CN109235904B - 一种建筑模块单元组装模具 - Google Patents

Abstract

一种建筑模块单元组装模具，其包括：底部定位模具，包括：多个安装基座，对模块单元立柱的底端进行临时固定；以及第一水平调节装置，对多个安装基座在水平方向上的位置和间距进行调节；以及顶部定位模具，包括：多个安装扣帽，对模块单元立柱的顶端进行临时固定；第二水平调节装置，对多个安装扣帽在水平方向上的位置和间距进行调节；顶部定位框架，位于所述第二水平调节装置上方并与第二水平调节装置固定连接；以及高度调节装置，对顶部定位框架在高度方向上的位置进行调节。本发明实现了建筑模块单元组装过程中的整体方正度和标准化，可以适应不同尺寸模块单元的灵活组装。

Description

一种建筑模块单元组装模具

技术领域

本发明属于建筑技术领域，具体涉及一种建筑模块单元组装模具。

背景技术

传统建筑钢结构是将成品的结构钢构件运至现场进行组装，需要在组装现场使用大量人工，柱子的垂直度控制较难，施工难度较大，并且耗时较久。模块化钢结构体系是比较新型的建筑结构体系，是将模块单元在工厂加工、精装完成后，再运至现场以类似搭设积木的方式进行组装而成的建筑产品。模块化建筑关键在于每个模块化单元的规格尺寸保持一致，对模块化单元的生产比较严格。因为，只有保证模块单元的结构尺寸的精度要求，才能实现顺畅地在现场进行上下、左右拼装，并进行准确定位。综上所述，如何控制模块单元的组装精度，使模块化单元达到标准化加工生产，是在模块化建筑中需要解决的重要问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种建筑模块单元组装模具，以至少解决部分上述提及的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提出了一种建筑模块单元组装模具，用于包含立柱、底梁和顶梁的模块单元的组装，所述建筑模块单元组装模具包括：

底部定位模具，包括：

多个安装基座，对模块单元立柱的底端进行临时固定；以及

第一水平调节装置，连接于所述多个安装基座，对所述多个安装基座在水平方向上的位置和间距进行调节；以及

顶部定位模具，包括：

多个安装扣帽，对模块单元立柱的顶端进行临时固定；

第二水平调节装置，连接于所述多个安装扣帽，对所述多个安装扣帽在水平方向上的位置和间距进行调节；

顶部定位框架，与所述第二水平调节装置固定连接；以及

高度调节装置，连接于所述顶部定位框架，对所述顶部定位框架在高度方向上的位置进行调节。

在一些实施例中，所述第一水平调节装置包括：

第一长度调节机构，包括水平平行设置的两个第一滑道；以及

第一宽度调节机构，包括水平平行设置的至少两个第二滑道；

其中，所述第二滑道垂设于第一滑道上，能沿第一滑道移动而改变相邻第二滑道之间的间距，每个第二滑道上设置有至少两个安装基座，所述安装基座能沿第二滑道移动而改变相邻安装基座之间的间距。

在一些实施例中，所述第一滑道和第二滑道均包括：

滑槽，其上设置有传动螺杆；

滑块，架设于所述滑槽上，并且与所述传动螺杆螺纹连接；

调节滚轮，设置于所述传动螺杆的端部，用于调节所述传动螺杆的转动；以及

锁扣，能对所述传动螺杆进行锁死。

在一些实施例中，所述第二水平调节装置包括：

第二长度调节结构，包括水平平行设置的两个第三滑道；以及

第二宽度调节机构，包括水平平行设置的至少两个第四滑道；

其中，所述第四滑道垂设于第三滑道下方，能沿第三滑道移动而改变相邻第四滑道之间的间距，每个第四滑道下方设置有至少两个安装扣帽，所述安装扣帽能沿第四滑道移动而改变相邻安装扣帽之间的间距。

在一些实施例中，所述第三滑道和第四滑道均包括：

滑槽，其上设置有传动螺杆；

滑块，架设于所述滑槽上，并且与所述传动螺杆螺纹连接；

调节滚轮，设置于所述传动螺杆的端部，用于调节所述传动螺杆的转动；以及

锁扣，能对所述传动螺杆进行锁死。

在一些实施例中，所述高度调节装置包括竖直平行设置的至少两个第五滑道和框架承托板，所述顶部定位框架固定于所述和框架承托板上，能沿第五滑道上下移动。

在一些实施例中，所述第五滑道包括：

滑槽，其上设置有传动螺杆；

滑块，架设于所述滑槽上，并且与所述传动螺杆螺纹连接；

调节滚轮，设置于所述传动螺杆的端部，用于调节所述传动螺杆的转动；以及

锁扣，能对所述传动螺杆进行锁死；

其中所述滑块上固定有所述框架承托板，所述框架承托板上具有和安装扣帽相配合的安装孔，供螺栓穿过将所述框架承托板和安装扣帽固定在一起。

在一些实施例中，所述立柱的底端具有一底端连接板，并在所述底端连接板上设置有多个安装孔，用于与下方相邻的立柱进行上、下连接；所述安装基座上设置有与所述底端连接板上的安装孔数量和位置对应的安装孔，供螺栓杆穿过而将所述安装基座和底端连接板栓接在一起。

