一種用于工業化裝配式可移動環保廁所的金屬結構架的制作方法

本發明涉及結構工程技術領域，具體涉及一種用于工業化裝配式可移動環保廁所的金屬結構架。

背景技術：

美國環保局于上世紀80年代就開始推出生態廁所，并在相關法律上進行支持。瑞士也積極推廣生態廁所的研究。隨著中國環保產業的發展，城市、旅游景點的迫切需要，生態環保廁所也應運而生。近年來我國在北京、上海、深圳等城市率先使用生態環保廁所，其他城市也相繼推出，在全國各大旅游景區也相繼使用新型生態環保廁所。

生態環保廁所多用于城市人員集中地段由于前期公共廁所不足建設而需要增加的地方，或者人員集散時間周期性明顯的會展中心、體育場館附近，或者用地已經規劃好，難以新建公共性廁所等場地。此外，旅游業的發展對環保生態廁所的需求也日益明顯，旅游景點大多位于山區，場地不平、供電不便等因素難以采用機械化新建廁所，且新建的廁所要與周圍環境相協調。因此生態環保廁所對結構的可裝配化、可移動、便于人工安裝等有較高的要求。

技術實現要素：

本發明正是基于以上背景，以及生態環保廁所體量小、構件多的特點，提供一種結構可裝配性強、構件可實現標準化和工廠化加工、可移動的用于工業化裝配式可移動環保廁所的金屬結構架。

本發明采用的技術方案如下：

用于工業化裝配式可移動環保廁所的金屬結構架，由標準型材的組合截面柱和C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁組接而成；所述的組合截面柱采用同一型號的單元體按照不同的組合方式組合成兩類標準截面柱，所述單元體為C型冷彎卷邊薄壁型鋼，在所有單元體上均通體開設螺栓孔；所述的鋼梁長度符合建筑模數制，所有鋼梁的截面高度相一致；鋼梁與組合截面柱之間通過五類標準梁柱連接節點連接，鋼梁與鋼梁之間通過標準梁梁連接節點連接；所述的兩類標準截面柱為L型組合截面柱和T型組合截面柱；所述的五類標準梁柱連接節點為單向梁柱連接節點、L型梁柱連接節點、T型梁柱連接節點、十字型梁柱連接節點、有高差的梁柱連接節點。

本發明所述L型組合截面柱是由型號相同的第一單元體和第二單元體通過一組沿單元體高度斷續排布的連接板連接而成的截面形狀呈L形的立柱，帶有螺栓孔的連接平板焊接于第一單元體的開口面，帶有螺栓孔的第二單元體的窄邊通過螺栓連接于連接平板的一側。

所述T型組合截面柱是由型號相同的第一單元體和第二單元體通過一組沿單元體高度斷續排布的連接板連接而成的截面形狀呈T形的立柱，帶有螺栓孔的連接平板焊接于第一單元體的開口面，帶有螺栓孔的第二單元體的窄邊通過螺栓連接于連接平板的中間。

所述單向梁柱連接節點由一個L型組合截面柱和一根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁通過一塊連接平板和兩塊L型連接板及螺栓連接而成；C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的一端外側面與L型組合截面柱的一個外側面通過連接平板和螺栓連接，C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面與緊靠的L型組合截面柱的窄邊分別通過L型連接板及螺栓連接。

所述L型梁柱連接節點由一個L型組合截面柱和兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁分別各通過通過一塊連接平板和兩塊L型連接板及螺栓連接而成；每根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的一端外側面分別與L型組合截面柱的兩個外側面通過連接平板和螺栓連接，每根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的L型組合截面柱的窄邊分別通過L型連接板及螺栓連接。

所述T型梁柱連接節點由一個T型組合截面柱和三根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁分別各通過一塊連接平板和兩塊L型連接板及螺栓連接而成；其中，位于同一直線上的兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面分別與T型組合截面柱中第一單元體外側面的兩端通過連接平板和螺栓連接，每根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第一單元體的兩個窄邊通過L型連接板及螺栓連接；第三根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面與T型組合截面柱中第二單元體的外側面通過連接平板和螺栓連接，這根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第二單元體的兩個窄邊通過L型連接板及螺栓連接。

