技术领域
[0001] 本发明涉及装配式竹结构建筑技术领域,具体涉及一种低多层模块化重组竹墙板、房型单元及其组合体系。
相关背景技术
[0002] 随着国家对节能减排与绿色建筑的号召,重组竹材料得到越来越多的关注,重组竹作为一种工程竹材,具有轻质高强、绿色环保的优点,是一种绿色高强的竹基复合材料,非常适合作为建筑材料使用。近年来,装配式建筑得到了越来越多的重视和发展,但国内装配式建筑以构件装配为主,先在工厂预制梁、柱、墙等构件再到施工现场拼装完成。在构件装配的基础上,又发展出了模块化建筑,将一个房间作为一个模块进行装配,进一步减少了施工周期,人力和物料成本。是目前最前沿的装配式建筑技术。
[0003] 传统轻型木结构建筑在欧美国家得到了广泛的应用,具有造价低廉,抗震性能好等优点,但仍然采用现场施工模式,存在施工周期长,劳动强度大,材料浪费多等缺点;如专利申请号:202210953636.2,提供了一种模块化木结构组合房屋,但是其结构布置不明确,传力途径不清晰,且连接部分设计复杂,不便于施工。
具体实施方式
[0048] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
[0049] 实施例1:
[0050] 本实施例1提供了一种低多层模块化重组竹墙板,如图1所示,包括:
[0051] 第一竹框架,所述第一竹框架由第一顶梁板102、第一底梁板103、第一左侧龙骨和第一右侧龙骨合围拼接而成;所述第一竹框架的前侧封闭连接有第一正交双层覆面板104,所述第一竹框架的后侧封闭连接有第二正交双层覆面板;
[0052] 位于所述第一竹框架内,第一顶梁板102和第一底梁板103之间沿自身长度方向依次间隔连接有若干墙骨柱101。
[0053] 相对于现有技术中,仍然采用现场施工模式,存在施工周期长,劳动强度大,材料浪费多,结构布置不明确,传力途径不清晰,且连接部分设计复杂,不便于施工等问题,本发明提供了一种低多层模块化重组竹墙板、房型单元及其组合体系,采用本方案,用于底多层的重组竹墙板通过各预制部件快速拼接,可在工厂提前预制,以提高装配效率;另外,重组竹墙板整体厚度小,且主体材料为重组竹,其制作工艺简单、质量轻、强度高,建筑材料本身节能环保,并提高了保温节能效果。具体方案中,低多层模块化重组竹墙板包括第一竹框架,第一竹框架的左右两侧分别为第一左侧龙骨和第一右侧龙骨,上下两侧为第一顶梁板102和第一底梁板103,四者端部依次连接;第一竹框架前侧设置第一正交双层覆面板104,后侧设置有第二正交双层覆面板,第一正交双层覆面板104和第二正交双层覆面板沿顺纹竖向布置在两侧,在第一竹框架内,第一顶梁板102和第一底梁板103之间沿自身长度方向依次间隔连接有若干墙骨柱101,从而对整个第一竹框架进行整体支撑;上述拼接的整体结构,相邻部件之间均可通过自攻螺钉进行连接,自攻螺钉的长度为60mm‑150mm;这样,通过上述各个预制零件的拼接,即可在工厂提前预制出整体的重组竹墙板,以在现场提高装配效率;另外,采用的重组竹的材料为热压工艺制成的重组竹,所述热压工艺制成的重组竹材料密度为0.8‑1.2g/cm3,其截面为矩形,长度为100mm‑200mm,宽度为20mm‑40mm,其制作工艺简单、质量轻、强度高,建筑材料本身节能环保;而第一正交双层覆面板104和第二正交双层覆面板则采用采用轻质环保材料,比如OSB规格材或重组竹轻质板材。
[0054] 实施例2:
[0055] 本实施例2在实施例1的基础上进一步优化,提供了一种低多层模块化重组竹房型单元,如图2‑图5所示,包括:
[0056] 若干作为侧墙的重组竹剪力墙1和作为顶面的重组竹楼板2;所述重组竹剪力墙1包括若干侧边依次拼接的重组竹墙板。
