一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元的製作方法
2023-05-20 20:35:41
一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元。該組合裝配單元包括兩個預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件、承重梁連接結構和/或牆板連接結構；所述構件包括：至少一立柱、至少一承重梁和至少一牆板；所述立柱包括一方形鋼管，所述方形鋼管至少一端設置有連接法蘭；所述承重梁包括一工字鋼；所述立柱與承重梁固定連接；所述牆板的兩邊緣分別與所述立柱和所述承重梁固定連接；所述承重梁連接結構連接相鄰承重梁端部；所述牆板連接結構連接連接相鄰牆板。本實用新型提供了一套輕質、高強、保溫、隔音、防水、易於規模化生產的新型建築構件體系。
【專利說明】一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種建築工程構件，尤其涉及一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元。
【背景技術】
[0002]國外多層房屋建築常用裝配式結構，但多是鋼結構的框架體系，預製的樓板和牆板。鋼結構施工速度比現澆混凝土快，再採用預製的樓板和牆板(甚至是已裝飾好的)，使項目能儘快完工，發揮經濟效益。但此體系造價較高，限制了它在我國的推廣應用範圍。
[0003]因此，宄竟如何去實現建築工業化，則在理論上和實踐工作中均未達成共識。
[0004]為解決建築業對環境、資源的影響，低碳、節能、綠色、生態和可持續發展等理念廣泛應用於建築中，許多國家通過建立定量的評價體系來降低能源資源消耗，提高對環境的要求。因為主體結構在高層建築的建造中佔據主要部分，主體結構的資源和環境要求更加重要。從各種有利於主體結構建造中降低能源資源消耗和保護環境的技術來考察，採用裝配式結構是一種改變建造方式的技術途徑。裝配式結構不僅有環境效益，而且具有經濟優勢，隨著勞動力資源的短缺、交通擁擠等社會問題的日益嚴重，預製混凝土結構成為一個很好的選擇。考慮我國建築業仍處於勞動密集型產業階段，經濟增長方式屬於粗放型增長，發展建築標準件、推進施工機械化、提高建築質量是建築業科技發展的主要任務。因為裝配式結構具有可以轉變建設模式、提高效率、保證質量及有利於管理等特點，所以國務院2013年I月I日《綠色建築行動方案》中明確要求推廣裝配式建築體系，加快發展相關技術。
[0005]現有裝配式建築大體分為兩種:預製裝配式建築和鋼結構裝配式建築，
[0006]1、預製裝配式建築:是用工業化的生產方式來建造住宅，是將住宅的部分構件在工廠採用混凝土預製完成，然後運輸到施工現場進行組裝。因為預製的樓梯、外牆等運到施工現場，並不是簡單地連接，也需要進行鋼筋混凝土現場澆築進行搭接。
[0007]2、鋼結構裝配式建築:採用工業化的生產方式，將建築的梁、柱在工廠內按照要求焊接、製作完成，運輸到現場之後，梁柱連接(螺栓連接、焊接)組成鋼結構框架系統，然後再填充牆體面層、保溫材料，預製樓板等工序。
[0008]無論是預製裝配式房和現有鋼結構裝配房都需要在施工現場進行二次澆築來完成整個建築系統，還是對環境造成一定的汙染，產生建築垃圾、建築汙水，而且現有鋼結構裝配房還需要在現場對牆體、保溫進行填充，一定程度上還是會產有害氣體及粉塵的排放。
[0009]因此，亟需一種能夠克服現有裝配式建築技術障礙的新型裝配式建築技術，以最大化的實現生產、施工、維護、再生等各個建築生命周期中的工業化，真正達到綠色建築的要求。
實用新型內容
[0010]本實用新型要解決的技術問題是預製裝配式房和現有鋼結構裝配房都需要在施工現場進行二次澆築來完成整個建築系統，對環境造成一定的汙染，產生建築垃圾、建築汙水等問題，而且現有鋼結構裝配房還需要在現場對牆體、保溫進行填充，一定程度上還是會產有害氣體及粉塵的排放等問題。
[0011]本實用新型的目的在於提供一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，將立柱、承重梁和牆板形成整體式的建築模塊單元，根據設計需求，在工廠中預製成型並實現標準化生產，省去施工過程中的現澆操作、二次澆築、二次施焊等工序，僅依靠相關連接件的螺栓連接即可形成建築主體，有效縮短施工周期，降低施工和製造成本，減少噪音、環境汙染，形成一套輕質、高強、保溫、隔音、防水、易於規模化生產的新型建築構件體系O
[0012]為解決上述技術問題並達到相應的技術目的，本實用新型通過如下技術方案實現:
[0013]首先，本實用新型提供了一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，該組合裝配單元包括兩個預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件、承重梁連接結構和/或牆板連接結構；所述構件包括:至少一立柱、至少一承重梁和至少一牆板；所述立柱包括一方形鋼管，所述方形鋼管至少一端設置有連接法蘭；所述承重梁包括一工字鋼；所述立柱與承重梁固定連接；所述牆板的兩邊緣分別與所述立柱和所述承重梁固定連接；所述承重梁連接結構連接相鄰承重梁端部；所述牆板連接結構連接連接相鄰牆板。
[0014]根據生產實際，可選的，所述承重梁連接結構包括設置於承重梁端部頂面和側面的設置有螺栓孔的連接鋼板及若干螺栓；所述牆板連接結構包括等距設置於牆板側面的設置有螺栓孔的連接鋼板及若干螺栓。所述牆板上設置門洞和/或窗洞。
[0015]具體的，為進一步降低牆板重量，提高強度和抗震能力，所述牆板包括中空鋼製框架及設置於框架內部的鋼絲網片、加強筋、牆板芯層；鋼絲網片的邊緣、加強筋的端部分別固定連接於該框架內側，牆板芯層填充於框架內；所述鋼製框架包括按照牆板形狀設置的若干鋼製邊肋固定連接而成；所述鋼製邊肋至少包括上端肋、下端肋、左邊肋和右邊肋，所述上端肋與承重梁固定連接，所述左邊肋與立柱固定連接；所述立柱與承重梁採用焊接或螺栓連接。
[0016]進一步的，為提高邊肋強度，所述鋼製邊肋採用冷彎薄壁型鋼。
[0017]進一步的，為提高生產效率、降低生產成本，所述鋼製邊肋採用C型冷彎薄壁型鋼，且開口朝向牆體內部。
[0018]進一步的，根據強度要求，所述上端肋與承重梁採用焊接、螺栓連接或栓焊連接；所述左邊肋與立柱採用焊接、螺栓連接或栓焊連接。
[0019]進一步的，為提高牆體強度，所述加強筋固定於左邊肋與右邊肋之間，均布於上端肋與下端肋之間；所述加強筋為C型鋼、Z型鋼、U型鋼、工字鋼、方鋼、鋼管或角鋼。
[0020]進一步的，為提高牆體保溫效果、減輕牆體重量，所述牆板芯層為水泥聚苯顆粒複合層、水泥珍珠巖複合層、發泡水泥層、加氣混凝土層、水泥陶粒層中的一種。
[0021]進一步的，為提高牆體防水性能，所述牆板還包括水泥砂漿防滲漏層，覆蓋於牆板芯層外側。
[0022]進一步的，為提高牆體防火性能，所述牆板還包括防火層，覆蓋於牆板芯層外側。
[0023]進一步的，為方便構件安裝，所述構件包括至少兩個吊裝孔。
[0024]基於現有技術，本實用新型所描述的「螺栓連接」、「焊接」、「栓焊連接」及C型鋼、Z型鋼、U型鋼、工字鋼、方鋼、鋼管或角鋼等均依國家標準或行業標準的要求實施。
[0025]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0026](I)高度工業化、標準化。本實用新型為綠色建築項目的定製化開發、模數化設計、標準化生產、裝配化施工。所有構件均在工廠預製，施工現場通過高強度螺栓快速裝配從而形成結構體系。現場無混凝土澆築和焊接作業，改善了傳統建築存在的建設周期長、材料浪費嚴重、施工過程汙染大等缺點，並可實現建築的工廠一體化生產，是一種重量輕、強度高、抗震性能好，節能環保、能循環使用的建築結構，符合發展節能建築和經濟持續發展的要求，是一種「資源一生產一消費一再生能源」的產業模式。
[0027](2)裝配化施工，建築效率高。本實用新型採用立柱、承重梁、牆板一體式設計，將建築的立面牆體分割為多個基本的建築單元，現場通過吊裝、螺栓連接即可組裝形成完整的建築圍護體系；按照目前鋼結構裝配式房的進度測算，本實用新型與現有的鋼結構裝配式房建設方式相比進度加快30%左右。
[0028](3)保溫效果好，整體能耗低。在房屋使用過程中，保溫層保溫效果更好，更節能環保。如果實行分戶計量，暖氣在相同溫度下，房室溫更高，戶主可以考慮降低暖氣溫度，節省採暖費，同時也就減少了能源使用。
[0029](4)施工過程綠色化，有效降低汙染。本實用新型對節能環保大有裨益，通過工廠化生產和現場裝配施工，施工現場基本沒有建築垃圾和建築汙水，降低建築噪音，降低有害氣體及粉塵的排放，減少現場施工及管理人員，一般可節水80%左右。
[0030](5)重複利用性好，經濟效益高。本實用新型易於拆迀、儲存、可多次重複使用，可周轉使用和永久使用，可以進行大規模生產和現在化管理，可以回收重複使用，符合國家循環經濟政策，屬綠色建築。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是實施例一中預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元的立體圖。
