装配式节能环保猪舍

技术领域

本发明属于农业设施技术领域。

背景技术

东北地区现有猪场的建造形式可以归纳为三种建筑结构：砖结构、钢筋混凝土结构、彩钢房结构，而砖结构建成的猪舍不可移动，建筑垃圾较多；彩钢房结构的猪舍，密封性不足，后期维护费用较高；钢筋混凝土结构的猪舍建筑成本较高，增加了投资风险。

发明内容

本发明的目的是针对东北地区的环境而设计具有保温且密封加强的装配式节能环保猪舍。

本发明包括基础、暖床、夹心墙板、屋面、屋架、粪尿沟、立柱、屋架与立柱链结构件；

地面是有预制暖床地面、漏缝地板、预制混凝土地面组成，漏缝地板有漏孔，漏缝地板下为粪尿沟，基础由多段基础单元连接而成，

在两个基础单元的端部之间有横纵焊接在一起的基础内延伸横向钢筋，在基础内延伸横向钢筋上焊接有基础内横向钢筋，在基础内横向钢筋之间通过焊接的基础内与横向钢筋焊接的竖向钢筋固定，并且基础内横向钢筋与横向钢筋焊接的竖向钢筋两端分别固定在两个基础单元内；

在基础上设置有立柱预埋件、夹心墙板预埋件，立柱与立柱预埋件连接，夹心墙板与夹心墙板预埋件连接；

立柱预埋件是由立柱厚钢板和立柱基础杆构成，立柱基础杆固定在基础上，立柱厚钢板横置并与立柱基础杆固定连接，立柱底端固定在立柱厚钢板上；

在基础上设置有墙板预埋件，夹心墙板底端通过墙板预埋件与基础连接，并且夹心墙板两侧与立柱连接；

墙板预埋件是由墙板厚钢板和墙板基础杆构成，墙板基础杆固定在基础上，墙板厚钢板横置并与墙板基础杆固定连接，夹心墙板固定在墙板厚钢板上；

暖床与构成基础的基础单元的连接关系：基础单元通过基础内中部横向贯通筋、基础内下端横向贯通筋、基础内上端横向贯通筋、基础内中部箍筋、基础内箍筋两端均采用铁丝绑扎的形式进行连接，高强螺栓杆穿过基础单元，并且尾端通过螺栓紧固，在高强螺栓杆帽端固定有暖床紧固法兰，暖床内下部贯通筋固定在暖床紧固法兰上，暖床是通过暖床内横向钢筋、暖床内下部贯通筋、暖床内上部贯通筋通过绑扎进行连接，最后形成板状钢筋网，在板状钢筋网上铺设水管；

屋架与立柱连接节点：立柱与屋架之间通过屋架与立柱链结构件进行焊接加固，其中立柱、屋架与立柱链结构件之间通过双面焊接钢板双面焊接加固、屋架、屋架与立柱链结构件之间通过横置下钢板和横置上钢板双面焊进行加固；

每两块夹心墙板之间通过小块钢板双面焊接；

夹心墙板的结构：夹心墙板中部为苯板，在苯板两侧通过竖向钢筋与横向钢筋通过铁丝绑扎的形式形成钢筋网片，苯板、钢筋网片外围焊制有夹心墙板钢框，夹心墙板钢框内为混凝土。

本发明的有优点是：

1、建筑施工过程中，地上部分采用干法施工，节省建筑周期，节约电能、水、人工等；

2、通过改变墙体的结构，增加内置保温层提高保温隔热性能减少冬季采暖设施的费用及能源（煤炭资源）消耗，进而实现节能环保；

3、传统的砖结构、钢筋混凝土结构建成的猪舍在拆卸过程中，产生大量的建筑垃圾，这些建筑垃圾是不可循环使用进而污染环境，装配式节能环保猪舍在拆卸过程中产生较少的建筑垃圾，所以减少对环境的污染。