[0057] 本方案中,房型单元通过若干侧墙以及顶面的重组竹楼板2合围而成,而重组竹剪力墙1的长度可选,由若干重组竹墙板相互拼接而成,相邻重组竹墙板之间,均在外侧龙骨处开设孔洞,从而通过螺栓实现快速连接。
[0058] 作为一种重组竹楼板2的具体结构,所述重组竹楼板2包括第二竹框架;
[0059] 所述第二竹框架由第二顶梁板、第二底梁板、第二左侧龙骨和第二右侧龙骨合围拼接而成;所述第二竹框架的上侧封闭连接有正交双层楼面板202,所述第二竹框架的下侧封闭连接有吊顶板204;
[0060] 位于所述第二竹框架内,第二顶梁板和第二底梁板之间沿自身长度方向依次间隔连接有若干搁栅201。本方案中,作为顶部的楼板包括第二竹框架,第二竹框架的左右两侧分别为第二左侧龙骨和第二右侧龙骨,前后两侧为第二顶梁板和第二底梁板,四者端部依次连接;第二竹框架上侧设置正交双层楼面板202,下侧设置有吊顶板204,正交双层楼面板202和吊顶板204沿顺纹竖向布置在两侧,在第二竹框架内,第二顶梁板和第二底梁板之间沿自身长度方向依次间隔连接有若干搁栅201,从而对整个第二竹框架进行整体支撑,其中搁栅201也可为工字梁或桁架;上述拼接的整体结构,相邻部件之间均可通过自攻螺钉进行连接;这样,通过上述各个预制零件的拼接,即可在工厂提前预制出整体的重组竹楼板2,以在现场提高装配效率。
[0061] 为避免重组竹楼板2中的搁栅201跨度过大时,导致整体抗侧强度降低,所述第二左侧龙骨和第二右侧龙骨之间还连接有若干横撑203。
[0062] 为提高搁栅201端部和重组竹楼板2侧边的刚度,所述搁栅201两端连接位置处的两侧均设置有角码205;其材料应为不锈钢或镀锌钢板。
[0063] 实施例3:
[0064] 本实施例3在实施例2的基础上进一步限定,提供了一种低多层模块化重组竹组合体系,如图6‑图9所示,包括若干低多层模块化重组竹房型单元;若干低多层模块化重组竹房型单元沿水平方向或高度方向依次拼接。
[0065] 本方案中,若干房型单元可沿水平方向和高度方向依次任意拼接,楼层与楼层之间设置橡胶垫6作为隔震材料,使用螺栓连接件或预应力筋组合成整体结构。
[0066] 为在拼接过程中,提供操作与连接空间,提高装配效率,房型单元上开有若干水平孔洞206和竖向孔洞207,所述水平孔洞206开设于边缘的龙骨位置处;所述竖向孔洞207开设于重组竹楼板2上;水平相邻的两个所述房型单元之间的水平孔洞206通过螺栓连接;高度方向上相邻的两个所述房型单元之间的竖向孔洞207通过螺栓连接;
[0067] 所述房型单元位于所述水平孔洞206的位置处还设置有水平操作手孔208,所述房型单元位于所述竖向孔洞207的位置处还设置有竖向操作手孔209。本方案中,水平方向上的相邻两个房型单元之间,均在相邻的边缘处龙骨位置处设置水平孔洞206,两个水平孔洞206之间通过螺栓连接,并在水平孔洞206位置处开设水平操作手孔208,便于操作螺栓实现拧紧;高度方向上相邻的两个房型单元之间,均在下方房型单元的顶梁板、重组竹楼板2和上方房型单元的底梁板上依次贯通开设竖向孔洞207,竖向孔洞207之间通过螺栓连接,并在竖向孔洞207位置处开设竖向操作手孔209,便于操作螺栓实现拧紧;孔洞直径应大于螺栓直径1mm,外侧覆面板开有不小于100mm×100mm的操作手孔。
[0068] 为实现精准定位,并在安装过程中防止前后错位,以提高安装效率,在水平方向上的相邻两个所述房型单元之间:
[0069] 所述房型单元顶部的重组竹楼板2伸出该房型单元,并朝相对的另一个房型单元延伸;所述另一个房型单元顶部的重组竹楼板2预留有和伸出部分211相适配的插槽210;
