本發明屬于模塊建筑技術領域,具體的說,是關于一種混合式集成房屋及施工方法。
背景技術:
模塊化集成房屋不僅預制化程度高,施工和吊裝簡單,施工效率高,且重量輕,健康環保,因此得到越來越廣泛的應用。模塊化集成房屋通常為鋼結構,模塊與模塊之間的連接也常采用鋼結構的連接方式,因此房屋的所有重量均由鋼材承受。受鋼材的承重能力及抗震、抗風性能的限制,模塊化集成房屋不適合建成中高層建筑。如果中高層建筑依然采用模塊化集成技術,則必須加大鋼材的尺寸,增強鋼材的強度,這無疑會大大提高建筑成本。因此,現有技術中的中高層建筑依然采用傳統的鋼筋混凝土結構,其施工復雜,施工效率低,導致建筑成本高。因此,越來越多的研究者開始研究模塊化技術與鋼筋混凝土技術的結合。
CN200810199145.3公開了一種模塊化房屋建筑結構,包括多個間隔設置并分別與基礎固定連接的鋼筋架、多個由模塊化生產的柱體、墻體和樓板。該模塊化房屋建筑結構安裝時,先在基礎上間隔固定設置多個鋼筋架,并在鋼筋架外安裝設有豎向通孔的柱體,然后在柱體之間拼裝墻體和樓板使成為房屋,再澆注混凝土,使柱體、墻面和樓板成為一個整體。該模塊化房屋建筑結構的預制化程度不高,大量的柱體、墻面和樓板的現場安裝導致施工效率低,施工成本增加,且混凝土只澆筑在房間的四個角上的柱體內,鋼結構的墻體上還需要承受豎向的重力,受鋼結構本身承重能力的限制,采用該方法不能建筑中高層的模塊化房屋建筑。
CN201610022585.6公開了一種包括預制構件模塊化住宅的裝配方法,模塊化住宅包括住宅預制墻體和住宅預制樓蓋,預制裝配整體步驟為:預制的墻體拼裝成為四面體盒子,角部形成空間,相鄰房間的薄壁槽型板上的片狀構件相互拼合形成墻體空腔,四面體盒子經過吊裝,角部空間和墻體空腔內澆注混凝土,然后再吊裝樓板。然而,此種結構需要預制結構復雜的薄壁槽型板,并在墻體空腔內進行澆注,然后吊裝樓板,通過鋼結構的墻體和混凝土墻體共同承重,不僅預制工藝復雜,安裝工序繁瑣,導致施工效率不高,且混凝土的用量大,導致施工成本高。
因此,需要設計一種混合式集成房屋,結合模塊化房屋預制化程度高,結構輕的優點及混凝土房屋承重能力、抗震和抗風能力強的優點,適合于建設成中高層建筑。
技術實現要素:
本發明的目的是改進現有技術的不足,提供一種混合式集成房屋及施工方法。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種混合式集成房屋,包括拼裝的若干層內嵌式模塊房屋及設置于所述內嵌式模塊房屋之間的混凝土框架,其中:
所述內嵌式模塊房屋包括地板,設置于所述地板四周的四塊第一墻面,設置于所述第一墻面頂部的蓋板,設置于所述蓋板內側的第二墻面,設置于相鄰的第二墻面連接處的四個定位銷及設置于所述第二墻面頂部的樓板;
所述混凝土框架包括四根第一混凝土柱,若干根第二混凝土柱,四根第一混凝土梁及若干根第二混凝土梁,所述第一混凝土柱設置于拼裝的內嵌式模塊房屋最外側的四個角上,所述第二混凝土柱設置于相鄰的內嵌式模塊房屋之間,所述第一混凝土梁設置于拼裝的內嵌式模塊房屋頂部的四周,所述第二混凝土梁設置于相鄰的內嵌式模塊房屋之間,第二層及以上層具有與第一層相同的混凝土框架。
