所述侧板的端部，并与所述底板的板面相平行。

所述第一钢结构框架是由两个平行设置的边梁架以及设置在两个所述边梁架之间并与边梁架相垂直的若干连接梁架所组成；所述边梁架和所述连接梁架均是使用建筑C型钢制作成型；所述连接梁架将两个边梁架之间的平面分隔成若干并置的矩形框，在所述矩形框中的至少两个矩形框中设置有由两个支杆交叉组成的支撑架；所述连接梁架通过点焊与所述边梁架相接，在所述边梁架上跨接有U形扣件，所述U形扣件与所述连接梁架的端部通过铆接或栓接的方式固定连接在一起。

所述垫板层采用欧松板，所述减震隔音层采用高强度聚苯板。

所述立柱通过点焊与所述上梁架和所述下梁架连接，在所述上梁架和所述下梁架上跨接有U形扣件，所述U形扣件与所述立柱的端部通过铆接或栓接的方式固定连接在一起。

在所述第二钢结构框架上固定有连接架，所述墙板固定连接在所述连接架上。

所述墙板包括外层的装饰板和内层的岩棉保温板，在所述岩棉保温板的表面附着有铝箔层。

本实用新型采用带镀锌层的C型钢制作钢结构框架，其结构紧凑，抗剪切力强，可使轻钢节能装配式房屋的结构稳定牢固，抗震性能大幅提高，使用安全可靠；内外墙体可以更换，并且整个墙体没有混凝土的使用，建设过程和墙体更换过程均不会产生建筑垃圾，减少了建筑垃圾的形成，环保节能。由于钢结构框架的构件之间是通过点焊和铆栓连接，避免了钢结构的整体焊接操作，不会对建筑C型钢表面的镀锌层产生破坏，因而使得钢结构框架的抗腐蚀性能大幅提高，轻钢节能装配式房屋的整体寿命得以明显提高。

本实用新型属于无基础房屋，优点是可悬空撑架建造，房屋下方的土地还可充分利用，因而节约土地，并且还可通过建设水槽和水池，收集雨水，循环利用。墙体的三层保温和两面中空的结构，保温隔热性好，并很好地解决了冷桥问题，可充分节约房屋制冷和采暖的能源。

本实用新型无需现场支模浇筑，不产生建筑垃圾，施工周期短，造价低，既降低了建筑成本，又提高了建筑施工的速度和工效。钢结构框架可在工厂预制，无需现场打制，简化了施工工序，质量容易控制。本发明改进了钢结构房屋的构建方法，提高了钢结构房屋的抗震和保温性能，有利于大批量规模化生产。本发明改善了钢结构房屋的制作工艺，在确保结构强度的前提下，提高了隔热保温性能。

本实用新型具有以下优点：1、采用钢结构框架的结构形式，保持单位平方米较低的用钢量，房屋的自重轻，可大大降低楼板对墙体的载重负荷。2、可实现流水线批量化规模生产，楼板墙体和屋面板分别预制，现场拼装，减少物流成本，适合远距离运输。3、最大限度地降低了钢材锈蚀，不影响板材在100年内的使用寿命，使轻钢节能装配式房屋的使用寿命可提高到100年以上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是墙体的结构示意图。

图3是楼板的结构示意图。

图4是建筑C型钢的结构示意图。

图5是U形扣件的结构示意图。

图中：1、型钢，2、第一钢结构框架，3、底板，4、侧板，5、折角回沿，6、连接孔，7、第二钢结构框架，8、保温层，9、装饰板，10、岩棉保温板，11、铝箔层，12、U形扣件，13、连接架，71、上梁架，72、下梁架，73、立柱，74、支杆，14、楼板，15、屋面板，16、墙体，17、坡顶，18、垫板层，19、木地板，20、减震隔音层，21、边梁架，22、连接梁架。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括楼板14、屋面板15、墙体16和门窗等部分；其中，楼板14包括铺设在房屋底层的基层楼板和铺设在房屋各层之间的层间楼板；屋面板15是遮盖在房屋顶层的顶板。

如图2所示，所述楼板14为C型钢隔音楼板，即以第一钢结构框架2为骨架，在第一钢结构框架2的顶面固定有垫板层18，在垫板层18上固定有木地板19，在垫板层18与木地板19之间衬垫有减震隔音层20。垫板层18采用欧松板制作，减震隔音层20采用高强度聚苯板制作。

