一种地震地区UHPC临时板房

一种地震地区uhpc临时板房
技术领域
1.本实用新型属于临时建筑的混凝土板房技术领域，涉及一种地震地区uhpc临时板房。


背景技术：

2.传统活动板房是一种以彩钢板为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间合，构件采用螺栓连接的经济型活动板房屋。实现了临时建筑的通用标准化—可方便快捷地进行组装和拆卸，同时，板房适用地形广，可坐落在山坡、丘陵和草原。
3.目前主流的活动板房以彩钢板为骨架，以夹芯板为围护材料。普通板房质量较轻，便于运输、拼装和拆卸，普遍用于各种建筑工地和灾区做办公室、民工宿舍和临时安置房等。但彩钢板房现存问题主要有：(1)隔热性能较差，保温效果不好，冬天冷，夏天热；(2)隔音效果差，极易受外部环境噪音影响、居民休息工作干扰较大；(3)耐火性能较差，室内不得出现明火炉具；(4)钢构架易受腐蚀，需定期进行除锈、刷漆和翻新等维护工作；(5)抗冲击能力差，在野外大风、强降雨和地震等恶劣环境中极易受到破坏。
4.现阶段我国永久住房的主要建筑材料为钢筋混凝土结构或钢结构。其中钢筋混凝土结构自重大、抗震性能差，且混凝土浇筑施工周期长不适宜于作为临时房屋结构。钢结构拼接方便，自重轻，强度高是临时房屋的首选建筑材料。但由于钢结构的价格较贵，在实际使用中很少采用纯钢结构作为临时住房。