附图说明

图1是本发明总体结构示意图；

图2是本发明梁基础整体图；

图3是本发明梁基础连接节点图；

图4是本发明基础的立柱铆接埋件示意图；

图5是本发明基础的夹心墙板铆接与焊接埋件图；

图6是本发明地梁与暖床刨面图；

图7是本发明立柱位置排布图；

图8是本发明框架柱俯视图；

图9是本发明屋架上弦布置图；

图10是本发明屋架下弦布置图；

图11是本发明钢屋架与柱连接节点详图；

图12是本发明正立面图；

图13是本发明后立面图；

图14是本发明预制墙板（夹心墙板）结构图；

图15是本发明图1的侧面图。

具体实施方式

本发明包括基础1、暖床2、夹心墙板3、屋面4、屋架5、粪尿沟6、立柱7、屋架与立柱链结构件8；

地面是有预制暖床地面2、漏缝地板、预制混凝土地面组成，漏缝地板有漏孔，漏缝地板下为粪尿沟6，基础1由多段基础单元13连接而成，

在两个基础单元13的端部之间有横纵焊接在一起的基础内延伸横向钢筋131，在基础内延伸横向钢筋131上焊接有基础内横向钢筋135，在基础内横向钢筋135之间通过焊接的基础内与横向钢筋焊接的竖向钢筋132固定，并且基础内横向钢筋135与横向钢筋焊接的竖向钢筋132两端分别固定在两个基础单元13内；

在基础1上设置有立柱预埋件11、夹心墙板预埋件12，立柱7与立柱预埋件11连接，夹心墙板3与夹心墙板预埋件12连接；

立柱预埋件11是由立柱厚钢板111和立柱基础杆112构成，立柱基础杆112固定在基础1上，立柱厚钢板111横置并与立柱基础杆112固定连接，立柱7底端固定在立柱厚钢板111上；

在基础1上设置有墙板预埋件12，夹心墙板3底端通过墙板预埋件12与基础1连接，并且夹心墙板3两侧与立柱7连接；

墙板预埋件12是由墙板厚钢板121和墙板基础杆122构成，墙板基础杆122固定在基础1上，墙板厚钢板121横置并与墙板基础杆122固定连接，夹心墙板3固定在墙板厚钢板121上；

暖床2与构成基础1的基础单元13的连接关系：基础单元13通过基础内中部横向贯通筋1308、基础内下端横向贯通筋1306、基础内上端横向贯通筋1309、基础内中部箍筋1311、基础内箍筋两端1307均采用铁丝绑扎的形式进行连接，高强螺栓杆1310穿过基础单元13，并且尾端通过螺栓紧固，在高强螺栓杆1310帽端固定有暖床紧固法兰55，暖床内下部贯通筋53固定在暖床紧固法兰55上，暖床2是通过暖床内横向钢筋51、暖床内下部贯通筋53、暖床内上部贯通筋54通过绑扎进行连接，最后形成板状钢筋网，在板状钢筋网上铺设水管52；

屋架5与立柱7连接节点：立柱(7)与屋架5之间通过屋架与立柱链结构件8进行焊接加固，其中立柱、屋架与立柱链结构件8之间通过双面焊接钢板81双面焊接加固、屋架5、屋架与立柱链结构件8之间通过横置下钢板82和横置上钢板83双面焊进行加固；

每两块夹心墙板3之间通过小块钢板31双面焊接；

夹心墙板3的结构：夹心墙板3中部为苯板32，在苯板32两侧通过竖向钢筋33与横向钢筋35通过铁丝绑扎的形式形成钢筋网片，苯板32、钢筋网片外围焊制有夹心墙板钢框34，夹心墙板钢框34内为混凝土31。

以下结合附图对本发明做详细的描述：

本发明主要体现在以下几个方面：

1.基础桩与立柱之间节点设计；

2.混凝土夹心墙板结构设计；

3.屋架与立柱墙体板之间节点设计；

4.地梁建筑设计；

5.地梁与混凝土夹心墙板之间节点设计。

本发明通过八部分组成，分别为：基础1、暖床2、墙面系统3（夹心墙板3）、屋面系统4（屋面4）、屋架5、粪尿沟6、立柱7、屋架与立柱连接构件8。

组成方式：预制构件，在夯实地面上通过铆接焊接的方式连接基础1，使其构成装配式节能环保猪舍基础系统，通过基础上预埋件与立柱7进行铆接组建屋架支撑系统，立柱与屋架连接通过构件8进行铆接+焊接的方式进行组装；

