一种用于工业化装配式可移动环保厕所的金属结构架的制作方法

本实用新型涉及结构工程技术领域，具体涉及一种用于工业化装配式可移动环保厕所的金属结构架。

背景技术：

美国环保局于上世纪80年代就开始推出生态厕所，并在相关法律上进行支持。瑞士也积极推广生态厕所的研究。随着中国环保产业的发展，城市、旅游景点的迫切需要，生态环保厕所也应运而生。近年来我国在北京、上海、深圳等城市率先使用生态环保厕所，其他城市也相继推出，在全国各大旅游景区也相继使用新型生态环保厕所。

生态环保厕所多用于城市人员集中地段由于前期公共厕所不足建设而需要增加的地方，或者人员集散时间周期性明显的会展中心、体育场馆附近，或者用地已经规划好，难以新建公共性厕所等场地。此外，旅游业的发展对环保生态厕所的需求也日益明显，旅游景点大多位于山区，场地不平、供电不便等因素难以采用机械化新建厕所，且新建的厕所要与周围环境相协调。因此生态环保厕所对结构的可装配化、可移动、便于人工安装等有较高的要求。

技术实现要素：

本实用新型正是基于以上背景，以及生态环保厕所体量小、构件多的特点，提供一种结构可装配性强、构件可实现标准化和工厂化加工、可移动的用于工业化装配式可移动环保厕所的金属结构架。

本实用新型采用的技术方案如下：

用于工业化装配式可移动环保厕所的金属结构架，由标准型材的组合截面柱和C型冷弯卷边薄壁型钢梁组接而成；所述的组合截面柱采用同一型号的单元体按照不同的组合方式组合成两类标准截面柱，所述单元体为C型冷弯卷边薄壁型钢，在所有单元体上均通体开设螺栓孔；所述的钢梁长度符合建筑模数制，所有钢梁的截面高度相一致；钢梁与组合截面柱之间通过五类标准梁柱连接节点连接，钢梁与钢梁之间通过标准梁梁连接节点连接；所述的两类标准截面柱为L型组合截面柱和T型组合截面柱；所述的五类标准梁柱连接节点为单向梁柱连接节点、L型梁柱连接节点、T型梁柱连接节点、十字型梁柱连接节点、有高差的梁柱连接节点。

本实用新型所述L型组合截面柱是由型号相同的第一单元体和第二单元体通过一组沿单元体高度断续排布的连接板连接而成的截面形状呈L形的立柱，带有螺栓孔的连接平板焊接于第一单元体的开口面，带有螺栓孔的第二单元体的窄边通过螺栓连接于连接平板的一侧。

所述T型组合截面柱是由型号相同的第一单元体和第二单元体通过一组沿单元体高度断续排布的连接板连接而成的截面形状呈T形的立柱，带有螺栓孔的连接平板焊接于第一单元体的开口面，带有螺栓孔的第二单元体的窄边通过螺栓连接于连接平板的中间。

所述单向梁柱连接节点由一个L型组合截面柱和一根C型冷弯卷边薄壁型钢梁通过一块连接平板和两块L型连接板及螺栓连接而成；C型冷弯卷边薄壁型钢梁的一端外侧面与L型组合截面柱的一个外侧面通过连接平板和螺栓连接，C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面与紧靠的L型组合截面柱的窄边分别通过L型连接板及螺栓连接。

所述L型梁柱连接节点由一个L型组合截面柱和两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁分别各通过通过一块连接平板和两块L型连接板及螺栓连接而成；每根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的一端外侧面分别与L型组合截面柱的两个外侧面通过连接平板和螺栓连接，每根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的L型组合截面柱的窄边分别通过L型连接板及螺栓连接。

所述T型梁柱连接节点由一个T型组合截面柱和三根C型冷弯卷边薄壁型钢梁分别各通过一块连接平板和两块L型连接板及螺栓连接而成；其中，位于同一直线上的两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面分别与T型组合截面柱中第一单元体外侧面的两端通过连接平板和螺栓连接，每根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第一单元体的两个窄边通过L型连接板及螺栓连接；第三根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面与T型组合截面柱中第二单元体的外侧面通过连接平板和螺栓连接，这根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第二单元体的两个窄边通过L型连接板及螺栓连接。