所述十字型梁柱連接節點由一個L型組合截面柱和四根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁分別各通過連接部件及螺栓連接而成；其中，三根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端通過T型連接件及螺栓分別連接于L型組合截面柱中第一單元體的三個側面，三根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第一單元體的三個側面通過L型連接板及螺栓連接；第四根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面通過連接平板和螺栓連接于L型組合截面柱中第二單元體的外側面上，這根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面與緊靠的第二單元體的外側窄邊分別通過L型連接板及螺栓連接。

所述有高差的梁柱連接節點由一個L型組合截面柱和位于不同高度位置的兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁分別各通過一塊連接平板和兩塊L型連接板及螺栓連接而成；其中，一根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面與L型組合截面柱中第一單元體自由端的窄邊通過連接平板和螺栓連接，這根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第一單元體開口面的卷邊通過L型連接板及螺栓連接；另一根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面與L 型組合截面柱中第二單元體的外側面通過連接平板和螺栓連接，這根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第二單元體的窄邊通過L型連接板及螺栓連接。

所述梁梁連接節點，是兩根相互垂直的C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁相接的節點，通過設置于相互垂直的兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁外側面的L型連接板和螺栓將兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁連接。

本發明在所有單元體上通體開設的螺栓孔的模數為50。

本發明提出的工業化裝配式可移動生態環保廁所的金屬結構體系是在現有建筑模數制下，對建筑結構體系的一種創新，實現了用標準構件單元通過一定的數量拼裝成平面尺寸各異的結構體，以滿足結構受力需要，真正實現了鋼結構體系模數化、標準化，工廠生產批量化，構件售買可市場化，為以后鋼結構體系的建造提供新的思路，顛覆了以前一個鋼結構工程一次二次深化設計，一次構件加工制作的傳統模式。與傳統鋼結構建筑相比，結構質量更有保障，鋼結構二次深化內容變為構件的統計和拼裝，構件批量化生產后可類同標準型材市場化售賣，大大降低了二次深化時間、降低加工制作環節時間，提高了結構體系現場安裝的容錯能力。

附圖說明

圖1是本發明結構架一個實施例的平面布置示意圖；

圖2是本發明結構架一個實施例的立體示意圖；

圖3a、圖3b分別為本發明L型組合截面柱的橫截面和立體示意圖；

圖4a、圖4b分別為本發明T型組合截面柱的橫截面和立體示意圖；

圖5a、圖5b、圖5c分別為本發明第Ⅰ類梁柱連接節點的橫截面、立面和立體示意圖；

圖6a、圖6b、圖6c分別為本發明L型梁柱連接節點的橫截面、立面和立體示意圖；

圖7a、圖7b、圖7c分別為本發明T型梁柱連接節點的橫截面、立面和立體示意圖；

圖8a、圖8b、圖8c分別為本發明十型梁柱連接節點的橫截面、立面和立體示意圖；

圖9a、圖9b、圖9c分別為本發明有高差的梁柱連接節點的橫截面、立面和立體示意圖；

圖10a、圖10b、圖10c分別為本發明梁梁連接節點的橫截面、立面和立體示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示的用于工業化裝配式可移動環保廁所的金屬結構架，由標準型材的組合截面柱I和C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁II組接而成。所述的組合截面柱采用同一型號的單元體按照不同的組合方式組合成兩類標準截面柱，所述單元體為C型冷彎卷邊薄壁型鋼，在所有單元體上均通體開設螺栓孔7，在所有單元體上通體開設的螺栓孔的模數為50。所述的鋼梁II長度符合建筑模數制，所有鋼梁的截面高度相一致。鋼梁II與組合截面柱I之間通過 五類標準梁柱連接節點連接，鋼梁與鋼梁之間通過標準梁梁連接節點連接。所述的兩類標準截面柱為L型組合截面柱和T型組合截面柱。所述的五類標準梁柱連接節點為單向梁柱連接節點、L型梁柱連接節點、T型梁柱連接節點、十字型梁柱連接節點、有高差的梁柱連接節點。

如圖3a、圖3b所示，所述的L型組合截面柱是由型號相同的第一單元體1和第二單元體2通過一組沿單元體高度按一定距離斷續排布的連接板3連接而成的截面形狀呈L形的立柱。所述的單元體為C型冷彎卷邊薄壁型鋼，板壁上均開設螺栓孔7，模數為50。帶有螺栓孔的連接平板焊接于第一單元體的開口面，帶有螺栓孔的第二單元體的窄邊通過螺栓4連接于連接平板的一側。

