快速可拆再建组装合成建筑单元的制作方法

本发明涉及一种建筑结构，尤其涉及一种组装合成建筑中的建筑单元的结构改进。

背景技术：

为了避免传统现浇混凝土建筑施工周期长、质量难以统一且对周边干扰较大的问题，现有技术中，建筑工程中逐渐开始采用组装合成建筑，即预先在工厂制作好的钢筋混凝土结构的预制建筑单元，例如预制厨房、预制卫生间、预制卧房等，在工地现场再将各预制建筑单元组装在一起，可以大大减少现场施工作业量，缩短施工时间、减少人工，并能较大程度地减少对周边居民的干扰。

而传统的预制建筑单元中的立柱和梁等承重结构都是钢筋混凝土结构，墙板也大多采用承重钢筋混凝土墙，因此整个预制建筑单元的重量较大，因此预制建筑单元在吊装、运输、现场安装的过程中难度和成本也较大。此外，相邻预制建筑单元之间的拼接位置还需要绑扎钢筋和现浇混凝土来进行连接，所费工时也较长。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种重量较轻、现场拼接方便快捷的快速可拆再建组装合成建筑单元。

本发明采用如下技术方案：一种快速可拆再建组装合成建筑单元，包括：墙板、顶板和底板；

还包括与所述墙板、顶板和底板固定连接的用于承重的钢骨架，该钢骨架采用钢材焊接而成，所述墙板内设有与所述钢骨架固定连接的墙板加强钢筋，相邻建筑单元的钢骨架之间通过螺栓连接。

所述底板为120-130毫米厚的结构钢筋砼。

所述顶板为75-85毫米厚的非结构轻质砼，该顶板内设有与所述钢骨架固定连接的顶板加强钢筋。

所述墙板加强钢筋设在长向的墙板内，该长向的墙板为钢筋砼结构，短向的墙板采用120-130毫米厚的钢筋砼结构。

至少有部分墙板加强钢筋为成对交叉设置，该成对交叉设置的墙板加强钢筋分别与所述钢骨架的顶部和底部焊接固定。

所述钢骨架包括：设在建筑单元角部的立柱、连接相邻立柱顶部的纵向和横向的顶梁、连接相邻立柱底部的纵向底梁。

所述立柱顶部固定有水平的柱顶板、立柱底部固定有水平的柱底板；所述柱顶板顶部固定有侧壁设有螺孔的定位凸柱，所述柱底板上开设有定位通孔，立柱底部侧壁开设有螺孔；下层建筑单元的所述定位凸柱向上穿过上层建筑单元的所述定位通孔，并用螺栓穿过该定位凸柱侧壁和立柱底部侧壁的螺孔将上层建筑单元和下层建筑单元连接在一起。

水平相邻和垂直相邻的建筑单元通过用螺栓穿过相邻定位凸柱侧壁和相邻立柱底部侧壁的螺孔而连接在一起。

所述柱顶板外侧焊接固定有竖向的导向挡板，该导向挡板顶部内侧设有导向斜面。

所述墙板和顶板的两端侧固定有钢型材。

本发明的快速可拆再建组装合成建筑单元以钢结构框架作为承重结构，且墙板内设有与钢骨架固定的加强钢筋，墙板可做得较薄，能大大减轻建筑单元的重量，方便吊装和运输，还可以提升和增加建筑单元内部的使用空间；而且垂直和水平相邻的建筑单元之间采用可拆卸式的螺栓连接，现场拼装非常方便快捷，无需现场绑扎钢筋、现浇混凝土等，能有效减少工期，还可以很方便地进行无破坏性拆除以便重新循环利用。

附图说明

图1为本发明快速可拆再建组装合成建筑单元从前部看的立体示意图；

图2为本发明快速可拆再建组装合成建筑单元从后部看的立体示意图；

图3为所述钢骨架以及固定在该钢骨架上的墙板加强钢筋和顶板加强钢筋的结构示意图；

图4为所述立柱顶部定位凸柱处的结构示意图；

图5为所述立柱底部处的结构示意图；

图6为所述柱底板的结构示意图；

图7为上下相邻建筑单元的连接结构示意图；

图8为上下左右相邻建筑单元的连接结构示意图；

图9为所述立柱与墙板连接处的水平剖视图；

图10为多个建筑单元拼接而成的快速可拆再建组装合成建筑的平面图；

图11为多个建筑单元拼接而成的快速可拆再建组装合成建筑的立面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明的快速可拆再建组装合成建筑单元包括：墙板1、顶板2、底板3、以及与所述墙板1、顶板2和底板3连接的用于承重的钢骨架4。其中，所述墙板1上还可以开设有门洞或窗洞13，所述钢骨架4采用钢材焊接而成，所述墙板1内设有与所述钢骨架4固定连接的墙板加强钢筋51，进一步地，所述顶板2内也设有与所述钢骨架4固定连接的顶板加强钢筋52，相邻建筑单元的钢骨架4之间通过螺栓连接。