在一些实施例中，所述安装基座上的安装孔设置为至少两组，每组安装孔的数量与底端连接板上的安装孔数量一致，以和不同尺寸的底端连接板配合连接。

在一些实施例中，所述立柱的顶端具有一顶端连接板，并在所述顶端连接板上设置有多个安装孔，用于与上方相邻的立柱进行上、下连接；所述安装扣帽上设置有与所述顶端连接板上的安装孔数量和位置对应的安装孔，供螺栓杆穿过而将所述安装扣帽和顶端连接板栓接在一起。

在一些实施例中，所述安装扣帽上的安装孔设置为至少两组，每组安装孔的数量与顶端连接板上的安装孔数量一致，用于安装不同尺寸的顶端连接板。

(三)有益效果

基于上述技术方案，本发明的有益效果在于：

(1)在建筑模块单元组装过程中，底部定位模具的安装基座位置和顶部定位模具的安装扣帽位置固定，二者进行配合使用，在组装时能确保立柱的精确定位，并通过立柱的垂直度的调整，以此能够确保模块单元的整体方正度和标准化；

(2)通过第一水平调节装置在长度方向和宽度方向上对安装基座的位置分别进行调整和锁定，通过第二水平调节装置在长度方向和宽度方向上对安装扣帽的位置进行调整和锁定，并通过高度调节机构对带有安装扣帽的顶部定位框架的高度进行调整和锁定，由此可以适应不同尺寸模块单元的灵活组装；

(3)利用模具组装模块化单元，可以减少人工，加快建筑构件组装速度，提高了施工效率。实现了建筑工业化加工生产。

附图说明

图1为本发明实施例采用内衬板焊接的连接结构的构件拆分图；

图2为本发明实施例采用内衬板焊接的连接结构的剖面图；

图3为本发明实施例采用内衬板连接结构的模块化建筑的结构示意图；

图4为本发明实施例立柱焊接模具的结构示意图；

图5为本发明实施例立柱与顶梁的栓焊组合连接结构示意图；

图6为本发明实施例立柱与底梁的栓焊组合连接结构示意图；

图7为本发明实施例主次梁连接结构示意图；

图8(a)为本发明实施例建筑模块单元组装模具的整体示意图；

图8(b)为图8(a)的侧视图；

图9(a)为图8(a)所示建筑模块单元组装模具在不带有顶部定位框架情况下的俯视图；

图9(b)为图8(a)所示顶部定位框架的仰视图；

图10为本发明实施例滑道的结构示意图；

图11为本发明实施例U型槽钢定模楼板结构的示意图；

图12为本发明实施例具有U型钢槽定模楼板结构的模块化建筑的示意图；

图13为本发明实施例基础地脚螺栓连接装置的结构示意图；

图14为本发明实施例基于立柱焊接模具制造的模块化建筑的结构示意图；

图15A为本发明一实施例同层模块单元进行连接的结构示意图；

图15B为本发明另一实施例同层模块单元进行连接的结构示意图；

图16为本发明实施例相邻第二梁柱连接节点板的连接结构的俯视图；

图17为本发明实施例螺母固定件的结构示意图；

图18为本发明实施例利用定位部件进行上下层模块单元连接的结构示意图；

图19为本发明实施例定位部件的结构示意图；

图20为本发明实施例防火界壁装置的结构示意图；

图21A为本发明实施例模块单元基层楼板拼接结构的示意图；

图21B为本发明实施例V形板的制作过程示意图；

图22为本发明实施例楼梯同层模块单元临时安装固定的结构示意图；

图23为本发明实施例楼梯跨层模块单元安装完毕后的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

本发明的模块化建筑可以为一层或多层结构的建筑，其中包括多个模块单元。每个模块单元包括多个立柱，每个立柱是中空的矩形、正方形或圆形钢管。立柱的底端通过焊接安装有底端连接板，立柱的顶端通过焊接安装有顶端连接板。底端连接板和顶端连接板可以为矩形、正方形或圆形，其横截面积大于立柱的横截面积。立柱的上端和下端分别与顶梁和底梁连接。