所述十字型梁柱连接节点由一个L型组合截面柱和四根C型冷弯卷边薄壁型钢梁分别各通过连接部件及螺栓连接而成；其中，三根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端通过T型连接件及螺栓分别连接于L型组合截面柱中第一单元体的三个侧面，三根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第一单元体的三个侧面通过L型连接板及螺栓连接；第四根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面通过连接平板和螺栓连接于L型组合截面柱中第二单元体的外侧面上，这根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面与紧靠的第二单元体的外侧窄边分别通过L型连接板及螺栓连接。

所述有高差的梁柱连接节点由一个L型组合截面柱和位于不同高度位置的两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁分别各通过一块连接平板和两块L型连接板及螺栓连接而成；其中，一根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面与L型组合截面柱中第一单元体自由端的窄边通过连接平板和螺栓连接，这根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第一单元体开口面的卷边通过L型连接板及螺栓连接；另一根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面与L型组合截面柱中第二单元体的外侧面通过连接平板和螺栓连接，这根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第二单元体的窄边通过L型连接板及螺栓连接。

所述梁梁连接节点，是两根相互垂直的C型冷弯卷边薄壁型钢梁相接的节点，通过设置于相互垂直的两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁外侧面的L型连接板和螺栓将两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁连接。

本实用新型在所有单元体上通体开设的螺栓孔的模数为50。

本实用新型提出的工业化装配式可移动生态环保厕所的金属结构体系是在现有建筑模数制下，对建筑结构体系的一种创新，实现了用标准构件单元通过一定的数量拼装成平面尺寸各异的结构体，以满足结构受力需要，真正实现了钢结构体系模数化、标准化，工厂生产批量化，构件售买可市场化，为以后钢结构体系的建造提供新的思路，颠覆了以前一个钢结构工程一次二次深化设计，一次构件加工制作的传统模式。与传统钢结构建筑相比，结构质量更有保障，钢结构二次深化内容变为构件的统计和拼装，构件批量化生产后可类同标准型材市场化售卖，大大降低了二次深化时间、降低加工制作环节时间，提高了结构体系现场安装的容错能力。

附图说明

图1是本实用新型结构架一个实施例的平面布置示意图；

图2是本实用新型结构架一个实施例的立体示意图；

图3a、图3b分别为本实用新型L型组合截面柱的横截面和立体示意图；

图4a、图4b分别为本实用新型T型组合截面柱的横截面和立体示意图；

图5a、图5b、图5c分别为本实用新型第Ⅰ类梁柱连接节点的横截面、立面和立体示意图；

图6a、图6b、图6c分别为本实用新型L型梁柱连接节点的横截面、立面和立体示意图；

图7a、图7b、图7c分别为本实用新型T型梁柱连接节点的横截面、立面和立体示意图；

图8a、图8b、图8c分别为本实用新型十型梁柱连接节点的横截面、立面和立体示意图；

图9a、图9b、图9c分别为本实用新型有高差的梁柱连接节点的横截面、立面和立体示意图；

图10a、图10b、图10c分别为本实用新型梁梁连接节点的横截面、立面和立体示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示的用于工业化装配式可移动环保厕所的金属结构架，由标准型材的组合截面柱I和C型冷弯卷边薄壁型钢梁II组接而成。所述的组合截面柱采用同一型号的单元体按照不同的组合方式组合成两类标准截面柱，所述单元体为C型冷弯卷边薄壁型钢，在所有单元体上均通体开设螺栓孔7，在所有单元体上通体开设的螺栓孔的模数为50。所述的钢梁II长度符合建筑模数制，所有钢梁的截面高度相一致。钢梁II与组合截面柱I之间通过五类标准梁柱连接节点连接，钢梁与钢梁之间通过标准梁梁连接节点连接。所述的两类标准截面柱为L型组合截面柱和T型组合截面柱。所述的五类标准梁柱连接节点为单向梁柱连接节点、L型梁柱连接节点、T型梁柱连接节点、十字型梁柱连接节点、有高差的梁柱连接节点。

如图3a、图3b所示，所述的L型组合截面柱是由型号相同的第一单元体1和第二单元体2通过一组沿单元体高度按一定距离断续排布的连接板3连接而成的截面形状呈L形的立 柱。所述的单元体为C型冷弯卷边薄壁型钢，板壁上均开设螺栓孔7，模数为50。带有螺栓孔的连接平板焊接于第一单元体的开口面，带有螺栓孔的第二单元体的窄边通过螺栓4连接于连接平板的一侧。

