柱承式集成建筑模塊的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種建筑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種柱承式集成建筑模塊的連接 結(jié)構(gòu)
【背景技術(shù)】
[0002] 集成式模塊化建筑是一種新型的建筑模式。高完成度的建筑模塊在工廠環(huán)境中完 成90%以上的施工，然后用大型運輸設(shè)備運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行組裝。組裝過程主要是通過 對關(guān)鍵的模塊節(jié)點進行現(xiàn)場結(jié)構(gòu)連接，形成結(jié)構(gòu)整體剛度，其次是對建筑模塊間的接縫處 進行吻合，保證其安全、防水、隔聲和防腐等建筑需求。因為運輸、起吊和安裝的限制，集成 式模塊常常以長方體模塊形式進行生產(chǎn)、運輸和安裝。模塊長邊最長約為18米，短邊最長 約為4. 5米；模塊高為建筑單層高度，即3. 1米到4. 5米。圖1所示為長方體模塊單元主框 架結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，一個長方體模塊單元主框架由四根天花板梁（兩根長邊梁10 和兩根短邊梁2)，四根地板梁（兩根長邊梁1和兩根短邊梁2)，四根角柱焊接3而成。除 設(shè)有墻承重的模塊以外，上下相鄰層模塊在角柱處連接，除此以外均不設(shè)結(jié)構(gòu)連接，形成典 型的"角柱承重式模塊"（柱承式）。這種模塊的優(yōu)點在于其框架布局，承重方式簡單直接； 上下層間的模塊相對獨立，隔聲隔振性能好；更重要的是該結(jié)構(gòu)形式有利于高效的工廠制 造和簡單的現(xiàn)場連接。該模塊形式是充分考慮了現(xiàn)代化模塊建筑設(shè)計、生產(chǎn)和施工等多方 面因素后，現(xiàn)在普遍使用，并符合模塊建筑未來發(fā)展方向的一個重要建筑形式。但這種現(xiàn)行 的模塊建筑模式也有缺點：
[0003] 1.模塊建筑具有高完成度性的特點，大部分的結(jié)構(gòu)部分已經(jīng)被建筑維護結(jié)構(gòu)的各 種功能層和外裝飾、裝修包裹，所以，模塊建筑不宜現(xiàn)場焊接，以避免損害到裝修完成的建 筑表面；同時因為模塊建筑的施工空間小，即使傳統(tǒng)的螺栓連接方式也受到限制；
[0004] 2、模塊建筑要求的制作和安裝精度高，現(xiàn)場施工的容錯空間小，施工難度大，施工 方案限制多，導(dǎo)致模塊建筑的上下模塊間抗剪能力不高，連接強度不足，不適合高層，不適 合抗震要求較高的地區(qū)；
[0005] 3、柱承式模塊建筑多采用雙梁結(jié)構(gòu)，上層模塊的地板梁與下層模塊的天花板梁分 離，兩梁獨自承受其堅向荷載，梁間沒有組合效應(yīng)，促使長邊梁的截面高度均較大，因此總 體結(jié)構(gòu)效率較低，且耗鋼量大，同時導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)層較高，因此占據(jù)了較大的室內(nèi)空間，提 高了建筑成本；
[0006] 為了克服現(xiàn)存鋼結(jié)構(gòu)模塊建筑一系列技術(shù)缺陷，提高鋼結(jié)構(gòu)模塊建筑的對高層建 筑與抗震地區(qū)的適用性，就需要一系列能相互關(guān)聯(lián)，互為補充的鋼結(jié)構(gòu)模塊節(jié)點連接結(jié)構(gòu)。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種柱承式集成建 筑模塊的連接結(jié)構(gòu)。
[0008] 為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：