所述地板的四個角上分別具有L型缺口,相鄰的所述第一墻面之間形成第一L型槽,所述第一L型槽與所述L型缺口對應銜接,相鄰的兩個內嵌式模塊房屋之間的兩個第一L型槽拼裝形成開口朝外的П型第一凹槽,所述蓋板與所述第二墻面形成第二L型槽,相鄰的兩個內嵌式模塊房屋的兩個第二L型槽拼裝形成開口朝上的第二凹槽。
所述第一混凝土柱澆筑于所述第一L型槽內,所述第二混凝土柱澆筑于所述第一凹槽內,所述第一混凝土梁澆筑于所述第二L型槽內,所述第二混凝土梁澆筑于所述第二凹槽內。
所述地板的四個角上分別設置有通孔,所述定位銷穿過所述通孔定位第二層的內嵌式模塊房屋。
所述的混合式集成房屋的施工方法,包括如下步驟:
(1)預制內嵌式模塊房屋并進行內部裝修,驗收;
(2)將驗收合格的內嵌式模塊房屋吊裝至現場,在施工區段的地基上拼裝好第一層的內嵌式模塊房屋;
(3)在第一層的內嵌式模塊房屋的第一L型槽、第一凹槽、第二L型槽及第二凹槽的位置綁扎鋼筋并澆筑混凝土,形成所述第一混凝土柱、第二混凝土柱、第一混凝土梁及第二混凝土梁,并打磨收面,驗收;
(4)步驟(3)驗收合格后,進吊裝第二層的內嵌式模塊房屋,使第二層的內嵌式模塊房屋的地板上的通孔套入第一層的內嵌式模塊房屋頂部的定位銷中,然后重復上述步驟(3);
(5)依次重復步驟(4)和(3),建成N層的中高層建筑。
本發明的混合式集成房屋及施工方法,其有益效果是:
(1)、混合式集成房屋由混凝土框架承重,內嵌式模塊房屋的鋼結構墻面不承重,且只在模塊的連接節點上澆筑鋼筋混凝土,不僅節省混凝土材料,還使得混合式集成房屋重量輕,提高了混合式集成房屋的承重能力、抗震和抗風能力,本發明的施工方法適合于中高層模塊化建筑的建設;
(2)、模塊預制率高,可事先進行模塊房屋的整體安裝及內部裝修,施工時只需整體安裝整個模塊房屋,再綁扎鋼筋,澆筑混凝土,因此施工效率高,成本低。
附圖說明
圖1為澆筑好混凝土框架后的混合式集成房屋的結構示意圖。
圖2為本發明的內嵌式模塊房屋的俯視圖。
圖3為本發明的內嵌式模塊房屋的主視圖。
圖4為本發明第一層的混凝土框架示意圖。
圖5為本發明的內嵌式模塊房屋地板的俯視圖。
圖6為拼裝好的第一層的內嵌式模塊房屋俯視圖。
圖7為拼裝好的第一層的內嵌式模塊房屋主視圖。
圖中:1-內嵌式模塊房屋、2-混凝土框架、11-地板、12-第一墻面、13-蓋板、14-第二墻面、15-定位銷、16-樓板、21-第一混凝土柱、22-第二混凝土柱、23-第一混凝土梁、24-第二混凝土梁、111-L型缺口、112-通孔、121-第一L型槽、122-第一凹槽、131-第二L型槽、132-第二凹槽
具體實施方式
以下結合具體附圖,對本發明的混合式集成房屋及施工方法作進一步詳細說明。
本發明的混合式集成房屋可根據實際需要設計不同的層數,現以兩層兩列的混合式集成房屋為例,說明本發明的具體結構及施工方式。
如圖1所示,本實施例的兩層兩列的混合式集成房屋,包括拼裝在第一層和第二層的內嵌式模塊房屋1及設置于所述內嵌式模塊房屋1之間的混凝土框架2,其中:
如圖2和圖3所示,所述內嵌式模塊房屋1包括地板11,設置于所述地板11四周的四塊第一墻面12,設置于所述第一墻面12頂部的蓋板13,設置于所述蓋板13內側的第二墻面14,設置于相鄰的第二墻面14連接處的四個定位銷15及設置于所述第二墻面14頂部的樓板16。
