专利名称：一种用于旧楼房改造的钢结构建筑方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑物的建造方法，特别指一种用于旧楼房改造的钢结构建筑方法。
目前，高层建筑物，大多采用钢筋混凝土结构、砖混结构建造，其周期长、自重大、且抗震性能差，对基础要求高；其部分也可采用钢结构，但因配套的板材没有得到解决，也同样有自重大，综合造价高，用钢量大等缺点，使钢结构的优点不能得到充分的发挥。此外，由于高层建筑或住宅群体大多采用混凝土结构，且不具备相互连接的性能，每个独立建筑设计必需保证垂直荷载及水平荷载作用下的稳定性，使其空间无法再利用。
在多层与高层民用建筑中存在有砖混结构钢筋混凝土框架结构、混疑土现浇剪力墙结构、混凝土大板结构及钢结构等多种结构住宅体系。由于建筑技术的不断发展，一种能实现大开间并具有防火、节能、环保、智能功能的产业化钢结构建筑已经成为多层或高层民用住宅的发展方向，但目前现状是采用传统的较落后的技术所建造的住宅，占居了城市的大面积及主要的地盘，若将新型的、具有多项功能的建筑新技术，用于对旧建筑的改造，将对城市建筑规划的迅速发展而具有重大意义。
本发明的目的在于提供一种用钢结构配套各种轻质板材对旧楼房实现加高、居室改造，且可同时使旧楼房的各项设施均得到彻底改善的、旧楼变新楼的房屋建造新方法。
本发明目的是这样实现的在本发明中采用了本发明人的在先专利技术，即“一种由A型板材构成的A型建筑围护结构”、“一种由B1、B2型板材构成的B型建筑围护结构”、“一种由C型板材构成的C型建筑围护结构”、“一种装配式轻质隔墙板”(其专利申请号分别为00100543.X、00100542.1、00100541.3、00100544.8)；再配套各种现浇楼板，将型钢柱以一定的安全方式与楼房有一定的连接，并设置临时支撑，保证整体建筑的稳定性，根据旧楼房的基础情况确定新楼可能建造的层数，从旧楼的楼顶上开始建造具有新格局的房屋，并对旧楼房进行由上而下的拆除改造，拆除与新建必须在建筑基础允许承受的荷载范围内实施，最终将旧楼房全部拆除，并对旧楼房的基础进行必要的改造。在施工时可设置临时支撑及拉绳。用此技术便完成了在原有旧楼房基础上，拆除旧楼房，建立新楼房的旧楼房改造工程。
在本发明中还采用了本发明人的另一发明专利技术，即“一种民用建筑物的建造方法”(其专利申请号为99109102.7)中的在钢主体结构框架的钢柱上设有斜拉索结构的技术，以保证建设过程中的稳定性。它是在钢主体结构框架的最底层钢柱与地面的连接部位设有钢靴结构，以增加其与地面的接触面，以保证建设过程中垂直荷载作用下的稳定性。利用这一技术，可实现在原有的平房或矮楼层的顶上先搭建平台，保证下层平房或矮楼的正常生活，在平台基础上建设上层房屋；待上层房屋具备居住条件时，再将下面居民搬至上层；再拆除下层旧建筑及下层及基础施工。
所述的斜拉索结构可以用单体钢结构建筑物间有效的连接钢结构所完成。通过钢结构单体建筑中预先设计的、可与主结构相连接的连接体，并配套单体建筑以外的钢结构件，使相邻钢结构建筑物连接在一起，使单体建筑变成群体建筑整体结构中的部分结构，以实现群体建筑的稳定性，从而使每个单体建筑的稳定性也同时得到保证。在本发明中可将新改造的楼房横向连接在一起，形成建筑群，以实现更大范围内的稳固及多样化的立体家居，可建造空中花园、商场、运动中心等。
本发明是用轻型钢结构建筑体系，利用原有传统结构楼房的基础，选用本发明人的A型、B型、C型桁架式建筑围护结构为分户墙，A型、B型、C型建筑围护结构为外墙；装配式隔墙板为内隔墙；并配套型钢柱、楼板、建筑造型、吊顶板的结构形式，先将钢柱与旧楼房结构体系相连，在原有楼房顶层以上开始按轻型方案建设，并在基础技术条件允许情况下，对基础进行适用新轻质结构建筑的改造。随着新建筑楼房高度的增加，同时对旧楼房进行自上而下的拆除及改造，而使得旧楼房的格局全部被替换。
本发明这种用于旧楼房改造的钢结构建筑的方法，为保证在原有旧建筑基础上完成的比原楼房增高的新建筑的横向稳定性，可用钢结构连接体，将相邻钢结构建筑物连接在一起，使单体建筑变成群体建筑整体结构中的部分结构，以实现群体建筑的稳定性，从而使每个单体建筑的稳定性也同时得到保证。钢结构连接体可由A型、B型、C型三种建筑围护结构所组成，使其成为空中建筑。在施工过程中可用拉绳的方法临时固定。其中，所述的连接体可以为各种形状，如做成通廊、拱桥或共字型；所述的连接体也可以成片将若干栋单体建筑连接为一体。
本发明中所述的A型建筑围护结构，是由若干块A型板材构成，该建筑围护结构是将设在板材的外表面上的钢结构型钢骨架连接件相互机械固定；或与建筑主体钢结构机械固定而构成。
