本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程，具體涉及一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、模塊化建筑是裝配率最高的一種裝配式建筑，由于將傳統(tǒng)受力構(gòu)件梁、板、柱在工廠內(nèi)提前完成連接形成空間模塊，可控生產(chǎn)環(huán)境可以極大保證模塊質(zhì)量，并且作為具備自承載、自穩(wěn)性能的空間模塊，在工廠完成裝飾裝修流程，可以極大降低現(xiàn)場(chǎng)人工需求以及減小現(xiàn)場(chǎng)污染。模塊化建筑在是推進(jìn)建筑工業(yè)化的極優(yōu)選擇。

2、模塊化建筑的應(yīng)用及推廣需要考慮的影響因素包括以下幾個(gè)方面：首先，拆分而成的模塊應(yīng)具有自承載、自穩(wěn)定性能，能夠提供內(nèi)裝修載體的同時(shí)還需要滿(mǎn)足吊裝要求；其次，模塊之間連接應(yīng)可靠，從而形成受力合理、整體性能良好的模塊化結(jié)構(gòu)以應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度地區(qū)；第三，減少模塊規(guī)格以降低工廠內(nèi)流水線生產(chǎn)的模塊造價(jià)，從而降低模塊化建筑造價(jià)。最后，除了上述關(guān)于模塊化結(jié)構(gòu)的承載能力以外，模塊化建筑的內(nèi)部裝飾裝修、外墻面裝修以及屋面的排水設(shè)施等在模塊化結(jié)構(gòu)上的裝配尚未見(jiàn)報(bào)道。模塊化建筑是一種裝配率極高的建筑形式，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。

3、現(xiàn)有的模塊化建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別只是在工廠加工形成相應(yīng)的模塊，再搬運(yùn)到建筑場(chǎng)地應(yīng)用，但是其還是利用傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的方式連接，需考慮多個(gè)方位的連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是：提供一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)，利用雙層模塊的長(zhǎng)柱和單層模塊的短柱配合，使得水平方向的連接僅為懸臂梁之間以及相鄰樓板水平槽鋼之間的連接，豎向連接時(shí)僅為長(zhǎng)柱和短柱連接端之間的連接，相對(duì)現(xiàn)有的模塊化結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)，包括雙層模塊、單層模塊、鋼筋混凝土剪力墻和樓板；雙層模塊與雙層模塊之間的水平方向通過(guò)懸臂梁懸臂端連接，雙層模塊與雙層模塊之間的豎直方向通過(guò)長(zhǎng)柱連接端連接，每個(gè)雙層模塊上間隔設(shè)置兩塊樓板形成上層樓蓋和下層樓蓋；

4、單層模塊與單層模塊之間的水平方向通過(guò)懸臂梁懸臂端連接，單層模塊與單層模塊之間的豎直方向通過(guò)短柱連接端連接，每個(gè)單層模塊上設(shè)置一塊樓板；

5、單層模塊與雙層模塊錯(cuò)層布置；水平方向上，單層模塊的懸臂梁以及樓板同時(shí)固定連接下層樓蓋的懸臂梁和樓板以實(shí)現(xiàn)水平連接，或者，單層模塊的懸臂梁以及樓板同時(shí)固定連接上層樓蓋的懸臂梁和樓板以實(shí)現(xiàn)水平連接；豎直方向上，單層模塊的短柱與雙層模塊的長(zhǎng)柱固定連接以實(shí)現(xiàn)模塊間的豎直連接；

6、同一水平面上相鄰的兩塊樓板的邊沿固定連接，位于模塊化結(jié)構(gòu)最外側(cè)的每個(gè)雙層模塊通過(guò)懸臂梁懸臂端連接鋼筋混凝土剪力墻，位于模塊化結(jié)構(gòu)最外側(cè)的每個(gè)單層模塊通過(guò)懸臂梁懸臂端連接鋼筋混凝土剪力墻，位于模塊化結(jié)構(gòu)最外側(cè)的樓板邊沿與鋼筋混凝土剪力墻連接。

7、作為一種優(yōu)選，每個(gè)參與連接的雙層模塊包括4根長(zhǎng)柱、8根整梁和16根懸臂梁；雙層模塊中，4根長(zhǎng)柱呈矩形分布，每4根整梁在4根長(zhǎng)柱上依次拼接形成矩形框，每根長(zhǎng)柱上固定連接4根懸臂梁，4根懸臂梁的延伸方向分別與連接在長(zhǎng)柱的4根整梁的延伸方向相同，2塊樓板分別固定在2個(gè)矩形框上形成上層樓蓋和下層樓蓋。

8、作為一種優(yōu)選，每個(gè)參與連接的單層模塊包括4根短柱、4根整梁和8根懸臂梁；單層模塊中，4根短柱呈矩形分布，?4根整梁在4根短柱上依次拼接形成矩形框，每根短柱上固定連接2根懸臂梁，2根懸臂梁的延伸方向分別與連接在短柱的2根整梁的延伸方向相同，樓板固定在矩形框上。

