本發(fā)明涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種桁架梁集成式樓面模塊及其安裝方法。
背景技術(shù):
我國在大力推進(jìn)傳統(tǒng)建筑行業(yè)升級,建筑行業(yè)在大力發(fā)展綠色建筑、綠色施工,因此建筑工業(yè)化、拼裝化成為趨勢。在傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)多高層建筑施工過程中,基本采用現(xiàn)場焊接或高強(qiáng)螺栓的連接方法,樓面板及吊頂板等的施工只能在鋼框架安裝完成后進(jìn)行后續(xù)施工,施工效率低,在安裝生產(chǎn)上受到很大限制,無法適應(yīng)建筑行業(yè)未來的發(fā)展方向,與建筑行業(yè)中所倡導(dǎo)的快速裝配以及標(biāo)準(zhǔn)化、節(jié)點化趨勢不符。
為改變傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場安裝裝備效率低、無法集成化大批量生產(chǎn)的缺點,特別是為實現(xiàn)多高層建筑模塊化、集成化快速裝配,開發(fā)出一種桁架梁集成式樓面模塊。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,并提供一種桁架梁集成式樓面模塊。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
桁架梁集成式樓面模塊,包括鋼柱和樓面的結(jié)構(gòu)模塊,所述的鋼柱設(shè)置于結(jié)構(gòu)模塊的四角,且結(jié)構(gòu)模塊架設(shè)于鋼柱上對應(yīng)的樓層位置。
作為優(yōu)選,所述的結(jié)構(gòu)模塊的下表面由內(nèi)而外依次設(shè)置有吊頂龍骨和吊頂板,上表面由內(nèi)而外依次設(shè)置有樓面龍骨和水泥纖維板,均與結(jié)構(gòu)模塊拼裝形成整體性成品模塊。
作為優(yōu)選,所述的結(jié)構(gòu)模塊包括若干主桁架、一級次桁架和二級次桁架;一級次桁架與主桁架連接形成外邊框;在所述的外邊框內(nèi)設(shè)置若干次桁架,主桁架兩端均通過端板與鋼柱連接。
進(jìn)一步的,所述的主桁架、一級次桁架和二級次桁架均為箱型截面,均由平行的上弦桿和下弦桿之間支撐若干條直腹桿和斜腹桿構(gòu)成。
進(jìn)一步的,所述的鋼柱為箱型鋼柱,通長設(shè)置,在樓層對應(yīng)位置四周固定有連接加勁板,且與主桁架連接一側(cè)的連接加勁板上固定有支撐牛腿,用于放置主桁架。
更進(jìn)一步的,所述的端板和連接加勁板上預(yù)設(shè)用于節(jié)點連接的螺栓孔,端板與連接加勁板之間采用高強(qiáng)螺栓連接;主桁架的下弦桿端部置于支撐牛腿上,且一級次桁架與主桁架及鋼柱連接處均設(shè)置有隅撐。
作為優(yōu)選,所述的吊頂龍骨采用雙向矩形管,龍骨間距根據(jù)吊頂板大小而定。所述的樓面龍骨采用雙向矩形管,龍骨間距根據(jù)樓面水泥纖維板大小而定。
作為優(yōu)選,所述的鋼柱相對的兩個側(cè)面上均可架設(shè)結(jié)構(gòu)模塊,實現(xiàn)樓面的拼接擴(kuò)展。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述桁架梁集成式樓面模塊的拼裝方法,具體為:
首先在待施工場地外預(yù)先制作樓面的結(jié)構(gòu)模塊和鋼柱;然后將結(jié)構(gòu)模塊成品和鋼柱整體搬運至施工現(xiàn)場;
現(xiàn)場施工時,先在待建樓面的四個角點垂直安裝鋼柱,并在待建樓層對應(yīng)位置設(shè)置連接加勁板和支撐牛腿;然后將樓面模塊整體吊裝至支撐牛腿上,再結(jié)構(gòu)模塊的主桁架上的端板與鋼柱上對應(yīng)的連接加勁板通過螺栓連接固定;最后在結(jié)構(gòu)模塊的一級次桁架與鋼柱之間安裝隅撐,并焊接固定。