在模块单元中，每个立柱的上下两端均焊接有连接板。由于模块化建筑中对立柱等钢结构构件的尺寸与垂直度都有较高的要求，现有焊接技术，通常是相连接的两个构件直接焊接在一起，该做法缺点是连接构件直接焊接时，电焊机焊枪直接对钢构件的焊接连接部位进行热熔，构件的尺寸变形较大，尺寸精度较难控制。因此，在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种采用内衬板焊接的连接结构。通过内衬板辅助，使得电焊机焊枪不需要直接对钢构件的焊接连接部位进行热熔，有效控制了由于热熔产生的焊接部位变形，并且能够精确控制立柱的尺寸精度。

图1和图2分别为本发明实施例采用内衬板102焊接的连接结构的构件拆分图和剖面图。如图所示，本发明采用内衬板102焊接的连接结构包括：立柱101、连接板103及内衬板102。

以下对本实施例采用内衬板102焊接的连接结构的各个部分进行详细说明。

所述立柱101为中空的方形或圆形钢管，用作建筑模块单元的承重结构。建筑模块单元由至少四根立柱101组合而成，上层模块单元的立柱101下部和下层模块单元的立柱101上部通过连接板103相互连接。所述至少四根立柱101的结构相同。在其他一些实施例中，立柱101的根数可以为4根，也可以是6根以上。

上层模块单元的立柱101下端以及下层模块单元的立柱101上端通过焊接设有连接板103，且立柱101下端的连接板103上方分别有间隔开的两个梁柱连接节点板。两个梁柱连接节点板之间会通过焊接固定一个H型底梁。底梁上铺设ALC地板。由于模块化建筑由多个建筑单元拼装而成，因此对立柱101与连接板103连接的尺寸精度要求非常高，否则会出现无法安装的情况。

在本实施例中，立柱101为中空的方形钢柱。所述方形钢柱中空内径尺寸基本等于内衬板102的外尺寸，使得内衬板102能够放置于钢管柱中空内径。内衬板102表面四边面上设有卡接部105，卡接部105距离内衬板102外边距离相同。方形钢柱与内衬板102进行卡合，从而使得内衬板102与立柱101的相对位置固定。优选地，所述每个内侧面上凸起的卡接部105为两凸起卡点。

优选地，所述立柱101方形管原材端部断口外侧沿设置有坡口104，用于增大焊接面积，使得立柱101方形圆管与连接板103焊接更充分，连接更加牢固。

所述内衬板102的外径与立柱101的内径的形状相同，从而使得内衬板102的外侧面与立柱101的内侧面相贴合。在本实施例中，对应中空的方形钢柱，所述内衬板102为一段方形立柱101结构，其外径与所述方形钢柱内径相同。所述内衬板102第一端置于立柱101的中空部中，并且其第二端预留在立柱101外侧，并其第二端的边沿与立柱101断口外侧沿保持平行。

其由于模块化建筑的每个立柱101长度需要满足标准化生产，因此需要严格控制各部分尺寸的精度。所述卡接部105在内衬板102上的位置可以根据立柱101的长度进行设置。同时，该种焊接方法使用内衬板102作为焊接过渡件，内衬板102可以作为承托焊缝的部件，且焊枪不直接对焊接部件进行热熔，可以减小焊缝完成后变形，从而可以有效地控制立柱101焊接的精度。

焊接过程中，所述坡口104与内衬板102的设置使得焊接处截面形成一梯形，从而焊液106可以充分与所述坡口104、内衬板102与连接板103接触。

在所述内衬板102置于立柱101的中空部中的第一端上设置有卡接槽作为卡接部105，所述卡接槽的一边形成凸起的卡点，与所述方形立柱的断口外沿对应卡合，用于使内衬板102与立柱101相对位置固定。优选地，所述卡接槽为楔形槽。

所述连接板103是比立柱101断截面面积更大的矩形或圆形板，且周围有4个螺栓孔。现有焊接技术中在进行钢结构构件焊接时，通常是相连接的两个构件直接焊接在一起，该做法缺点是连接构件直接焊接，电焊机直接对钢构件的焊接连接部位进行热熔，构件的尺寸变形较大，构件的尺寸精度较难控制。因此如果采用立柱直接与连接板焊接，则可能造成立柱焊接部位变形，难以达到建筑模块单元的尺寸精度标准，使得模块单元在现场无法安装。

因此，本实施例中采用所述连接板抵接于内衬板，再与立柱及内衬板进行焊接，在焊接过程中，内衬板起到承托焊缝的作用，电焊机不直接对钢柱结构进行热熔，一定程度上抑制了立柱与连接板焊接过程中的变形，利用内衬板进行立柱和连接板的焊接，从而有效地控制立柱焊接完成后的垂直度。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种基于内衬板的立柱焊接方法。通过内衬板辅助，使得电焊机不需要直接对钢构件的焊接连接部位进行热熔，有效控制了焊接部位变形，并且能够精确控制立柱的尺寸精度。

