一种装配式建筑单元体及构造体的制作方法

2021-01-14 12:01:08|

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本发明涉及建筑构造技术领域，特别是涉及一种装配式建筑单元体及构造体。

背景技术：

现代的建筑主要以钢筋混凝土建筑为主，顾名思义，钢筋混凝土建筑是以钢筋混凝土为承重结构的建筑，钢筋混凝土承重结构为利用钢筋和混凝土两种不同性质的材料所组成的一种能有效共同工作的刚性结构物，可作为建筑的支承骨架，由于混凝土的可塑性和钢筋弯曲和绑扎的任意性，使钢筋混凝土结构物有可能根据力学要求和施工条件建造出许多结构形式和体系。

但是，在建筑大跨度结构的建筑物时，现代建筑主要存在几个问题：

1)现场施工作业，设计及施工周期长;

2)现浇作业，工序繁多，工人劳动强度大;

3)尺寸偏差不可控，且不可调整，房屋性能不稳定;

4)自身重力较大,这对大跨度结构以及运输和施工吊装带来困难;

5)钢筋混凝土结构抗裂性较差,受拉和受弯时易产生裂缝，收缩也会导致裂纹发展和强度损失。

6)铸造成本高，而且不可重复利用。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本发明提供了一种装配式建筑单元体，可快速拼装，灵活布置，简便实用，方便灵巧。各单元体亦可通过拼接，形成一个大空间，服务不同使用要求。

本发明的装配式建筑单元体，一种装配式建筑单元体，呈等边六角形，包括屋顶面板、地板、构件式玻璃幕墙、大门预制件、龙骨架、木质藤条、钢管钢桁架、外圈竖向钢管和底层基座，所述底层基座预先通过膨胀螺丝固定在地面上，所述龙骨架位于所述单元体的中心位置，由六根龙骨架钢管通过所述木质藤条捆绑而成，所述外圈竖向钢管数量与所述龙骨架钢管一一成套对应设置，分别置于所述六角形的六个角上，所述钢管钢桁架包括第一横向钢管钢桁架、竖向钢管钢桁架、第二横向钢管钢桁架，所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架平行设置，所述竖向钢管钢桁架位于所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架之间，所述竖向钢管钢桁架一端联结第一横向钢管钢桁架，另一端联结所述第二横向钢管钢桁架，所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架一端均和所述龙骨架钢管上部联结，另一端均和所述外圈竖向钢管上部联结，所述外圈竖向钢管之间也通过所述钢管钢桁架进行固定联结，所述外圈竖向钢管和龙骨架钢管插入所述底层基座，组装完成。

