模块化集成房屋及其立柱与屋架梁的连接结构的制作方法

本发明涉及一种模块化集成房屋及其立柱与屋架梁的连接结构。

背景技术：

现有的居民住房大多以钢筋混泥土居多，在施工时，需要很多种大型机械设备才能进行，而且在人力上也是越多越好，时间上少则半个月，多则几年，在施工阶段，材料的浪费也是砖混结构房屋的一大弊病，在房屋建成后，房屋的装修又需要付出很大的人力财力，这样，大大延后使得房屋的使用时间。

公告号为CN101914948A的中国发明专利公开了一种新型复合材料装配式活动房屋，该活动房屋为一种双坡活动房屋，该活动房屋采用了钢结构的房屋骨架，该房屋骨架包括立柱和屋架梁，其中顶部通过刚性的角形连接件与屋架梁固连在一起，屋架梁也通过刚性的角形连接件两两固连而形成双坡型的屋架架构，即房屋骨架中的相邻两杆体均通过刚性的角形连接件固连在一起，而角形连接件与相应的杆体之间均通过螺栓连接来实现可拆固连，以达到在旋下螺栓后使角形连接件与相应杆体之间的固定连接解除的效果，但是在组装该活动房屋的过程中，需要在立柱和屋架梁搭接到位后，再在立柱和屋架梁之间的狭小夹角空间内将角形连接件的两侧翼板螺栓固连在立柱和屋架梁上，以在该活动房屋上产生立柱和屋架梁的组装空间狭小、组装过程繁琐的问题，降低活动房屋的组装效率，增大人力物力的损耗。另外因屋架梁在自重和风力影响下会出现从屋面向下滑落的趋势，以在屋架梁与立柱之间会产生沿屋架梁的长度方向作用的剪切作用力，而屋架梁和立柱之间承受这部分剪切作用力的构件为固连角形连接件和屋面梁的螺栓，所以在相应螺栓的较小横断面上需承受较大的剪切作用力，从而使得螺栓容易出现从承受剪切力的部位折断，以在活动房屋上存在屋架梁和屋架梁上装配的屋面板从屋顶滑落的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种便于组装的立柱与屋架梁的连接结构，同时还提供了使用该立柱与屋架梁的连接结构的模块化集成房屋。

为了实现以上目的，本发明的立柱与屋架梁的连接结构的技术方案如下：

一种立柱与屋架梁的连接结构，包括上下延伸的立柱、朝下止脱装配在立柱上端的屋架梁、立柱和屋架梁之间装配的连接件，所述连接件为上下延伸的柱状的连接柱，所述屋架梁的下侧面上开设有上下延伸的定位孔，所述连接件的下端固定或一体连接在所述立柱上端、上端插装在所述定位孔内，且连接柱的上端在屋架梁的长度方向上与屋架梁挡止配合。

所述定位孔与立柱的上端面相对分布，立柱的上端和连接件的下端对应设有相互匹配的插头和插孔。

所述连接件的下端上设有插头，所述立柱的上端设有供所述插头插入的插孔，并在连接件的上端于屋架梁下方设有与定位孔的孔沿挡止配合的肩部。

所述屋架梁上旋设有与所述连接件的上端固连的定位螺钉，所述连接件的上端通过定位螺钉固连在屋架梁上。

所述连接件的上端为处于屋架梁内的盲端，连接件的上端面上开设有延伸方向与屋架梁的上侧面垂直的螺纹孔，所述定位螺钉旋设在屋架梁的上侧，定位螺钉的头部挡止在屋架梁的上侧面外、杆部穿入屋架梁内而螺纹连接在所述螺纹孔上。

本发明的模块化集成房屋的技术方案如下：

一种模块化集成房屋，包括搭建成房屋骨架的立柱和屋架梁，所述立柱沿上下延伸，屋架梁朝下止脱装配在立柱的上端，并在立柱和屋架梁之间装配有连接件，所述连接件为上下延伸的柱状的连接柱，所述屋架梁的下侧面上开设有上下延伸的定位孔，所述连接件的下端固定或一体连接在所述立柱上端、上端插装在所述定位孔内，且连接柱的上端在屋架梁的长度方向上与屋架梁挡止配合。

所述定位孔与立柱的上端面相对分布，立柱的上端和连接件的下端对应设有相互匹配的插头和插孔。

所述屋架梁上旋设有与所述连接件的上端固连的定位螺钉，所述连接件的上端通过定位螺钉固连在屋架梁上。

所述立柱的侧面和/或屋架梁的侧面设有供相应板体插入的插槽，所述插槽内装配有用于夹设在插槽的槽壁和相应板体的表面之间的密封条，所述密封条的相背两侧具有与插槽的槽壁面密封配合的槽壁密封面以及用于与相应板体的表面密封配合的板体密封面。