本发明采用内衬板进行立柱与连接板焊接的方法包括：

在立柱的断口边沿进行打坡口处理；

将内衬板的第一端套设于立柱中空部，并将内衬板的第二端预留在立柱断口外侧，并与立柱断口外侧沿保持平行；

将内衬板的第二端抵接于连接板，对连接板和立柱进行焊接，使得焊液与所述坡口、内衬板与连接板充分接触。

以下对本实施例采用内衬板焊接方法的各个步骤进行详细说明。

所述立柱采用中空的方形或圆形钢管，用作建筑模块单元的承重结构。在所述立柱断口外侧沿设置有坡口，用于增大焊接面积。焊接过程中，所述坡口与内衬板的设置使得焊接处截面形成一梯形，从而焊液可以充分与所述坡口、内衬板与连接板接触，使得焊接更加牢固。

对立柱进行焊接前打坡口处理后，将内衬板套设在立柱的中空部中，所述内衬板的外径与立柱的内径的尺寸和形状相同，从而使得内衬板的外侧面与立柱的内侧面相贴合。在本实施例中，所述立柱中空的方形钢柱，所述内衬板为一段方形立柱结构，其外径与所述方形钢柱内径相同。套设内衬板时，将所述内衬板第一端置于立柱的中空部中，并且其第二端预留在立柱外侧，并其第二端的边沿与立柱断口外侧沿保持平行。

具体地，将内衬板第一端套设于立柱中空部时，需要内衬板与立柱的位置相对固定。在所述内衬板置于立柱的中空部中的第一端上设置有卡接部，所述卡接部形成凸起的卡点。在一实施例中，所述卡接部为卡接槽，所述卡接槽的一边形成凸起的卡点，与所述方形钢柱的断口外沿对应卡合，用于使内衬板与立柱相对位置固定。优选地，所述卡接槽为两楔形槽。

由于模块化建筑的模块单元的每个立柱长度需要满足标准化生产，因此需要严格控制各部分尺寸的精度。采用的所述内衬板卡接槽的位置根据立柱的标准化长度设置，可以有效地控制立柱焊接长度的精度。由于模块化建筑的模块单元的每个立柱长度需要满足标准化生产，因此需要严格控制各部分尺寸的精度。

在固定完内衬板后，将内衬板的第二端抵接于连接板，对连接板和立柱进行焊接。所述连接板是比立柱断截面面积更大的矩形或圆形板，且周围有4个螺栓孔。现有焊接技术中在进行钢结构构件焊接时，通常是相连接的两个构件直接焊接在一起，该做法缺点是连接构件直接焊接，电焊机焊枪直接对钢构件的焊接连接部位进行热熔，构件的尺寸变形较大，构件的尺寸精度较难控制。因此如果采用立柱直接与连接板焊接，则可能造成立柱焊接部分变形，难以达到建筑模块单元的尺寸精度标准，使得模块单元在现场无法安装。

本实施例中采用连接板抵接于内衬板再与立柱进行焊接，由于该种焊接方法使用内衬板做法焊接过渡件，内衬板可以作为承托焊缝的部件，且焊枪不直接对焊接部件进行热熔，可以减小焊缝完成后变形，从而可以有效地控可以有效地控制立柱焊接完成后的垂直度。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种采用内衬板连接结构的模块化建筑。该模块化建筑是将拥有立柱、顶梁、底梁的数个建筑模块单元模块进行拼接的模块单元建筑物，其中，下层模块单元的立柱上端焊接连接板，上层模块单元的立柱下端同样焊接连接板，上下连接板通过螺栓和螺母固定。

本实施例中，建筑模块单元由至少四根立柱组合而成，上层模块单元的立柱下部和下层模块单元的立柱上部相互连接。所述至少四根立柱的结构相同。在其他一些实施例中，立柱的根数可以为4根，也可以是6根以上。

上层模块单元的立柱下端以及下层模块单元的立柱上端通过焊接安装有连接板，且立柱下端的连接板上方分别有间隔开的两个梁柱连接节点板。两个梁柱连接节点板之间会通过栓焊组合固定一个H型底梁。底梁上铺设ALC地板。由于模块化建筑由多个建筑模块单元拼装而成，因此对立柱与连接板连接的尺寸精度要求非常高，否则会出现无法安装的情况。

所述立柱和连接板焊接时，通过内衬板辅助，使得电焊机焊枪不需要直接对钢构件的焊接连接部位进行热熔，有效控制了焊接部位变形，并且能够精确控制立柱的尺寸精度。

图3为本发明实施例采用内衬板连接结构的模块化建筑的结构示意图。如图3所示，本发明采用内衬板连接结构的模块化建筑包括多个模块单元，各模块单元之间相互连接。其中，所述模块单元包括立柱301、顶梁302、底梁303，所述立柱的末端焊接有连接板304，上层模块单元305与下层模块单元306的立柱通过连接板连接。