[0070] 所述房型单元底部的重组竹楼板2有插槽210,相对的另一个房型单元底部的重组竹楼板2伸出该房型单元,伸出部分211和插槽210相适配。本方案中,当水平向的两个房型单元快速连接时,由于顶部和底部带有相适配的伸出部分211和插槽210,故能实现快速拼接,以提高安装效率;另外,伸出部分211可优选为在沿自身长度方向上呈锯齿状,插槽210为和伸出部分211相适配的锯齿槽。
[0071] 为进一步提高相邻两个房型单元之间的连接强度,还包括若干第一预应力筋4,若干第一预应力筋4均设置于在水平方向上的相邻两个所述房型单元之间;
[0072] 所述第一预应力筋4从上至下依次穿过相邻房型单元之间上方伸出部分211和下方伸出部分211;若干第一预应力筋4均沿所述伸出部分211的长度方向均匀分布。本方案中,在房型单元的侧壁上预留有若干竖向孔道,竖向孔道从上向下贯通伸出部分211和房型单元的侧墙,以便于安装第一预应力筋4,通过若干第一预应力筋4,将相邻两个房型单元彼此固定。
[0073] 为匹配整体结构的多样性,还包括重组竹悬挑板3,所述重组竹悬挑板3固定于所述房型单元顶部重组竹楼板2的侧边;
[0074] 设置重组竹悬挑板3的房型单元上,其顶部的伸出部分211和插槽210上开有贯通的纵向孔道5,所述纵向孔道5沿伸出部分211长度方向设置,并延伸到所述重组竹悬挑板3内,所述重组竹悬挑板3内的纵向孔道5部分为斜拉部分,所述斜拉部分朝远离所述房型单元的方向向下弯曲;所述纵向孔道5内穿入有第二预应力筋。本方案中,在组合体系中的其中一个房型单元或多个房型单元上可设置重组竹悬挑板3,并通过斜撑进行固定;另外,由于重组竹悬挑板3采用重组竹制成,故为进一步提高其整体的耐久性,还设置有纵向孔道5,纵向孔道5包括纵向穿过伸出部分211和位于悬挑结构内的斜拉部分,以穿过第二预应力筋;预制重组竹斜拉孔道将楼板和重组竹悬挑板3通过预应力筋连接为一个整体,能增强结构刚度和承载能力,减小结构自重,抑制结构振动,增强结构的整体稳定性,且楼板左右连接数量可根据需求安装,并在结构设计中优化空间利用,同时减少支撑点的数量,从而节省空间并提高结构的经济性和效率,斜拉孔道和预应力筋能够有效地传递荷载,包括垂直荷载和水平荷载(如风荷载),并能够提供良好的结构稳定性和耐久性,并在结构设计中优化空间利用,允许较大跨度的悬挑结构,同时减少支撑点的数量,从而节省空间并提高结构的经济性和效率。
[0075] 作为一种重组竹悬挑板3的具体结构,所述重组竹悬挑板3内部在沿自身长度方向依次间隔连接有若干搁栅201。本方案中,重组竹悬挑板3内部沿其长度方向均布有若干搁栅201,从而对整个竹框架进行整体支撑;另外,斜拉孔道可依次穿过若干搁栅201,通过若干搁栅201对第二预应力筋进行固定;搁栅201沿竹纤维铺层板纵向通长均匀布置。
[0076] 还提供了一种快速施工建造方法,包括如下步骤:
[0077] S1:在工厂预制阶段,首先制作如房型单元的四面墙体,先拼接墙骨柱101,注意在设计连接位置处设置连接板,然后安装隔声保温材料和水电管线,最后安装双向正交覆面板,使用钉连接,注意在连接对应位置处预留操作手孔。
[0078] S2:将搁栅201、工字梁或桁架使用角码205等金属连接件和墙板连接起来,再在上面安装双向正交覆面板,使用钉连接,跨度较大时应设置横向支撑,四面设置宽度不小于60mm的竹梁,梁上开有竖向连接对应的孔洞。形成组合楼盖。
[0079] S3:将预制好的重组竹房型单元运输至施工现场,此房型单元为五面箱体,按预先规划好的建筑空间布局先安放第一层的五面箱体,然后通过螺栓水平连接起来。然后在墙板对应位置处设置橡胶垫6,再安放第二层的五面箱体,通过螺栓或预应力筋进行竖向连接,从下向上依次安装楼层,或水平方向依次安装楼层,完成全部结构的安装。
[0080] 以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。