CN207260319U - 一体化模块装配式建筑结构 - Google Patents

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一体化模块装配式建筑结构,它包括相互拼装的墙板和楼板,墙板和楼板由复合板材制成,所述墙板包括角墙板、间隔墙板和面墙板,所述墙板与楼板之间、墙板与上一层墙板之间采用承插连接;所述复合板材包括水泥板、阻燃聚氨酯保温层、支撑结构和槽钢,复合板材的立面为水泥板,两端由槽钢封边,两块水泥板和槽钢之间填充阻燃聚氨酯形成阻燃聚氨酯保温层,复合板材的内部设置支撑结构。上述房屋建筑结构能够将钢结构的预制标准件角墙板、间隔墙板和面墙板与楼板通过承插连接直接、便捷地装配成房屋,具有绿色环保,低碳节能,没有建筑垃圾,施工速度快,降低施工人员劳动强度的特点。

Description

一体化模块装配式建筑结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及建筑结构技术领域,特别是一种钢结构房屋中模块化装配式的建 筑结构。
背景技术
[0002] 随着绿色环保,低碳节能等环保理念在建筑行业中逐渐得到重视,国务院2016年 发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出在全国范围内大力发展装 配式建筑,推进绿色建筑的产业结构调整升级。所谓装配式建筑就是在工厂制备建筑所需 的预制板材,在施工现场完成房屋的装配。
[0003] 装配式的建筑形式具有减少建筑垃圾和扬尘污染,提高施工速度,建筑材料可循 环使用等优点,但是现有装配式建筑只能实现70%的工厂装配率,现场仍需要进行大量混 凝土的施工作业才能完成房屋的整体建造,而且现有的装配形式施工过程繁琐、劳动强度 大,不符合模块化的装配施工方式和住宅产业化的行业要求。如专利201510167232.0介绍 一种装配式复合板材,它包括面层、粘接层、芯层和具有一定强度和弹性的边条,通过复合 板材的凹形边条和凸形边条的配合完成墙体的装配,可具有保温、隔热、隔音、强度大、抗震 等优点,但是在完成墙体的施工后仍需要进行抹灰、刷浆等现场的湿作业,因此施工现场环 境的脏乱差、建筑工人劳动强度大的缺陷并没有得到有效解决。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种一体化模块装 配式建筑结构,能够将钢结构的预制标准件角墙板、间隔墙板和面墙板与楼板直接、便捷地 装配成房屋,具有绿色环保,低碳节能,施工速度快,降低施工人员劳动强度的特点。
[0005] 本实用新型的技术问题是以下述技术方案实现的:
[0006] 一体化模块装配式建筑结构,它包括相互拼装的墙板和楼板,墙板和楼板由复合 板材制成,所述墙板包括角墙板、间隔墙板和面墙板,所述墙板与楼板之间、墙板与上一层 墙板之间采用承插连接;所述复合板材包括水泥板、阻燃聚氨酯保温层、支撑结构和槽钢, 复合板材的立面为水泥板,两端由槽钢封边,两块水泥板和槽钢之间填充阻燃聚氨酯形成 阻燃聚氨酯保温层,复合板材的内部设置支撑结构。
[0007] 上述一体化模块装配式建筑结构,所述楼板两端的槽钢分别焊接连接承口,所述 墙板上、下两端的槽钢分别焊接插口,所述连接承口与插口的形状相对应;楼板搭接在墙板 的顶端,墙板与楼板之间由插口和连接承口承插连接。
[0008] 上述一体化模块装配式建筑结构,所述墙板上端的槽钢设置若干个上插口,下端 的槽钢设置若干个下插口,上一层墙板的下插口套接在相对应的下一层墙板的上插口内。