所述立柱301末端与连接板304的连接结构采用内衬板焊接，包括：立柱、连接板及内衬板。为了达到简要说明的目的，上述实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

立柱与连接板的焊接需要在工厂采用模具进行标准化加工，为了标准立柱焊接的尺寸精度与垂直度，在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种立柱焊接模具及其焊接结构。

本发明提供了一种立柱焊接模具。图4为本发明实施例一种立柱焊接模具的结构示意图。如图4所示，本发明的立柱焊接模具包括：底座、两个U型槽钢404、两个竖向角钢405以及滑动装置406及端板。

其中，焊接模具的下部底座由一个H型钢403组成，在H型钢403的两端部分别设置滑动装置，端板包括竖向的第一端板401和第二端板402分别设置在底座两端的滑动装置上，并与底座上表面垂直，所述第一端板401和第二端板402与H型钢403上翼缘板垂直，限定两个端板的位置。焊接模具上设置有两个标准位置标识410，用于确定立柱与连接板构件连接后的标准长度，焊接时两个端板间距离需满足所述标准长度。具体地，通过调节所述滑动装置使得所述第一端板和第二端板位置改变，所述第一端板与第二端板抵住与立柱进行焊接的构件，并使两端板分别到达对应的标准位置标识，从而控制立柱焊接的长短尺寸，使立柱加工出的成品长度一致，实现标准化生产。具体地，所述滑动装置包括滑槽，其上设置有一传动螺杆；一滑块架设于所述滑槽上并且与所述传动螺杆螺纹连接，所述滑块上固定有端板；一调节滚轮设置于所述传动螺杆的端部，用于调节传动螺杆的转动，使该滑块带动端板相对于底座进行移动，改变所述第一端板与第二端板之间的距离。

优选地，所述滑道上还包括一锁扣，用于对所述传动螺杆进行锁死。所述锁扣为固定于传动螺杆上的旋转把手，当该旋转把手旋转至卡接于所述滑槽时，对所述传动螺杆进行锁死。

所述滑动装置的滑块上还固定有两个U型槽钢404，U型槽钢404倒立设置在滑块上表面，作为加工立柱408时的支撑。

在H型钢403上翼缘板面焊接两个竖向角钢405，用于限定立柱408在模具上的径向位置。夹具409设置于两个竖向角钢405及两个端板上。其中，设置于两个竖向角钢405用于固定立柱的径向方向，设置于两个端板上的夹具用于对连接板进行固定。

待加工的立柱408水平放置于焊接模具两端的第一端板401与第二端板402之间，立柱两端将内衬板的第二端抵住待与立柱焊接的连接板，通过焊接模具两端的滑动装置406调节其上的第一端板401与第二端板402的位置，并使两端板分别到达底对应的标准位置标识，通过焊接模具的所述第一端板401与第二端板402对立柱408与连接板的长度方向进行限位；在对立柱408的径向进行限位固定，立柱408长度、径向位置都安置后，用夹具409将立柱位置固定，将柱身与连接板407进行点焊固定。立柱408与连接板点焊固定完成后，松开夹具409，将加工好的立柱吊走，立柱点焊加工完成。

本实施例采用立柱焊接模具结合内衬板焊接，实现了立柱定型、定模加工生产，使立柱加工后的尺寸、模数一致。立柱的标准化生产有效保证了立柱加工后的长度尺寸精度，解决了模块单元组装时立柱长度不一影响组装精度的问题。通过焊接模具加工立柱，保证了立柱节点板与柱身的垂直，从而确保了立柱的加工垂直度。

进一步地，本发明实施例的一种采用焊接模具进行立柱焊接的结构包括：立柱、连接板及内衬板。上述实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了基于立柱焊接模具制造的模块化建筑。该模块化建筑是将拥有立柱、顶梁、底梁的数个建筑模块单元进行拼接的模块单元建筑物，其中，下层模块单元的立柱上端焊接连接板，上层模块单元的立柱下端同样焊接连接板，上下连接板通过螺栓和螺母固定。所述立柱和连接板焊接时，通过内衬板辅助，使得电焊机不需要直接对钢构件的焊接连接部位进行热熔，有效控制了焊接部位变形，并且能够精确控制立柱的尺寸，每个模块单元的所述立柱与连接板的总长为一标准化长度。

所述连接板与立柱的标准化生产通过立柱焊接模具实现。采用焊接模具制造的标准化立柱焊接结构包括：立柱、连接板及内衬板。上述实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

在模块单元安装过程中，在柱子与连接板焊接完成后，还需要将梁和柱之间进行连接。

本发明提供了一种梁柱栓焊组合连接结构，代替传统梁、柱连接通常的纯焊接结构，与传统的纯焊接结构相比较，在梁、柱连接节点处有很大的受力潜能，可适用于钢结构建筑体系中。在本发明的栓焊组合连接结构中，立柱的上端和下端分别与两个横梁进行栓焊组合连接，以下对栓焊组合连接结构的具体实施方式进行具体说明。