如图4a、图4b所示，所述的T型组合截面柱是由型号相同的第一单元体1和第二单元体2通过一组沿单元体高度按一定距离断续排布的连接板3连接而成的截面形状呈T形的立柱。所述的单元体为C型冷弯卷边薄壁型钢，板壁上均开设螺栓孔7，模数为50。带有螺栓孔的连接平板焊接于第一单元体的开口面，带有螺栓孔的第二单元体的窄边通过螺栓4连接于连接平板的中间。

如图5a、图5b、图5c所示，所述的单向梁柱连接节点由一个L型组合截面柱和一根C型冷弯卷边薄壁型钢梁II通过一块连接平板6和两块L型连接板5及螺栓4连接而成；C型冷弯卷边薄壁型钢梁的一端外侧面与L型组合截面柱第一单元体1的外侧面通过连接平板6和螺栓4连接，C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面与紧靠的L型组合截面柱第一单元体的窄边分别通过L型连接板5及螺栓4连接。

如图6a、图6b、图6c所示，所述的L型梁柱连接节点由一个L型组合截面柱和两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁II分别各通过一块连接平板6和两块L型连接板5及螺栓4连接而成；每根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的一端外侧面分别与L型组合截面柱的两个外侧面通过连接平板6和螺栓4连接，每根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的L型组合截面柱的窄边分别通过L型连接板5及螺栓4连接。

如图7a、图7b、图7c所示，所述的T型梁柱连接节点由一个T型组合截面柱和三根C型冷弯卷边薄壁型钢梁II分别各通过一块连接平板6和两块L型连接板5及螺栓4连接而成；其中，位于同一直线上的两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面分别与T型组合截面柱中第一单元体1外侧面的两端通过连接平板6和螺栓4连接，每根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第一单元体的两个窄边通过L型连接板5及螺栓4连接；第三根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面与T型组合截面柱中第二单元体2的外侧面通过连接平板6和螺栓4连接，这根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第二单元体的两个窄边通过L型连接板5及螺栓4连接。

如图8a、图8b、图8c所示，所述的十字型梁柱连接节点由一个L型组合截面柱和四根C型冷弯卷边薄壁型钢梁II分别各通过连接部件及螺栓4连接而成；其中，三根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端通过T型连接件8及螺栓4分别连接于L型组合截面柱中第一单元体1的三个侧面，三根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第一单元体的三个侧面通过L型连接板5及螺栓4连接；第四根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面通过连接平板6和螺栓4连接于L型组合截面柱中第二单元体2的外侧面上，这根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面与紧靠的第二单元体的外侧窄边分别通过L型连接板5及螺栓4连 接。

如图9a、图9b、图9c所示，所述的有高差的梁柱连接节点由一个L型组合截面柱和位于不同高度位置的两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁II分别各通过一块连接平板6和两块L型连接板5及螺栓4连接而成；其中，一根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面与L型组合截面柱中第一单元体1自由端的窄边通过连接平板6和螺栓4连接，这根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第一单元体开口面的卷边通过L型连接板5及螺栓4连接；另一根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的内端外侧面与L型组合截面柱中第二单元体2的外侧面通过连接平板6和螺栓4连接，这根C型冷弯卷边薄壁型钢梁的上下两个端面分别与紧靠的第二单元体的窄边通过L型连接板5及螺栓4连接。

如图10a、图10b、图10c所示，所述的梁梁连接节点，是两根相互垂直的C型冷弯卷边薄壁型钢梁II相接的节点，通过设置于相互垂直的两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁外侧面的L型连接板5和螺栓4将两根C型冷弯卷边薄壁型钢梁连接。

本实用新型用截面形状基本相同的标准型材构件，通过两类标准截面柱、五类标准梁柱连接节点和一类梁梁连接节点，在现有的建筑模数制(300mm的倍数)下，拼出户型多异的建筑结构架，形成结构架体系。将构成建筑结构的基本构件梁、柱及连接节点模数化、标准化、工厂化，以利于实现构件及标准节点批量化工业生产，市场化交易，免去钢结构深化设计周期，消除每栋建筑单独加工的情况，缩短加工制作周期，保障构件加工质量，提高施工速度，减少施工工期，降低成本。此外构件自重轻，不超过40kg，便于人工安装。主构件(单元体)的壁面按50模数开孔，便于设备竖向位置调整。所有构件均为开口式截面，便于螺栓连接。