技术实现要素：

5.为了解决现有中存在的问题，本实用新型提供及一种地震地区uhpc临时板房及架设方法，所提供的uhpc临时板房的抗震、重量、耐久性、防火性等性能得到大大的提升，且通过采用预应力墙提高板房的整体稳定性。
6.为了实现本实用新型目的，本实用新型提供一种地震地区uhpc临时板房，包括底板、uhpc预应力墙、uhpc带肋楼板和附属设施，
7.所述uhpc预应力墙固定位于所述底板的边侧上；
8.所述uhpc预应力墙的墙体内设置有预应力钢筋；
9.所述uhpc带肋楼板固定位于所述uhpc预应力墙的顶部；
10.所述附属设施包括门和窗，所述门和所述窗均设置在所述uhpc预应力墙上。
11.进一步地，所述uhpc预应力墙包括多块uhpc墙板，多块所述uhpc墙板依次拼接形成所述uhpc预应力墙。
12.进一步地，uhpc墙板的厚度在100mm至200mm之间。对厚度进行限定，使得在适配于临时用房的条件下尽可能轻盈，便于运输，安装和拆卸。若厚度过厚，则不适宜用于临时用房。
13.进一步地，所述uhpc预应力墙的墙体的所述预应力钢筋呈x型交叉布设。本技术墙体的预应力钢筋采用x型交叉布设，有利于墙体承受侧向荷载，使得在确保墙体整体全截面
受压的同时，也起到了防止墙体横向变形的目的，有效地减少了强风引起的房屋整体晃动。
14.进一步地，所述uhpc带肋楼板包括uhpc楼板和固定设置在uhpc楼板上的多根uhpc肋条，多根uhpc肋条包括第一肋条和第二肋条，第一肋条之间相互平行设置，第二肋条之间相互平行设置，且第一肋条和第二肋条之间纵横交错设置。本技术楼板采用肋形楼板，在保持一定结构刚度的同时，尽可能节省了建筑材料。
15.进一步地，所述uhpc楼板内在厚度方向上设置有两层钢筋网。设置上下两层钢筋网，既保证了uhpc楼板的承载能力又可以有效避免因混凝土收缩导致的裂缝。
16.进一步地，将两层钢筋网定义为上层钢筋网和下层钢筋网，上层钢筋和下层钢筋网的钢筋均为纵横两个方向上交错布设，且下层钢筋网布设在多根所述uhpc肋条内。下层钢筋网布设在肋条内部，上层钢筋网纵横向布设，可以抵御各个方向的荷载，不至于材料有明显的各向异性。
17.与现有技术相比，本实用新型能够实现的有益效果至少如下：
18.(1)由于uhpc材料强度远高于普通混凝土结构，使得uhpc板房的建筑主材用量远低于普通混凝土结构，这导致uhpc临时板房的整体质量相对较轻。在地震荷载作用下结构的惯性力和地震响应远小于普通混凝土结构的惯性力和地震响应。这一特点使得uhpc板房非常适用于地震多发地区。
19.(2)由于uhpc材料添加了钢纤维，使得材料具有一定的韧性和延性，在地震荷载作用下，uhpc墙体和uhpc楼板具有一定程度的耗能能力。这一特点可以大大提升房屋的抗震性能。
20.(3)由于uhpc材料的高强度，使得uhpc材料用量较少。这导致uhpc板房的墙体截面和楼板截面面积较小，结构的刚度较低。在结构整体发生侧向变形的情况下，uhpc墙体呈现变形大和应力大的特点。本技术在钢筋uhpc墙体的基础上，增设了预应力钢筋，可以有效提升uhpc材料的抗拉能力，增加uhpc墙体的抗侧移能力，进一步提升uhpc板房的抗震性能。这一点普通混凝土结构的极限抗压强度较低，在相同材料用量下无法通过增加预应力达到同样效果。
21.(4)uhpc建筑材料价格相对传统混凝土房屋结构较贵，在非地震地区应用uhpc板房的成本较高。在地震地区，普通混凝土板房由于材料抗震性能差、自重大等特点不适宜建造。本技术是针对地震地区开发的具有良好抗震性能的新型板房。
22.(5)uhpc预应力墙采用先张法在预制工厂生产，可以在保证质量的前提下提升生产效率，进一步降低成本，且更加环保。
23.(6)通常情况下，uhpc有可能出现开裂。开裂的后果主要有(a)墙体里面的钢筋会接触到外面的空气，容易发生锈蚀；(b)uhpc开裂后结构的整体性破坏，整个墙体不能作为一个完整的构件承受结构的外部作用，此时承载能力降低，结构不安全。因此，本技术采用了uhpc预应力墙，在uhpc内施加预应力，uhpc预应力墙是在结构受外力荷载作用前，人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于uhpc较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。预应力的施加可以完全避免由于uhpc墙体收到温度、外荷载以及基础不均匀沉降等因素导致uhpc墙体出现拉应力，进一步避免出现开裂现象。
24.(7)由于在uhpc预应力墙内设置预应力钢筋来施加预应力，uhpc构件可以提升抗
剪能力和抗疲劳性能。
25.(8)由于在uhpc预应力墙内设置预应力钢筋来施加预应力，uhpc构件可以有效节约建筑材料(可节约钢材40％～50％、uhpc20％～40％)，更加的节能环保。
26.(9)由于采用了uhpc材料，它与钢筋或钢绞线良好的粘结性能以及uhpc自身的致密性，使得uhpc墙体中钢筋的锚固长度、搭接长度可以减少很多，且钢筋的保护层厚度可以薄很多。这也使得uhpc墙体能够做的比较薄，更加经济。通过uhpc材料，其抗压性能最少达到150mpa，远高于普通混凝土的30mpa至40mpa。这使得楼板和墙体的厚度可以大为降低，有效节约建筑材料，利于环保节能。