作為優(yōu)選,當(dāng)同一層有兩個及以上的樓面并排拼裝時,先拼裝完成第一塊樓面模塊后,將一側(cè)的兩條鋼柱作為共用鋼柱,再垂直安裝另外兩條鋼柱并設(shè)置連接加勁板和支撐牛腿,再以相同的方法進(jìn)行吊裝固定;最后相鄰的兩塊樓面模塊之間采用連接板和螺栓進(jìn)行加強(qiáng)連接。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言,具有諸多有益效果:
1、本發(fā)明實施例中的樓面模塊均采用成品加工的方式,再搬至現(xiàn)場快速拼裝,實現(xiàn)了樓面系統(tǒng)的工業(yè)化生產(chǎn),大幅度提高了現(xiàn)場施工效率。
2、本發(fā)明實施例采用桁架梁的形式,解決了傳統(tǒng)設(shè)備管線穿鋼梁的問題,可以把傳統(tǒng)的各個專業(yè),如結(jié)構(gòu)、設(shè)備、裝飾等集合在同一個模塊上,提高了加工精度及質(zhì)量,減少了現(xiàn)場建筑施工工人,節(jié)約施工成本。
3、本發(fā)明實施例樓面采用水泥纖維板,降低了樓面自重荷載,并采用桁架梁的形式,有效優(yōu)化了截面,節(jié)省了結(jié)構(gòu)鋼材用量。
附圖說明
為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見的,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所述的桁架梁集成式樓面模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的桁架梁集成式樓面模塊的拆分示意圖;
圖3為本發(fā)明所述的桁架梁集成式樓面模塊中的結(jié)構(gòu)模塊平面示意圖;
圖4為本發(fā)明所述的桁架梁集成式樓面模塊中的結(jié)構(gòu)模塊立體示意圖;
圖5為本發(fā)明所述的桁架梁集成式樓面模塊中的結(jié)構(gòu)模塊安裝示意圖;
圖6為本發(fā)明所述的桁架梁集成式樓面模塊鋼柱立體示意圖;
圖7為本發(fā)明所述的桁架梁集成式樓面模塊鋼柱安裝示意圖;
圖8為本發(fā)明所述的桁架梁集成式樓面模塊相鄰兩結(jié)構(gòu)模塊立體示意圖;
圖9為本發(fā)明所述的連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例一種桁架梁集成式樓面模塊進(jìn)行詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)明確,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部是的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實施例的主要核心是改變傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工方式,將所有需拼裝的部件都在工廠形成成品模塊,搬運至現(xiàn)場后快速安裝即可。因此主要是將樓面系統(tǒng)集成化、模塊化,以及節(jié)點標(biāo)準(zhǔn)化。
本發(fā)明的基本實現(xiàn)方式,如圖1-3所示,在桁架梁集成式樓面模塊中,包括鋼柱和樓面的結(jié)構(gòu)模塊。結(jié)構(gòu)模塊呈矩形,鋼柱設(shè)置于結(jié)構(gòu)模塊的四個角點上。鋼柱上對應(yīng)的樓層的位置設(shè)置相應(yīng)的支承部件和連接加固部件,將結(jié)構(gòu)模塊架設(shè)于鋼柱上。結(jié)構(gòu)模塊起到作為樓板的支承受力件的作用,其上下面上均可安裝其他結(jié)構(gòu)形成樓板成品。本實施例中,在結(jié)構(gòu)模塊1的上表面拼裝樓面龍骨2,樓面龍骨2的上表面鋪水泥纖維板3;在結(jié)構(gòu)模塊1的下表面由內(nèi)而外依次拼裝吊頂龍骨4和吊頂板5。結(jié)構(gòu)模塊1與鋼柱6連接,整個樓面系統(tǒng)形成成品。在整體樓面模塊內(nèi)部,可根據(jù)需要預(yù)先安裝設(shè)備系統(tǒng)。
本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)模塊1是承載的關(guān)鍵單元,也是實現(xiàn)工業(yè)集成化預(yù)制的核心技術(shù)所在之一。