[0009] -種柱承式集成建筑模塊的連接結(jié)構(gòu)，包括用以連接上角柱和下角柱的鋼管內(nèi)置 式對接連接器，設(shè)置在下集成建筑模塊的上長邊梁和上集成建組模塊的下長邊梁之間的抗 剪連接器，在兩水平相鄰的長邊梁或者短邊梁間分別固定設(shè)置有至少一個水平連接鋼板以 將兩水平相鄰的集成建筑模塊固定連接以防止模塊間的水平分離，在所述的上下對應(yīng)的水 平連接鋼板間設(shè)置有堅直拉桿以固定連接上、下集成建筑模塊。
[0010] 在結(jié)構(gòu)節(jié)點的角柱束上設(shè)置有環(huán)形箍，所述的環(huán)形箍套設(shè)在對接后角柱束外側(cè)且 環(huán)形箍的內(nèi)壁面和注塑外壁面粘結(jié)連接。
[0011] 在所述的角柱束側(cè)所述的集成建筑模塊的長邊梁和短邊梁間設(shè)置有加強斜梁，所 述的加強斜梁兩端分別與長邊梁和短邊梁固定連接。
[0012] 所述的對接連接器為內(nèi)置自鎖式對接連接器，包括固定設(shè)置在下角柱開口端的下 連接方筒、固定設(shè)置在上角柱內(nèi)部的上連接方筒和兩片對稱設(shè)置的連接板以及夾持在兩連 接板間的彈簧，所述的下連接方筒的前側(cè)壁和后側(cè)壁的內(nèi)壁的左右兩端分別設(shè)置有多個上 下間隔布置的定位棱，所述的連接板的底部兩側(cè)邊上分別設(shè)置有定位槽，所述的連接板底 部可插入所述的下連接方筒內(nèi)并使定位槽與所述的定位棱匹配嚙合，所述的連接板頂部外 側(cè)面設(shè)置有多個法向縱齒，所述的法向縱齒的上表面為斜面，所述的上連接方筒底端設(shè)置 有定位口，所述的定位板上端可匹配插入所述的上連接方筒內(nèi)并使所述的法向縱齒匹配嵌 合入定位口，其中，所述的彈簧為片簧，所述的兩個連接板的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有多個可將所 述的片簧定位的卡槽。
[0013] 所述的下連接方筒外側(cè)中部設(shè)置有定位環(huán)以將下連接方筒定位，所述的下連接方 筒的下端設(shè)置有底板以定位連接板。
[0014] 所述的對接連接器為內(nèi)置粘合式對接連接器，包括上連接件和下連接件，所述的 上連接件固定設(shè)置在所述的上角柱下端內(nèi)部，其包括與所述的上角柱固定連接且中部形成 有注孔的頂板，間隔設(shè)置在所述的頂板下表面的四個沿圓周均布的上定位柱，在所述的上 定位柱內(nèi)側(cè)形成有至少一個上咬合齒，所述的下連接件包括固定于所述的下角柱上端部的 底座，固定設(shè)置在底座上且與所述的上定位柱對應(yīng)設(shè)置的下定位柱，在所述的下定位柱的 內(nèi)側(cè)設(shè)置有至少一個下咬合齒，當(dāng)上角柱和下角柱對接時所述的下定位柱可匹配插入所述 的上角柱內(nèi)并使所述的下定位柱的匹配插入上定位柱的間隙中，所述的上連接件、下連接 件、上角柱和下角柱通過注入其中的粘結(jié)劑固定連接。
[0015] 所述的頂板頂面上和底板的底面上分別設(shè)置有多個連接桿并以預(yù)埋的方式與上 角柱或下角柱內(nèi)的混凝土固定連接。
[0016] 所述的抗剪連接器為單向自鎖式抗剪切力連接器，其包括固定導(dǎo)軌，其表面與所 述上長邊梁或下長邊梁連接，在所述固定導(dǎo)軌的一端形成有第一連接部；滑動件，其能夠外 套在所述固定導(dǎo)軌上，相對于所述固定導(dǎo)軌滑動，在所述滑動件上形成有與所述第一連接 部相向的第二連接部，在所述滑動件的相對于所述固定導(dǎo)軌的延伸方向的兩側(cè)中的一側(cè)， 在所述固定導(dǎo)軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面；固定卡合塊，其與所述下長邊梁或者 下長邊梁連接，在所述固定卡合塊的一側(cè)形成有與所述第一傾斜卡合面配合且能夠與所述 第一傾斜卡合面卡合的第二傾斜卡合面；彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在所述固 定導(dǎo)軌的第一連接部和所述滑動件的第二連接部之間；限位構(gòu)件，其能夠在彈性連接件被 拉伸的狀態(tài)下，阻止所述固定導(dǎo)軌與所述滑動件之間的相對移動，其中，所述第一傾斜卡合 面和所述第二傾斜卡合面為相對于所述固定導(dǎo)軌的延伸方向傾斜且相對于所述滑動件的 高度方向傾斜的傾斜面。
