建造单一浇注混凝土建造模块化建筑物的方法_3

文档序号:9610769阅读:来源:国知局
的控制。
[0061]当将多个模块组装成房子或建筑物时,非常重要的是,这些模块被正确放置在彼此的顶部以适当对准,并且每个模块在顶部和底部的四个边之间牢牢夹紧。正如上面提到的,拼图式装配(即插即用)或榫铆方式的连接被用于本发明。为了说明,图6示出局部放大的模块间接合结构(joinery)。底部模块的柱上的顶部接合组合件与顶部模块的对应柱上的基部接合组合件被设计成互补的结构,以便它们可以滑动到彼此内部以对准并固定顶部模块和底部模块。例如,顶部接合组合件可以是被焊接到内部钢结构并半埋在硬化混凝土中的长钢销,并且对应的底部接合组合件可以是大小被设计成能够以紧密接合方式接收突出栓销的深孔。可替换地,顶部和底部接合组合件的上述配置可以互换。作为另一个示例,在该钢销周围的模块区可以被浇注为凹形特征件,并且该孔周围的模块区可以被浇注为互补的凸形特征件,从而当该钢销插入该孔时,所述凹形特征件能够与凸形特征件形成紧密的表面接触,这可以进一步加强两个模块的对准和稳固性。本领域的技术人员可以想到实现拼图式装配(即插即用)的其他模块间接合结构。
[0062]在本发明中设计的接合结构提供了以下三个主要功能:首先,其使顶部和底部模块垂直对称对准,这在建筑物设计中至关重要;其次,其允许凸凹截面的可靠和充分的硬焊不仅存在于边缘上而且深入到模块结构内部;最后,其允许将载荷水平传递到模块的四个角(即,柱),使得所有的垂直力沿着模块内的柱从最顶部楼层传播到地面。载荷的传递以创新的方式来实现,其中凸凹接合构件在顶部模块的楼板梁与下部模块的天花板梁之间保持几毫米的有效间隙。这促使垂直力朝向连接件即各柱分散。这是传统的现场建造建筑物骨架结构的确切作业环境的模拟。
[0063]在地基充分准备和预浇注模块被运送到位后,可以执行模块的放置、组装和加强的工艺。可以参考图7,其简要示出使用起重机进行模块的提升和放置。在现场吊装模块也是专门技能的行动,如果不用适当的工具和器械吊装,起重设备可能损坏,然后在现场会出现与不对准和裂缝有关的问题。因此,应使用升降装置吊装模块。这类装置有助于确保吊装阶段所产生的应力保持垂直并仅被传递到柱的边缘。例如,如图所示的场景,该模块的四个上角(即柱的端部)被固定到四个等长钢丝绳,这使得在吊装期间,模块总体上承受垂直力而具有最小的横向剪切力。
[0064]为了对发明有一个整体的理解,下面介绍制造模块和现场作业所涉及的主要步骤。
[0065]1.制造钢结构
[0066]用于每个模块的如图4所示的适当钢结构在工厂的预制区被组装。这种钢结构赋予模块的负荷承载性能(能力),并被设计成承载其自身重量和将要放置并固定在该钢结构上的模块的恒载(dead load),以及设计方案所定义/假设的活载(live load)。成形模具被组装在这样的钢结构周围,使得可以在整个钢结构周围浇筑混凝土,并且这样浇筑的混凝土能够与钢构件紧紧结合/融合,以便提供所需的RCC强度。
[0067]2.组装钢结构周围的模板固定装置
[0068]钢结构被完全组装并测试其质量保证参数,然后其被转移到潮湿作业区,在此处沿着该结构外围组装模制件(即通用固定装置),包括楼板区、柱、梁等。毛坯件被插入到需要安装门窗的空间,使得当混凝土浇筑完成时,这些空隙未被填充。图5描述了这类模板固定装置组合件的截面,在其中浇筑混凝土。
[0069]3.将混凝土浇筑到模具中
[0070]在S3C方案中,建议使用泡沫混凝土(FOAM CONCRETE)来实现成本有效且坚固的混凝土混合物。泡沫混凝土的成分根据该混凝土需要到达并硬化的地方而改变。例如,初始浇筑的成分被设计成达到2100kgf/Sqm,这是因为其将到达楼板区域,接着到达柱截面。一旦这些被填满,平衡浇筑被设计成达到600kgf/Sqm,用于轻质墙壁。通常是在梁区域的最后浇筑再次变得坚硬,高达1800kgf/sqm。这些成分基于建筑物设计要求而改变。在改变混凝土的成分时中间保持一个小时的时间间隙,以便允许这些区域半硬化并开始获得所期望的强度。电气布线、管道、水暖管道等如果在设计方案中被规划成隐藏式的,则所述布线和管道被悬浮在模具内,使得这类布线/管道隐藏在混凝土墙壁/地板内并且只有其端部伸出混凝土。
[0071]4.融合混凝土模块结构的硬化
[0072]将计划的混凝土浇筑到模具中大约8-10小时后,固定装置被去除,然后该模块骨架在另外48-72小时内保持干燥。可以通过使用固化混凝土的加速剂来使能快速固化,以便节省时间。