欧松板是以小径材、间伐材、木芯为原料，通过专用设备加工成0.3—0.7mm厚的刨片，再经脱油、干燥、施胶、定向铺装、热压成型等工艺制成的一种定向结构板材。其表层刨片呈纵向排列，芯层刨片呈横向排列，这种纵横交错的排列，重组了木质纹理结构，消除了木材内应力对加工的影响，使之具有较好的易加工性和防潮性。

所述第一钢结构框架2是由两个平行设置的边梁架21以及设置在两个边梁架之间、并与边梁架相垂直的若干连接梁架22所组成。两个位于端部的连接梁架22与两个边梁架21合围构成一个矩形框架体；中间的若干连接梁架22将该矩形框架体分隔成若干并置的矩形框，在至少两个矩形框中设置有由两个支杆74交叉组成的支撑架，每个支杆74的两端分别插接在连接梁架22与边梁架21的交接处。

第一钢结构框架2中的边梁架21和连接梁架22均是使用建筑C型钢制作成型。

建筑C型钢是由镀锌钢板轧制成的横截面为C型的型钢1。如图4所示，型钢1包括底板3、侧板4和折角回沿5。侧板4是从底板3的两侧同向伸出，其伸出高度相等，并与底板3的板面构成90°的夹角。折角回沿5位于侧板4的端部，并与底板3的板面相平行。折角回沿5的宽度是底板宽度的10—20%为宜。两个侧板4上的折角回沿5相向弯折成型，使型钢1的横截面成为C型。通过在建筑C型钢上加设两个折角回沿，使得建筑C型钢的抗扭强度大幅提高。在型钢1的侧板4上开有穿接栓杆的连接孔6，在构建钢结构框架时，通过这些连接孔可与其他钢构件之间采用铆接或栓接的方式进行固定连接，由此避免了钢结构框架各组件之间的整体焊接连接，既保护了型钢1表面的镀锌层2，又使得钢结构框架的构建工作操作简单，工效提高。

第一钢结构框架2的构建过程是，将连接梁架22的两端分别通过点焊与边梁架21相连接，然后，再在边梁架21的外侧跨接U形扣件12（图3），在U形扣件12的两个伸出臂上开有孔口相对的穿接孔，U形扣件12在跨过边梁架21后，与连接梁架22的端部用铆接或栓接的方式，即可使连接梁架22与边梁架21固定连接在一起。这种固定连接方式，避免了整体焊接变形和对表面镀锌层的破坏。

支杆74可以是方管或C型钢，其宽度不大于连接梁架22的C形槽口宽度的1/2，这样，当两根支杆交叉组成支撑架时，支杆74的两端均可卡接在相邻的两根连接梁架22的C形槽口内。两支杆74的交叉重叠部分可以通过点焊、铆接或栓接等多种方式进行固定，由此即可构建成一个牢固稳定的钢结构框架。

对于跨度较大的第一钢结构框架2，还可在其他的矩形框内加设若干个支撑架，以提高钢结构框架的结构强度。

在第一钢结构框架2上固定有连接架13，以使垫板层18通过与连接架13的连接而固定在第一钢结构框架2的顶面。

如图3所示，所述墙体16为钢结构剪力墙，所述钢结构剪力墙包括第二钢结构框架7、填充在第二钢结构框架中的保温层8以及固定在第二钢结构框架7两面的墙板。所述墙板包括外层的装饰板9和内层的岩棉保温板10，在所述岩棉保温板10的表面可附着一层铝箔层11，以进一步提高墙体的保温隔热效果。

所述第二钢结构框架7是由上梁架71、下梁架72和两个靠边的立柱73组成一个矩形框架体，中间的若干立柱73设置在上梁架71与下梁架72之间，并将矩形框架体分隔成若干并置的长方形立框。在第二钢结构框架7中两边的两个长方形立框中设置有由两个支杆74斜向交叉组成的支撑架，支杆74的上、下两端分别插接在立柱74与上、下梁架的交接处。

