輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅的制作方法
【專利摘要】一種輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅是由砼基礎(chǔ)，墻體模塊，樓板模塊，屋面模塊，樓梯、門、窗單元構(gòu)成，所述墻體模塊是由輕鋼制成，方框作為載體，在方鋼立柱的上下端部安裝定位銷，在上下框架分別焊上高強(qiáng)螺栓，墻體外側(cè)用自制螺釘安裝水泥壓力纖維板，內(nèi)側(cè)安裝木夾板，其間中空部位填充離心玻璃棉。所述樓板模塊是由方立柱、上下槽鋼、立撐、斜撐、側(cè)面連接螺栓孔座、上下定位孔座、龍骨、瓦楞樓承板、鋼筋鋼絲網(wǎng)、混凝土、地板磚構(gòu)成。上述屋面模塊及樓梯、門、窗單元均在工廠生產(chǎn)線上制造，爾后運(yùn)到現(xiàn)場安裝，互相之間均由定位銷定位，高強(qiáng)螺栓連接。輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅采用工廠化生產(chǎn)可以提高質(zhì)量，提高效率，提高壽命，降低成本，降低能耗。
【專利說明】輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，尤其涉及輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前公知的住宅建筑一是傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建材來源廣泛，價 格低廉，利用粘土燒制磚瓦，利用石灰石燒制石灰，召集一群勞動力即可建造，缺點(diǎn)是燒制 磚瓦毀壞大量農(nóng)田，建筑占地面積多，建筑周期長，建筑質(zhì)量差，建筑物使用壽命短，建筑垃 圾多，易對環(huán)境造成污染，居住舒適度較差，是一種落后的建造方式。二是近十年來悄然興 起的彩鋼結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是利用型鋼做骨架，利用彩鋼板作墻和屋面，建筑速度較之傳 統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)要快得多，土地利用率較高，但鋼立柱、鋼梁鋼材耗用量大，使用壽命存在短板， 即鋼立柱、鋼梁壽命長，而彩鋼板壽命短，居住舒適度差，冬冷夏熱，上述兩種建筑共同的缺 點(diǎn)都是現(xiàn)場施工，機(jī)械化程度低，粗放式生產(chǎn)方式，生產(chǎn)效率低，物耗、能耗高，工人勞動強(qiáng) 度大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有的住宅建設(shè)中存在的不足，本發(fā)明提供一種輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅。 將住宅按照元件分拆，采用工業(yè)化方式生產(chǎn)后再進(jìn)行組裝，不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且可 以提高住宅質(zhì)量。更重要的是，它能節(jié)約資源。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅是由砼基礎(chǔ)， 墻體模塊，樓板模塊，屋面模塊，門、窗、樓梯單元構(gòu)成，所述輕鋼結(jié)構(gòu)是由薄鋼板通過專用 軋制機(jī)器冷彎制成的方鋼管、槽鋼、L型鋼、根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求下料，在工廠內(nèi)的平板上，配 合工裝模具組裝焊制而成各種模塊。
