CN103993691B - 一种集成式楼面模块及其拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要公开了一种集成式楼面模块及其拼装方法，包括楼面的结构模块，在结构模块的下表面由内而外依次拼装有设备系统模块、吊顶龙骨、吊顶板；在结构模块的上表面安装压型钢板，压型钢板的上表面现浇混凝土，在混凝土表面铺设楼板面层，整个楼面系统形成成品。其拼装方法实首先在工厂预先制作楼面系统；其次将楼面系统成品搬运至施工现场，楼面系统与现场方柱快速连接。本发明实现楼面系统的模块化生产，方便快速拼装，推进建筑行业的工业化、装配化和标准化。

Description

一种集成式楼面模块及其拼装方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特别是涉及到一种集成式楼面模块及其拼装方法。

背景技术

我国在大力推进传统建筑行业升级，建筑行业在大力发展绿色建筑、绿色施工，因此建筑工业化、拼装化成为趋势。传统建筑施工过程中，钢结构楼层施工基本上采用现场焊接安装，比如构件连接方式多采用焊接的方法连接，或者也有一些等强螺栓连接方法，楼面板的也只能是现场施工。这种传统连接方式施工效率低，在安装生产上受到很大限制，无法适应建筑行业未来的发展方向，与建筑行业中所倡导的快速装配以及钢结构产品的标准化、节点化趋势相违背。所以这些传统钢结构施工方式，现场安装的装配效率低，无法实现工业化大批量成品的生产。

基于上述存在的问题，本发明人经过认真研究设计，开发出一种集成式楼面模块及其拼装方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种集成式楼面模块及其拼装方法，实现楼面系统的模块化生产，方便快速拼装，推进建筑行业的工业化、装配化和标准化。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种集成式楼面模块，包括楼面的结构模块，在结构模块的下表面由内而外依次拼装有设备系统模块、吊顶龙骨、吊顶板；在结构模块的上表面安装压型钢板，压型钢板的上表面现浇混凝土，在混凝土表面铺设楼板面层，整个楼面模块形成成品。

所述的压型钢板包括四边围板和连接在围板内部的波浪形压板。

所述的结构模块，包括若干主梁、次梁和多个箱型构件；以箱型构件为单元连接点，使得主梁连接形成外边框；在主梁围成的外边框内设置若干次梁。

所述的箱型构件包括上下两块箱型端板、焊接在箱型端板之间的箱型方柱，所述的插孔开设在两块箱型端板的中央，在箱型方柱的下端开设有灌浆孔，在箱型方柱的上端开设有排气孔。

所述的箱型端板的四边预设用于节点连接的螺栓。

所述的两块箱型端板与箱型方柱的连接处均采用加劲板连接。

所述的主梁为腹部带有若干孔的工字梁。

所述的次梁为工字梁。

所述的次梁和主梁的连接处设置有加劲板。

一种集成式楼面模块的拼装方法，其特征在于：首先在工厂预先制作楼面系统；其次将楼面系统成品搬运至施工现场，楼面系统与现场方柱连接。

在工厂预先制作过程中，同时预先制作插接头，将插接头与楼面系统同时搬至施工现场，与方柱端部连接；然后把楼面系统中箱型构件与插接头对准插接安装，螺栓连接固定；最后往箱型构件中灌浆注入混凝土。

所述的插接头包括柱底板和焊接在柱底板表面的插芯。

所述的插芯为多块钢板十字相交形成，插芯的端头部位形成锥度；所述的插芯的钢板上相贯连接有若干钢筋。所述柱底板连下表面预先焊接有用于连接方柱和柱底板的加劲板。

采用上述方案后，本发明具有诸多有益效果：

1、本发明中的楼面模块都是采用成品加工的方式，再搬至现场快速拼装，实现了楼面系统的工业化生产，大幅度提高了现场施工效率。

2、本发明可以把传统各个专业，如结构、设备、装饰等集合在同一个模块上，提高了加工的精度及质量，减少了建筑施工工人，提高建造效率，提高了传统钢结构工业化率和装配化率。