其中，所述的A型板材，它在发泡水泥材料中设有加强肋，在其外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位可设有钢筋水泥加强筋；在发泡水泥材料内设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架；在板材的外表面设有钢结构型钢骨架连接件；在其周边设有连接槽。
本发明中所述的B型建筑围护结构，分别由两块相配合的板材B1、B2构成，在板材B1、B2中分别设有发泡水泥体；及钢筋水泥加强筋，及加强肋；且在板材B1、B2的外表层还设有抗裂材料增强的水泥面层，其特征在于在板材B1的发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在板材B2内设有内置连接件及固定孔；在板材B1、B2的周边还设有连接槽；且B2板中内置连接件与B1板中的钢结构型钢骨架机械固定。
其中，所述的B1型板材，它是在发泡水泥材料中设有加强肋，在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在其周边还设有连接槽。
所述的B2型板材，它是在发泡水泥材料中设有加强肋，在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其另一侧设有内置连接件及固定孔；在其周边还设有连接槽。
本发明中所述的C型建筑围护结构，分别由两块与其配合的板材C1、C2构成，在板材C1、C2中分别设有发泡水泥体；及钢筋水泥加强筋，及加强肋；且在板材C1、C2的外表层还设有抗裂材料增强的水泥面层，其特征在于在板材C1、C2之间设有钢结构型钢骨架；在板材C1、C2内还设有内置连接件及固定孔；在板材C1、C2的周边还设有连接槽。
其中，所述的C型板材，它在发泡水泥材料中设有加强肋，在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在其另一侧设有内置连接件；且在内置连接件的位置还设有固定孔；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其周边还设有连接槽。
本发明中所述的的装配式轻质隔墙板，是在发泡水泥中设置加强肋，在发泡水泥的表面设有抗裂材料增强的水泥面层；且在水泥面层与发泡水泥的结合部设置钢筋水泥筋；在板材的左右两侧还设有连接槽；在板材的上下端设有螺栓固定件，且螺栓固定件与加强肋连接固定；在屋顶及地面相应位置设有孔或设有沟槽，且用螺栓连接固定。
本发明的优点在于1、由于使用了本发明人的承重、保温、防火、防水、装饰于一身的系列建筑板材，配合标准化的安装及多样化的装饰，使建设速度快，抗震性能好；综合造价低；2、钢结构建筑物间的连接钢结构配套建筑板材后可做部分建筑使用，可设计为商场、餐厅、停车场、运动场等公共设施，即提高了整体建筑稳定性，又使空间得到充分的利用；3、由于使用了轻质材料可以实现旧楼群的改造，利用原有的基础，增加楼的高度，并利用新钢结构建筑群的相互联接实现建筑的横向稳定；4、由于可实现成片的高层开发，可利用钢结构的特性在成片的平房，矮楼地区，先进行空间房屋的组装，待房屋可使用后，再拆除下面的平房及矮楼，即先建上层，后建下层及基础，可以缩短工期；5、提供了一项在建设过程中的斜拉索技术，可在建设开始时先安装高层的结构与板材并配临时电(楼)梯、下水道等，使在建设开始时便有临时居住的功能，建筑工人也解决了住宿问题，使居民区的拆迁就地有效解决；6、提高了使用性能，具有较高的经济可开发价值，符合国家现行墙改政策。在整个建设过程中无污染，美化环境，是绿色环保型建筑系统，值得政府大力推广；7、提高城市土地的利用率，为绿化城市，改造人们居住环境，提供了一条简单的途径。
图1为本发明钢建筑结构示意图。
图2为本发明钢建筑结构又一示意图。
图3-1为本发明的A型建筑围护结构示意图。
图3-2为本发明桁架式A型建筑围护结构示意图。
图4-1为本发明B型建筑围护结构示意图。
图4-2为本发明桁架式B型建筑围护结构示意图。
图5-1为本发明的C型建筑围护结构示意图。
图5-2为本发明桁架式C型建筑围护结构示意图。
图6为本发明装配式隔墙板结构示意图。
图7为本发明另一钢结构建筑实施例的立体结构图。
下面结合说明书附图及实施例，对本发明作进一步说明。
表3 软铁球校正能量(系数D1)表
另一被检验板在5.0KN/M的外加荷载作用下，其板中挠度为6.92MM(1/200)，在8.0KN/M外加荷载作用下(使用荷载的1.6倍)，板的跨中挠度为12.74MM，此时板底无裂缝，满足了5.0KN/M的设计使用荷载要求。
权利要求