作为本发明进一步改进，所述龙骨架钢管上设有第二连接构件和第一喉箍，所述第二连接构件一体化形成于所述龙骨架钢管上部，所述第一喉箍包括第一连接构件、第一喉箍主体和紧固调节部，所述第一喉箍主体套设于所述龙骨架钢管上，所述第一连接构件一体化形成于所述第一喉箍主体外围，所述紧固调节部设于第一喉箍主体端部，用于安装螺钉以拧紧所述第一喉箍主体于所述龙骨架钢管上，所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架两端部均安装有框架支撑件，所述框架支撑件上形成有第一螺丝固定孔、受力构件和u型连接构件，所述第一螺丝固定孔形成于所述受力构件的后端部，用于将所述框架支撑件联结于所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架两端部上，所述u型连接构件形成所述受力构件的前端部，所述外圈竖向钢管顶端由上至下依次安装有两个三向连接件，所述三向连接件周边一体化形成有个第三连接构件，所述第一横向钢管钢桁架一端通过所述u型连接构件和所述龙骨架钢管上部的所述第二连接构件联结，另一端通过所述u型连接构件和所述外圈竖向钢管顶端安装的第一个三向连接件上其中一个第三连接构件联结，所述第二横向钢管钢桁架一端通过所述u型连接构件和所述龙骨架钢管上第一喉箍的第一连接构件联结，另一端通过所述u型连接构件和所述外圈竖向钢管顶端安装的另一个三向连接件上的其中一个第三连接构件联结，通过上述方式，分别将所述六根龙骨架钢管与对应的钢管钢桁架联结，所述外圈竖向钢管之间通过两个所述三向连接件上另外四个第三连接构件分别与相邻的两个所述钢管钢桁架联结，所述竖向钢管钢桁架两端分别设有竖向钢管钢桁架联结件和钢索，所述竖向钢管钢桁架联结件包括第三喉箍、第一半圆形固定片、第二半圆形固定片、钢索联结环和第二螺丝固定孔，所述第三喉箍为同轴心的两个圆环，圆环大小与所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架的钢管小大适配，所述第三喉箍焊接于所述第一半圆形固定片上，使得所述第三喉箍套设于所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架上后，所述第一半圆形固定片完全贴合于述第三喉箍套设于所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架上，所述第二半圆形固定片为两个，分别延着所述第一半圆形固定片底面向下延伸形成供所述竖向钢管钢桁架插入的空间，所述钢索联结环焊接于所述第一半圆形固定片两端部，用于将所述第一横向钢管钢桁架和所述第二横向钢管钢桁架之间的所述竖向钢管钢桁架依次联结，所述第二螺丝固定孔设于所述第二半圆形固定片上，用于将所述竖向钢管钢桁架联结件与所述竖向钢管钢桁架固定联结。通过设计的上述各种连接件，使得整个单元体连接更加稳固。

作为本发明进一步改进，还包括屋顶钢架连接帽和屋顶桁架，每个所述外圈竖向钢管和龙骨架钢管顶端均套设有所述屋顶钢架连接帽，所述屋顶桁架为t型钢，所述屋顶钢架连接帽上开设有至少三个联结凹槽，每个所述钢管钢桁架上部均安置有所述屋顶桁架，所述屋顶桁架插入所述联结凹槽，从而与所述屋顶钢架连接帽联结。整个单元体有了屋顶桁架的联结，更加稳固。

作为本发明进一步改进，还包括斜向支撑件和斜向钢管，所述龙骨架钢管上还套设有第二喉箍，所述第二喉箍上设有支撑构件，所述第二横向钢管钢桁架上也焊接有支撑构件，所述斜向钢管两端分别和两个支撑构件联结，所述斜向支撑件分别和所述屋顶桁架和所述龙骨架钢管联结。斜向支撑件和斜向钢管的设置，也是为了加强整体结构的稳定行，用户可以自行选择安装与否。

作为本发明进一步改进，还包括有内圈竖向钢管，所述内圈竖向钢管设于所述龙骨架钢管与所述外圈竖向钢管之间，一端与所述第二横向钢管钢桁架联结，一端插入地面预设的底层基座中。所述内圈竖向钢管、所述龙骨架钢管和所述外圈竖向钢管同时设置，整体结构更加稳定稳固。

作为本发明进一步改进，所述龙骨架钢管上套设有多个装饰环，所述构件式玻璃幕墙单体由双层中空玻璃、暗藏卡扣、密封岩棉、卡扣和外立面支撑框架组装而成，所述卡扣焊接于所述外立面支撑框架内边框上，多个所述密封岩棉置于所述双层中空玻璃和所述外立面支撑框架之间，所述双层中空玻璃边沿形成凹槽，所述暗藏卡扣置于所述凹槽中，并插入所述卡扣中，从而将整个构件式玻璃幕墙单体组装而成，所述屋顶面板采用隔音岩棉制成，提高了单元体的高保温效果，以及气密性。工厂就将玻璃、铝框、保温隔热材料组装成一块块构件式玻璃幕墙单体，运输至现场完成安装施工。大门预制件、屋顶面板亦是相同的原理，工厂预制成一个完成的预制件，运输到现场后，通过拼接，完成整个单元体的安装。

