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一种可生长型装配式结构轻型建筑

阅读:246发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种可生长型装配式结构轻型建筑专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可生长型装配式 钢 结构轻型建筑,滑动轨道的上平面设有数条相互平行的滑轨卡槽,与 基座 底部设置的凸起连接件相配合,实现结构纵向自由移动;基座的面板上设置有基座加劲十字板,基本单元体由两对等边 角 钢所组成,于基座底面板呈十字形截面放置,等边角钢四肢与基座面板、基座加劲十字板间通过 焊接 方式进行连接形成柱脚;基本单元体通过基座与滑动轨道的 螺栓 连接;横向相邻两基本单元体交接处设置有横向 支撑 ,横向支撑与基本单元体通过螺栓连接,形成单元体钢架;相邻两榀单元体钢架间设有侧向支撑。本发明可根据场地地形地域范围、经济条件、建造时间等限制条件设计基本单元尺寸,进一步对结构基本单元进行快速装配及位移调整。,下面是一种可生长型装配式结构轻型建筑专利的具体信息内容。

1.一种可生长型装配式结构轻型建筑,其特征在于,它包含滑动轨道、基座、基本单元体、横向支撑和侧向支撑,滑动轨道的上平面设有数条相互平行的滑轨卡槽,且滑轨卡槽与基座底部设置的凸起连接件相配合;基座的面板上设置有基座加劲十字板,基本单元体由两对等边钢所组成,于基座底面板呈十字形截面放置,等边角钢四肢与基座面板、基座加劲十字板间通过焊接方式进行连接形成柱脚;基本单元体通过基座与滑动轨道的螺栓连接;横向相邻两基本单元体交接处设置有横向支撑,横向支撑与基本单元体通过螺栓连接,形成单元体钢架;相邻两榀单元体钢架间设有侧向支撑。
2.根据权利要求1所述的一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,其特征在于,所述的横向支撑采用带有横向连接用预留螺栓孔的横向单元体连接用十字板,在各基本单元体横向连接处,借助带有横向连接用预留螺栓孔的横向单元体连接用十字板,将相邻两基本单元体进行螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,其特征在于,所述的滑动轨道的两条侧边上等间距设置有若干滑动轨道预留螺栓孔,与基座两条侧边上等间距设置的基座预留螺栓孔相对应,通过螺栓穿过滑动轨道预留螺栓孔和基座预留螺栓孔将滑动轨道和基座连接。
4.根据权利要求1所述的一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,其特征在于,所述的侧向支撑由空心钢管制成,侧向支撑杆件设计为标准尺寸的单元体侧向支撑中间件一、单元体侧向支撑中间件二和单元体侧向支撑端部构件,单元体侧向支撑中间件一的两端均设置有外螺纹,单元体侧向支撑中间件二的两端均设置有内螺纹,且相邻单元体侧向支撑中间件一和单元体侧向支撑中间件二通过螺纹连接,单元体侧向支撑端部构件的一端设置有与单元体侧向支撑中间件一相配合的内螺纹,其另一端冲孔压扁后冲压螺栓孔,与基本单元体对应位置的螺栓孔连接。
5.根据权利要求4所述的一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,其特征在于,侧向支撑各单元构件的标准长度与下部滑动轨道预留螺栓孔和基座预留螺栓孔的纵向距离间隔相一致。
6.根据权利要求1所述的一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,其特征在于,所述的单元体钢架的上部覆盖有屋面板或覆盖膜。
7.一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,其特征在于,它的建造方法包括以下步骤:
步骤(101)将一组滑动轨道按照间隔、相互平行的方式内嵌于场地之中,保证各滑动轨道内滑动卡槽干净润滑;
步骤(102)将事先用基座加劲十字板与基本单元体焊接连接的各基座与滑轨卡槽接合,按照预先设计要求,移动推送至待固定位置;
步骤(103)利用基座预留螺栓孔,对准滑动轨道两侧设有的间隔标准距离的滑动轨道预留螺栓孔,采用螺栓连接方式对其基座进行固定;
步骤(104)将横向单元体连接用十字板通过吊装的方式,放入横向相邻两基本单元体顶部间隙内,采用螺栓连接方式完成单榀单元体钢架各基本单元间的衔接;
步骤(105)根据设计侧向间距,完成各相邻两榀单元体钢架间侧向支撑杆件的连接,利用起吊机起吊至基本单元体相应位置,除横向相邻基本单元体交接处,其余均通过单元体侧向支撑端部构件端部螺栓孔与基本单元体对应位置的预留螺栓孔相连接;横向相邻基本单元体交接处,则直接与横向单元体连接用十字板的横向连接用预留螺栓孔进行连接;
步骤(106)待整体结构装配完成后,对建筑物上部铺设轻质屋面板或覆盖膜。
8.一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,其特征在于,基座位置移动、服务空间调整的方法包含以下步骤:先除去建筑物上部所覆盖的屋面板或覆盖膜,拆除各相邻两榀单元体钢架的侧向支撑的连接,拆卸基座与滑动轨道间的螺栓连接,完成基座在各自滑动轨道上纵向平移,待确定基座调整位置后,重新进行基座与滑动轨道的螺栓连接,根据移动后的侧向距离,调整侧向支撑的单元体侧向支撑中间件一、单元体侧向支撑中间件二的数量,加设侧向支撑之后,覆盖屋面板或覆盖膜,完成第二次装配并投入使用,以此方式可进行多次重复使用。