[0005] 所述砼基礎(chǔ)是在規(guī)劃的地基上開槽，壓實(shí)后把在工廠預(yù)制好的縱向、橫向鋼筋籠， 預(yù)埋件運(yùn)到工地按序號互相電焊連接固定，再將在工廠內(nèi)混制好的商品砼運(yùn)到現(xiàn)場澆鑄， 凝固后即可將各模塊元件進(jìn)行組裝。
[0006] 所述墻體模塊分外墻墻體模塊和內(nèi)部隔斷墻體模塊，大規(guī)格方鋼管作為框架立 柱，小規(guī)格方鋼作為門框、窗框和分隔墻體骨架，L型鋼作為墻體斜撐立撐。它們的結(jié)構(gòu)是 方框作為載體，在方鋼立柱的上下端部安裝焊接定位銷，定位銷的一端插在方鋼管內(nèi)，另一 端露出，組裝時與上下樓板模塊自動對中定位，在上下框架靠近每個定位銷之處分別焊上3 根高強(qiáng)螺栓，與上下樓板平面用螺母連接。墻體立面根據(jù)需要制成無門窗，有門窗的不同 結(jié)構(gòu)，組裝時，根據(jù)需要進(jìn)行組合。墻體結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同用戶的要求，外墻面用水泥壓力纖維 板，中空部位填充離心玻璃棉，外表噴涂裝飾漆，內(nèi)墻面安裝木夾板，涂刷內(nèi)墻涂料。
[0007] 所述樓板模塊，是由方立柱、上下槽鋼、立撐、斜撐、側(cè)面連接螺栓孔座、上下連接 螺栓孔座、龍骨、瓦楞樓承板、鋼筋鋼絲網(wǎng)、混凝土、地板磚構(gòu)成，所述方立柱是放置在樓板 模塊的四角和寬度方向中間部位，作為骨架和定位基準(zhǔn)，在其頂部和底部各焊接定位孔座， 上下槽鋼兩端與方立柱上下端面焊接，在槽鋼之間焊上立撐、斜撐，形成一個桁架；所述龍 骨是由上下槽鋼、立撐、斜撐焊接而成，成為十字形桁架，將此桁架連同四周6個框架桁架 吊裝到樓板模塊工裝上，拼接位置正確后，用電焊連接，在樓板上部槽鋼的下部，用自制螺 釘把瓦楞樓承板擰到槽鋼上，在其上面布置鋼筋和鋼絲網(wǎng)，相互用鐵絲扎緊后混凝土澆鑄 其中，振實(shí)抹平，再在混凝土上鋪設(shè)地板磚，待干燥后，在樓板中空部分鋪設(shè)水、電、暖等管 線，最后將木夾板用自制螺釘安裝到樓板下的槽鋼上作為天花板。
[0008] 所述屋面模塊，若是平頂，則采用樓板模塊，只是將地板磚換成防水層即可。若是 坡頂屋面，則由輕鋼制成方鋼管作為梁、C型鋼作檁條，其上安裝屋面瓦。
[0009] 所述窗單元，采用PVC塑鋼型材在工廠內(nèi)制成單元，PVC塑鋼作為框架，在框架內(nèi) 設(shè)置推拉窗，推拉窗為兩層或多層中空鋼化玻璃。
[0010] 所述門單元，由輕鋼方鋼管作為門框，門用輕鋼制成的防盜門或?qū)嵃彘T或鋁合金 門。
[0011] 所述樓梯單元，由邊框，踏步板、定位銷、連接螺栓構(gòu)成，由槽鋼、L型鋼在平臺模具 上焊制而成。
[0012] 上述各模塊及單元的組裝，在預(yù)制成功的砼基礎(chǔ)上安裝樓板模塊，樓板模塊與砼 基礎(chǔ)上的預(yù)埋件采用定位銷定位，用高強(qiáng)螺栓連接，樓板與樓板連接是用定位銷定位，用高 強(qiáng)螺栓連接。安裝墻體模塊，墻體模塊的下部與基層樓板模塊用圓錐定位銷定位，用高強(qiáng)螺 栓連接；墻板與墻板相互之間是用定位銷定位，用高強(qiáng)螺栓連接，形成圍護(hù)系統(tǒng)；內(nèi)墻體模 塊與外墻體模塊用定位銷定位，用高強(qiáng)螺栓連接；與二層樓板模塊組裝是利用圓錐銷定位， 用高強(qiáng)螺栓相互連接，樓板與樓板互相連接，是用定位銷定位，用高強(qiáng)螺栓連接。以后樓層 以此類推。到了頂層若用平頂樓面，則吊裝平頂屋面模塊，屋面模塊與墻體模塊用圓錐定位 銷定位，用高強(qiáng)螺栓連接，屋面與屋面之間用定位銷定位，用高強(qiáng)螺栓連接。若是坡頂屋面， 則吊裝坡頂屋面，坡頂屋面與墻體用定位銷定位，用高強(qiáng)螺栓連接。