维护结构填充：通过预制夹心墙板进行填充，夹心墙板与基础之间通过基础上预埋件11、12进行焊接，夹心墙板与立柱之间通过钢板焊接进行连接，夹心墙板与屋架之间通过搭接+焊接的方式进行连接。窗户与门的洞口通过预制夹心墙板拼接进行预留洞口。

屋面系统组成：预制屋架通过角钢材料的上弦、下弦连成整体，然后用保温苯板铺设屋面组成屋面保温系统。

装配式节能环保猪舍舍内地面是有预制暖床地面2+漏缝地板+预制混凝土地面组成，漏缝地板下使用白钢制成的粪尿沟6制成。

图2中11—连接立柱7与基础1的预埋件11；12—连接夹心墙板3与基础1的预埋件12；13—分段基础连接节点（图3为其放大图）

图2说明：装配式节能环保猪舍的基础俯视图，基础主体形式为钢筋混凝土结构，其中11为基础内基础与立柱之间铆接预埋件1，12为基础内基础与夹心墙板焊接+铆接预埋件2,13为分段基础的连接节点。

图3中13—基础（基础1的基础单元13）；131—基础内延伸横向钢筋1；132—基础内与横向钢筋焊接的竖向钢筋2；

133—基础端用于铆接两个基础的法兰；134—铆接基础用的螺栓；135—基础内横向钢筋1；

图3 说明：装配式节能环保猪舍基础连接示意图，基础13中浇筑横向钢筋135和纵向钢筋132，横向钢筋与纵向钢筋采用焊接方式连接，横向钢筋在基础端横向延伸超出法兰，基础之间连接通过基础端法兰133和螺栓134进行铆接，然后通过延伸横向钢筋131进行双面焊接，使两段条形基础通过铆接+焊接的方式连成一个整体结构。

图4中111—基础上与立柱7铆接构件2cm厚钢板；112—基础上与立柱7铆接构件螺丝杆；

图5中121—基础上与夹心墙板3焊接构件2cm厚钢板；122—基础上向基础内延伸的竖向钢筋2用于固定基础上与夹心墙板3焊接用的钢板。

图4、图5说明：图4为基础1与立柱7铆接用预埋件1，立柱7用预埋件1通过螺栓112进行铆接。图5为夹心墙板与基础之间连接预埋件，钢筋122向基础内与基础内横向钢筋相连接，固定钢板。基础上预埋件钢板121与夹心墙板3上钢槽进行焊接。

图6中13—基础（基础1的基础单元13）；1310—高强螺栓杆用于固定暖床；1311—基础内箍筋1；1307—基础内箍筋2；1308—基础内横向贯通筋1；1306—基础内横向贯通筋2；1309—基础内横向贯通筋3；

5—钢筋混凝土暖床；51—暖床内横向钢筋3；52—暖床内铺设水管；53—暖床内下部贯通筋1；54—暖床内上部贯通筋1；55—用于铆接基础与暖床用的法兰2。

图6说明：图6为地梁内部剖面图，其中包括地梁配筋示意图、地梁与暖床连接示意图和暖床内部剖面图，其中，基础1通过基础内1308横向贯通筋1、基础内1306横向贯通筋2、基础内1306横向贯通筋3、高强螺栓杆1310和基础内1311箍筋1、基础内1307箍筋2均采用铁丝绑扎的形式进行连接，并且连接后的条形钢筋笼浇筑混凝土后形成条形基础。同理暖床5是通过暖床内51横向钢筋3、暖床内53下部贯通筋1、暖床内54上部贯通筋1通过绑扎进行连接，最后形成板状钢筋网，在板状钢筋网上铺设水管52后浇筑混凝土，最终形成暖床5，暖床5与基础13通过高强螺栓杆1310与55法兰2进行铆接，是暖床5与基础13形成一体结构。