一种装配式建筑构造体，包括若干个本发明的装配式建筑单元体，所述装配式建筑单元体之间通过连接件联结，所述连接件为三向连接件或五向连接件或多向连接件，两两联结的单元体连接处的所述外圈竖向钢管和相邻两个所述内圈竖向钢管分别用三角形固定件联结，所述三角形固定件上由三个第四喉箍和横向连接件构成，所述外圈竖向钢管和相邻两个所述内圈竖向钢管分别插入所述第四喉箍从而将两两单元体紧紧固定。多个单元体拼接通过更替合用钢管的三向连接件，更替为五向连接件，可以连接五个方向的钢桁架，进行顶部组合，必要时，更换为多向连接件。两个单元体连接处的三根竖向钢管，通过三角连接件连接，三角形的结构利于加强整体的稳定性。

本发明的有益效果是：本发明的装配式建筑单元体，可快速拼装，灵活布置，简便实用，方便灵巧，设计了各种拼接构件，通过这些构件，将各单元体随意拼接，形成一个大空间，服务不同使用要求，实用性极强，应用范围极广，所有配件均是在工厂中预制完成，在施工现场，只需对其进行拼接安装，从而缩短了施工周期，减轻了劳动强度，提高了施工质量和工作效率，降低了施工成本，实现了建筑的工业化和产业化。

附图说明

图1为建筑单元体整体结构图;

图2为主体钢桁架整体结构图(去除屋顶面板、地板、构件式玻璃幕墙、大门预制件);

图3为图2中龙骨架的整体示意图;

图4为图3中定制喉箍的结构示意图;

图5为图3中局部a的放大结构示意图;

图6为图2中钢桁架的结构示意图;

图7为图6中框架支撑件的结构示意图;

图8为竖向钢桁架联结件与竖向钢桁架安装示意图;

图9为竖向钢桁架联结件与竖向钢桁架联结后的结构示意图;

图10为钢桁架一端与龙骨架钢管联结后结构示意图;

图11为钢桁架另一端与外圈竖向钢管顶端的三向连接件联结示意图;

图12为两个建筑单元体联结的结构示意图;

图13为图12中带有五向连接件的外圈竖向钢管的结构示意图;

图14为图12中局部b的放大示意图;

图15为图14中三角形固定件的结构示意图;

图16为图1中构件式玻璃幕墙单体的组装结构示意图;

图17为本发明的三个装配式建筑单元体联结而成的结构示意图(去除屋顶面板、地板、构件式玻璃幕墙、大门预制件);

图18为图17安装屋顶面板、地板、构件式玻璃幕墙、大门预制件后的结构示意图;

其中标识1、屋顶面板;2、地板;3、构件式玻璃幕墙;4、大门预制件;5、龙骨架;501、龙骨架钢管;502、第二连接构件;6、钢管钢桁架;601、第一横向钢管钢桁架;602、竖向钢管钢桁架;603、第二横向钢管钢桁架;7、外圈竖向钢管;8、内圈竖向钢管;11、第一喉箍;111、第一连接构件;112、第一喉箍主体;113、紧固调节部;123、装饰环;141、第二喉箍;142、支撑构件;143、木质藤条;10、框架支撑件;101、第一螺丝固定孔;102、受力构件;103、u型连接构件;13、竖向钢管钢桁架联结件;131、第三喉箍;132、第一半圆形固定片;133、第二半圆形固定片;134、钢索联结环;135、第二螺丝固定孔;136、钢索;138、屋顶桁架;124、斜向支撑件;171、斜向钢管;121、屋顶钢架连接帽;122、联结凹槽;102、受力构件;103、连接构件;114、三向连接件;115、第三连接构件;116、五向连接件;123、联结环;7、外圈竖向钢管;153、底层基座;15、三角形固定件;151、第四喉箍;152、横向连接件;161、双层中空玻璃;1611、凹槽;162、暗藏卡扣;163、密封岩棉;164、卡扣;165、外立面支撑框架。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图11所示，本发明提供的本发明的装配式建筑单元体，包括本发明提供了一种装配式建筑单元体，可快速拼装，灵活布置，简便实用，方便灵巧。各单元体亦可通过拼接，形成一个大空间，服务不同使用要求。