所述屋架梁上设有所述插槽，屋架梁为从坡顶向坡底延伸的坡型屋面结构的屋架梁，屋架梁的处于坡底的一端设有封堵所述插槽端部开口、以用于阻止插槽内的板体沿插槽从高向低滑落的止脱结构。

本发明中连接件的下端固连或一体连接在立柱上端，连接件的上端插装在屋架梁上的定位孔内，以使固定或一体连接在立柱上的连接件可方便的插装在屋架梁上，从而在立柱和屋架梁连接的过程中，立柱可通过连接件插装在屋架梁上，简化了立柱和屋架梁之间的连接结构，降低了立柱和屋架梁的组装难度，提高了工作效率。另外，连接件的上端在屋架梁的长度方向上与屋架梁挡止配合，通过该挡止配合不但保证了连接件和屋架梁之间的连接的可靠性，并且连接件可阻止屋架梁从屋顶山滑落，降低在屋架梁自重或风力影响下屋架梁滑落的安全隐患。

进一步的，通过定位螺钉将连接件的上端固定在屋架梁上，降低了在房屋的屋檐部分受到风力作用时，屋架梁与连接件脱开、乃至屋面从墙体上翻开的安全隐患，从而提高正立柱和屋架梁的连接结构在屋檐部分的抗风效果，进一步加强了立柱和屋架梁连接的可靠性和牢固性。

附图说明

图1是本发明的模块化集成房屋的实施例中模块化集成房屋的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是本发明的模块化集成房屋的实施例中房屋骨架的结构示意图；

图4是本发明的模块化集成房屋的实施例中立柱和屋面边梁的连接结构示意图；

图5是本发明的模块化集成房屋的实施例中屋脊梁和屋面板的连接结构示意图；

图6是本发明的模块化集成房屋的实施例中山墙板和屋面板的连接结构示意图；

图7是本发明的模块化集成房屋的实施例中纵墙板和屋面板的连接结构示意图；

图8是本发明的模块化集成房屋的实施例中纵墙板和纵墙立柱的连接结构示意图；

图9是本发明的模块化集成房屋的实施例中山墙板和纵墙板的连接结构示意图；

图10是本发明的模块化集成房屋的实施例中纵墙板和地板的连接结构示意图；

图11是本发明的模块化集成房屋的实施例中地梁和墙体拐角立柱的连接结构示意图。

具体实施方式

本发明的快速装配式模块化集成房屋的实施例：如图1至图3所示，该快速装配式模块化集成房屋主要由房屋骨架、山墙板2、纵墙板3、屋面板4、地板和地脚5构成，其屋面为前后对称的双坡结构，两坡面上的屋面板4通过屋脊梁进行过渡连接，以在快速装配式模块化集成房屋的屋顶形成中间高两边低的结构，其包括：前后对称分布的两侧坡面，每侧坡面均是由左右相对分布的两屋面板4通过前后倾斜的屋面中间梁过渡对接而成，两侧坡面通过左右延伸的屋脊梁1-63过渡对接相连。房屋骨架是由杆状的地梁1-1、加强杆1-2、立柱、屋檐梁1-3和屋架梁可拆固连而构成的，且地梁1-1、加强杆1-2、立柱、屋檐梁1-3和屋架梁的主体均为中空的方钢型材，房屋骨架中各杆体的连接节点如图3所示，其中节点A、B、C、D、E、G、H部位均需要采用相应的插接件1-4进行连接，节点E部位采用连接件来可拆固连立柱和屋架梁，节点F部位无需插接件1-4，但屋檐梁1-3需被截断为处于纵墙扣件的顶部左右两侧的中部和右部。而立柱分为过渡连接于相邻两纵墙板3之间的纵墙立柱1-51、过渡连接于相邻两山墙板2之间的山墙立柱1-52、过渡连接于相邻的纵墙板3和山墙板2之间的转角立柱1-53，屋架梁分为过渡连接于山墙板2和屋面板4之间的屋面边梁1-61、过渡连接于同一坡面的相邻两屋面板4之间的屋面中间梁1-62、过渡连接于两坡面间的屋脊梁1-63，其中处于节点E部位的立柱和屋架梁的连接结构分为转角立柱1-53和屋面边梁1-61所形成的边连接结构、纵墙立柱1-51和屋面中间梁1-62所形成的中间连接结构，而中间连接结构与边连接结构相同，故以边连接结构为例进行说明。如图4所示，该边连接结构包括转角立柱1-53、屋面边梁1-61和连接件7，该连接件7为上下延伸的柱体，连接件7的下端为插入转角立柱1-53的上端插孔内的插头状的固定部7-1，并通过转角立柱1-53的柱体侧面穿设的连接螺栓8将该连接件7的固定部7-1可拆固连在转角立柱1-53的上端。连接件7的上端为插入屋面边梁的下侧开设的定位孔内的定位柱7-2，而定位孔为屋面边梁1-61的下侧壁上开设的连通其内孔的穿孔，定位柱7-2的上端为从该定位孔中穿过、以伸入连接件7的内孔中的盲端，定位柱7-2的上端面设有封堵其上端开口的封堵板7-3，封堵板7-3与屋面边梁1-61的上侧壁平行分布，并在封堵板7-3上开设有延伸方向与其板面方向垂直的螺纹孔，在该螺纹孔内螺纹连接有定位螺钉9，定位螺钉9的头部挡止在屋面边梁1-61的上侧面上、杆部穿过屋面边梁1-61的上侧壁而螺纹连接在封堵板7-3上的螺纹孔内。连接件7的中部具有处于定位柱7-2下端的朝上的肩部7-4，该肩部7-4挡止在定位孔的孔沿下方，以使屋面边梁朝下止脱装配在立柱的上端。