在本发明的一实施例中，提供一种栓焊组合连接节点的模块化建筑，其中的节点包括立柱510和横梁，在本实施例中该横梁是以顶梁520作为示例说明。如图5所示，在该立柱510的顶端固定有一与立柱相垂直的顶端连接板512，在靠近该顶端处固定有一与立柱相垂直的第一梁柱连接节点板511，该立柱510的侧壁位于顶端连接板512和第一梁柱连接节点板511之间固定有一第一梁柱连接腹板513。该顶梁520为H型钢梁，由上翼缘板522、下翼缘板521和顶梁腹板523一体形成。

其中，顶端连接板512和第一梁柱连接节点板511分别对应于上翼缘板522、下翼缘板521进行焊接连接，第一梁柱连接腹板513和顶梁腹板523相贴合并通过螺栓连接，完成立柱510和顶梁520的栓焊组合连接。

在本实施例中，第一梁柱连接腹板513和顶梁腹板523上设置有位置对应的3对安装孔514，分别可供螺栓穿过进行螺栓连接。作为优选，该螺栓采用摩擦型高强螺栓。

作为优选，进一步在第一梁柱连接腹板513与顶梁腹板523在贴合面的周缘位置将第一梁柱连接腹板513焊接于顶梁腹板523上，以提高连接强度。

在本实施例中，立柱510可为中空的圆形钢管、正方形或矩形钢管，并不作特别限制，可根据实际需求进行选用。顶端连接板512为截面面积大于立柱的圆形板、方形板或矩形板等，第一梁柱连接节点板511的外缘形状可以是圆形、方形或矩形等，均对形状不作特别限制，只要分别能够与上翼缘板522、下翼缘板521进行焊接即可。

顶端连接板512、第一梁柱连接节点板511和第一梁柱连接腹板513可以是分别焊接于立柱510上。

在本实施例中，该顶端连接板上具有螺栓孔515，例如在与相邻立柱进行连接时供螺栓穿过进行栓接。

将本实施例的梁柱栓焊组合连接方式应用于框架式建筑结构后，若发生地震或偶然巨大荷载，立柱的顶端连接板和顶梁梁的上、下翼缘板之间的焊缝先破坏拉裂，承受第一阶段应力，第一梁柱连接腹板和顶梁腹板间的摩擦面承受第二阶段受力；若第一梁柱连接腹板和顶梁腹板间的摩擦面发生相对错动，则螺栓的螺杆剪力承受第三阶段，提高了梁、柱间的连接节点的受力潜能。

如图6所示，本另一实施例中该横梁是以底梁620作为示例说明。底梁620与第一实施例中顶梁610结构相同，包括一体成型的上翼缘板622、下翼缘板621和底梁腹板623。在该立柱610靠近底端处固定有与立柱相垂直的第二梁柱连接节点板611、第三梁柱连接节点板611’，该立柱的侧壁位于第二梁柱连接节点板611、第三梁柱连接节点板611’之间固定有一第二梁柱连接腹板613。

其中，第二梁柱连接节点板611、第三梁柱连接节点板611’分别对应于上翼缘板622、下翼缘板621进行焊接连接，第二梁柱连接腹板613和底梁腹板623相贴合并通过螺栓连接，完成立柱610和底梁620的栓焊组合连接。

在本实施例中，第二梁柱连接腹板613和底梁腹板623上设置有位置对应的2对安装孔614，分别可供螺栓穿过进行螺栓连接。同样地，该螺栓优选采用摩擦型高强螺栓。

在本实施例中，在立柱610的底端固定有与立柱610相垂直的底端连接板612，该底端连接板612上具有安装孔615，例如在与相邻立柱进行连接时供螺栓穿过进行栓接。

本发明改变了梁柱纯焊接的传统做法，用栓焊组合连接替代纯焊接技术，可以改善节点受力特点。由于纯焊接连接焊缝拉裂，易发生脆性破坏。本发明中的栓焊组合连接，近似三阶段设防受力。若发生地震或偶然巨大荷载，柱子节点板和梁上、下翼缘板焊缝先破坏拉裂，承受第一阶段受力；连接腹板与梁腹板用摩擦型高强螺栓，腹板间摩擦面承受第二阶段受力；若腹板摩擦面发生相对错动，高强螺栓的螺杆剪力承受第三阶段。相对于纯焊接刚性连接，梁柱连接使用栓焊组合刚性连接可以在节点的受力特性上有很大受力储备潜能。在结构体系抗震性能方面有很大的改善，也符合“强节点，弱构件”的抗震设计理念。

