CN106193402A - 桁架梁集成式楼面模块及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桁架梁集成式楼面模块及其安装方法。楼面模块包括钢柱和楼面的结构模块，所述的钢柱设置于结构模块的四角，且结构模块架设于钢柱上对应的楼层位置。在结构模块的上表面由内而外依次有楼面龙骨、水泥纤维板，整个楼面模块形成成品。结构模块包括若干主桁架、一级次桁架和二级次桁架；一级次桁架与主桁架连接形成外边框；在所述的外边框内设置若干次桁架，主桁架两端均通过端板与钢柱连接。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

桁架梁集成式楼面模块及其安装方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种桁架梁集成式楼面模块及其安装方法。

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。在传统钢结构多高层建筑施工过程中，基本采用现场焊接或高强螺栓的连接方法，楼面板及吊顶板等的施工只能在钢框架安装完成后进行后续施工，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标准化、节点化趋势不符。

为改变传统钢结构施工现场安装装备效率低、无法集成化大批量生产的缺点，特别是为实现多高层建筑模块化、集成化快速装配，开发出一种桁架梁集成式楼面模块。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的技术问题，并提供一种桁架梁集成式楼面模块。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

桁架梁集成式楼面模块，包括钢柱和楼面的结构模块，所述的钢柱设置于结构模块的四角，且结构模块架设于钢柱上对应的楼层位置。

作为优选，所述的结构模块的下表面由内而外依次设置有吊顶龙骨和吊顶板，上表面由内而外依次设置有楼面龙骨和水泥纤维板，均与结构模块拼装形成整体性成品模块。

作为优选，所述的结构模块包括若干主桁架、一级次桁架和二级次桁架；一级次桁架与主桁架连接形成外边框；在所述的外边框内设置若干次桁架，主桁架两端均通过端板与钢柱连接。

进一步的，所述的主桁架、一级次桁架和二级次桁架均为箱型截面，均由平行的上弦杆和下弦杆之间支撑若干条直腹杆和斜腹杆构成。

进一步的，所述的钢柱为箱型钢柱，通长设置，在楼层对应位置四周固定有连接加劲板，且与主桁架连接一侧的连接加劲板上固定有支撑牛腿，用于放置主桁架。

更进一步的，所述的端板和连接加劲板上预设用于节点连接的螺栓孔，端板与连接加劲板之间采用高强螺栓连接；主桁架的下弦杆端部置于支撑牛腿上，且一级次桁架与主桁架及钢柱连接处均设置有隅撑。

作为优选，所述的吊顶龙骨采用双向矩形管，龙骨间距根据吊顶板大小而定。所述的楼面龙骨采用双向矩形管，龙骨间距根据楼面水泥纤维板大小而定。

作为优选，所述的钢柱相对的两个侧面上均可架设结构模块，实现楼面的拼接扩展。

本发明的另一目的在于提供一种所述桁架梁集成式楼面模块的拼装方法，具体为：

首先在待施工场地外预先制作楼面的结构模块和钢柱；然后将结构模块成品和钢柱整体搬运至施工现场；

现场施工时，先在待建楼面的四个角点垂直安装钢柱，并在待建楼层对应位置设置连接加劲板和支撑牛腿；然后将楼面模块整体吊装至支撑牛腿上，再结构模块的主桁架上的端板与钢柱上对应的连接加劲板通过螺栓连接固定；最后在结构模块的一级次桁架与钢柱之间安装隅撑，并焊接固定。

作为优选，当同一层有两个及以上的楼面并排拼装时，先拼装完成第一块楼面模块后，将一侧的两条钢柱作为共用钢柱，再垂直安装另外两条钢柱并设置连接加劲板和支撑牛腿，再以相同的方法进行吊装固定；最后相邻的两块楼面模块之间采用连接板和螺栓进行加强连接。

本发明相对于现有技术而言，具有诸多有益效果：

1、本发明实施例中的楼面模块均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、本发明实施例采用桁架梁的形式，解决了传统设备管线穿钢梁的问题，可以把传统的各个专业，如结构、设备、装饰等集合在同一个模块上，提高了加工精度及质量，减少了现场建筑施工工人，节约施工成本。

3、本发明实施例楼面采用水泥纤维板，降低了楼面自重荷载，并采用桁架梁的形式，有效优化了截面，节省了结构钢材用量。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的桁架梁集成式楼面模块的结构示意图；