说明书全文

一种可生长型装配式结构轻型建筑

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑技术领域,尤其是一种轻型建筑,具体涉及一种可应用于轻型工业厂房、临时结构及可拆卸构筑物等建筑的可生长型装配式钢结构轻型建筑。

背景技术

[0002] 近年来,由于我国城市化进程的不断加快,混凝土结构建筑大规模建设与应用,这给此类建筑在后续的使用期限中带来很多无法避免的弊端:占地面积较大、无法拆卸进行回收利用、空间利用率较低、环保问题严重等。如今装配式钢结构建筑理念在国内逐渐被人们所接受,而装配式钢结构所具有的高效预制加工与安装、可拆卸多次使用等优势可以实现人们对建筑的新要求。传统工业厂房大多采用钢筋混凝土结构,结构主体占地面积较大、自重较大、造价昂贵,并且对建造场地要求较高。建造所需的建筑材料及设备运输都受到场地的限制,施工时产生的建筑垃圾也会对环境造成危害。混凝土结构工业厂房在建成之后其使用空间无法灵活变化,而且传统工业厂房的结构形式较为复杂,建造方式单一。在使用寿命结束之后,因拆除的施工量大且拆除的材料很难进行回收二次利用,不符合如今绿色建筑的新型建筑理念。所以如何采用装配式钢结构技术而使建筑空间利用多样化,符合绿色可持续生产理念就显得尤为重要。
[0003] 轻型建筑大多采用轻型钢结构为主体,构件采用标准化设计、批量化加工生产,构件与及零配件成套供应,现场装配式安装。各个构件之间大多采用螺栓连接。轻型建筑结构体系建造所需工期短、造价与传统建筑相比较低,建成之后总体质量轻且建筑榀质高。其主要用于工厂或仓库建筑,并且由于其建筑类型的独特优势,对于地震灾区、建筑材料匮乏的地区、地质条件较差的边远山区、造价预算较少或工期要求较紧迫的工程尤为适用。临时建筑则具有实体空间化结构,可以适应不同的环境要求,做出场地变换,整体或部分的移动,构件调整,而又能较简易的组装起来。其主要的特点在于灵活变换,可拆卸移动,便于运输组装。
[0004] 但现有工业厂房或临时建筑还普遍存在着空间利用率较低、环保问题严重以及环境自适应性较差等不足。