在模块单元安装过程中，与立柱直接固定连接的底梁和顶梁为模块单元的主梁，主梁之间可通过次梁连接。次梁也可以为H型钢。

如图7所示，在一实施例中，本发明提供了一种主次梁螺栓连接节点的模块化建筑，包括至少一个模块单元，所述模块单元包括立柱、主梁和次梁，其中，主梁与立柱固定连接，次梁连接在主梁之间。其中，主梁701与立柱(图中未示出)固定连接，次梁702连接在两个主梁701之间，主梁701和次梁702都为H型钢。在主梁701的连接部位，上翼缘板703和下翼缘板704之间的主梁腹板705上焊接一连接腹板706，连接腹板706与主梁腹板705垂直，连接腹板706与上翼缘板703和下翼缘板704分别焊接在一起。连接腹板706的焊接端的宽度与主梁的上翼缘板703和下翼缘板704之间的净距离相等，连接腹板706另一端突出于主梁的上翼缘板703和下翼缘板704，设有两个以上的螺栓孔，其宽度可以小于焊接端的宽度。在次梁702的连接部位，次梁腹板707的端部上形成有与连接腹板706上的螺栓孔对应的螺栓孔，连接腹板706与次梁的次梁腹板707通过螺栓和螺母固定，其中的螺栓优选为摩擦型高强螺栓。

在一个实施例中，连接腹板706在主梁腹板705与上下翼缘板703，704的相交部位形成圆弧倒角，其目的是为了保证连接腹板与主梁之间的焊接连续充分。次梁的上下翼缘板708，709与主梁的上下翼缘板703，704之间还可以预留一定的缝隙，其目的是当发生地震或偶然巨大荷载时，主次梁柔性连接产生相对移动从而吸收部分能量，此外可以避免主次梁发生相对移动时，主梁的翼缘板和次梁的翼缘板之间发生接触碰撞从而对梁构件造成损伤破坏。

在一个实施例中，在主次梁的连接部位的背侧设置有矩形加劲板710，加劲板与主梁的上翼缘板703和下翼缘板704相互垂直，并且与主梁的上翼缘板703、下翼缘板704和主梁腹板705焊接。加劲板710可以防止主次梁连接部位单侧受力，导致主梁发生扭转、弯矩时发生局部失稳从而破坏主梁。

这种主梁和次梁的连接结构的纯螺栓连接，可以实现主次梁间的铰接纯柔性连接，遇到偶然巨大荷载，主次梁间可以相对移动从而吸收部分能量，符合规范要求设计原理，结构体系受力特性。并且采用这种结构时施工简单方便，拆装容易，易更换部件，钢构件重复利用率高。

为了保证模块单元加工的尺寸精度，上述模块单元在定位模具中组装而成。

本发明提供了一种建筑模块单元组装模具，将建筑模块单元在该模具上进行组装，能够对立柱精确定位，并保证其垂直度，实现了标准化组装。

在本发明的一实施例中，提供一种建筑模块单元组装模具，图8(a)为本发明实施例建筑模块单元组装模具的整体示意图；图8(b)为图8(a)的侧视图；图9(a)为图8(a)所示建筑模块单元组装模具在不带有顶部定位框架情况下的俯视图；图9(b)为图8(a)所示顶部定位框架的仰视图。

如图8(a)、8(b)、9(a)、9(b)所示，本实施例建筑模块单元包括立柱810、底梁820和顶梁830，本实施例建筑模块单元组装模具包括底部定位模具840、顶部定位模具850，其中：

底部定位模具840包括多个安装基座841和第一水平调节装置，其中，该多个安装基座841对多根立柱810的底端进行临时固定，该多个安装基座841连接于第一水平调节装置上，通过第一水平调节装置对各安装基座841在水平方向上的位置和间距进行调节；

顶部定位模具850包括多个安装扣帽851、顶部定位框架852、第二水平调节装置和高度调节装置855，其中，该多个安装扣帽851对多根立柱810的顶端进行临时固定，该安装扣帽851固定于第二水平调节装置，通过第二水平调节装置对各安装扣帽851在水平方向上的位置和间距进行调节，该第二水平调节装置连接于顶部定位框架852下方，该顶部定位框架852连接于高度调节装置855上，通过高度调节装置855对顶部定位框架852在高度方向上的位置进行调节。

以下对建筑模块单元组装模具的各组成部分作详细说明。

在立柱810的底端一般设置有一底端连接板811，并在该底端连接板811上设置有多个安装孔(图中未画出)，可用于与下方相邻模块单元的立柱进行上、下连接，在本实施例的底部定位模具中，在安装基座841上设置有和该底端连接板上的安装孔数量和位置相对应的安装孔，供螺栓杆穿过而将安装基座841和底端连接板811临时栓接在一起。