[0032]圖2是實施例一中預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元的正視圖。
[0033]圖3是實施例一中預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元的俯視圖。
[0034]圖4是實施例一中預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件的立體圖。
[0035]圖5是實施例一中預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件的正視圖。
[0036]圖6是實施例一中預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件的右視圖。
[0037]圖7是實施例二中預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元的立體圖。
[0038]圖8是實施例三中預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元的立體圖。
【具體實施方式】
[0039]為使本實用新型的技術方案及其技術效果更加清楚、明確，下面結合圖1一8對本實用新型【具體實施方式】做進一步詳述。應當理解，下述【具體實施方式】僅用以解釋本發明，並不用於限定本實用新型。
[0040]實施例一
[0041]參照圖1一3，提供了一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，該組合裝配單元包括兩個預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件01和02、承重梁連接結構03 ;所述構件包括:一立柱11、一承重梁21和一牆板31 ;所述立柱11包括一方形鋼管，所述方形鋼管至少一端設置有連接法蘭12 ;所述承重梁21包括一工字鋼；所述立柱11與承重梁21固定連接；所述牆板31的兩邊緣分別與所述立柱11和所述承重梁21固定連接；所述承重梁連接結構03連接相鄰承重梁端部。根據生產實際，可選的，所述承重梁連接結構包括設置於承重梁端部頂面和側面的設置有螺栓孔的連接鋼板031和032及若干螺栓。
[0042]參照圖4一6，為進一步降低牆板重量，提高強度和抗震能力，所述牆板包括中空鋼製框架及設置於框架內部的鋼絲網片34、加強筋35、牆板芯層36 ;鋼絲網片的邊緣、加強筋的端部分別固定連接於該框架內側，牆板芯層36填充於框架內；所述鋼製框架包括按照牆板形狀設置的若干鋼製邊肋固定連接而成；所述鋼製邊肋至少包括上端肋32、下端肋33、左邊肋和右邊肋，所述上端肋32與承重梁21固定連接，所述左邊肋與立柱11固定連接；所述立柱11與承重梁21採用焊接或螺栓連接。為提高邊肋強度，所述鋼製邊肋採用冷彎薄壁型鋼。為提高生產效率、降低生產成本，所述鋼製邊肋採用C型冷彎薄壁型鋼，且開口朝向牆體內部。根據強度要求，所述上端肋與承重梁採用焊接、螺栓連接或栓焊連接；所述左邊肋與立柱採用焊接、螺栓連接或栓焊連接。為提高牆體強度，所述加強筋固定於左邊肋與右邊肋之間，均布於上端肋與下端肋之間；所述加強筋為C型鋼、Z型鋼、U型鋼、工字鋼、方鋼、鋼管或角鋼。為提高牆體保溫效果、減輕牆體重量，所述牆板芯層為水泥聚苯顆粒複合層、水泥珍珠巖複合層、發泡水泥層、加氣混凝土層、水泥陶粒層中的一種。為提高牆體防水性能，所述牆板還包括水泥砂漿防滲漏層37，覆蓋於牆板芯層外側。為提高牆體防火性能，所述牆板還包括防火層，覆蓋於牆板芯層外側。為方便構件安裝，所述構件包括至少兩個吊裝孔。
[0043]實施例二
[0044]參照圖7，提供了一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，該組合裝配單元包括兩個預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件01和02、承重梁連接結構03 ;所述構件包括:一立柱11、一承重梁21和一牆板31 ;所述立柱11包括一方形鋼管，所述方形鋼管至少一端設置有連接法蘭12 ;所述承重梁21包括一工字鋼；所述立柱11與承重梁21固定連接；所述牆板31的兩邊緣分別與所述立柱11和所述承重梁21固定連接；所述承重梁連接結構03連接相鄰承重梁端部。根據生產實際，可選的，所述承重梁連接結構包括設置於承重梁端部頂面和側面的設置有螺栓孔的連接鋼板031和032及若干螺栓。所述牆板連接結構04連接連接相鄰牆板。所述牆板連接結構04包括等距設置於牆板側面的設置有螺栓孔的連接鋼板及若干螺栓。