发明内容

[0005] (一)解决的技术问题本发明的目的在于提供一种可根据场地地形地域范围、经济条件、建造时间等限制条件设计基本单元尺寸,进一步对结构基本单元进行快速装配及位移调整的可生长型装配式钢结构轻型建筑。
[0006] (二)技术方案为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,它包含滑动轨道、基座、基本单元体、横向支撑和侧向支撑,滑动轨道的上平面设有数条相互平行的滑轨卡槽,且滑轨卡槽与基座底部设置的凸起连接件相配合,实现结构纵向自由移动;基座的面板上设置有基座加劲十字板,基本单元体由两对等边钢所组成,于基座底面板呈十字形截面放置,等边角钢四肢与基座面板、基座加劲十字板间通过焊接方式进行连接形成柱脚;基本单元体通过基座与滑动轨道的螺栓连接,实现基本单元体临时固定;横向相邻两基本单元体交接处设置有横向支撑,横向支撑与基本单元体通过螺栓连接,形成单元体钢架;相邻两榀单元体钢架间设有侧向支撑。
[0007] 进一步地,所述的横向支撑采用带有横向连接用预留螺栓孔的横向单元体连接用十字板,主要布置的位置:靠近基座处、单元体角钢分叉起点处、分叉弧度最大处,以及相邻单元体交接处。
[0008] 进一步地,所述的滑动轨道的两条侧边上等间距设置有若干滑动轨道预留螺栓孔,与基座两条侧边上等间距设置的基座预留螺栓孔相对应,通过螺栓穿过滑动轨道预留螺栓孔和基座预留螺栓孔将滑动轨道和基座连接。
[0009] 进一步地,所述的侧向支撑由空心钢管制成。
[0010] 进一步地,所述的单元体钢架的上部覆盖有屋面板或覆盖膜。
[0011] (三)有益效果与现有技术相比,采用上述技术方案后,本发明有益效果为:
(1)本发明所述建筑结构属于装配式钢结构。各构件多为标准化构件,可实现工厂统一预制,施工现场快速安装,且可实现大型机械辅助装配,减少劳动的大量投入,提高施工效率。因此,该发明具有高度的构件标准化、装配机械化以及施工高效性的特征。
[0012] (2)本发明的建筑结构基本单元体受力形式简单,即典型的悬臂结构——传力途径从上部屋面结构所受荷载效用通过钢柱传递至基座处,使得结构受力清晰合理,结合了钢材的轻质高强特性,整体结构符合轻型工业厂房与临时性建筑的设计要求。
[0013] (3)在滑轨铺设工程完成后,通过滑轨对相邻钢架的距离进行设计,可实现对建筑空间的高度利用。用户可以根据自己的项目或工程不同阶段场地空间使用的需要,利用滑动轨道调节单元体基座位置,改变相邻两榀框架距离,控制建筑间,以满足建筑使用需要。
[0014] (4)本发明为可移动、易拆卸、可实现多次周转使用的轻型钢结构建筑,同时在多次寿命周期运转后,构件在受损情况下仍可回收循环利用,符合绿色建筑的发展理念。
[0015] (5)本发明的建筑物具有可生长性及可复制性。通过对基本单元的个数及整体布局设计,在横向与纵向的拓展中,可依据地形地势与地域范围的限制,调整建筑物的最终形式,打破常规工业厂房/临时建筑空间固定而缺乏环境自适应性的限制。附图说明
[0016] 图1是本发明所提供实施例中滑动轨道的结构示意图;图2是本发明所提供实施例中基座部分空间示意图;
图3(a)是图2的主视图;
图3(b)是图3(a)的左视图;
图3(c)是图3(a)的俯视图;
图4是本发明所提供实施例中单元体侧向支撑的结构示意图;
图5(a)是单元体侧向支撑中间件一的示意图;
图5(b)是单元体侧向支撑中间件二的示意图;
图5(c)是单元体侧向支撑端部构件的示意图;
图6是本发明所提供实施例中基本单元体空间示意图;
图7(a)是图6的主视图;
图7(b)是图7(a)的俯视图;
图7(c)是图7(a)的左视图;
图8(a)是本发明所提供实施例中横向支撑处示意图;
图8(b)是图8(a)的俯视图;
图9是本发明所提供实施例的装配示意图;
图10是本发明所提供实施例的建造流程图
图11是本发明所提供实施例的服务空间调整流程图;
附图标记说明:
1-滑轨卡槽;2-滑动轨道预留螺栓孔;3-基座;4-基座加劲十字板;5-基本单元体;6-横向单元体连接用十字板;7-单元体横向连接用预留螺栓孔;81-单元体侧向支撑中间件一;