节点A、B、C、D、E、G、H部位相同，故以A节点处的结构进行说明，如图11所示，过渡连接于地梁1-1和转角立柱1-53之间的插接件1-4为地梁插接件，地梁插接件上设有插装在转角立柱的底端和相邻两地梁的相邻端内的三个连接端，并在连接端上开设有相应的螺栓穿孔，以将连接端螺栓固连在相应的杆体上。在地梁插接件的底部固定有调节螺杆6，该调节螺杆6穿设在地脚5上开设的螺栓穿孔内，以与处于地脚5顶部的调节螺母配合而形成调整地梁1-1上下高度的高度调节机构。

如图8和图9所示，在纵墙立柱1-51和山墙立柱1-52的主体相背两侧、转角立柱1-53的主体相邻两侧分别设有供相邻两墙板插入的墙板插槽1-54，在每个立柱的两墙板插槽1-54的相对两侧侧壁上开设有槽口与墙板插槽1-54连通的墙体密封卡槽1-55，在墙体密封卡槽1-55内嵌装有从墙体密封卡槽1-55的槽口露出的墙体密封条1-56，同一墙板插槽1-54内的两墙体密封条1-56处于墙板的相背两侧，墙体密封条1-56的露出部分与墙板的板面密封配合，而墙体密封条1-56处于密封卡槽内的部分则与墙板插槽1-54的槽壁密封配合。

如图5和图6所示，在屋面边梁1-61的主体相邻两侧设有供山墙板2的顶部和屋面板4的侧部插入的屋面转角插槽1-611，同一屋面边梁1-61上的两屋面转角插槽1-611分为靠上的屋面连接插槽和靠下的山墙连接插槽，而屋面连接插槽为上端开口、下端封闭的半通槽，屋面连接插槽的封闭端处于屋面的挑檐位置处，并在封闭端设有阻止屋面板从屋面滑落的止脱结构，该止脱结构为一体过渡连接于其两相对槽壁之间、并挡止在屋面板4低处边沿下的边挡板1-612，两屋面转角插槽1-611中靠上一个的相对两侧侧壁上开设有槽口与该屋面转角插槽1-611连通的屋面边密封卡槽1-613，在屋面边密封卡槽1-613内嵌装有从屋面边密封卡槽1-613的槽口露出的屋面边密封条1-614，同一屋面转角插槽1-611内的两屋面边密封条1-614处于屋面板4的相背两侧，屋面边密封条1-614的露出部分与屋面板4的板面密封配合，屋面变密封条处于屋面边密封卡槽1-613内的部分则与屋面边密封卡槽的槽壁密封配合。屋面中间梁1-62的主体、屋面对接插槽、屋面中间密封卡槽、屋面中间密封条与纵墙立柱1-51上的相应结构一致，而屋面对接插槽也是上端开口、下端封闭的半通槽，并在封闭端设有阻止屋面板从屋面滑落的止脱结构，该止脱结构为一体过渡连接于其两相对槽壁之间、并挡止在屋面板4低处边沿下的中间挡板1-624。屋脊梁1-63的主体相背两侧设有供两坡面相邻位置处的屋面板4的高处插入的屋脊插槽1-631，两屋脊插槽1-631之间具有与快速装配式模块化双坡集成房屋的屋面坡度一致的夹角，在两屋脊插槽1-631的靠下槽壁上分别开设有槽口与屋脊插槽1-631连通的屋脊密封卡槽1-632，在屋脊密封卡槽1-632内嵌装有从其槽口内露出的屋脊密封条1-633，屋脊密封条1-633的露出部分与屋面板4的朝下板面密封配合，屋脊密封条1-633处于屋脊密封卡槽1-632内的部分与屋脊插槽1-631的下侧槽壁密封配合。