上梁架71、下梁架72和立柱73均是使用图4所示的建筑C型钢制作成型。

第二钢结构框架7的构建过程是，将立柱73的两端通过点焊与上梁架71和下梁架72对应相接，然后，再在上梁架71和下梁架72的外侧跨接U形扣件12（图3），在U形扣件12的两个伸出臂上开有孔口相对的穿接孔，U形扣件12在跨过上梁架71或下梁架72后，与立柱73的端部采用铆接或栓接的方式固定连接，即可使立柱73与上梁架71或下梁架72固定连接在一起。这种固定连接方式避免了整体焊接造成的焊接变形和对表面镀锌层的破坏。

支杆74可以是方管或C型钢，其宽度不大于立柱73的C形槽口宽度的1/2，这样，当两根支杆交叉组成交叉支撑架时，支杆的两端均可卡接在相邻的两根立柱73的C形槽口内。在两支杆74的交叉重叠处可以进行点焊、铆接或栓接等多种方式进行固定，由此即可构建成一个牢固稳定且抗剪切力强的钢结构框架。对于长度较长的第二钢结构框架7，还可在其他的长方形立框内加设若干个支撑架，以提高钢结构框架的强度。

图1中，在第二钢结构框架7上固定有连接架13，墙板通过紧固件固定连接在连接架13上，由此形成一种无钢筋混凝土且抗震、保温性好的钢结构剪力墙。

本实用新型的构建方法包括以下步骤：

1、建筑C型钢的制作：用镀锌钢板轧制成C型钢（图4），构成横截面为C型的型钢1，所述型钢1包括底板3、侧板4和折角回沿5；所述侧板4由底板3的两侧同向伸出，并与底板3的板面构成90°夹角；折角回沿5位于侧板4的端部，并与底板3的板面相平行。

2、第一钢结构框架2的制作：如图2所示，将所制建筑C型钢裁切成边梁架21和连接梁架22，将两个边梁架21平行设置，在两个边梁架21之间设置若干与边梁架相垂直的连接梁架22；连接梁架22的端部通过点焊与边梁架21相接，再在边梁架21上跨接U形扣件12，U形扣件12与连接梁架22的端部通过铆接或栓接的方式固定连接在一起；连接梁架22将两个边梁架21之间的平面分隔成若干并置的矩形框，在其中的至少两个矩形框中设置有由两个支杆74交叉组成的支撑架；支杆74的两端卡接在相邻的两根连接梁架22的C形槽口内。

3、第二钢结构框架7的制作：如图3所示，将所制建筑C型钢裁切成上梁架71、下梁架72和立柱73，将上梁架71与下梁架72上下相对设置，在上梁架71与下梁架72之间设置若干立柱73，立柱73的端部通过点焊与上梁架71和下梁架72对应相接，再在上梁架71和下梁架72上分别跨接U形扣件12，U形扣件12与立柱73的端部通过铆接或栓接的方式固定连接在一起；立柱73将上梁架71与下梁架72之间的平面分隔成若干长方形立框，在第二钢结构框架7两边的两个长方形立框中设置有由两个支杆74斜向交叉组成的支撑架；支杆74的两端卡接在相邻的两根立柱的C形槽口内。

4、房屋框架的构建：将第一钢结构框架2或是平铺在地面，或是固定在地面，前者可制成移动房屋，后者可制成固定房屋；还可将第一钢结构框架2固定在高出地面的若干个桩基础上，形成底部有空当的“空中楼阁”。在第一钢结构框架2的各个边框上分别固定一个第二钢结构框架7，各第二钢结构框架7的相互连接边互相固定连接，各第二钢结构框架7的上沿保持高度一致，并在由第二钢结构框架7合围区域的框架上沿再固定另一个第一钢结构框架2，由此即可构建成一层房屋的房屋框架。

在建成一层房屋的房屋框架后，可在上层的第一钢结构框架的上面再重复步骤4，即可建成两层或两层以上的房屋框架。

5、基层楼板的制作：在上述的房屋框架的下层第一钢结构框架2上固定连接架13，在下层第一钢结构框架2的各个矩形框中充实填满水泥和炉渣（对于移动房或悬空房，需要在下层第一钢结构框架2上先固定底板后再充填水泥和炉渣），将垫板层18铺盖在下层第一钢结构框架2的顶面，并与下层第一钢结构框架2上的连接架13固定连接在一起；在垫板层18的上面先铺放减震隔音层20，再铺设木地板19，即可制成基层楼板。