本实施例中，所述顶板2采用80毫米厚的非结构轻质砼，所述底板3采用125毫米厚的结构钢筋砼，所述墙板加强钢筋51设在长向的墙板11内，该长向的墙板11采用100毫米厚钢筋砼结构，短向的墙板12采用125毫米厚的钢筋砼结构。可见本发明的建筑单元通过钢骨架作为承重构件，且墙板和顶板因为内部设有加强钢筋，其厚度可做得更薄，从而整个建筑单元的重量要比传统的组装合成建筑单元要轻得多。

本实施例中，所述建筑单元10为最常见的长方体结构，为了方便描述，这里设定建筑单元10的长向为纵向、建筑单元10的短向为横向，如图3所示，所述钢骨架4包括：分别垂直设置在建筑单元四个角部的立柱41、连接相邻立柱41顶部的纵向和横向的顶梁42、连接相邻立柱41底部的纵向底梁43。当然，如果建筑单元的长度或宽度的尺寸较大，可以在角部的立柱之间再设置中间立柱。由于本实施例中顶板2采用较薄的非结构轻质砼，在两侧的横向顶梁42中部还可以增加设置横向的中部顶梁44。所述立柱41、顶梁42和底梁43可采用方通型材，中部顶梁44可采用l形或u形型材。为了方便相邻建筑单元之间的连接，所述钢骨架4设在所述墙板1、顶板2和底板3的外侧。

如图3所示，至少有部分墙板加强钢筋51为成对交叉设置，该成对交叉设置的墙板加强钢筋51分别与所述钢骨架4的顶部和底部焊接固定。同样的，至少有部分顶板加强钢筋52为成对交叉设置，该成对交叉设置的顶板加强钢筋52分别与所述钢骨架4的两侧焊接固定。加强钢筋的交叉设置可增加整个钢骨架4的稳定性和强度。

如图4和图5所示，所述立柱41顶部焊接固定有水平的柱顶板411、立柱41底部焊接固定有水平的柱底板412。所述柱顶板411顶部焊接固定有定位凸柱413，本实施例中，该定位凸柱413可采用高100毫米的60×60×8的方钢，该方钢的侧壁开设有螺孔416。如图6所示，所述柱底板412上开设有与定位凸柱413匹配的方形的定位通孔414，立柱41底部侧壁开设有螺孔417。现场拼装建筑单元时，如图7所示，使下层建筑单元立柱41顶部的所述定位凸柱413向上插入上层建筑单元立柱41底部的所述定位通孔414内，并用螺栓61穿过上层立柱41底部侧壁的螺孔417和下层定位凸柱413侧壁的螺孔416将上层建筑单元和下层建筑单元连接在一起。

而对于组装合成建筑中部垂直相邻和水平相邻的四个建筑单元的连接处，如图8所示，用螺栓62穿过相邻立柱41底部侧壁的螺孔417和相邻定位凸柱413侧壁的螺孔416而连接在一起，水平相邻的立柱41之间的空隙可填塞有垫片63。

通过将相邻建筑单元的钢骨架4连接在一起可方便快捷地组装成如图10和图11所示的每层具有多个建筑单元10的多层建筑。

为了使上层建筑单元10底部的定位通孔414能更顺利地与下层建筑单元顶部的定位凸柱413定位对接，如图4所示，在所述柱顶板411外侧可焊接固定有竖向的导向挡板415，该导向挡板415顶部内侧设有导向斜面418。此外，所述定位凸柱413的顶部也可设置成导向斜面。

如图9所示，所述长向的墙板11的两端侧垂直设置有l形钢型材13，而短向的墙板11的两端侧垂直设置有u形槽钢14，所述l形钢型材13焊接固定在立柱41上，而u形槽钢14则焊接固定在该l形钢型材13上。如图4所示，所述顶板2在与纵向的顶梁42连接的一侧设置有水平的l形钢型材21，该钢型材21焊接固定在纵向的顶梁42上。

制作本发明的建筑单元时，可以采用以下方法：首先将钢骨架4焊接成形；然后将墙板加强钢筋51、顶板加强钢筋52、墙板1两端侧的l形钢型材13和u形槽钢14、顶板2两端侧的钢型材21焊接在钢骨架4上；再绑扎顶板2、墙板1和底板3内的钢筋，其中，墙板1顶部的钢筋与顶板2的钢筋连接、墙板1底部的钢筋与底板3的钢筋连接；最后在两侧钢型材13和14之间浇筑混凝土形成墙板1、在两侧钢型材21之间浇筑混凝土形成顶板2、在纵向底梁43之上浇筑混凝土形成底板3。当然，制作建筑单元时，所述顶板2和底板3可以如上所述采用现浇方式，也可以采用预制板。

以上所述只是本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则内所作的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

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