每層樓板均為中空的， 進(jìn)排水、電線、電纜、供暖管線均布置其中，安裝過程中把墻體中的縱向管線與各層樓板內(nèi) 的橫向管線進(jìn)行連接，連接好之后，樓板下表面用自制螺釘將木夾板擰緊到樓板輕鋼上。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是用工業(yè)流水線方式生產(chǎn)房子，把住宅分拆成一個個單元，在 生產(chǎn)線上完成一棟住宅所需要的全部構(gòu)件，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場，在一兩天之內(nèi)組裝完畢。運(yùn) 用現(xiàn)代化手段和現(xiàn)代化工業(yè)組織，對住宅工業(yè)化生產(chǎn)的各個階段的各個生產(chǎn)要素通過技術(shù) 手段集成和整合，達(dá)到建筑的標(biāo)準(zhǔn)化，構(gòu)件生產(chǎn)工廠化，現(xiàn)場施工組配化，建筑裝修一體化， 形成有序的工廠流水線作業(yè)，從而提高質(zhì)量，提高效率、提高壽命、降低成本，降低能耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明 圖1住宅總裝圖 圖2無門窗墻體模塊平面圖 圖3墻體左視圖 圖4有門墻體平面圖 圖5有窗墻體平面圖 圖6樓板模塊平面圖 圖7樓板模塊主視圖 圖8樓板模塊左視圖 圖9樓板模塊橫剖面圖 圖10坡頂屋面模塊結(jié)構(gòu)圖 圖中1、砼基礎(chǔ)，2、墻體模塊，3、門，4、樓板模塊，5、窗，6、圓錐定位銷，7、高強(qiáng)螺栓，8、 方鋼管立柱，9、角鋼斜撐，10、方鋼管橫、堅(jiān)撐，11、離心玻璃棉，12、水泥壓力纖維板，13、 裝飾涂料，14、木夾板，15、內(nèi)墻涂料，16、定位銷孔座，17、螺栓連接板，18、樓板框架，19、 樓板龍骨，20、側(cè)面螺栓孔座，21、上下槽鋼，22、立撐，23、斜撐，24、輕鋼瓦楞樓承板，25、 鋼筋、鋼絲網(wǎng)，26、混凝土，27、地板磚，28、方型鋼管，29、C型檁條，30、屋面瓦，31、立梁， 32、屋面模塊。
[0015]

【具體實(shí)施方式】： 在圖2-圖10實(shí)施例中，利用厚度1-5 mm的薄鋼板通過機(jī)器冷彎制作方鋼管、槽鋼、L 型鋼，利用這些型鋼制作模塊化住宅的立柱、框架、支撐、斜撐等構(gòu)件。
[0016] 在圖1實(shí)施例中，在規(guī)劃的地基上開槽，壓實(shí)等基礎(chǔ)處理后，把在工廠預(yù)制好的縱 向、橫向各種預(yù)制件運(yùn)到工地，按圖紙序號擺放正確，然后用電焊將其接頭焊接固定，再將 工廠內(nèi)攪拌好的混凝土運(yùn)到工地進(jìn)行現(xiàn)場澆鑄。
[0017] 在圖2、3、4、5墻體模塊中，先按圖下料將兩側(cè)的K字型構(gòu)件在工裝上擺放正確，把 圓錐定位銷6分別插入方鋼管8內(nèi)，點(diǎn)焊好，把框架方鋼管與立柱方鋼管點(diǎn)焊好，把上下各3 個螺栓焊好，把方鋼管橫、堅(jiān)撐10與框架點(diǎn)焊連接，將L角鋼斜撐9與框架點(diǎn)焊好。按照圖 2將中間部件、橫撐、堅(jiān)撐柵格點(diǎn)焊好，至此，3個單元已點(diǎn)焊好，再將它們吊到墻體平臺工 裝上拼接點(diǎn)焊，點(diǎn)焊完成后，檢驗(yàn)各連接尺寸無誤后，再對所有焊縫施焊，墻體單元焊好后， 吊入噴丸室進(jìn)行噴丸處理，處理后對墻體進(jìn)行噴漆防腐處理。
[0018] 在圖3實(shí)施例中，墻體外板采用水泥壓力纖維板12,用自制螺釘擰緊到墻體型鋼 上，在墻體中空部位填充離心玻璃棉11，在外墻水泥壓力纖維板表面噴涂防護(hù)裝飾涂料 13,在墻體內(nèi)側(cè)用自制螺釘將木夾板14安裝到墻體輕鋼上，再在木夾板表面刷內(nèi)墻涂料 15。