如圖4所示,在一實施例中,結(jié)構(gòu)模塊1主要由兩榀主桁架7、兩榀一級次桁架11和若干二級次桁架12組成。兩榀平行的一級次桁架11與兩榀平行的主桁架7連接形成外邊框,若干平行的二級次桁架12設(shè)置于外邊框內(nèi)并與一級次桁架11相連,形成樓面的結(jié)構(gòu)模塊1主體。主桁架7包括主桁架上弦桿71、主桁架下弦桿72、主桁架腹桿73和主桁架端板74。桁架腹桿73包括直腹桿和斜腹桿兩種。一級次桁架和二級次桁架也均為箱型截面,且結(jié)構(gòu)與主桁架7相同,均由平行的上弦桿和下弦桿之間支撐若干條直腹桿和斜腹桿構(gòu)成。二級次桁架11上下弦桿分別與主桁架7上下弦桿連接,并與主桁架端板74貼邊連接。在本發(fā)明實施例中,主桁架7、一級次桁架11、二級次桁架12的主桿件均采用方鋼管,在一級次桁架11與主桁架7連接處設(shè)置有第一隅撐13。各桁架內(nèi)部可穿大型管線,用于設(shè)備管道的安裝鋪設(shè)。
如圖6-7所示,在另一實施例中,鋼柱6為箱型鋼柱,通長設(shè)置。鋼柱6包括方鋼管柱61、連接加勁板62、支撐牛腿63、連接螺栓64,連接加勁板62固定于在樓層對應(yīng)位置四周,相鄰的連接加勁板62之間設(shè)有加勁肋65。與主桁架連接一側(cè)的連接加勁板上固定有工字型的支撐牛腿。方鋼管柱61上下貫通,可根據(jù)現(xiàn)場實際需求進(jìn)行分段。如圖5所示,現(xiàn)場安裝時,上述的主桁架下弦桿72放置于支撐牛腿63上。端板和連接加勁板上預(yù)設(shè)用于節(jié)點連接的螺栓孔。桁架端板74與鋼柱連接加勁板62通過連接螺栓64連接。
為了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在整體模塊現(xiàn)場安裝就位后,在一級次桁架11與連接加勁板62之間設(shè)置第二隅撐8。
樓面龍骨2、吊頂龍骨4均采用薄壁矩形管,分別根據(jù)水泥纖維板3和吊頂板5的分塊尺寸進(jìn)行布置。水泥纖維板3和吊頂板5是目前市場面已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)模塊,其原理和功能這里不做贅述。
鋼柱相對的兩個側(cè)面上均可架設(shè)結(jié)構(gòu)模塊,實現(xiàn)樓面的拼接擴(kuò)展。如圖8所示,相鄰兩個整體模塊共用鋼柱6,并在相鄰一級次桁架11設(shè)置若干連接件9。連接件9包括連接板91和連接螺栓92?,F(xiàn)場安裝時,在整體模塊與鋼柱6連接完成后,擰緊連接螺栓92,使相鄰兩個模塊連成整體。
本發(fā)明實施例現(xiàn)場施工效率大幅度提高關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)模塊1與鋼柱6之間快速對位,連接螺栓64快速穿孔擰接,安裝效率得以提高。
基于上述技術(shù)特征結(jié)合的桁架梁集成式樓面模塊如圖1所示。該桁架梁集成式樓面模塊的拼裝方法如下:
首先在待施工場地外的工廠中預(yù)先制作樓面的結(jié)構(gòu)模塊、鋼柱以及各龍骨、面板等配件。龍骨、面板可按前述方式預(yù)先拼裝于結(jié)構(gòu)模塊1上。然后將所有配件整體搬運至施工現(xiàn)場,做好拼裝準(zhǔn)備?,F(xiàn)場施工時,先在待建樓面的四個角點分別垂直安裝相應(yīng)高度的鋼柱6,并在待建樓層對應(yīng)位置按圖6的方式設(shè)置連接加勁板62和支撐牛腿63;然后將樓面結(jié)構(gòu)模塊整體吊裝至支撐牛腿63上,在結(jié)構(gòu)模塊1的主桁架7上的端板74與鋼柱6上對應(yīng)的連接加勁板62通過螺栓連接固定;最后在結(jié)構(gòu)模塊1的一級次桁架11與鋼柱6之間安裝第二隅撐8,并焊接固定。由此,該樓層的樓面安裝完畢,若其上部還有多層樓面需要裝配,也可進(jìn)行相同的步驟,逐層安裝。
另外,當(dāng)同一層有兩個及以上的樓面并排拼裝時,可先按上述方法拼裝完成第一塊樓面模塊,然后將一側(cè)的兩條鋼柱作為共用鋼柱,再在另一塊樓面的其余兩個角點處垂直安裝另外兩條鋼柱6,再以相同的方法設(shè)置連接加勁板和支撐牛腿后進(jìn)行吊裝固定。最后相鄰的兩塊樓面模塊之間采用連接板91和螺栓92進(jìn)行加強(qiáng)連接。