本发明的装配式建筑单元体，呈等边六角形，包括屋顶面板1、地板2、构件式玻璃幕墙3、大门预制件4、龙骨架5、木质藤条143、钢管钢桁架6、外圈竖向钢管7和底层基座153，所述底层基座153预先通过膨胀螺丝固定在地面上，所述龙骨架5位于所述单元体的中心位置，由六根龙骨架钢管501通过所述木质藤条143捆绑而成，所述外圈竖向钢管7数量与所述龙骨架钢管501一一成套对应设置，分别置于所述六角形的六个角上，所述钢管钢桁架6包括第一横向钢管钢桁架601、竖向钢管钢桁架602、第二横向钢管钢桁架603，所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603平行设置，所述竖向钢管钢桁架602位于所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603之间，所述竖向钢管钢桁架602一端联结第一横向钢管钢桁架601，另一端联结所述第二横向钢管钢桁架603，所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603一端均和所述龙骨架钢管501上部联结，另一端均和所述外圈竖向钢管7上部联结，所述外圈竖向钢管之间也通过所述钢管钢桁架6进行固定联结，所述外圈竖向钢管7和龙骨架钢管501插入所述底层基座153，组装完成。

所述龙骨架钢管501上设有第二连接构件502和第一喉箍11，所述第二连接构件502一体化形成于所述龙骨架钢管501上部，所述第一喉箍11包括第一连接构件111、第一喉箍主体112和紧固调节部113，所述第一喉箍主体112套设于所述龙骨架钢管501上，所述第一连接构件111一体化形成于所述第一喉箍主体112外围，所述紧固调节部113设于第一喉箍主体112端部，用于安装螺钉以拧紧所述第一喉箍主体112于所述龙骨架钢管501上，所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603两端部均安装有框架支撑件10，所述框架支撑件10上形成有第一螺丝固定孔101、受力构件102和u型连接构件103，所述第一螺丝固定孔101形成于所述受力构件102的后端部，用于将所述框架支撑件10联结于所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603两端部上，所述u型连接构件103形成所述受力构件102的前端部，所述外圈竖向钢管7顶端由上至下依次安装有两个三向连接件114，所述三向连接件114周边一体化形成有3个第三连接构件115，所述第一横向钢管钢桁架601一端通过所述u型连接构件103和所述龙骨架钢管501上部的所述第二连接构件502联结，另一端通过所述u型连接构件103和所述外圈竖向钢管7顶端安装的第一个三向连接件114上其中一个第三连接构件115联结，所述第二横向钢管钢桁架603一端通过所述u型连接构件103和所述龙骨架钢管501上第一喉箍11的第一连接构件111联结，另一端通过所述u型连接构件103和所述外圈竖向钢管7顶端安装的另一个三向连接件114上的其中一个第三连接构件115联结，通过上述方式，分别将所述六根龙骨架钢管501与对应的钢管钢桁架6联结，所述外圈竖向钢管7之间通过两个所述三向连接件114上另外四个第三连接构件115分别与相邻的两个所述钢管钢桁架6联结，所述竖向钢管钢桁架602两端分别设有竖向钢管钢桁架联结件13和钢索136，所述竖向钢管钢桁架联结件13包括第三喉箍131、第一半圆形固定片132、第二半圆形固定片133、钢索联结环134和第二螺丝固定孔135，所述第三喉箍131为同轴心的两个圆环，圆环大小与所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603的钢管小大适配，所述第三喉箍131焊接于所述第一半圆形固定片132上，使得所述第三喉箍131套设于所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603上后，所述第一半圆形固定片132完全贴合于述第三喉箍131套设于所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603上，所述第二半圆形固定片133为两个，分别延着所述第一半圆形固定片132底面向下延伸形成供所述竖向钢管钢桁架602插入的空间，所述钢索联结环134焊接于所述第一半圆形固定片132两端部，用于将所述第一横向钢管钢桁架601和所述第二横向钢管钢桁架603之间的所述竖向钢管钢桁架602依次联结，所述第二螺丝固定孔135设于所述第二半圆形固定片133上，用于将所述竖向钢管钢桁架联结件13与所述竖向钢管钢桁架602固定联结。通过设计的上述各种连接件，使得整个单元体连接更加稳固。