[0019] 在圖6- 9樓板模塊實(shí)施例中，先依圖下料，把定位孔板與方立柱上下端面焊好， 注意上下同心，再在平臺工裝上將四面的桁架點(diǎn)焊好，并在靠近立柱8處焊上連接螺栓孔 座17,把樓板龍骨19桁架點(diǎn)焊好，把上述各部件吊裝到樓板平臺工裝上，按位置拼裝好點(diǎn) 焊，點(diǎn)焊完成后檢驗(yàn)各連接尺寸，無誤后再對所有焊縫施焊，樓板模塊焊好后，將其吊運(yùn)到 噴丸室進(jìn)行噴丸處理，完畢后再對其進(jìn)行噴漆防腐處理。待噴漆充分干燥后對其鋪設(shè)輕鋼 瓦楞樓承板24,用自制螺釘將瓦楞板24擰緊到樓板上口槽鋼21上，再在上面鋪設(shè)鋼筋鋼絲 網(wǎng)25,再用混凝土 26澆鑄振實(shí)抹平，接著鋪設(shè)地板磚27,待干燥后在樓板內(nèi)鋪設(shè)各種管路 電線，鋪完畢后在樓板下口用自制螺釘把木夾板14擰到樓板的下口，作為天花板，再刷上 內(nèi)墻涂料15。
[0020] 在圖1實(shí)施例中，砼基礎(chǔ)1是該建筑物的基礎(chǔ)，在組裝之前預(yù)制好，安裝時先安裝 基層樓板模塊4,它與砼基礎(chǔ)預(yù)埋件用定位銷6定位，用高強(qiáng)螺栓7連接，基層樓板與樓板 相互之間用定位銷6定位，用高強(qiáng)螺栓7連接。墻體模塊2與基層樓板4的連接是用圓柱 定位銷6定位，用高強(qiáng)螺栓7連接，墻體與墻體互相之間用定位銷6定位，用高強(qiáng)螺栓7連 接，一樓樓板模塊4與墻體模塊2是用圓錐定位銷6定位，用高強(qiáng)螺栓7連接，樓板與樓板之 間用定位銷6定位，用高強(qiáng)螺栓7連接。窗單元用PVC塑鋼作框，推拉窗采用2層中空鋼化 玻璃，在墻體安裝后放入窗框內(nèi)。門單元是由輕鋼作門框，門用防盜門、實(shí)木門或鋁合金門， 用鉸鏈連接到門框上。樓梯單元是在工廠內(nèi)在模具上用型鋼制作成部件，在一層墻板和樓 板安裝成功后安裝樓梯，它也是用定位銷6與地面定位孔定位，用高強(qiáng)螺栓7與樓板連接。 進(jìn)排水管道、電纜電線、供暖管線橫向布置在各層樓板模塊中空部位，上述各管線電纜縱向 布置在各層墻體模塊內(nèi)，每層墻板模塊和樓板模塊安裝后，將縱向的各管線與橫向各管線 進(jìn)行連接，從樓板中空部位再鋪設(shè)通向各房間。各層模塊安裝及管線連接以此類推。到了 頂層，若是平頂，則用平頂屋頂模塊封頂，它與墻體是用圓錐定位銷6定位，用高強(qiáng)螺栓7連 接。
[0021] 在圖10實(shí)施例中，若用坡頂屋面，則用圖10的模塊，它與墻體是通過圓錐定位銷 6定位，用高強(qiáng)螺栓7連接。
【權(quán)利要求】
1. 一種輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅是由砼基礎(chǔ)（1)，墻體模塊（2)，樓板模塊（3)，屋頂模塊 (32)，樓梯單元，門單元（3)，窗單元（5)構(gòu)成，其特征是：所有模塊及單元均在工廠生產(chǎn)線 上制造，在施工現(xiàn)場安裝，在砼基礎(chǔ)（1)之上安裝樓板模塊（3)，它們之間利用定位銷（6)定 位，用高強(qiáng)螺栓（7)連接；在基層樓板模塊之上安裝墻體模塊（2)，它們之間用定位銷（6)定 位，高強(qiáng)螺栓（7 )連接，墻體模塊與內(nèi)隔墻板之間用定位銷（6 )定位，高強(qiáng)螺栓（7 )連接；在 墻體模塊（2)之上吊裝二樓樓板模塊（3)，樓板與墻體之間是用定位銷（6)定位，高強(qiáng)螺栓 (7)連接；樓板與樓板之間是用定位銷（6)定位，高強(qiáng)螺栓（7)連接；樓梯單元與基層樓板模 塊和二層樓板模塊之間是用定位銷（6)定位，高強(qiáng)螺栓（7)連接；其后每層組裝依次類推， 組裝到最頂層，把屋頂模塊（32)與墻體模塊（2)組裝，它們之間仍是定位銷（6)定位，高強(qiáng) 