專利名稱：一種模塊化鋼結構單元構造的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑產品，具體為一種模塊化鋼結構單元構造。
背景技術：
隨著技術的進步和勞動力成本的大幅增加，建筑技術目前正迅速擺脫傳統(tǒng)落后的現(xiàn)場濕作業(yè)和大量人力手工作業(yè)的落后局面，呈現(xiàn)向裝配化，工廠化，模塊化發(fā)展的趨勢，然而由于受傳統(tǒng)建筑理念及技術的束縛，目前的裝配式建筑體系技術發(fā)展尚不夠徹底，技術標準化和產業(yè)化尚存在較大的提升空間。從國際建筑預制裝配化技術發(fā)展趨勢方向來看，全裝配的模塊化房屋有著良好的發(fā)展前景，也是較具綜合效率和節(jié)能優(yōu)勢的產品體系，如目前已出現(xiàn)以改造后廢舊集裝箱 為結構體系的盒子房屋，并已在全球呈一定規(guī)模的發(fā)展，突出使用在住宅、公寓建筑及經濟型酒店領域，然而以貨運為生產標準和目標的集裝箱，必然受到原有材料及結構的諸多限制，為了達到結構總體的抗震性及總體強度，單元箱體之間必須能夠相互連接，形成整體結構，常規(guī)連接方式主要采用現(xiàn)場焊接方式，效率較低，目前也有通過連接構件進行連接的方式，如申請?zhí)枮?324363. 12003的英國專利中，集裝箱單元之間的連接件由多構件組成，形式較繁瑣，實際操作不便，安裝效率受到影響。同時，受材料影響，傳統(tǒng)集裝箱后期保溫、裝飾等改造加工總體效率不高，成本卻相應較高，廢舊集裝箱的來源也很難達到大規(guī)模住宅生產的要求。面對大量膨脹的城市人口和不斷增長的人力成本，房地產市場亟需能夠快速連接建造，環(huán)保節(jié)能，具備更高品質的模塊化鋼結構裝配式產品。
發(fā)明內容為了解決上述背景技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高效連接裝配、高通用性，高節(jié)能性能，可循環(huán)利用的模塊化鋼結構單元構造，使建筑工廠化生產、部件運輸、現(xiàn)場連接裝配具備更高效率與經濟性。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種模塊化鋼結構單元構造，其特征在于該模塊單元鋼結構構架兩端為框型鋼翼板結構，框型鋼翼板四角具有吊裝孔及安裝孔并焊接具有吊裝孔及安裝孔L型鋼角件，通過單元框型鋼翼板及L型鋼角件上的安裝孔，結合側墻連接槽鋼，模塊單元體之間可以快速實現(xiàn)上下、左右、前后單元間的自由連接，使各單元堆疊、組合形成整體結構，具備較好的整體強度和形成柔性抗震體系。優(yōu)選地，所述一種模塊化鋼結構單元構造，其模塊單元長度、寬度尺寸及單元結構框型鋼翼板L型鋼角件頂部吊裝孔位置，等同于國際標準集裝箱尺寸及集裝箱角柱吊裝孔位置，可采用通用集裝箱吊裝機械、索具及集裝箱貨運車輛進行吊裝及運輸。優(yōu)選地，所述一種模塊化鋼結構單元構造，其單元結構框型鋼翼板四角焊接有吊裝孔及安裝孔的L型鋼角件，兩端齊平的單元與單元之間可直接通過L型鋼角件上安裝孔螺栓相連；兩端非齊平的單元與單元之間，可將一個單元結構框型鋼翼板側邊安裝孔通過鎖固螺栓與相鄰另一單元側墻連接槽鋼相連接。