本发明的装配式建筑单元体还包括屋顶钢架连接帽121和屋顶桁架138，每个所述外圈竖向钢管7和龙骨架钢管501顶端均套设有所述屋顶钢架连接帽121，所述屋顶桁架138为t型钢，所述屋顶钢架连接帽121上开设有至少三个联结凹槽122，每个所述钢管钢桁架6上部均安置有所述屋顶桁架138，所述屋顶桁架138插入所述联结凹槽122，从而与所述屋顶钢架连接帽121联结。整个单元体有了屋顶桁架的联结，更加稳固。

本发明的装配式建筑单元体还包括斜向支撑件124和斜向钢管171，所述龙骨架钢管501上还套设有第二喉箍141，所述第二喉箍141上设有支撑构件142，所述第二横向钢管钢桁架603上也焊接有支撑构件142，所述斜向钢管171两端分别和两个支撑构件142联结，所述斜向支撑件124分别和所述屋顶桁架138和所述龙骨架钢管501联结。斜向支撑件124和斜向钢管171的设置，也是为了加强整体结构的稳定行，用户可以自行选择安装与否。

本发明的装配式建筑单元体还包括有内圈竖向钢管8，所述内圈竖向钢管8设于所述龙骨架钢管501与所述外圈竖向钢管7之间，一端与所述第二横向钢管钢桁架603联结，一端插入地面预设的底层基座153中。所述内圈竖向钢管8、所述龙骨架钢管501和所述外圈竖向钢管7同时设置，整体结构更加稳定稳固。

所述龙骨架钢管501上套设有多个装饰环123，所述构件式玻璃幕墙3单体由双层中空玻璃161、暗藏卡扣162、密封岩棉163、卡扣164和外立面支撑框架165组装而成，所述卡扣164焊接于所述外立面支撑框架165内边框上，多个所述密封岩棉163置于所述双层中空玻璃161和所述外立面支撑框架165之间，所述双层中空玻璃161边沿形成凹槽1611，所述暗藏卡扣162置于所述凹槽1611中，并插入所述卡扣164中，从而将整个构件式玻璃幕墙3单体组装而成，所述屋顶面板1采用隔音岩棉制成，提高了单元体的高保温效果，以及气密性。工厂就将玻璃、铝框、保温隔热材料组装成一块块构件式玻璃幕墙3单体，运输至现场完成安装施工。大门预制件、屋顶面板亦是相同的原理，工厂预制成一个完成的预制件，运输到现场后，通过拼接，完成整个单元体的安装。

如图12-18所示，一种装配式建筑构造体，包括若干个本发明的装配式建筑单元体，所述装配式建筑单元体之间通过连接件联结，所述连接件为三向连接件114或五向连接件116或多向连接件，两两联结的单元体连接处的所述外圈竖向钢管7和相邻两个所述内圈竖向钢管8分别用三角形固定件15联结，所述三角形固定件15上由三个第四喉箍151和横向连接件152构成，所述外圈竖向钢管7和相邻两个所述内圈竖向钢管8分别插入所述第四喉箍151从而将两两单元体紧紧固定。多个单元体拼接通过更替合用钢管的三向连接件，更替为五向连接件，可以连接5个方向的钢桁架，进行顶部组合，必要时，更换为多向连接件。两个单元体连接处的三根竖向钢管，通过三角连接件连接，三角形的结构利于加强整体的稳定性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

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