[0017] 所述的抗剪連接器為粘合式抗剪連接器，其包括上連接件和下連接件，所述上連 接件固定連接在上長邊梁的底部，所述下連接件固定連接在下長邊梁的頂部，所所述上連 接件和下連接件形狀相配合，且通過所述金屬粘合劑層相互結(jié)合，所述上連接件和下連接 件均為鋼鑄件，其金屬接合面為鈍齒咬合，咬合的金屬齒的齒側(cè)面有50度至90度的傾角、 齒頂面為平面，所述齒頂面長度大于等于齒高的〇. 5倍，所述齒高大于等于20mm。
[0018] 所述的下連接件頂部沿周長方向設(shè)有盆緣，所述盆緣圍成盆槽，所述上連接件下 部進入所述盆槽與所述下連接件咬合。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：
[0020] 本實用新型針對各個可能出現(xiàn)的節(jié)點傳力方式都提供了相應(yīng)的傳力路徑，設(shè)計了 相應(yīng)的傳力部件，從而充分考慮了模塊在各種工況下的復(fù)雜的節(jié)點荷載情況。各連接部件 的尺寸，均由實際工況進行設(shè)計。其為某些關(guān)鍵的節(jié)點力形式提供了多條傳力路徑和結(jié)構(gòu) 措施，從而使某條傳力路徑發(fā)生塑形變形或者失效后，其他傳力路徑繼續(xù)有效，大大提高 了該連接方案和模塊結(jié)構(gòu)的健壯性和塑形變形能力，還為設(shè)計模塊結(jié)構(gòu)的耗能節(jié)點創(chuàng)造空 間。同時本實用新型所設(shè)計的部件相互支撐，如堅向貫通拉桿既防止了模塊的堅向分離， 也保證了臨近的水平抗剪連接器的堅直方向上的密合，從而確保了抗剪連接器的功能；堅 向拉桿與柱端堅向連接共同作用，使得在節(jié)點處上下模塊的閉合，因此保證了環(huán)形箍扣緊 柱束的頂端，確保了模塊柱端不會發(fā)生水平分離。綜上，本集成模塊建筑結(jié)構(gòu)連接體系的突 出，將有效提高集成式模塊的結(jié)構(gòu)連接強度和可靠性，特別提高高層、抗震模塊結(jié)構(gòu)的適用 性；進一步減少模塊結(jié)構(gòu)梁的耗鋼量，減少長邊梁的截面高度，從而減少模塊結(jié)構(gòu)總體耗鋼 量，減少建筑總成本和提高室內(nèi)實用高度。
【附圖說明】
[0021] 圖1所示為長方體模塊單元主框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2所示為本實用新型的下集成建筑模塊設(shè)置了對接連接器的結(jié)構(gòu)節(jié)點示意圖；
[0023] 圖3所示為本實用新型的集成式建筑模塊對接后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖4所示為堅直連桿連接態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖5所示為本實用新型的自鎖式對接連接器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖6所示為本實用新型的連接板與彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖
[0027] 圖7所示為本實用新型的下連接方筒與下角柱連接結(jié)構(gòu)的縱向截面示意圖；
[0028] 圖8所示為本實用新型的下連接方筒與下角柱連接結(jié)構(gòu)的橫向截面示意圖；
[0029] 圖9所示為本實用新型的上連接筒與上鋼管連接結(jié)構(gòu)的縱向截面示意圖；
[0030]