CN108396865A - 一种装配式建筑的立柱模块及装配式笼式结构建筑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式建筑的立柱模块及装配式笼式结构建筑，该立柱模块是整体呈长方体、一体成型的金属构件，其上表面为正方形，且内部设置有多个贯穿立柱上、下表面的空腔，且多个空腔互不连通，多个空腔包括设置在立柱模块的中央部位的中部空腔和分别对称设置在中部空腔的周围的四个边空腔，四个边空腔可以分别设置在中部空腔与四个侧棱之间；立柱模块的侧面上，设置有沉槽，沉槽与上、下表面之间设置有通孔。立柱模块和立柱模块组件可以与其它建筑模块在施工现场组装，无需使用现场二次施工，得到所需结构、完全装配式的立柱模块和装配式笼式结构建筑。

Description

一种装配式建筑的立柱模块及装配式笼式结构建筑

技术领域

本发明属于建筑技术领域，具体涉及一种装配式建筑的立柱模块及装配式笼式结构建筑。

背景技术

装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。

目前装配式建筑大多采用传统的钢筋混凝土材料作为装配式建筑的装配模块原料，装配模块之间的连接采用传统的螺栓连接、焊接等方式，组装连接后还需要在施工现场给组装连接部位浇筑混凝土，浇筑混凝土成型之后才能完成模块的组装。没有实现建筑的完全模块化生产和装配。

发明内容

至少针对以上所述问题之一，本发明提供了一种装配式建筑的立柱模块，该立柱模块是整体呈长方体、一体成型的金属构件，其上表面为正方形，且立柱模块的内部设置有多个贯穿立柱上、下表面的空腔，且多个空腔互不连通。

本发明一些实施例公开的装配式建筑的立柱模块，包括多个空腔，具体包括：

一个中部空腔，设置在立柱模块的中央部位；

四个边空腔，分别对称设置在中部空腔的周围。

本发明一些实施例公开的装配式建筑的立柱模块，四个边空腔分别设置在中部空腔与四个侧棱之间。

本发明一些实施例公开的装配式建筑的立柱模块，在立柱模块的侧面上，设置有沉槽。

本发明一些实施例公开的装配式建筑的立柱模块，在立柱模块的四个侧面上都设置有沉槽。

本发明一些实施例公开的装配式建筑的立柱模块，沉槽与立柱模块的上、下表面之间分别设置有通孔。

本发明一些实施例还公开了一种装配式建筑的立柱模块组件，由本发明实施例公开的装配式建筑的立柱模块组成。

本发明一些实施例还公开了一种装配式建筑的立柱模块组件，由本发明实施例公开的装配式建筑的立柱模块通过连接部件组成。

本发明一些实施例还公开了一种装配式笼式结构建筑，该装配式笼式结构建筑中包含本发明实施例公开的装配式建筑的立柱模块。

本发明一些实施例还公开了一种装配式笼式结构建筑，该装配式笼式结构建筑中包含本发明实施例公开的装配式建筑的立柱模块组件。

本发明实施例公开的用于装配式建筑的立柱模块和立柱模块组件，结构中表面积大，强度高，内部的空腔结构不仅节省原料，还可以形成功能性的通道，是在工业流水线生产的装配式建筑构建模块，与其它建筑模块，如横梁模块、墙板模块、连接模块等在施工现场组装，可以得到所需结构的装配式笼式结构建筑，无需使用现场二次施工，施工过程时间短、效率高、成本低、无排放、符合环保要求，实现了建筑施工的完全装配式生产，是完全装配式的立柱模块和装配式笼式结构建筑。

附图说明

图1 装配式建筑立柱模块立体结构示意图

图2 图1中立柱模块部分正视图

图3 图1中立柱模块俯视图

图4 立柱模块组件过程示意图

图5 立柱模块组件结构示意图

图6 连接部件立体结构示意图

图7 定位插件立体结构示意图

附图标记

11、中部空腔 12、边空腔

13、通孔 14、沉槽

21、第一立柱模块 22、第二立柱模块

23、连接部件 3、定位插件

31、上插接部 32、下插接部

33、卡接部 311、内部通孔

具体实施方式

本发明公开中，作为“示例性”所说明的任何“实施例”不必解释为优于或好于其它实施例。本法实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。