图2为本发明所述的桁架梁集成式楼面模块的拆分示意图；

图3为本发明所述的桁架梁集成式楼面模块中的结构模块平面示意图；

图4为本发明所述的桁架梁集成式楼面模块中的结构模块立体示意图；

图5为本发明所述的桁架梁集成式楼面模块中的结构模块安装示意图；

图6为本发明所述的桁架梁集成式楼面模块钢柱立体示意图；

图7为本发明所述的桁架梁集成式楼面模块钢柱安装示意图；

图8为本发明所述的桁架梁集成式楼面模块相邻两结构模块立体示意图；

图9为本发明所述的连接件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例一种桁架梁集成式楼面模块进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部是的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的主要核心是改变传统钢结构现场施工方式，将所有需拼装的部件都在工厂形成成品模块，搬运至现场后快速安装即可。因此主要是将楼面系统集成化、模块化，以及节点标准化。

本发明的基本实现方式，如图1-3所示，在桁架梁集成式楼面模块中，包括钢柱和楼面的结构模块。结构模块呈矩形，钢柱设置于结构模块的四个角点上。钢柱上对应的楼层的位置设置相应的支承部件和连接加固部件，将结构模块架设于钢柱上。结构模块起到作为楼板的支承受力件的作用，其上下面上均可安装其他结构形成楼板成品。本实施例中，在结构模块1的上表面拼装楼面龙骨2，楼面龙骨2的上表面铺水泥纤维板3；在结构模块1的下表面由内而外依次拼装吊顶龙骨4和吊顶板5。结构模块1与钢柱6连接，整个楼面系统形成成品。在整体楼面模块内部，可根据需要预先安装设备系统。

本发明中的结构模块1是承载的关键单元，也是实现工业集成化预制的核心技术所在之一。

如图4所示，在一实施例中，结构模块1主要由两榀主桁架7、两榀一级次桁架11和若干二级次桁架12组成。两榀平行的一级次桁架11与两榀平行的主桁架7连接形成外边框，若干平行的二级次桁架12设置于外边框内并与一级次桁架11相连，形成楼面的结构模块1主体。主桁架7包括主桁架上弦杆71、主桁架下弦杆72、主桁架腹杆73和主桁架端板74。桁架腹杆73包括直腹杆和斜腹杆两种。一级次桁架和二级次桁架也均为箱型截面，且结构与主桁架7相同，均由平行的上弦杆和下弦杆之间支撑若干条直腹杆和斜腹杆构成。二级次桁架11上下弦杆分别与主桁架7上下弦杆连接，并与主桁架端板74贴边连接。在本发明实施例中，主桁架7、一级次桁架11、二级次桁架12的主杆件均采用方钢管，在一级次桁架11与主桁架7连接处设置有第一隅撑13。各桁架内部可穿大型管线，用于设备管道的安装铺设。

如图6-7所示，在另一实施例中，钢柱6为箱型钢柱，通长设置。钢柱6包括方钢管柱61、连接加劲板62、支撑牛腿63、连接螺栓64，连接加劲板62固定于在楼层对应位置四周，相邻的连接加劲板62之间设有加劲肋65。与主桁架连接一侧的连接加劲板上固定有工字型的支撑牛腿。方钢管柱61上下贯通，可根据现场实际需求进行分段。如图5所示，现场安装时，上述的主桁架下弦杆72放置于支撑牛腿63上。端板和连接加劲板上预设用于节点连接的螺栓孔。桁架端板74与钢柱连接加劲板62通过连接螺栓64连接。

为了加强结构强度，在整体模块现场安装就位后，在一级次桁架11与连接加劲板62之间设置第二隅撑8。

楼面龙骨2、吊顶龙骨4均采用薄壁矩形管，分别根据水泥纤维板3和吊顶板5的分块尺寸进行布置。水泥纤维板3和吊顶板5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。

钢柱相对的两个侧面上均可架设结构模块，实现楼面的拼接扩展。如图8所示，相邻两个整体模块共用钢柱6，并在相邻一级次桁架11设置若干连接件9。连接件9包括连接板91和连接螺栓92。现场安装时，在整体模块与钢柱6连接完成后，拧紧连接螺栓92，使相邻两个模块连成整体。