如图3和图7所示，在纵墙板3的顶部装配有屋檐梁1-3，屋檐梁1-3分为左、中、右三个，其中左、右两侧的屋檐梁1-3桥接于相邻的转角立柱1-53和纵墙立柱1-51之间，而中部的屋檐梁1-3桥接于相邻两纵墙立柱1-51之间。屋檐梁1-3的主体的下侧设有卡扣在纵墙板3顶部的纵墙卡槽1-31，在屋檐梁1-3的上侧设有供屋面板4吻合搭设的搭接台1-32，在搭接台1-32的顶部设有前后延伸的屋檐密封卡槽1-33，在屋檐密封卡槽1-33内嵌装有从屋檐密封卡槽1-33的槽口露出的屋檐密封条1-34，屋檐密封条1-34的露出部分与屋面板4的朝下板面密封配合，屋檐密封条1-34处于屋檐密封卡槽1-33以内的部分与屋檐密封台的顶部密封配合。

上述各类密封条的在密封装配在相应卡槽后，其相背两侧的侧面形成与相应的杆体和板体密封配合的密封面。

如图10所示，各地梁1-1围成方框状的地圈梁，其包括：地撑梁1-11和地槽梁1-12，地槽梁1-12的底部一体连接在地撑梁1-11的顶面外侧部分上，以在地撑梁1-11的顶面中部形成朝内的台阶面1-13；地槽梁1-12的顶部设有朝上的供纵墙板3的底部插入的地梁槽1-14。地撑梁1-11的顶面于地槽梁1-12以内的部分为搭设地板10的支撑面1-15，并在地撑梁1-11的内侧设有加宽支撑面1-15宽度的加宽沿1-16。

屋面中间梁1-62和屋面边梁1-61配合将屋面板4夹紧在两者之间，以避免使用过程中屋面板4的摇晃，并通过屋面中间梁1-62上设置的中间挡板1-624和屋面边梁1-61上设置的边挡板1-612来阻止屋面板4从对应的插槽内脱落，使得屋面板4不至于因为坡面角度问题而滑落。屋脊梁1-63不但将两坡面连接在一起，而且能够对屋面中间梁1-62和屋面边梁1-61进行连接，使得整个屋面形成一个整体，且屋脊梁1-63上的屋脊插槽1-631会将屋面板4的高处包在其内，以在屋面板4的朝上板面上形成导雨结构，防止雨水流入两坡面之间。转角立柱1-53有四个、分设于快速装配式模块化集成房屋的四角，转角立柱1-53与相应的纵墙扣件、山墙扣件配合来固定墙板，以将山墙板2和纵墙板3连接在一起。

在上述实施例中，该快速装配式模块化集成房屋的屋面是双坡结构，在其他实施例中，该快速装配式模块化集成房屋的屋面也可以是单坡或平面结构。

在上述实施例中，地梁、加强杆、立柱、屋檐梁和屋架梁这些杆体围成一个整体式的房屋骨架，在其他实施例中，所述房屋骨架中的杆体中的部分也可以去除掉，例如在去除立柱、地梁和加强杆后，通过屋檐梁和屋架梁形成房屋的屋顶的屋架，而房屋的墙体则可以不使用框架结构；在去除屋架梁和屋檐梁后，通过立柱可形成房屋的立柱框架，而房屋的屋顶可不采用上述屋架结构。

在上述实施例中，屋架梁通过连接件的肩部朝下止脱装配在立柱的顶部，在其他实施例中，屋架梁的下侧面也可以直接与立柱的上端面挡止配合，以通过该挡止配合使屋架梁朝下止脱装配在立柱的上端。

在上述实施例中，通过穿设在屋架梁的上侧壁上的定位螺钉来增强立柱和屋架梁的连接结构在屋檐处的抗风防翻效果，在其他实施例中，所述定位螺钉也可以装配在屋架梁的左右侧壁上，或者在对立柱和屋架梁的连接结构的屋檐处抗风防翻效果要求不严的情况下，所述定位螺钉也可以去除掉。

在上述实施例中，整个连接件为柱体，以避免在扭矩影响下屋架梁以立柱的上端为支点而折断连接件，在其他实施例中，在不计这部分扭矩的情况下，连接件也可以固连在立柱的侧面。

在上述实施例中，连接件固连在立柱上，在其他实施例中，连接件也可以是一体连接在立柱顶部的插头。

本发明的立柱和屋架梁的连接结构的实施例：本实施例中立柱和屋架梁的连接结构与上述实施例中立柱与屋架梁的连接结构相同，因此不再赘述。另外，这种连接结构不但可以应用于上述模块化集成房屋上，而且可以适用在幕墙结构、厂房结构等其他房屋上。