[0045]實施例三
[0046]參照圖8，提供了一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，該組合裝配單元包括兩個預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件01和02、承重梁連接結構03 ;所述構件包括:一立柱11、一承重梁21和一牆板31 ;所述立柱11包括一方形鋼管，所述方形鋼管至少一端設置有連接法蘭12 ;所述承重梁21包括一工字鋼；所述立柱11與承重梁21固定連接；所述牆板31的兩邊緣分別與所述立柱11和所述承重梁21固定連接；所述承重梁連接結構03連接相鄰承重梁端部。根據生產實際，可選的，所述承重梁連接結構包括設置於承重梁端部頂面和側面的設置有螺栓孔的連接鋼板031和032及若干螺栓。所述牆板連接結構04連接連接相鄰牆板。所述牆板連接結構04包括等距設置於牆板側面的設置有螺栓孔的連接鋼板及若干螺栓。所述牆板31上設置有窗洞。
[0047]應當理解的是，本實用新型的結構、應用、具體部件的選用等等不限於上述的舉例，對本領域技術人員來書，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，該組合裝配單元包括兩個預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件、承重梁連接結構和/或牆板連接結構；所述構件包括:至少一立柱、至少一承重梁和至少一牆板；所述立柱包括一方形鋼管，所述方形鋼管至少一端設置有連接法蘭；所述承重梁包括一工字鋼；所述立柱與承重梁固定連接；所述牆板的兩邊緣分別與所述立柱和所述承重梁固定連接；所述承重梁連接結構連接相鄰承重梁端部；所述牆板連接結構連接連接相鄰牆板。
2.根據權利要求1所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述承重梁連接結構包括設置於承重梁端部頂面和側面的設置有螺栓孔的連接鋼板及若干螺栓；所述牆板連接結構包括等距設置於牆板側面的設置有螺栓孔的連接鋼板及若干螺栓。
3.根據權利要求1所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述牆板上設置門洞和/或窗洞。
4.根據權利要求1所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述牆板包括中空鋼製框架及設置於框架內部的鋼絲網片、加強筋、牆板芯層；鋼絲網片的邊緣、加強筋的端部分別固定連接於該框架內側，牆板芯層填充於框架內；所述鋼製框架包括按照牆板形狀設置的若干鋼製邊肋固定連接而成；所述鋼製邊肋至少包括上端肋、下端肋、左邊肋和右邊肋，所述上端肋與承重梁固定連接，所述左邊肋與立柱固定連接；所述立柱與承重梁採用焊接或螺栓連接。
5.根據權利要求4所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述鋼製邊肋採用型冷彎薄壁型鋼，且開口朝向牆體內部。
6.根據權利要求4或5所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述上端肋與承重梁採用焊接、螺栓連接或栓焊連接；所述左邊肋與立柱採用焊接、螺栓連接或栓焊連接。
7.根據權利要求4或5所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述加強筋固定於左邊肋與右邊肋之間，均布於上端肋與下端肋之間；所述加強筋為型鋼、2型鋼』型鋼、工字鋼、方鋼、鋼管或角鋼。
8.根據權利要求4所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述牆板芯層為水泥聚苯顆粒複合層、水泥珍珠巖複合層、發泡水泥層、加氣混凝土層、水泥陶粒層中的一種。
9.根據權利要求4所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述牆板還包括水泥砂漿防滲漏層，覆蓋於牆板芯層外側；所述牆板還包括防火層，覆蓋於牆板芯層外側。
10.根據權利要求1至4任一項所述的預製鋼結構一體化裝配式綠色建築構件組合裝配單元，其特徵在於，所述構件包括至少兩個吊裝孔。
【文檔編號】E04C2/28GK204252269SQ201420686724
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】許廣明 申請人:山東新世紀市政工程股份有限公司