本发明实施例现场施工效率大幅度提高关键在于结构模块1与钢柱6之间快速对位，连接螺栓64快速穿孔拧接，安装效率得以提高。

基于上述技术特征结合的桁架梁集成式楼面模块如图1所示。该桁架梁集成式楼面模块的拼装方法如下：

首先在待施工场地外的工厂中预先制作楼面的结构模块、钢柱以及各龙骨、面板等配件。龙骨、面板可按前述方式预先拼装于结构模块1上。然后将所有配件整体搬运至施工现场，做好拼装准备。现场施工时，先在待建楼面的四个角点分别垂直安装相应高度的钢柱6，并在待建楼层对应位置按图6的方式设置连接加劲板62和支撑牛腿63；然后将楼面结构模块整体吊装至支撑牛腿63上，在结构模块1的主桁架7上的端板74与钢柱6上对应的连接加劲板62通过螺栓连接固定；最后在结构模块1的一级次桁架11与钢柱6之间安装第二隅撑8，并焊接固定。由此，该楼层的楼面安装完毕，若其上部还有多层楼面需要装配，也可进行相同的步骤，逐层安装。

另外，当同一层有两个及以上的楼面并排拼装时，可先按上述方法拼装完成第一块楼面模块，然后将一侧的两条钢柱作为共用钢柱，再在另一块楼面的其余两个角点处垂直安装另外两条钢柱6，再以相同的方法设置连接加劲板和支撑牛腿后进行吊装固定。最后相邻的两块楼面模块之间采用连接板91和螺栓92进行加强连接。

Claims (10)

1.一种桁架梁集成式楼面模块，其特征在于：包括钢柱和楼面的结构模块，所述的钢柱设置于结构模块的四角，且结构模块架设于钢柱上对应的楼层位置。

2.如权利要求1所述的桁架梁集成式楼面模块，其特征在于：所述的结构模块的下表面依次设置有吊顶龙骨和吊顶板，上表面依次设置有楼面龙骨和水泥纤维板，均与结构模块拼装形成整体性成品模块。

3.如权利要求1所述的桁架梁集成式楼面模块，其特征在于：所述的结构模块包括若干主桁架、一级次桁架和二级次桁架；一级次桁架与主桁架连接形成外边框；在所述的外边框内设置若干次桁架，主桁架两端均通过端板与钢柱连接。

4.如权利要求3所述的桁架梁集成式楼面模块，其特征在于：所述的主桁架、一级次桁架和二级次桁架均为箱型截面，均由平行的上弦杆和下弦杆之间支撑若干条直腹杆和斜腹杆构成。

5.如权利要求3所述的桁架梁集成式楼面模块，其特征在于：所述的钢柱为箱型钢柱，通长设置，在楼层对应位置四周固定有连接加劲板，且与主桁架连接一侧的连接加劲板上固定有支撑牛腿，用于放置主桁架。

6.如权利要求4所述的桁架梁集成式楼面模块，其特征在于：所述的端板和连接加劲板上预设用于节点连接的螺栓孔，端板与连接加劲板之间采用高强螺栓连接；主桁架的下弦杆端部置于支撑牛腿上，且一级次桁架与主桁架及钢柱连接处均设置有隅撑。

7.如权利要求1所述的桁架梁集成式楼面模块，其特征在于：所述的吊顶龙骨采用双向矩形管；所述的楼面龙骨采用双向矩形管。

8.如权利要求1所述的桁架梁集成式楼面模块，其特征在于：所述的钢柱相对的两个侧面上均可架设结构模块，实现楼面的拼接扩展。

9.一种如权利要求1所述桁架梁集成式楼面模块的拼装方法，其特征在于：

首先在待施工场地外预先制作楼面的结构模块和钢柱；然后将结构模块成品和钢柱整体搬运至施工现场；

现场施工时，先在待建楼面的四个角点垂直安装钢柱，并在待建楼层对应位置设置连接加劲板和支撑牛腿；然后将楼面模块整体吊装至支撑牛腿上，再结构模块的主桁架上的端板与钢柱上对应的连接加劲板通过螺栓连接固定；最后在结构模块的一级次桁架与钢柱之间安装隅撑，并焊接固定。

10.如权利要求9所述的拼装方法，其特征在于：当同一层有两个及以上的楼面并排拼装时，先拼装完成第一块楼面模块后，将一侧的两条钢柱作为共用钢柱，再垂直安装另外两条钢柱并设置连接加劲板和支撑牛腿，再以相同的方法进行吊装固定；最后相邻的两块楼面模块之间采用连接板和螺栓进行加强连接。