優(yōu)選地，所述一種模塊化鋼結構單元構造，其單元結構的框型鋼翼板四角及L型鋼角件上安裝孔使單元與外部承重柱和梁、基礎上的預埋鋼構件之間進行連接，形成柔性連接的整體多層建筑結構。優(yōu)選地，所述一種模塊化鋼結構單元構造，每個模塊單元結構由于內部鋼框架的支承結構，具備承受垂直疊放8層單元的承重能力，常規(guī)每個橫向結構預制梁上可堆疊4 8層，通過連接件將堆疊的模塊單元與預制框架橫梁結構預埋件連接，并沿結構框架不斷向上組合形成高層建筑結構。優(yōu)選地，所述一種模塊化鋼結構單元構造，由內含鋼筋網片的GRC外墻板和GRC天地結構板內的預埋螺栓件與單元邊框T型鋼龍骨連接而形成該單元外部圍護結構。優(yōu)選地，所述中間保溫層可由密度在30 50公斤每立方米的發(fā)泡聚氨酯填充或 由每立方米30 55公斤密度的發(fā)泡酚醛樹脂、聚苯泡沫、EPS或泡沫玻璃填充構成，外墻體傳熱阻低于O. lW/m2k。優(yōu)選地，所述一種模塊化鋼結構單元構造，其內部衛(wèi)生間及廚房采用預制模塊單元直接定位安裝，由于地板的架空，采用同層排水方式，廚衛(wèi)的上下水位置靈活，并常規(guī)敷設地板式供暖系統(tǒng)水管。優(yōu)選地，所述一種模塊化鋼結構單元構造，其內部樓梯間、電梯間采用預制模塊單元與預制承重柱梁預埋件連接后安裝定位。本發(fā)明由于采用以上技術方案，其具備的優(yōu)點如下I、通過模塊化鋼結構單元兩端的鋼翼板框型結構，不需要再借助繁瑣的外部連接件，模塊單元體之間可以直接實現(xiàn)單元間上下、左右、前后的快速連接，實現(xiàn)簡潔高效的裝配化施工，由于大大縮短工期和減少人力，進一步提升了建設的經濟性。2、相比現(xiàn)有的集裝箱單元體系，本發(fā)明的模塊單元的連接方式和組合形式更為靈活，有利于創(chuàng)造多樣化的建筑構成形式，解決了裝配建筑標準化和建筑形式豐富性的常規(guī)矛盾。3、本發(fā)明模塊單元的圍護結構，由GRC外墻板和GRC天地結構板與主次鋼骨架以及保溫層及室內裝飾板復合，融合了鋼結構的高強度優(yōu)勢，同時具備優(yōu)異的保溫及節(jié)能性能，可便利有效的結合風能、光伏發(fā)電系統(tǒng)、風能熱回收、地源熱泵等附加設施系統(tǒng)形成低能耗、生態(tài)環(huán)保的建筑廣品體系。4、本發(fā)明構成的主要建筑材料均可回收，并可進行循環(huán)使用，建筑熱能耗較常規(guī)建筑可降低80 90%，安裝后的模塊單元基本為精裝修成品狀態(tài)，大大降低了裝修垃圾及室內環(huán)境二次污染的產生。5、本發(fā)明的一種模塊化鋼結構單元相比傳統(tǒng)建筑工藝，基本沒有現(xiàn)場濕作業(yè)，建筑施工效率可提升5 10倍，全部單元產品部件均為工廠生產，產品質量不受外部氣候環(huán)境影響，穩(wěn)定可靠。6、本發(fā)明的一種模塊化鋼結構單元通過連接件相互連接形成的建筑整體結構屬于整體柔性結構，有較好的抗震性能，理論上能抵御8級烈度以上地震。7、本發(fā)明一種模塊化鋼結構單元的結構板，玻璃纖維混凝土外墻板及內側板均為厚度超過15mm的無機不燃材料,有較好的阻燃和防火性能,符合中國目前建筑內外墻材料規(guī)范及法規(guī)要求。