如圖1和圖4所示,所述混凝土框架2包括四根第一混凝土柱21,前后兩根第二混凝土柱22,四根第一混凝土梁23及一根第二混凝土梁24,所述第一混凝土柱21設置于拼裝的內嵌式模塊房屋1最外側的四個角上,所述第二混凝土柱22設置于相鄰的內嵌式模塊房屋1之間,所述第一混凝土梁23設置于拼裝的內嵌式模塊房屋1頂部的四周,所述第二混凝土梁24設置于相鄰的內嵌式模塊房屋1之間,第二層具有與第一層相同的混凝土框架2。
如圖2、圖3、圖5和圖7所示,所述地板11的四個角上分別具有L型缺口111,相鄰的所述第一墻面12之間形成第一L型槽121,所述第一L型槽121與所述L型缺口111對應銜接,所示相鄰的兩個內嵌式模塊房屋1之間的兩個第一L型槽121拼裝形成開口朝外的П型第一凹槽122,如圖3和圖7所示,所述蓋板13與所述第二墻面14形成第二L型槽131,相鄰的兩個內嵌式模塊房屋1的兩個第二L型槽131拼裝形成開口朝上的第二凹槽132。
如圖4、圖6和圖7所示,所述第一混凝土柱21澆筑于所述第一L型槽121內,所述第二混凝土柱22澆筑于所述第一凹槽122內,所述第一混凝土梁23澆筑于所述第二L型槽131內,所述第二混凝土梁24澆筑于所述第二凹槽132內。
如圖2和圖5所示,所述地板11的四個角上分別設置有通孔112,所述定位銷15穿過所述通孔112,定位第二層的內嵌式模塊房屋1。
所述的混合式集成房屋的施工方法,包括如下步驟:
(1)預制內嵌式模塊房屋1并進行內部裝修,驗收;
(2)將驗收合格的內嵌式模塊房屋1吊裝至現場,在施工區段的地基上拼裝好第一層的內嵌式模塊房屋;
(3)在第一層的內嵌式模塊房屋的第一L型槽121、第一凹槽122、第二L型槽131及第二凹槽132的位置綁扎鋼筋,并做好相應的支撐加固措施,然后澆筑混凝土,形成所述第一混凝土柱21、第二混凝土柱22、第一混凝土梁23及第二混凝土梁24,打磨收面并驗收;
(4)步驟(3)驗收合格后,進吊裝第二層的內嵌式模塊房屋1,使第二層的內嵌式模塊房屋的地板11上的通孔112套入第一層的內嵌式模塊房屋頂部的定位銷15中,然后重復上述步驟(3);
(5)依次重復步驟(4)和(3),建成N層的中高層建筑。
所述第一混凝土柱、第一混凝土梁、第二混凝土柱及第二混凝土梁的尺寸由內嵌式模塊房屋的尺寸、高度及中高層建筑的層數計算實際荷載確定。
本發明的混合式集成房屋由混凝土框架承重,內嵌式模塊房屋的鋼結構墻面不承重,且只在模塊的連接節點上澆筑鋼筋混凝土,不僅節省混凝土材料,還使得混合式集成房屋重量輕,提高了混合式集成房屋的承重能力、抗震和抗風能力,本發明的施工方法適合于中高層模塊化建筑的建設;同時本發明的模塊預制率高,可事先進行模塊房屋的整體安裝及內部裝修,施工時只需整體吊裝整個模塊房屋,再綁扎鋼筋,澆筑混凝土,因此施工效率高,成本低。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾。這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。