[0009] 上述一体化模块装配式建筑结构,所述上插口和下插口的外表面上分别设有弹性 伸出部,所述弹性伸出部为片状结构;上插口的弹性伸出部的上端与上插口的外表面连接, 弹性伸出部的下端为自由端;下插口的弹性伸出部的下端与下插口的外表面连接,弹性伸 出部的上端为自由端。
[0010] 上述一体化模块装配式建筑结构,所述上插口和下插口的形状为方柱形、圆柱形 或圆台形。
[0011] 上述一体化模块装配式建筑结构,所述复合板材的立面为大理石板或花岗岩板。
[0012] 本实用新型可以根据建筑设计在工厂生产系列化的模块组件,并在施工现场直接 装配形成各种形状、多层结构的房屋,这种房屋建筑结构形成了独创的集构造、承重、保温、 内外装饰于一体的TBCL建筑体系,它既不同于传统的现场浇筑,也不同于现有的预制板材 先现场组装后水泥施工的建筑形式,真正实现100%工厂化生产及100%的模块化装配施 工,大大地提高了生产效率、降低人工成本,生产的建筑板材能重复再利用和回收,没有建 筑垃圾,因此还具有绿色环保、低碳节能的特点,很好的契合了国家关于住宅产业化模块化 装配式的新型建筑理念,为大规模推广房屋模块化生产和组装奠定了有利基础。
[0013] 预制的标准组件如角墙板、间隔墙板、面墙板和楼板等通过直接承插连接完成房 屋的建造,施工现场只进行相应标准件的吊装和承插装配,具有施工工艺简单、安装方便快 捷、施工周期短的特点。施工现场没有混凝土的湿作业,没有扬尘和建筑垃圾废水污染。复 合板材之间的连接部位从螺栓和焊接点的点点连接增加到承口和插口及插口之间的面面 连接,连接方式安全可靠,并且改变了传统钢结构连接方式中墙梁和柱之间需要通过螺栓 等紧固件或焊接的连接方式,由于连接面积增大有效减少应力过于集中作用在连接点而造 成的连接脆弱,还能将楼板或屋面板的建筑重量负荷均匀传递到墙板上,并均匀传递到地 基上,从而大大降低了框架结构的集中应力,提高了整体建筑的安全性能和使用寿命。在上 插口及下插口外表面的侧壁上设有弹性伸出部,连接承口套接上插口及下插口插入上插口 后三者之间不产生晃动,不需要通过焊接或螺栓等紧固件固定。
[0014] 直接采用大理石板、花岗岩板或各种适合外装的板材贴合在墙板的外立面形成外 墙板,使其具有墙体装饰一体化的特点,对外墙面直接进行装饰,可以有效避免施工后期抹 灰粉刷、帖装饰板的施工步骤,真正实现模块化装配式一体化成型的施工技术目标。
附图说明
[0015] 图1是应用本实用新型建造房屋的结构示意图;
[0016] 图2是本实用新型楼板与墙板连接的局部放大图;
[0017] 图3是本实用新型楼板与内墙墙板连接的结构示意图;
[0018]图4是本实用新型角墙板的结构示意图(虚线部分为墙板内部的钢构骨架);
[0019]图5是本实用新型隔断墙板的结构示意图(虚线部分为墙板内部钢构骨架);
[0020]图6是本实用新型楼板的结构示意图。
[0021]图中各标号清单为:1、角墙板,2、隔断墙板,3、面墙板,4、楼板,5、上插口,6、连接 承口,7、下插口,8、中间立柱,9、槽钢,10、阻燃聚氨酯保温层,11、水泥板,12、支撑构件,13、 横撑,14、斜拉筋,15、弹性伸出部。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0023]如图1所示,本实用新型建筑结构包括可相互装配的墙板和楼板4,其中墙板为三 种,分别是角墙板1、隔断墙板2和面墙板3。