圖I是本發(fā)明的側立面圖；圖2是鋼構架側立面圖；圖3是鋼構架平面圖；圖4是單元組合節(jié)點示意圖；圖5是A-A剖面圖；圖6是總體構架示意·[0030]圖7是2種立面組合方式示意圖；圖8是2種平面組合方式示意圖；附圖標記1-預埋螺栓件、2-T型鋼龍骨、3-密封膠、4-外飾面層、5-GRC外墻板、6-保溫層、7-鋼筋網片、8-管線槽、9-室內裝飾板、10-內墻板固定輕鋼龍骨、11-地面板鋼龍骨、12-螺釘、13-GRC天地結構板、14-天花板固定輕鋼龍骨、15-地板層、16-L型鋼角件、17-窗墻、18-側墻連接槽鋼、19-豎向鋼龍骨、20-天地鋼龍骨、21-鋼翼板角部、22-框型鋼翼板、23-外墻板預埋固定螺栓、24-鋼斜撐、25-標準衛(wèi)生間及廚房模塊、26-吊裝孔、27-安裝孔、28-鎖固螺栓
具體實施方式
以下通過結合附圖說明本發(fā)明具體實施例，實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，但不應以此限制本發(fā)明的權利保護范圍。實施例參見圖1-6所示，一種模塊化鋼結構單元構造，每個模塊單元由角鋼組合的T形鋼龍骨2，天地向鋼龍骨20，豎向鋼龍骨19、以及加強總體強度的鋼斜撐24組成基本鋼結構框架。在基本鋼結構框架兩端焊接框型鋼翼板22，框型鋼翼板22四個鋼翼板角部21具有吊裝孔26及安裝孔27并焊接同樣具有吊裝孔26及安裝孔27的L型鋼角件16，吊裝孔26位置及尺寸形狀等同于國際標準集裝箱吊裝孔位置及尺寸形狀。復合有外飾面層4內含鋼筋網片7的GRC外墻板5通過外墻板預埋固定螺栓23與T形鋼龍骨2相連接固定，內墻板固定龍骨10與豎向鋼龍骨19焊接連接后，通過螺釘12將室內裝飾板9固定，形成外墻體空心夾層結構，內部發(fā)泡填充保溫層6，吊裝就位標準衛(wèi)生間及廚房模塊25后，將內含鋼筋網片7的GRC天地結構板13通過預埋螺栓件I與T型鋼龍骨2連接固定，在天花板固定龍骨14上通過螺釘12將室內裝飾板9固定，內部發(fā)泡填充保溫層6，再通過框型鋼翼板22焊接具有鋼邊框的窗墻17，天花及地面敷設相應管線槽8后，在地面板龍骨11上安裝地板層15，外部將GRC外墻板5與T型鋼龍骨的邊框間用密封膠3填縫，形成六面體單元結構，一種模塊化鋼結構單元構造，單元體之間，通過單元框型鋼翼板22及L型鋼角件16上的安裝孔27，結合側墻連接槽鋼18，模塊單元體之間可以快速實現(xiàn)上下、左右、前后單元間的自由連接，使各單元堆疊、組合形成整體結構，具備較好的整體強度和形成柔性抗震體系。[0038]具體情況參見圖7-8所示，如兩端齊平的單元與單元之間可直接通過L型鋼角件16上安裝孔螺栓相連；兩端非齊平的單元與單元之間，可將一個單元結構框型鋼翼板22側邊安裝孔27通過鎖固螺栓28與相鄰另一單元側墻連接槽鋼18相連接。一種模塊化鋼結構單元構造，其單元結構框型鋼翼板22四個鋼翼板角部21及L型鋼角件16上安裝孔27使單元與外部承重柱和梁、基礎上的預埋鋼構件之間進行連接，形成柔性連接的整體多層建筑結構；每個模塊單元結構由于內部鋼框架的支承結構，具備承受垂直疊放8層單元的承重能力，常規(guī)結構框架每個橫向結構預制梁上堆疊4 8層，通過連接件將堆疊的模塊單元與預制框架橫梁結構預埋件連接，沿結構框架不斷向上組合可形成高層建筑結構，其內部交通樓梯間、電梯間采用預制模塊單元與預制承重梁柱預 埋件連接后安裝定位。