除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本发明中的其它未特别注明的原材料、试剂、试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常使用的原材料和试剂，以及通常采用的实验方法和技术手段；本发明公开述及的本发明述及的第一、第二等并不严格限定其先后顺序，仅为区别表述两个或多个部件；本发明公开的数值范围，除非特别说明，通常包括数值范围内的所有可选数值，也包括本技术领域通常可以接受的误差范围内的可选数值；本发明公开述及的一体成型，通常是指在工业生产现场加工成型的单一的结构单元，可以作为标准化建筑模块或组件直接使用，无需在施工现场二次加工；本发明公开述及的金属构件，是指笼式结构单元的构成部分，如立柱模块等，可以作为标准模块使用的装配式建筑的构成部件，其材质包括但不限于通常使用的铝合金材料、钢结构材料等可以用作建筑材料的金属性质材料；本发明公开述及的侧面，通常是指长方体型立柱的呈长方形的表面，通常有四个侧面，且四个侧面相同，本发明公开述及的上、下表面，通常是指长方体型立柱的位于两个端面的呈正方形的表面，且两个表面相同；本发明公开述及的上、下仅为区别表述不同的位置关系，两者可以互相替换，并不会改变本发明实施例公开的立柱模块的结构特征，本发明公开实施例述及的侧棱，通常是与上、下表面垂直、侧面相交形成的棱，通常有四个。本发明公开述及的无需二次施工，通常是指本发明公开的连接模块作为装配式建筑的模块单元，只需要与其它模块单元根据设计图纸组装即可完成建筑施工，不需要在组装完建筑模块后，还需要将建筑模块通过焊接钢筋、浇筑混凝土等方式才能完成建筑模块的固定连接、装饰、装修等传统装配式建筑的二次施工工序，即实现了完全的装配式建筑。

为了更好的说明本发明内容，在下文的具体实施例中给出了众多具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

本发明提供的装配式建筑的立柱模块是整体呈长方体、一体成型的金属构件，其上表面为正方形，且立柱模块内部设置有多个贯穿立柱上、下表面的空腔，且多个空腔互不连通。通常，立柱模块中的空腔沿其长度方向设置，贯穿整个立柱，形成贯通的空腔，该空腔可以设置成建筑中各种辅助系统的铺设空间，如电力系统、通讯系统、给排水系统、空气控制系统等等，例如，可以在空腔中设置通讯电缆、供水管道、排水管道、空调系统管道，新风系统管道，甚至相互密封连通的空腔可以直接作为管道，通过空气、水等，立柱模块中的空腔结构可以称为功能性空腔。

作为一些可选实施方式，多个空腔具体包括一个中部空腔和四个边空腔，其中中部空腔设置在立柱模块的中央部位，四个边空腔分别对称设置在中部空腔的周围，例如，四个边空腔分别设置在中部空腔与四个侧棱之间，形成对称的空腔结构，立柱模块强度高，使用材料少，成本低，对称设置的空腔便于在其中设置建筑辅助系统。

进一步作为一些可选实施方式，装配式建筑的立柱模块的侧面上，设置有沉槽，例如可以在一个，两个、三个或者四个侧面上设置沉槽本发明实施例述及的沉槽，通常是指其设置在长方形侧面上，沉槽的外形和方向与立柱模块的侧面保持一致而设置，而且沉槽具有一定的深度，便于容纳其它构件。作为可选实施方式，沉槽的横截面形状为梯形，敞口设置，便于容纳其它建筑模块或构件，如连接模块。

进一步，在一些可选实施方式中，沉槽与立柱模块的上、下表面之间分别设置有通孔。通常设置的通孔可用与通过螺栓等紧固连接件，用于将立柱模块与容纳在沉槽中的其它构件固定连接。

作为一些可选实施方式，装配式建筑的立柱模块相互组合，得到立柱模块组合，例如，立柱模块在其长度方向相互组合，可以得到长度不同的立柱模块组件，立柱可以并列设置，其侧面相互连接，得到并列设置的立柱模块组件，或者成为立柱模块束，例如两个、三个、四个，甚至多个立柱模块并列连接，形成多种形状的立柱模块束。立柱模块束的强度可以更高，可以组装强度要求更高的建筑，或者内部空腔更为多元，可以设置更多的辅助系统管线。进一步，作为可选实施方式，装配式建筑的立柱模块组件可以通过连接部件组合而成。例如可以通过定位插件将两个立柱模块首尾相连，得到长度更长的立柱模块组件，也可以通过连接部件将两个立柱并列连接，得到宽度增大的立柱束。通常连接部件可以选择与立柱模块相同的材质，也可以选择比立柱模块强度更高的材质制造，强度更高的材质制造的连接部件还可以增强立柱模块的强度，使其结构更加稳固。通常本发明实施例公开的定位插件，本领域技术人员还称之为定位销或连接插件。

以下结合附图进一步公开本发明实施例的更多技术细节，有助于更加清晰的理解立柱模块、立柱模块组和以及装配式笼式结构建筑可实施的技术特征。

图1为本发明公开实施例1提供的立柱模块立体结构示意图，图1中的立柱模块设置有一个贯通立柱上、下表面的中部空腔11，中部空腔11的两端为正八边棱柱形，中部空腔11的中间部分为圆柱形；四个边空腔12分别设置在中部空腔11和四个侧棱之间，边空腔12为五边棱柱形，中部空腔11和边空腔12的设置关系如图2所示，图2为立柱模块的俯视图，图2中四个边空腔12设置在中部空腔11的周围，分别设置在中部空腔11与四个侧棱之间，四个边空腔的形状相同；四个侧面设置有四个梯形的沉槽14，在梯形的沉槽14的两端与上表面和下表面之间，分别设置有两个通孔13，如图3中所示，图中所示通孔13为设置在沉槽14与立柱模块上表面之间的通孔。