如圖4a、圖4b所示，所述的T型組合截面柱是由型號相同的第一單元體1和第二單元體2通過一組沿單元體高度按一定距離斷續排布的連接板3連接而成的截面形狀呈T形的立柱。所述的單元體為C型冷彎卷邊薄壁型鋼，板壁上均開設螺栓孔7，模數為50。帶有螺栓孔的連接平板焊接于第一單元體的開口面，帶有螺栓孔的第二單元體的窄邊通過螺栓4連接于連接平板的中間。

如圖5a、圖5b、圖5c所示，所述的單向梁柱連接節點由一個L型組合截面柱和一根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁II通過一塊連接平板6和兩塊L型連接板5及螺栓4連接而成；C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的一端外側面與L型組合截面柱第一單元體1的外側面通過連接平板6和螺栓4連接，C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面與緊靠的L型組合截面柱第一單元體的窄邊分別通過L型連接板5及螺栓4連接。

如圖6a、圖6b、圖6c所示，所述的L型梁柱連接節點由一個L型組合截面柱和兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁II分別各通過一塊連接平板6和兩塊L型連接板5及螺栓4連接而成；每根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的一端外側面分別與L型組合截面柱的兩個外側面通過連接平板6和螺栓4連接，每根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的L型組合截面柱的窄邊分別通過L型連接板5及螺栓4連接。

如圖7a、圖7b、圖7c所示，所述的T型梁柱連接節點由一個T型組合截面柱和三根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁II分別各通過一塊連接平板6和兩塊L型連接板5及螺栓4連接而成；其中，位于同一直線上的兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面分別與T型組合截面柱中第一單元體1外側面的兩端通過連接平板6和螺栓4連接，每根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第一單元體的兩個窄邊通過L型連接板5及螺栓4連接；第三根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面與T型組合截面柱中第二單元體2的外側面通過連接平板6和螺栓4連接，這根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第二單元體的兩個窄邊通過L型連接板5及螺栓4連接。

如圖8a、圖8b、圖8c所示，所述的十字型梁柱連接節點由一個L型組合截面柱和四根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁II分別各通過連接部件及螺栓4連接而成；其中，三根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端通過T型連接件8及螺栓4分別連接于L型組合截面柱中第一單元體1的三個側面，三根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第一單元體的三個側面通過L型連接板5及螺栓4連接；第四根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面通過連接平板6和螺栓4連接于L型組合截面柱中第二單元體2的外側面上，這根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面與緊靠的第二單元體的外側窄邊分別通過L型連接板5及螺栓4連接。

如圖9a、圖9b、圖9c所示，所述的有高差的梁柱連接節點由一個L型組合截面柱和位于不同高度位置的兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁II分別各通過一塊連接平板6和兩塊L型連接板5及螺栓4連接而成；其中，一根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面與L型組合截面柱中第一單元體1自由端的窄邊通過連接平板6和螺栓4連接，這根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第一單元體開口面的卷邊通過L型連接板5及螺栓4連接；另一根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的內端外側面與L型組合截面柱中第二單元體2的外側面通過連接平板6和螺栓4連接，這根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁的上下兩個端面分別與緊靠的第二單元體的窄邊通過L型連接板5及螺栓4連接。

如圖10a、圖10b、圖10c所示，所述的梁梁連接節點，是兩根相互垂直的C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁II相接的節點，通過設置于相互垂直的兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁外側面的L型連接板5和螺栓4將兩根C型冷彎卷邊薄壁型鋼梁連接。

本發明用截面形狀基本相同的標準型材構件，通過兩類標準截面柱、五類標準梁柱連接節點和一類梁梁連接節點，在現有的建筑模數制(300mm的倍數)下，拼出戶型多異的建筑結構架，形成結構架體系。將構成建筑結構的基本構件梁、柱及連接節點模數化、標準化、工廠化，以利于實現構件及標準節點批量化工業生產，市場化交易，免去鋼結構深化設計周期，消除每棟建筑單獨加工的情況，縮短加工制作周期，保障構件加工質量，提高施工速度，減少施工工期，降低成本。此外構件自重輕，不超過40kg，便于人工安裝。主構件(單元體)的壁面按50模數開孔，便于設備豎向位置調整。所有構件均為開口式截面，便于螺栓連接。