權利要求1.一種模塊化鋼結構單元構造，其特征在于該模塊單元鋼結構構架兩端為框型鋼翼板結構，框型鋼翼板上四個鋼翼板角部具有吊裝孔及安裝孔并焊接具有吊裝孔及安裝孔L型鋼角件，通過單元框型鋼翼板及L型鋼角件上的安裝孔，結合側墻連接槽鋼，模塊單元體之間可以快速實現(xiàn)上下、左右、前后單元間的自由連接，使各單元堆疊、組合形成整體結構，具備較好的整體強度和形成柔性抗震體系。
2.根據(jù)權利要求I所述模塊化鋼結構單元構造，其特征在于模塊化鋼結構單元長度、寬度尺寸及單元結構框型鋼翼板上四個鋼翼板角部及L型鋼角件吊裝孔位置，等同于國際標準集裝箱長寬尺寸及集裝箱角柱吊裝孔位置，能采用通用集裝箱吊裝機械、索具及集裝箱貨運車輛進行吊裝及運輸。
3.根據(jù)權利要求I所述模塊化鋼結構單元構造，其特征在于其單元結構框型鋼翼板上四個鋼翼板角部焊接有吊裝孔及安裝孔的L型鋼角件，兩端齊平的單元與單元之間可直接通過L型鋼角件上安裝孔螺栓相連；兩端非齊平的單元與單元之間，可將一個單元結構框型鋼翼板側邊安裝孔通過鎖固螺栓與相鄰另一單元側墻連接槽鋼相連接。
4.根據(jù)權利要求I所述模塊化鋼結構單元構造，其特征在于其單元結構的框型鋼翼板上四個鋼翼板角部及L型鋼角件上安裝孔使單元與外部承重柱和梁、基礎上的預埋鋼構件之間進行連接，形成柔性連接的整體多層建筑結構。
5.根據(jù)權利要求I所述模塊化鋼結構單元構造，其特征在于每個模塊單元結構由于內部鋼框架的支承結構，具備承受垂直疊放8層單元的承重能力，常規(guī)結構框架每個橫向結構預制梁上堆疊4 8層，通過將堆疊的模塊單元的框型鋼翼板上四個鋼翼板角部及L型鋼角件上安裝孔與預制框架橫梁結構預埋件連接，沿結構框架不斷向上組合形成高層建筑結構。
6.根據(jù)權利要求I所述模塊化鋼結構單元構造，其特征在于所述模塊化鋼結構單元由內含鋼筋網片的GRC外墻板和GRC天地結構板內的預埋螺栓件與單元邊框T型鋼龍骨連接而形成該單元外部圍護結構。
7.根據(jù)權利要求I所述模塊化鋼結構單元構造，其特征在于所述模塊化鋼結構單元內的保溫層可由密度在30 50公斤每立方米的發(fā)泡聚氨酯填充，或由每立方米30 55公斤密度的發(fā)泡酚醛樹脂、聚苯泡沫、EPS或泡沫玻璃填充構成，外墻體傳熱阻低于O. lW/m2k。
專利摘要本實用新型涉及一種模塊化鋼結構單元構造，其特征在于該模塊化鋼結構單元構架兩端為框型鋼翼板結構，框型鋼翼板上四個鋼翼板角部具有吊裝孔及安裝孔并焊接具有吊裝孔及安裝孔L型鋼角件，通過單元框型鋼翼板及L型鋼角件上的安裝孔，結合側墻連接槽鋼，模塊單元體之間不需要額外連接件，可以快速實現(xiàn)上下、左右、前后單元間的直接連接，使各單元堆疊、組合形成整體結構，具備較好的整體強度和形成柔性抗震體系。本實用新型實現(xiàn)了模塊化鋼結構建筑標準化、工廠化生產，實現(xiàn)了標準產品形式的多樣變化，解決了建筑裝配化和標準化的矛盾，本實用新型的復合維護結構既有鋼結構的高強度優(yōu)勢，又具備保溫及裝飾性能，建筑能耗較常規(guī)建筑可降低80～90％。
文檔編號E04B2/72GK202730953SQ201220336829
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權日2012年7月12日
發(fā)明者姚雪雷 申請人:趙冰洋