图7说明：图7为装配式节能环保猪舍立柱7位置示意图，立柱作用为支撑屋面系统，同时将屋面系统重力及雪载荷传递到基础上。

图8说明：图8为立柱7的俯视图，立柱7与基础通过基础预埋件1中的112螺丝杆进行铆接。

图9说明：图9为屋面系统中上弦位置连接示意图，上弦使用材料为角钢，角钢通过焊接连成一体。

图10说明：图10为屋面系统中下弦位置连接示意图，下弦使用材料为角钢，角钢通过焊接为一体，最终与上弦和屋架、保温彩钢板共同作用组成屋面系统。

图11中7—立柱；4—屋架；8—加固立柱7与屋架4的T形钢板构件；81—连接立柱与屋架的焊接钢板1；82—连接屋架与加固钢板8的焊接钢板2；83—连接屋架与加固钢板8的焊接钢板3。

图11说明：图11为立柱与屋架连接节点放大图，立柱7与屋架4之间通过加固钢板8进行焊接加固，其中立柱与加固钢板8之间通过81钢板1双面焊接加固、屋架4与加固钢板8之间通过钢板82和钢板83双面焊进行加固。最终使立柱7、屋架4通过加固钢板8焊接形成一体结构，增加装配式节能环保猪舍结构稳定性。

图12和图13中7—立柱；3—墙板；31—用于连接夹心墙板之间焊接的小块钢板4；

图12、13说明：图12为装配式节能环保猪舍正立面图，其中包括立柱7的排布和夹心墙板3的排布及夹心墙板之间连接节点局部放大图及夹心墙板A剖面位置。具体说明：立柱7通过基础上预埋件1以铆接的方式连接，夹心墙板3与夹心墙板3之间通过小块钢板4双面焊接，夹心墙板与基础之间通过基础预埋件2与夹心墙板钢框34进行焊接，最终使基础1、立柱7、夹心墙板3、屋架4、暖床5共同作用成为一体结构，达到抗震，抗风的要求。

图14中3—夹心墙板；31—混凝土；32—苯板；33—夹心墙板内竖向钢筋5；35—夹心墙板内横向钢筋5；34—夹心墙板外侧钢框；

图14说明：图14为夹心墙板的剖面图，其组成分为三层：混凝土层、钢筋网层、苯板保温层。具体施工：首先焊制夹心墙板钢框34，夹心墙板内33竖向钢筋5与夹心墙板内35横向钢筋5通过铁丝绑扎的形式形成钢筋网片，铺设底层钢筋网片，浇筑底层混凝土31，铺设苯板32，铺设上层钢筋网片，浇筑上层混凝土31；最终形成夹心墙板3。

图15中1—基础；3—夹心墙板；4—屋架；6—粪尿沟；7—工字钢立柱；8—加固钢板；31—连接夹心墙板的小块钢板1；

图15说明：图15为装配式节能环保猪舍的侧视图，是由地面以下粪尿沟6、基础1、立柱7、夹心墙板3、屋架与立柱连接构件8、屋架4共同组成；

首先，夯实基础一下土层，通过氩弧焊连接白钢制成的粪尿沟6，通过铆接连接基础1使其成为一体，基础连接好以后，通过基础预埋件1锚接基础上的工字钢立柱7，与此同时铆接暖床5，通过基础预埋件2和小块钢板31焊接夹心墙板3，通过加固钢板8焊接屋架与工字钢立柱7。

抗震性能：装配式节能环保猪舍的抗震性能是通过基础、暖床、立柱屋面系统均为一个整体而实现的，其抗震性能满足国家30年一遇建筑标准。

本发明预制条形钢筋混凝土基础和夹心墙板，焊制角钢制成的三角架，夯实基础以下土层，通过氩弧焊连接白钢制成的粪尿沟6；其次，通过铆接连接基础，使其成为一体结构的条形钢筋混凝土基础；接下来，通过预埋件1铆接工字钢立柱7，通过基础预埋件2和小块钢板31焊接夹心墙板3，通过铆接连接暖床5，通过加固钢板8采用双面焊焊接屋架与工字钢立柱7，用角钢焊接屋面上弦、下弦，在屋顶上铺设保温彩钢板；最后，用发泡胶填充夹心墙板与夹心墙板、夹心墙板与工字钢立柱之间的缝隙，装配式节能环保猪舍外立面挂钢丝网抹灰粉刷涂料，装配式节能环保猪舍舍内挂钢丝网抹灰，装配式节能环保猪舍舍外做散水。