9、作為一種優(yōu)選，樓板的邊沿設(shè)有水平槽鋼，水平槽鋼的開(kāi)口方向向外；相鄰樓板之間通過(guò)水平槽鋼連接固定。

10、作為一種優(yōu)選，當(dāng)鋼筋混凝土剪力墻與兩層單層模塊連接時(shí)，鋼筋混凝土剪力墻分別與兩層單層模塊懸臂梁的懸臂端和樓板的水平槽鋼固定連接，使鋼筋混凝土剪力墻連續(xù)；當(dāng)鋼筋混凝土剪力墻與兩層雙層模塊連接時(shí)，鋼筋混凝土剪力墻分別與兩層雙層模塊和樓板的水平槽鋼固定連接，使鋼筋混凝土剪力墻連續(xù)；單層模塊和雙層模塊懸臂梁和樓板的水平槽鋼同時(shí)固定于豎直方向連續(xù)的鋼筋混凝土剪力墻，通過(guò)鋼筋混凝土剪力墻調(diào)整層剛度，增加模塊化結(jié)構(gòu)的整體性能。

11、作為一種優(yōu)選，鋼筋混凝土剪力墻上預(yù)埋水平槽鋼、豎向槽鋼以及連接梁；豎向槽鋼開(kāi)口向外預(yù)埋于剪力墻豎向橫截面；水平槽鋼開(kāi)口向外預(yù)埋于剪力墻內(nèi)墻面，鋼筋混凝土剪力墻上的水平槽鋼與樓板上的水平槽鋼位置一一對(duì)應(yīng)；連接梁預(yù)埋于剪力墻內(nèi)墻面，與單層模塊或者雙層模塊懸臂梁位置一一對(duì)應(yīng)。

12、作為一種優(yōu)選，懸臂梁的懸臂端、長(zhǎng)柱的連接端和短柱的連接端均為法蘭。

13、一種快速裝配的建筑結(jié)構(gòu)，包括一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)，樓板為鋼筋混凝土樓板、隔音板、保溫板或隔熱板。

14、總的說(shuō)來(lái)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

15、1.本發(fā)明的一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)包括室內(nèi)裝修、室外外立面裝修、基礎(chǔ)工程、主體結(jié)構(gòu)工程以及基礎(chǔ)工程一體化，并且便于裝配、拆卸方便，便于維修。

16、本發(fā)明的一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)拆分成單層模塊和雙層模塊，分別通過(guò)懸臂梁以及樓板上的水平槽鋼實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)之間的水平連接，通過(guò)長(zhǎng)柱連接端之間、短柱連接端之間、長(zhǎng)柱連接端和短柱連接端連接實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)之間的豎向連接以形成框架結(jié)構(gòu)。單層模塊和雙層模塊的三維空間模塊均具有自承載和自穩(wěn)定性能，且因?yàn)闃前宓拇嬖诳梢越o內(nèi)裝修及管道等的安裝提供承載空間，且連接只在一個(gè)方向，比如懸臂梁懸臂端以及相鄰樓板之間僅需要考慮水平連接，長(zhǎng)柱和短柱之間僅需要考慮豎向連接。

17、2.?本發(fā)明的一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)中，長(zhǎng)柱和短柱連接位置位于反彎點(diǎn)處，采用懸挑方案將相鄰結(jié)構(gòu)之間的水平連接位置轉(zhuǎn)移在傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之外，避開(kāi)了傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)梁、柱的控制截面，形成的模塊結(jié)構(gòu)傳力路徑明確、受力合理。

18、3.?本發(fā)明的一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)之間在連接時(shí)，連接處僅為單向連接，比如，水平連接時(shí)僅為懸臂梁之間以及相鄰樓板水平槽鋼之間的連接，豎向連接時(shí)僅為長(zhǎng)柱、短柱之間的連接，相對(duì)現(xiàn)有的模塊化結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單。

19、4.?本發(fā)明的一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)中，單層模塊之間實(shí)現(xiàn)豎向連接后可以同時(shí)固定在鋼筋混凝土剪力墻，當(dāng)同一樓層中短柱不連續(xù)時(shí)，保證鋼筋混凝土剪力墻連續(xù)；單層模塊與雙層模塊之間可以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)層連接后同時(shí)固定連接在鋼筋混凝土剪力墻上，同一樓層中存在不連續(xù)柱或者不連續(xù)鋼筋混凝土剪力墻時(shí)保證存在連續(xù)柱或者連續(xù)剪力墻。

20、5.?本發(fā)明的一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)中，單層模塊和雙層模塊的長(zhǎng)柱連接端和短柱連接端可以直接連接屋面層，單層模塊和雙層模塊的長(zhǎng)柱連接端和短柱連接端可以直接連接基礎(chǔ)或者連接隔震支座形成模塊化隔震結(jié)構(gòu)；單層模塊和雙層模塊懸臂梁懸臂端可以直接連接剪力墻或者外墻面裝飾，比如玻璃幕墻；單層模塊和雙層模塊特征在具備自承載能力，在實(shí)現(xiàn)工廠流水線生產(chǎn)的同時(shí)，可以兼顧結(jié)構(gòu)的屋面工程、基礎(chǔ)工程以及外立面工程。

21、5.?本發(fā)明的一種快速裝配的模塊化結(jié)構(gòu)中，相鄰樓板之間通過(guò)預(yù)埋水平槽鋼連接，相鄰水平槽鋼連接后形成通道可以作為管道設(shè)備等水平通道，同時(shí)，四個(gè)模塊相交處可以提供設(shè)備管道等的豎直方向的通道。