墙板和楼板是由复合板材构成,墙板的长度为每 层房屋的设计高度,厚度l〇〇_3〇〇mm,角墙板1和隔断墙板2每边宽度为l.2m,面墙板的宽度 根据房间的设计,尺寸范围为〇.6m-10m。楼板的长度为房间的设计宽度,尺寸范围为3-10m, 宽度为〇.6m—3m,厚度100-3〇〇mm,本实施例设定厚度为150mm。复合板材由水泥板11、阻燃 聚氨酯保温层10、支撑结构和槽钢9制成,其中板材的立面为A级防火的压力水泥板。作为楼 板的复合板材四周由槽钢9封边,作为墙板的复合板材顶端和底端由槽钢9封边。复合板材 内部即两块水泥板11和槽钢9之间填充阻燃聚氨酯形成阻燃聚氨酯保温层10,阻燃聚氨酯 保温层内部设置支撑结构。复合板材作为外墙立面时可以铺装大理石板、花岗岩板或压力 水泥板等各种适合外装的板材,直接形成外墙装饰面,为建造后期节省外墙的铺装粉刷工 序,真正实现了施工过程的装配成型及装饰一体化。
[0024]如图4、图5、图6所示,所述角墙板1为“L”形状,“L”形的折角处设置中间立柱8,角 墙板1上端的槽钢焊接1-3个上插口 5,下端的槽钢焊接1-3个下插口 7,上、下插口的位置根 据设计需要设置在折角处或/和“L”形两边的中部。所述隔断墙板2可以为“T”形状或“十”字 形,“T”形或“十”字形的中心部位设置中间立柱8,隔断墙板上端、下端的槽钢分别焊接2-4 个上插口 5和下插口 7,上、下插口的位置根据需要设置在“T”形或“十”字形的中间点和由中 间点延伸的边的中部。根据房屋整体的设计需要安排角墙板和隔断墙板插口的数量和位 置,一方面根据楼板连接承口的位置和数量排布相应的上插口,另一方面还需要设置与上 一层墙板下插口相对应的上插口。面墙板3上、下端的槽钢分别均布若干个上插口 5和下插 口 7,插口间距优选为600mm。所述中间立柱8由方钢制成,上插口和下插口分别由边长80mm 和6〇mm的方钢制成(也可由圆管制成),方钢的横截面焊接在槽钢上,上、下插口的高度为楼 板的厚度,本实施例设定为150mm。所述楼板4两端面的槽钢9分别焊接两个连接承口 6,连接 承口6由边长100mm的方钢制成,方钢的侧壁焊接在槽钢上。如图2、图3所示,楼板与外墙连 接时连接承口的高度为楼板的厚度,实施例设定为150mra,楼板与内墙连接时连接承口的高 度为楼板厚度的一半,实施例设定为75mm。连接承口 6与插口的形状相对应,上、下插口及连 接承口的横截面的形状不限于方形,可以为相互配合的圆形、六边形或燕尾形等建筑连接 件常用形状。楼板和墙板之间、上层墙板与下层墙板之间采用承插连接,这种创新形式的连 接方式不仅安全可靠而且使施工作业真正实现便捷、高效。
[0025]所述上插口 5和下插口 7的外表面上设有弹性伸出部15,所述弹性伸出部15的形状 为长条的片状,上插口 5的弹性伸出部上端与插口的外表面连接,下端为自由端。下插口7的 弹性伸出部下端与插口的外表面连接,上端为自由端。设置钢性的弹性伸出部可增加承插 结构的连接稳定性,使连接承口套接上插口及下插口插入上插口时三者之间不需要通过焊 接或螺栓等紧固件即可进行固定,在提高操作便捷性的同时增加了连接的稳固性。
[0026]楼板4和外墙墙板的连接方式如图2所示,下层的墙板的上插口 5向上凸出,与外墙 连接的楼板其连接承口 6的高度与上插口的高度相同,直接将连接承口套接在上插口 5外即 完成安装;如图3所示内墙连接的楼板其连接承口6的高度为上插口 5高度的一半,在同一墙 板两侧两块楼板相对的两个连接承口 6分别接套在墙板的同一上插口外,相对应的两块楼 板装配后上、下两个连接承口的高度即为楼板4的厚度。上层墙板的下插口 7向下凸出,装配 上一层墙体时将上层墙板的下插口 7插入相对应的上插口 5即可。