1.一种用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于用轻型钢结构建筑体系，由于其整体结构重量轻，可合理使用重混凝土结构旧楼房的基础，使原有楼房层数加高，内部结构改变，利用大桁架建筑围护结构加外型钢柱体的方案，根据重量及基础受力情况计算，每加高一定层数便拆掉旧楼房中相应楼层；可选用A型、B型、C型桁架式建筑围护结构为分户墙；A型、B型、C型建筑围护结构为外墙；装配式隔墙板为内隔墙；配套型钢柱、楼板、建筑造型、吊顶板的结构形式，随着新建筑楼房高度的增加，同时对旧楼房进行自上而下的拆除及改造，而使得旧楼房的格局全部被替换；并可在施工时设置临时支撑及拉绳。
2.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的A型建筑围护结构，是由若干块A型板材构成，该建筑围护结构是将设在板材的外表面上的钢结构型钢骨架连接件相互机械固定；或与建筑主体钢结构机械固定而构成。
3.根据权利要求1或2所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的A型板材，它在发泡水泥材料中设有加强肋，在其外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位可设有钢筋水泥加强筋；在发泡水泥材料内设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架；在板材的外表面设有钢结构型钢骨架连接件；在其周边设有连接槽。
4.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的B型建筑围护结构，分别由两块相配合的板材B1、B2构成，在板材B1、B2中分别设有发泡水泥体；及钢筋水泥加强筋，及加强肋；且在板材B1、B2的外表层还设有抗裂材料增强的水泥面层，其特征在于在板材B1的发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在板材B2内设有内置连接件及固定孔；在板材B1、B2的周边还设有连接槽；且B2板中内置连接件与B1板中的钢结构型钢骨架机械固定。
5.根据权利要求1或4所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的B1型板材，是它在发泡水泥材料中设有加强肋，在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在其周边还设有连接槽。
6.根据权利要求1或4所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的B2型板材，它是在发泡水泥材料中设有加强肋，在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其另一侧设有内置连接件及固定孔；在其周边还设有连接槽。
7.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的C型建筑围护结构，分别由两块与其配合的板材C1、C2构成，在板材C1、C2中分别设有发泡水泥体；及钢筋水泥加强筋，及加强肋；且在板材C1、C2的外表层还设有抗裂材料增强的水泥面层，其特征在于在板材C1、C2之间设有钢结构型钢骨架；在板材C1、C2内还设有内置连接件及固定孔；在板材C1、C2的周边还设有连接槽。
8.根据权利要求1或7所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的C型板材，它在发泡水泥材料中设有加强肋，在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在其另一侧设有内置连接件；且在内置连接件的位置还设有固定孔；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其周边还设有连接槽。
9.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的的装配式轻质隔墙板，是在发泡水泥中设置加强肋，在发泡水泥的表面设有抗裂材料增强的水泥面层；且在水泥面层与发泡水泥的结合部设置钢筋水泥筋；在板材的左右两侧还设有连接槽；在板材的上下端设有螺栓固定件，且螺栓固定件与加强肋连接固定；在屋顶及地面相应位置设有孔或设有沟槽，且用螺栓连接固定。
10.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的斜拉索结构可以用单体钢结构建筑物间有效的连接钢结构所完成，通过钢结构单体建筑中预先设计的、可与主结构相连接的连接体，并配套单体建筑以外的钢结构件，使相邻钢结构建筑物连接在一起，使单体建筑变成群体建筑整体结构中的部分结构，以实现群体建筑的稳定性，从而使每个单体建筑的稳定性也同时得到保证。