图4为本发明公开实施例2提供的立柱模块组件过程示意图，图4中第第一立柱模块21的右侧面上，设置有沉槽，第二立柱模块的左侧面上设置有沉槽，两个沉槽的位置相对、形状一致，在两个沉槽之间设置有连接部件23，连接部件23的左侧部分，与第一立柱模块21的右侧面沉槽形状相适配，连接部件23的右侧部分，与第二立柱模块22的左侧面沉槽形状相适配，第一立柱模块21、连接部件23和第一立柱模块依次组装时，连接部件设置在两个立柱模块侧面沉槽形成的空间内，形状相互适配，进一步，可以通过在沉槽上设置的通孔13，利用螺栓将连接部件与立柱模块相固定，形成两个立柱模块组件的立柱模块束，其组合状态如图5所示，第一立柱模块21通过连接部件23与第一立柱模块22相并列连接，得到宽度翻倍的立柱模块束，该立柱模块束可以作为一个整体，作为装配式建筑的立柱模块使用。本实施例中的连接部件23的外形，可以参考图6所示，该图所示的连接部件是一体成型的装配式建筑构件，可以是金属构件，也可以是其它材质构件，例如木质、工程塑料等。

图7是本发明实施例3公开的用于立柱模块相互连接组合的定位插件结构示意图，图7中的定位插件包括三部分，即上插接部31、下插接部32和卡接部33，其中上插接部31为圆台型，其上部直径小，下部直径大，设置在上部；下插接部32为倒圆台型，其上部直径大，下部直径小，设置在下部；卡接部33为多边棱柱型，设置在上插接部31和下插接部32之间，三者依次连接成完整的定位插件，定位插件的中央位置设置有内部通孔311，该内部通孔311通常为圆柱形。定位插件的上下插接部用于立柱与定位插件的定位，定位插件的卡接部用于定位插件与立柱的卡位固定。立柱模块相互组合时，例如，两个立柱模块首尾相连时，可以在立柱模块端面之间设置一个定位插件，定位插件的上插接部31与第一立柱模块的中部空腔对应装配，定位插件的下插接部32与第二立柱模块的中部空腔对应装配，然后通过卡接部33分别与两个中部空腔的多边棱柱型端部相适配固定，可以得到固定连接的立柱模块组件。

本发明实施例公开的用于装配式建筑的立柱模块和立柱模块组件，结构中表面积大，强度高，内部的空腔结构不仅节省原料，还可以形成功能性的通道，是可以在工业流水线生产的装配式建筑构建模块，与其它建筑模块，如梁、墙板等在施工现场组装，可以得到所需结构的装配式笼式结构建筑，无需使用现场二次施工，施工过程时间短、效率高、成本低、无排放、符合环保要求，实现了建筑施工的完全装配式生产，是完全装配式的立柱模块和装配式笼式结构建筑。

以上通过结合实施例的示例性描述和数据的公开，本发明技术方案的细节和发明实质更加清晰，清楚，应当理解，这些细节并不是对本发明实质内容和保护范围的限制，任何对本发明公开的技术特征的组合方式都属于本发明构思，属于本发明欲求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式建筑的立柱模块，其特征在于，该立柱模块是整体呈长方体、一体成型的金属构件，其上表面为正方形，且所述立柱模块的内部设置有多个贯穿立柱上、下表面的空腔，且多个所述空腔互不连通。

2.根据权利要求1所述的立柱模块，其特征在于，多个所述空腔包括：

一个中部空腔(11)，设置在所述立柱模块的中央部位；

四个边空腔(12)，分别对称设置在所述中部空腔(11)的周围。

3.根据权利要求2所述的立柱模块，其特征在于，所述四个边空腔(12)分别设置在所述中部空腔(11)与四个侧棱之间。

4.根据权利要求1所述的立柱模块，其特征在于，所述立柱模块的侧面上，设置有沉槽(14)。

5.根据权利要求4所述的立柱模块，其特征在于，所述立柱模块的四个侧面上都设置有沉槽(14)。

6.根据权利要求4所述的立柱模块，其特征在于，所述沉槽(14)与所述立柱模块的上、下表面之间分别设置有通孔(13)。

7.一种装配式建筑的立柱模块组件，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的立柱模块组成。

8.一种装配式建筑的立柱模块组件，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的立柱模块通过连接部件组成。

9.一种装配式笼式结构建筑，其特征在于，包含权利要求1-6任一项所述的立柱模块。

10.一种装配式笼式结构建筑，其特征在于，包含权利要求7或8所述的立柱模块组件。