[0027]所述支撑结构包括支撑构件12、横撑I3和斜拉筋14,在角墙板和隔断墙板内部的 中间立柱与槽钢的顶点焊接斜向的斜拉筋14,中间立柱的中部焊接横撑13。在面墙板和楼 板内部均布竖向的支撑构件12,支撑构件12的两端与槽钢9焊接连接。所述楼板的支撑构件 12可以为C型钢或槽钢等钢构件,面墙板的支撑构件12可以为钢管,横撑13和斜拉筋14可以 为钢管或角铁等钢构件,钢管直径70-90臟,角铁的边宽50-60臟。实施例以角铁为斜拉筋和 横撑、以C型钢为支撑构件为例进行说明。板材内部的支撑结构可以加强墙板的抗剪性能和 楼板的抗弯性能,进而增加房屋的牢固。因此本实用新型的建筑结构可以作为承重墙使用, 能够建造多层的楼房,提高了模块化标准件的适用性。
[0028]以下对本实用新型的工作过程做进一步说明:
[0029]按照建筑设计要求预制楼板和三种形状的墙板,房屋的周边使用角墙板1,房屋隔 间的位置设置隔断墙板2,其余需要填充墙体的部位安装面墙板3。施工过程中,在建筑的地 基基础内加入上插口 5,上插口的位置与墙板的下插口相对应。根据房屋结构将预制好的不 同形状的墙板吊装后将墙板之间的槽钢焊接拼装,组装成一层楼的墙体。将预制好的楼板4 吊装在墙体上组成房屋的楼板,楼板的边缘搭接在墙体上,如图1所示,楼板和墙体之间通 过承插连接固定,并且一块楼板同时搭接在两面相邻的墙体上,使墙体牢固地支撑起相邻 的两块楼板,増加墙体和楼板两者之间的稳固性,增强了建筑的整体稳定性。楼板上部插接 二层楼的墙体,如此类推,可以建设多层结构的楼房。

Claims (6)

1. 一体化模块装配式建筑结构,它包括相互拼装的墙板和楼板,墙板和楼板由复合板 材制成,其特征在于,所述墙板包括角墙板(1)、间隔墙板⑵和面墙板(3),所述墙板与楼板 之间、墙板与上一层墙板之间采用承插连接;所述复合板材包括水泥板(11)、阻燃聚氨酯保 温层(10)、支撑结构和槽钢(9),复合板材的立面为水泥板(11),两端由槽钢(9)封边,两块 水泥板(11)和槽钢(9)之间填充阻燃聚氨酯形成阻燃聚氨酯保温层(10),复合板材的内部 设置支撑结构。
2. 根据权利要求1所述的一体化模块装配式建筑结构,其特征在于,所述楼板两端的槽 钢G?)分别焊接连接承口(6),所述墙板上、下两端的槽钢(9)分别焊接插口,所述连接承口 与插口的形状相对应;楼板搭接在墙板的顶端,墙板与楼板之间由插口和连接承口(6)承插 连接。
3. 根据权利要求2所述的一体化模块装配式建筑结构,其特征在于,所述墙板上端的槽 钢设置若干个上插口⑸,下端的槽钢设置若干个下插口(7),上一层的墙板的下插口⑺套 接在相对应的下一层墙板的上插口(5)内。
4. 根据权利要求3所述的一体化模块装配式建筑结构,其特征在于,所述上插口(5)和 下插口⑺的外表面上分别设有弹性伸出部(15),所述弹性伸出部(15)为片状结构;上插口 的弹性伸出部的上端与上插口的外表面连接,弹性伸出部的下端为自由端,下插口的弹性 伸出部的下端与下插口的外表面连接,弹性伸出部的上端为自由端。
5. 根据权利要求4所述的一体化模块装配式建筑结构,其特征在于,所述上插口和下插 口的形状为方柱形、圆柱形或圆台形。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一体化模块装配式建筑结构,其特征在于,所述复合 板材的立面为大理石板或花岗岩板。
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