27.(10)由于uhpc具有高强度、高韧性和高耐久性的特点，采用uhpc材料制作的临时板房具有重量轻、耐久性好、防火性好等优点，对传统板房的使用性能有极大的提升。同时又由于uhpc本身为混凝土基的建筑材料，原材料成本较低，价格远低于钢结构，uhpc板房的总成本较低。这样uhpc板房既保留了混凝土房屋结构的耐火性强、价格低、耐久性好，又同时具有钢结构房屋的重量轻、抗震性能好、强度高等优点。
28.(11)选用uhpc材料预制成特定结构的墙与板，即保持了原有活动板房的轻质、抗震、易于安装、运输的优点，又避免了传统活动板房隔热性能差、隔音效果差和耐火性能差的缺点。
29.(12)本技术预制的uhpc预应力墙内设置有呈x型布设的预应力钢筋，uhpc带肋楼板内配置有钢筋，在一定程度上提高板房周边墙体的稳定性，减缓强风引起的房屋整体晃动；以及受益于uhpc的高强度性能，可在现场无需钢架构的安装，减少安装工序。
30.(13)传统活动板房中采用钢构架为骨架，夹芯板为围护材料，这就要求定期对钢构架定期进行除锈、刷漆和翻新等维护工作，夹芯板强度一般，易在运输或使用过程中损耗。而本技术由于采用了uhpc材料，预应力墙和楼板耐磨损性能好，能循环多次使用，经济效益高。
31.(14)由于墙体和楼板均采用uhpc材料，在墙体上可根据使用需求方便的打孔、钉钉等固定必要临时物品。而传统板房由于是彩钢板表面承受集中力较小，很难打孔、固定临时物品。
32.(15)易于预埋、拼装和连接。本技术主材为uhpc材料，其与钢材等金属材料的粘结性能远好于普通混凝土的，这就可以方便uhpc楼板和墙体上预埋各种五金件，便于拼装施工和预埋五金件后续使用。这一点也是传统彩钢板材料板房所不具有的。
33.(16)本技术保持了传统板房模块化的特点，门窗尺寸固定，墙体尺寸固定，便于工厂化预制施工和运输、拼装和拆卸。
34.(17)由于非地震地区可以采用性价比更高的钢筋混凝土板房，本技术更加适用于地震地区。
附图说明
35.图1为本实用新型所述的uhpc临时板房组装示意图。
36.图2为本实用新型所述的uhpc临时板房一种实施例的整体示意图。
37.图3为本实用新型所述的uhpc材料预制带肋楼板示意图。
38.图4为本实用新型所述的uhpc材料预制预应力墙板示意图。
39.图5为图1横断面示意图。
40.图6为本实用新型所述的uhpc临时板房门窗示意图。
具体实施方式
41.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
42.请参阅图1
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图6，本实施例提供的一种地震地区uhpc临时板房，包括底板、uhpc预应力墙1、uhpc带肋楼板2和附属设施3。附属设施3包括门和窗，门和窗均设置在uhpc预应力墙1上。
43.本实施例中，底板为混凝土制成。
44.uhpc预应力墙1固定在底板的边侧上，uhpc预应力墙1的墙体内设置有普通钢筋和预应力钢筋，预应力钢筋通过先张法固定在墙体内。采用uhpc预应力墙1可以有效提高墙体的整体稳定性。uhpc预应力墙1包括多块uhpc墙板，uhpc墙板的厚度在100mm至200mm之间，通过将多块uhpc墙板依次拼接形成uhpc预应力墙1。具体地，相邻uhpc墙板之间的固定方式可以采用常用的连接方式，如可以通过榫卯拼接，可以通过预埋钢构件焊接，也可以通过螺栓连接，还可以都连接到单独的连接钢条上。
45.uhpc带肋楼板2固定位于uhpc预应力墙1的顶部。具体的，uhpc带肋楼板2和uhpc预应力墙1之间的固定方式可采用常用的连接方式，如可以采用放到预留植入槽后再浇筑环氧树脂等建筑胶，也可以用合页或角钢连接，也可以预埋一些连接件拼接。
46.本实施例中，uhpc带肋楼板2包括uhpc楼板和固定设置在uhpc楼板上的多根uhpc肋条，多根uhpc肋条包括第一肋条和第二肋条，第一肋条之间相互平行设置，第二肋条之间相互平行设置，且第一肋条和第二肋条之间纵横交错设置，第一肋条和第二肋条均与uhpc楼板整体浇筑。一般楼板会受到外力后，会产生纵向和横向两个方向的弯矩和剪力，此时增设纵横交错设置的肋条可以有效提升结构的承载能力。
47.本实施例中，uhpc楼板内在厚度方向上设置有两层钢筋网。将两层钢筋网定义为上层钢筋网和下层钢筋网，下层钢筋网的钢筋布置与肋条方向一致，且下层钢筋网位于uhpc肋条内部，上层钢筋网的钢筋在uhpc楼板内呈纵横交错布设以抵御各个方向的荷载。
48.本实施例提供的临时板房，楼板和墙体均采用uhpc材料制成，具备良好的隔热、隔音和耐火和抗震性能，耐磨损性能好，能循环多次使用，经济效益高，且采用预应力墙使得板房的整体稳定性高，抗冲击能力强，不易在大风、强降雨、地震等恶劣环境中受到损坏。
49.前述一种地震地区uhpc临时板房的架设方法如下：
50.1.基础挖槽、地基处理，将板房轮廓放线，对于板房临时性建筑，直接打夯压实即可，或者直接选择坚硬的土质作为地基。
51.2.基础施工，浇筑一层150mm厚的c20混凝土。
52.3.放安装线，确保所需尺寸准确无误。
53.4.通过起吊装置将uhpc预应力墙进行吊装。
54.5.通过起吊装置将uhpc带肋楼板安装在uhpc预应力墙顶部。若建成上下两层或者两层以上的板房，还需要安装楼梯和走廊。
55.6.将门、窗安装在uhpc预应力墙上。
56.本实施例提供的uhpc活动板房的架设方法，无需安装立柱、横梁等承重骨架，组装方便快速。
57.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。