11.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的连接体可以为各种形状，如做成通廊、拱桥或共字型。
12.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的连接体也可以成片将若干栋单体建筑连接为一体。
13.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于钢结构建筑物间的连接钢结构配套建筑板材后可做部分建筑使用，可设计为商场、餐厅、停车场、运动场等公共设施。
14.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于由于使用了轻质材料可以实现旧楼群的改造，利用原有的基础，增加楼的高度，并利用新钢结构建筑群的相互联接实现建筑的横向稳定。
15.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在H型钢主体结构框架外侧放置轻质外墙板；根据房间的功能设计布置内墙板；按钢梁的垮度布置楼板；按屋顶的设计方案布置屋面板；按建筑外形设计布置阳台板；按建筑物的防火规范将外漏钢结构外包防火装饰板；且各板材之间可通过内置式预埋件焊接连接；整个建筑物按建筑平方米计算重量为250-300KG，并且建筑物的所有建筑功能靠建筑板材与钢结构一次性安装即可完成。
16.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于在所述的钢主体结构框架的钢柱上可设有斜拉索结构，以保证建设过程中的稳定性；在所述的钢主体结构框架的最底层钢柱与地面的连接部位可设有钢靴结构，以增加其与地面的接触面，以保证建设过程中垂直荷载作用下的稳定性；可现在原有的平房或矮楼层的顶上先搭建平台，保证下层平房或矮楼的正常生活，在平台基础上建设上层房屋；待上层房屋具备居住条件时，再将下面居民搬至上层；再拆除下层旧建筑及下层及基础设施。
17.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述斜拉索及钢靴的技术，也可应用于其它建筑材料配套的钢结构建筑方法之中。
18.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的斜拉索结构可以用单体钢结构建筑物间有效的连接钢结构所完成，通过钢结构单体建筑中预先设计的、可与主结构相连接的连接体，并配套单体建筑以外的钢结构件，使相邻钢结构建筑物连接在一起，使单体建筑变成群体建筑整体结构中的部分结构，以实现群体建筑的稳定性，从而使每个单体建筑的稳定性也同时得到保证。
19.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的轻质外墙板、内墙板、楼板、屋面板、阳台板及防火装饰板之间也可以是用螺栓连接。
20.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的轻质墙板可以预先装配门窗、穿线管及通风管等，在所需位置设置支承及连接预埋件。
21.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的楼板、屋面板可设有雨蓬、天花板连接预埋件及穿线管。
22.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的板材的内、外表层外均可复合多种装饰材料，如，墙面可贴铝板、彩色钢板、磁砖、石材或涂刷建筑涂料等，且可仿制自然的石头凹凸不平的花纹或砖墙图案，并可以在墙板生产时直接压制出来。
23.根据权利要求1所述的用于旧楼房改造的钢结构建筑方法，其特征在于所述的板材可为承重、保温一体化的板材。
全文摘要
本发明是利用原有传统结构楼房的基础,选用本发明人的A型、B型、C型桁架式建筑围护结构为分户墙,A型、B型、C型建筑围护结构为外墙;装配式隔墙板为内隔墙;并配套型钢柱、楼板、建筑造型、吊顶板的结构形式,先将钢柱与旧楼房结构体系相连,在原有楼房顶层以上开始按轻型方案建设,并在基础技术条件允许情况下,对基础进行适用新轻质结构建筑的改造。随着新建筑楼房高度的增加,同时对旧楼房进行自上而下的拆除及改造,而使得旧楼房的格局全部被替换。
文档编号E04G23/02GK1263190SQ0010069
公开日2000年8月16日 申请日期2000年1月28日 优先权日1999年6月14日
发明者樊志 申请人:樊志