3、由于楼面模块是成品预制加工方式，结构受力均匀，确保了楼层的稳定性，提高建筑质量。

4、在楼层固接节点处采用混凝土灌浆，中间插接铆接的方式，大幅度增强了连接节点固接强度；同时，通过箱型构件包裹混凝土的形式，形成柱子铆接体，充分发挥了混凝土抗压强度。

5、通过灌浆技术提高法兰连接刚度和强度，安全性能好，效率高，为绿色建筑实现钢结构的预制拼装。

6、在插芯与箱型构件插接过程中，具有准确的导向作用，使得法兰螺栓孔的准确定位，然后在灌浆形成铆接，精准度高。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例的拆分示意图；

图3为本发明较佳实施例中的结构模块平面示意图；

图4为本发明较佳实施例中的结构模块立体示意图；

图5为本发明较佳实施例中的结构模块安装示意图；

图6为本发明较佳实施例中固接节点的拆分示意图；

图7为本发明较佳实施例中固接节点另一种形式的拆分示意图；

图8为本发明较佳实施例中固接节点另一种形式的结构示意图；

图9为本发明较佳实施例中固接节点另一种形式的安装示意图。

具体实施方式

结合附图，对本发明做进一步详细阐述。

本发明的主要核心是改变的现场施工焊接的施工方式，将所有拼装的部件都形成成品件，然后现场快速安装即可。因此主要是将楼面系统模块化、固接节点标准化。

首先如图1、图2所示，本实施例中提出的楼面模块，包括楼面的结构模块5，在结构模块5的下表面由内而外依次拼装有设备系统模块6、吊顶龙骨7、吊顶板8。在结构模块5的上表面安装压型钢板9，压型钢板9的上表面现浇混凝土10，在混凝土表面铺设楼板面层11，整个楼面系统形成成品。设备系统模块6、吊顶龙骨7、吊顶板8是目前市场面已经存在的结构模块，其原理和功能这里不做赘述。

压型钢板9包括四边围板91和波浪形压板92。四边围板91焊接在波浪形压板92的周边，高度高起于波浪形压板92的表面。在波浪形压板92上现浇混凝土10，然后再铺设楼板面层11。混凝土10和楼板面层11也刚好被四边围板91包边。

再结合图3至图5，本发明中的结构模块5是承载的关键单元，也是实现预制的核心技术所在之一。

结构模块5主要包括若干主梁51、次梁52和多个箱型构件4。主梁51四方连接形成外边框，每个连接点上都是采用箱型构件4为连接点。每个楼面单元根据实际面积形状，可以采用多个主梁51形成的外边框拼接而成。然后在每个主梁51所围成的小单元内采用若干个次梁52进行连接。在本实施例中，主梁51为腹部带有若干孔的工字梁，次梁52为工字梁，然后在次梁52和主梁51的连接处设置有加劲板53。其中主梁51上所开设的孔54，用于设备管道的安装铺设。

箱型构件4包括上箱型端板41、下箱型端板42、箱型方柱43。上述的主梁51都是连接在箱型方柱43的表面，箱型构件4同时也是楼面板的连接体。上箱型端板41、下箱型端板42是两块带有插孔44的钢板。箱型方柱43的直径比两块箱型端板的直径要小，箱型方柱43分别与上箱型端板41、下箱型端板42焊接形成箱型构件，且在其中的箱型方柱43与上箱型端板41、下箱型端板42的连接边上都焊接有两块加劲板34。箱型方柱43的下边沿设置有灌浆孔45，箱型方柱43的上边沿设置有排气孔46。

楼面模块完成后，则可以以成品的形式至现场施工安装，与方柱连接。本实施例中具体展开了其中一种连接方式，该方式需要预制与箱型构件4对插的插接头3。

插接头3中包括部件有柱底板31、插芯32。插芯32焊接在柱底板31的中央，是采用三块钢板拼成的十字钢。插芯32的规定和插孔44相配。在插芯32的端头部位带有锥度，这样使得末梢较小，有利于插接对准入口。为了形成铆接，在钢板形成的十字钢结构的四条边上都插贯焊接有三根钢筋33，这样每个钢筋33都和钢板垂直，使其与混凝土充分接触后形成可靠的铆接力。插接头3可以是做成通用件，在同一规格的方柱上装配相同规格的插接头3。