螺栓（7)連接；門窗組裝，把門框和窗框安裝到墻體預(yù)留的門洞和窗洞內(nèi)，窗扇安裝到窗框 內(nèi)，門用鉸鏈和螺釘擰到門框上；墻體外側(cè)安裝水泥壓力纖維板（12)，用自制螺釘將其擰 緊到墻體輕鋼上，在外墻噴涂外墻涂料（13)，墻體中空部位填充離心玻璃棉（11)，墻體內(nèi) 側(cè)用自制螺釘把木夾板（14)擰緊到墻體輕鋼上，木夾板內(nèi)表涂刷內(nèi)墻涂料（15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅，其特征是：所述砼基礎(chǔ)是在規(guī)劃的 地基上對基礎(chǔ)作諸如開槽、打樁、壓實(shí)等預(yù)處理后，把在工廠預(yù)制好的縱向、橫向鋼筋籠、預(yù) 埋件運(yùn)到工地按序號互相電焊連接固定，再將工廠內(nèi)混制好的混凝土運(yùn)到工地進(jìn)行現(xiàn)場澆 鑄，待凝固后組裝模塊化住宅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅，其特征是：所述墻體模塊是由方立 柱（8)、定位銷（6)、連接螺栓（7)、斜撐（9)、直撐（10)構(gòu)成，所述方立柱是承受縱向載荷的， 其上下端焊有定位銷（6)，在兩根方立柱（8)之間，由方管（10)組成框架，在框架之間用斜 撐（9)固定，在框架內(nèi)再焊上方鋼柵格。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅，其特征是：所述樓板模塊是由方立 柱（8)、上下槽鋼（21)、立撐（22)、斜撐（23)、側(cè)面連接螺栓孔座（20)、上下定位孔座（16)、 上下連接螺栓孔座（17)、龍骨（19)、瓦楞樓承板（24)、鋼筋鋼絲網(wǎng)（25)、混凝土（26)、地板 磚（27)構(gòu)成，所述方立柱（8)是放置在樓板模塊的四角和寬度方向中間部位，作為骨架和 定位基準(zhǔn)，在其底部和頂部焊接定位孔座（16)、上下槽鋼（21)兩端與方立柱（8)上下端 焊接，在槽鋼之間焊上立柱（22)、斜撐（23)，焊成一個桁架；所述龍骨（19)是由上下槽鋼 (21)、立撐（22)、斜撐（23)、焊接而成，使其成為十字形桁架，將此桁架連同四周6個框架桁 架吊裝到工裝上，拼接位置正確后，用電焊連接，在樓板上部槽鋼的下部，用自制螺釘把瓦 楞樓承板（24)擰到槽鋼上，在其上面布置鋼筋和鋼絲網(wǎng)（25)，相互用鐵絲扎緊后將混凝土 (26 )澆鑄其中，振實(shí)抹平，再在混凝土上鋪設(shè)地板磚（27 )，在樓板中空部位鋪設(shè)水、電、暖等 管線，在樓板下部用自制螺釘把木夾板（14)擰到樓板輕鋼上，在木夾板（14)外表面噴涂內(nèi) 墻涂料（15)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅，其特征是：所述屋頂模塊是由定位 銷（6)、方型鋼管（28)、C型檁條（29)、屋面瓦（30)、立梁（31)構(gòu)成，所述立梁（31)在工廠制 作時，與屋面采用鉸鏈連接，在工廠內(nèi)，立梁（31)收攏與屋面平行一致，到現(xiàn)場安裝時張開 與樓板模塊垂直，承擔(dān)并傳遞屋面載荷，所述屋頂模塊與頂層樓板連接時，用定位銷（6)定 位，高強(qiáng)螺栓（7)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕鋼結(jié)構(gòu)模塊化住宅，其特征是：所述定位銷結(jié)構(gòu)是中空 的，兩端帶有導(dǎo)彈頭形狀。
【文檔編號】E04H1/04GK104060853SQ201410311458
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】杜振宇, 馬林, 廖大林, 姚春勝, 郭威 申請人:河南信宇石油機(jī)械制造股份有限公司