[0073]5.模块的修整作业
[0074]一旦固化后,该模块开始在修整车间进行装备,其中与电气布线、铺地板、贴瓷砖、涂漆(内饰和外饰)、布管、装配固定装置和必要的家具相关的所有作业以如同在现场完成一样的方式完成。然而,差别在于在工厂中将具有标准的操作程序和适当的工具和器械,从而确保良好的质量和耐用性。模块几乎完成其最终阶段的80%到85%的作业量,而平衡作业是在所有模块根据设计彼此整合后在现场完成的。
[0075]6.包装和运输
[0076]因此,修整后的模块被包装以便能在公路上运输。低平板拖车被用于此目的。一个模块在一个卡车上被运送到地基作业已准备就绪的现场。
[0077]7.现场准备和地基作业(现场作业)
[0078]在现场同时进行土地平整、地基、柱基和外部开发等作业。一旦柱基准备就绪,模块被运到现场并且其架设和调试作业如同前面关于图3的部分所描述的那样在现场完成。
[0079]本发明使得在现场具有非常少的作业量,并且此类现场作业只限于将所有模块彼此硬焊在一起、电缆和管道的端接和连接、最后的涂漆/纹理涂覆、外部施釉连接(如果有的话)以及设备的安装、调试等。相对于其他的解决方案,这将节省大量的时间。节省时间最终导致节约成本。
[0080]虽然在上述实施例中相对于附图描述了本发明,但本领域技术人员应当理解,其他实施例可以实现相同的结果。对本领域技术人员来说显而易见的是,在不偏离本申请范围的前提下,可以对其进行各种变化和修改。
【主权项】
1.一种构建单一浇注混凝土建造模块化建筑物的方法,其包括: 与某些其他模块化建筑公司可能使用的其他选项不同,通过使用单一浇注单点混凝土浇筑方法在工厂内制造预浇注模块,所述预浇注模块定义一层建筑物的多个部分; 将所述预浇注模块从工厂运送到施工现场; 用创新的模块间接合结构组装所述预浇注模块;以及 在相邻模块之间浇筑水泥砂浆,以将相邻模块彼此紧紧粘合在一起, 其特征在于: 制造所述预浇注模块包括用通用模板固定装置建立用于一个模块中的所有结构的整体模具,并且仅从一点将浇注材料浇筑到所述模具中,使得所述模块的所有部分被一起融合成一个单一的整合工件。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述模块间接合结构包括在相邻模块上形成拼图式装配的一对互补特征件。3.根据权利要求1所述的方法,其中制造所述预浇注模块进一步包括加工内部钢结构并在浇筑浇注材料之前将所述内部钢结构布置在所述模具内。4.根据权利要求1所述的方法,其中当所述模块在所述工厂内制造时,所述模块同时被预修整。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述模块间接合结构被设置在顶部模块和底部模块的立柱的端部处并且使所述顶部模块和所述底部模块垂直对称地对准。6.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括在所述施工现场执行地基作业的初步步骤。7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括在浇注混凝土之前以精确的形式设置电线和管道连接。8.根据权利要求1所述的方法,其中组装所述预浇注模块包括以并排的方式布置所述预浇注模块以创建联排别墅,或者以叠置的方式创建高层建筑物。
【专利摘要】本发明涉及一种制造单一浇注混凝土建造模块化建筑物的方法,所述方法包括:在工厂内制造预浇注模块;将预浇注模块运送到施工现场;用模块间接合结构组装预浇注模块;并且在相邻模块之间浇筑水泥砂浆,其中制造预浇注模块包括用通用模板固定装置为模块中的所有结构建立整体模具,并且仅从一点将浇注材料浇筑到模具中,使得所述模块的所有部件被融合在一起成为一个单一的整合工件。本发明能够通过简单地以不同的排列和组合使用一组相同的模板固定装置来浇注不同模块形状的多种变体,并确保所有构件彼此第一时间100%融合。
【IPC分类】E04G21/00
【公开号】CN105370039
【申请号】CN201410438254
【发明人】S·S·瑞恩, K·S·瑞恩
【申请人】S·S·瑞恩, K·S·瑞恩
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月29日
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