为了加强强度，在方柱和柱底板31每条连接边上焊接有两个加劲板34。

当现场施工时，将预先制作好的插接头3与方柱端部焊接，一般涉及到上方柱1和下方柱2两个，如图6所示。当然也有方柱单个连接的情况，如图7至图9。

安装好插接头3之后，楼面模块的连接主要就是依靠插接头3和箱型构件4的连接，结合图6所示，首先下方柱2的插芯32对准至箱型构件4中的下表面的插孔44导向插入，形成快速定位、定孔，然后四边用螺栓48穿孔连接成一体。然后再上方柱1的插芯32对准至箱型构件4中的上表面的插孔44导向插入，形成快速定位、定孔，然后四边用螺栓48穿孔连接成一体。

本发明中现场施工效率大幅度提高关键在于插芯32与插孔44之间导向插接，形成螺栓孔47的快速对位，螺栓48快速穿孔拧接，安装效率得以提高。

连接后，往箱型方柱43的灌浆孔45中灌入混凝土49。混凝土49是从箱型构件4的底部慢慢灌入，因此内部的空气从排气孔46中排出。混凝土49灌入后，与插芯32首先形成插接的结构，同时插芯32上的相贯钢筋33又与混凝土之间形成铆接力，充分提高了节点处的固接强度，以及混凝土49的抗压强度。

另外，图7至图9，是节点连接单个方柱的形式，属于单面拼装，另外一端不需要拼装时，采用箱型构件4上的其中一面采用内隔板60封住即可，这种方式适用于端部节点的拼装。

这里需要说明的是，上述所提到的插接头3和箱型构件4的连接方式只是其中一种比较好的连接结构，当然，楼面模块成品与方柱的其他连接方式也均可采用至本发明中，只要能实现楼面系统模块化生产，现场快速拼装即可。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种集成式楼面模块，其特征在于：包括楼面的结构模块，在结构模块的下表面由内而外依次拼装有设备系统模块、吊顶龙骨、吊顶板；在结构模块的上表面安装压型钢板，压型钢板的上表面现浇混凝土，在混凝土表面铺设楼板面层，整个楼面系统形成成品；所述的结构模块，包括若干主梁、次梁和多个箱型构件；以箱型构件为单元连接点，使得主梁连接形成外边框；在主梁围成的外边框内设置若干次梁。

2.如权利要求1所述的一种集成式楼面模块，其特征在于：所述的压型钢板包括四边围板和连接在围板内部的波浪形压板。

3.如权利要求1所述的一种集成式楼面模块，其特征在于：所述的箱型构件包括上下两块箱型端板、焊接在箱型端板之间的箱型方柱，插孔开设在两块箱型端板的中央，在箱型方柱的下端开设有灌浆孔，在箱型方柱的上端开设有排气孔。

4.如权利要求3所述的一种集成式楼面模块，其特征在于：所述的箱型端板的四边预设用于节点连接的螺栓；所述的两块箱型端板与箱型方柱的连接处均采用加劲板连接。

5.如权利要求1所述的一种集成式楼面模块，其特征在于：所述的主梁为腹部带有若干孔的工字梁；所述的次梁为工字梁；所述的次梁和主梁的连接处设置有加劲板。

6.如权利要求1所述的一种集成式楼面模块的拼装方法，其特征在于：首先在工厂预先制作楼面模块；其次将楼面模块成品搬运至施工现场，楼面模块与现场方柱连接；在工厂预先制作过程中，同时预先制作插接头，将插接头与楼面模块同时搬至施工现场，与方柱端部连接；然后把楼面模块中箱型构件与插接头对准插接安装，螺栓连接固定；最后往箱型构件中灌浆注入混凝土。

7.如权利要求6所述的一种集成式楼面模块的拼装方法，其特征在于：所述的插接头包括柱底板和焊接在柱底板表面的插芯。

8.如权利要求7所述的一种集成式楼面模块的拼装方法，其特征在于：所述的插芯为多块钢板十字相交形成，插芯的端头部位形成锥度；所述的插芯的钢板上相贯连接有若干钢筋。