层间楼板的制作方式与基层楼板的制作方式基本相同，只是第一钢结构框架2中不是充填水泥和炉渣，而是添加隔音保温板。

6、墙体的制作：在上述的房屋框架的各第二钢结构框架7中填充岩棉或珍珠岩的保温层，在第二钢结构框架7的两面分别固定连接架13，在各第二钢结构框架7内侧的连接架13上固定连接内墙板，在各第二钢结构框架7外侧的连接架13上固定连接外墙板：内墙板和外墙板均由装饰板9和岩棉保温板10复合构成，装饰板9在外侧，岩棉保温板10在内侧；在岩棉保温板10的表面附着一层铝箔层11。内外墙板上的保温层加上框架中的保温层，在墙体上即可形成三层保温层结构，并且没有冷热桥，因而保温隔热性能优于常规的钢结构房屋和混凝土浇筑房。

7、屋面板的制作：在房屋框架的最上面一层的第一钢结构框架2上固定连接架13，在上层第一钢结构框架2的各个矩形框中填充保温层，将垫板层18设置在上层第一钢结构框架2的底面，并与上层第一钢结构框架2上的连接架13固定连接在一起；在垫板层18的底面设置减震隔音层20和装饰板，即可制成屋面板。在屋面板的顶面还可设置坡顶17（图1），以增加房屋的保温隔热性能。

8、门窗的安装：在墙体16的预留门口处安装门框和门，在墙体16的预留窗口处安装窗框和窗户，即可构成本新型轻钢节能装配式房屋。

Claims (6)

1.一种轻钢节能装配式房屋，包括楼板、屋面板、墙体和门窗，其特征是，

所述楼板为C型钢隔音楼板；所述C型钢隔音楼板包括第一钢结构框架、固定在所述第一钢结构框架上的垫板层、固定在垫板层上的木地板以及衬垫在所述垫板层与所述木地板之间的减震隔音层；所述第一钢结构框架是由建筑C型钢制作成型；

所述墙体为钢结构剪力墙；所述钢结构剪力墙包括第二钢结构框架、填充在所述第二钢结构框架中的保温层以及固定在所述第二钢结构框架两面的墙板；所述第二钢结构框架是由上梁架、下梁架和设置在所述上梁架与所述下梁架之间的若干立柱组成包含有若干长方形立框的矩形框架体，在所述第二钢结构框架中的至少两个长方形立框中设置有由两个支杆交叉组成的支撑架；所述上梁架、所述下梁架和所述立柱均是使用建筑C型钢制作成型；

所述建筑C型钢是由镀锌钢板轧制成的横截面为C型的型钢，所述型钢包括底板、侧板和折角回沿；所述侧板由所述底板的两侧同向伸出，并与所述底板的板面构成90°夹角；所述折角回沿位于所述侧板的端部，并与所述底板的板面相平行。

2.根据权利要求1所述的轻钢节能装配式房屋，其特征是，所述第一钢结构框架是由两个平行设置的边梁架以及设置在两个所述边梁架之间并与边梁架相垂直的若干连接梁架所组成；所述边梁架和所述连接梁架均是使用建筑C型钢制作成型；所述连接梁架将两个边梁架之间的平面分隔成若干并置的矩形框，在所述矩形框中的至少两个矩形框中设置有由两个支杆交叉组成的支撑架；所述连接梁架通过点焊与所述边梁架相接，在所述边梁架上跨接有U形扣件，所述U形扣件与所述连接梁架的端部通过铆接或栓接的方式固定连接在一起。

3.根据权利要求2所述的轻钢节能装配式房屋，其特征是，所述垫板层采用欧松板，所述减震隔音层采用高强度聚苯板。

4.根据权利要求1所述的轻钢节能装配式房屋，其特征是，所述立柱通过点焊与所述上梁架和所述下梁架连接，在所述上梁架和所述下梁架上跨接有U形扣件，所述U形扣件与所述立柱的端部通过铆接或栓接的方式固定连接在一起。

5.根据权利要求4所述的轻钢节能装配式房屋，其特征是，在所述第二钢结构框架上固定有连接架，所述墙板固定连接在所述连接架上。

6.根据权利要求5所述的轻钢节能装配式房屋，其特征是，所述墙板包括外层的装饰板和内层的岩棉保温板，在所述岩棉保温板的表面附着有铝箔层。