82-单元体侧向支撑中间件二;9-单元体侧向支撑端部构件;10-基座预留螺栓孔;11-屋面板或覆盖膜;12-滑动轨道。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0018] 请参阅图1-图9,本发明提供的一种实施例:一种可生长型装配式钢结构轻型建筑,它包含滑轨卡槽1、滑动轨道预留螺栓孔2、基座3、基座加劲十字板4、基本单元体5、横向单元体连接用十字板6、横向连接用预留螺栓孔7、单元体侧向支撑中间件一81、单元体侧向支撑中间件二82、单元体侧向支撑端部构件9、基座预留螺栓孔10、屋面板或覆盖膜11和滑动轨道12,如图2、图6所示,基本单元体5采用两组等边角钢构成的十字形截面构件作为基本受力构件,在基座3的表面与基座加劲十字板4进行焊接连接;建筑底部预埋滑动轨道12,滑动轨道12上表面沿着长度方向设置有四条截面形状为梯形的滑轨卡槽1,基座3底面设置有四道与滑轨卡槽1相配合的凸起连接件,通过凸起连接件与滑轨卡槽1的配合将基座3与滑动轨道12相连接,可实现基本单元体5及基座3在轨道上进行自由滑动。同时,滑动轨道12的两侧和基座3面板上分别设置间隔为标准距离的滑动轨道预留螺栓孔2与基座预留螺栓孔10,可在基本单元体5定位后,通过螺栓将基座3与滑动轨道12相连接,如图4,以达到固定单元体结构的效果。在各基本单元体5横向连接处,如图8所示,借助带有横向连接用预留螺栓孔7的横向单元体连接用十字板6,将相邻两基本单元体5进行螺栓连接。
[0019] 如图9所示,相邻两榀单元体钢架间设有空心钢管制的(纵向的)侧向支撑,主要布置位置:靠近基座处、单元体分叉起点处、分叉弧度最大处、相邻单元体交接处。如图5,该侧向支撑为了实现基本单元体5可移动后二次装配便利,将侧向支撑杆件设计为标准尺寸的单元体侧向支撑中间件一81、单元体侧向支撑中间件二82和单元体侧向支撑端部构件9,如图5(a)所示,单元体侧向支撑中间件一81的两端均设置有外螺纹,如图5(b)所示,单元体侧向支撑中间件二82的两端均设置有内螺纹,且相邻单元体侧向支撑中间件一81和单元体侧向支撑中间件二82通过螺纹连接,如图5(c)所示,单元体侧向支撑端部构件9的一端设置有与单元体侧向支撑中间件一81相配合的内螺纹,其另一端冲孔压扁后冲压螺栓孔,通过与基本单元体5对应位置的螺栓孔连接加强侧向稳定性,抵抗荷载。同时,侧向支撑各单元构件的标准长度需与下部滑动轨道预留螺栓孔2和基座预留螺栓孔10的纵向距离间隔相一致,以达到侧向距离的上下统一。
[0020] 如图9所示,该可生长型装配式钢结构轻型建筑的上部可利用定制的屋面板或覆盖膜11对整体建筑物进行屋面覆盖,以起到遮挡防护作用,用材轻质且施工便捷、高效。
[0021] 如图10所示,本发明所述的一种可生长型装配式钢结构轻型建筑采用以下方法建造,该建造方法包括以下步骤:步骤101)将一组滑动轨道(如图1)按照一定距离间隔、相互平行的方式内嵌于场地之中,保证各滑动轨道内四条滑动卡槽1干净润滑;
步骤102)将事先用基座加劲十字板4与基本单元体5焊接连接的各基座3与滑轨卡槽1接合,按照预先设计要求,移动推送至待固定位置;
步骤103)利用基座预留螺栓孔10(如图6),对准滑动轨道12两侧设有的间隔标准距离的滑动轨道预留螺栓孔2,采用螺栓连接方式对其基座3进行固定;
步骤104)将横向单元体连接用十字板6通过吊装的方式,放入横向相邻两基本单元体5顶部间隙内,采用螺栓连接方式完成单榀单元体钢架各基本单元间的衔接;
步骤105)根据设计侧向间距,完成各相邻两榀单元体钢架间侧向支撑杆件的连接(如图9),利用起吊机起吊至基本单元体5相应位置,除横向相邻基本单元体5交接处,其余均通过单元体侧向支撑端部构件9端部螺栓孔与基本单元体5对应位置的预留螺栓孔相连接;横向相邻基本单元体5交接处,则直接与横向单元体连接用十字板6的横向连接用预留螺栓孔
7进行连接;
步骤106)(如图10)待整体结构装配完成后,对建筑物上部铺设轻质屋面板或覆盖膜
11。
[0022] 如图11所示,本发明所述的一种可生长型装配式钢结构轻型建筑采用以下方法实现基座位置移动、服务空间调整,该移动、调整方法包含以下步骤:先除去建筑物上部所覆盖的屋面板或覆盖膜11,拆除各相邻两榀单元体钢架的侧向支撑的连接,拆卸基座3与滑动轨道12间的螺栓连接,完成基座3在各自滑动轨道12上纵向平移(若使用需要,也可直接对部分基本单元体5进行删减或增加,体现结构可生长性),待确定基座3调整位置后,重新进行基座3与滑动轨道12的螺栓连接,根据移动后的侧向距离,调整侧向支撑的单元体侧向支撑中间件一81、单元体侧向支撑中间件二82的数量,加设侧向支撑之后,覆盖屋面板或覆盖膜11,完成第二次装配并投入使用。以此方式可进行多次重复使用。
[0023] 综上所述,本发明在工厂完成对基本单元体5及有关连接构件的预制后,利用吊装机械与工人进行现场构件连接,实现高效施工与建筑物的快速搭建。同时,在建筑物首次装配完成后,用户可以通过滑动轨道12与基座3上的预留螺栓孔,对相邻钢架的侧向距离进行调整,自由地调整纵向建筑空间。在单次搭建后,可快速拆卸结构,循环利用、多次使用,绿色节能、简便高效。
[0024] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0025] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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