如图9(a)中所示，该安装基座841上的安装孔设置四个为一组，作为优选，可以将该安装基座841上的安装孔设置为至少两组，分别用于安装不同尺寸的底端连接板；每组安装孔的数量与底端连接板上的安装孔数量相一致。

如图8(a)～(b)和9(a)所示，该第一水平调节装置包括第一长度调节机构843和第一宽度调节机构842，第一长度调节机构843包括2个水平平行设置的第一滑道843a、843b，第一宽度调节机构842设置有至少两个水平平行设置的第二滑道(图中所示为3个第二滑道842a、842b及842c)，该第二滑道842a、842b及842c垂设于第一滑道843a、843b上，能沿第一滑道843a、843b移动而改变相邻第二滑道之间的间距，每个第二滑道上设置有至少两个安装基座841(图中所示为2个)，能沿第二滑道842a、842b或842c移动。为了便于理解，该第一滑道和第二滑道在前述附图中以方框作为示意进行简单绘制，具体的原理结构图请参照图10。

如图10所示，以第一滑道843a为例，包括一第一滑槽1010a，其上设置有第一传动螺杆1020a；一第一滑块1030a架设于第一滑槽1010a上并且与第一传动螺杆1020a螺纹连接，所述第一滑块1030a上固定有一第二滑道；一第一调节滚轮1040a设置于第一传动螺杆1020a的端部，来调节第一传动螺杆1020a的转动。此时，转动第一调节滚轮1040a可以使该第一滑块1030a带动第二滑道相对于第一滑槽1010a进行移动，而改变与相邻第二滑道之间的间距。容易理解为了使各个第二滑道能够独立移动，可以在第一滑槽上配置至少两个第一传动螺杆，分别对第二滑道进行传动。

进一步地，第一滑道843a上还包括第一锁扣，能对第一传动螺杆1020a进行锁死，作为示例，该第一锁扣为固定于第一传动螺杆上的第一旋转把手1050a，当该第一旋转把手1050a旋转至卡接于第一滑槽1010a时，对第一传动螺杆1020a进行锁死。

同样地，以第二滑道842a为例，其具有与第一滑道843a相同的结构，包括一第二滑槽1010b，其上设置有第二传动螺杆1020b；一第二滑块1030b架设于第二滑槽1010b上并且与第二传动螺杆1020b螺纹连接，该第二滑块1030b上固定有一安装基座841；一第二调节滚轮1040b设置于第二传动螺杆1020b的端部，来调节第二传动螺杆1020b的转动。此时，转动第二调节滚轮1040b可以使该第二滑块1030b带动安装基座841相对于第二滑槽1010b进行移动，而改变与相邻安装基座之间的间距。容易理解为了使各个安装基座能够独立移动，可以在第二滑槽上配置至少两个第二传动螺杆，分别对安装基座进行传动。

进一步地，第二滑道842a上还包括第二锁扣，能对第二传动螺杆1020b进行锁死，作为示例，该第二锁扣为固定于第二传动螺杆1020b上的第二旋转把手1050b，当该第二旋转把手1050b旋转至卡接于第二滑槽1010b时，对第二传动螺杆1020b进行锁死。

在本实施例中，第一水平调节装置以焊接等方式固定在由多根横梁焊接而成的底部定位框架844上，由此形成牢固的整体结构，确保模具的定位准确。

在立柱810的顶端一般设置有一顶端连接板812，并在该顶端连接板812上设置有多个安装孔，可用于与上方相邻模块单元的立柱进行上、下连接，在本实施例的顶部定位模具中，在安装扣帽851上设置有和该顶端连接板812上的安装孔数量和位置对应的安装孔，供螺栓杆穿过而将安装扣帽851和顶端连接板812临时栓接在一起。

和安装基座841上安装孔的设计类似，该安装扣帽851上的安装孔设置为至少两组，用于安装不同尺寸的顶端连接板812；每组安装孔的数量与顶端连接板上的安装孔数量相一致。

在安装扣帽851和立柱的顶端连接板812之间还可以设置相配合的定位部件813和定位孔，以方便地将安装扣帽851和顶端连接板812进行对接。

如图8(a)～(b)和9(a)所示，该第二水平调节装置的结构和第一水平调节装置相同，包括第二长度调节机构853、和第二宽度调节机构854，第二长度调节机构包括两个水平平行设置的第三滑道853a、853b，第二宽度调节机构854包括至少两个水平平行设置的第四滑道(图中所示为3个第四滑道854a、854b及854c)，该第四滑道854a、854b及854c垂设于第三滑道855a上，能沿第三滑道移动而改变相邻第四滑道之间的间距，每个第四滑道上设置有至少两个安装扣帽851；高度调节装置855包括至少两个第五滑道(图中所示为3个第五滑道855a、855b及855c)，顶部定位框架连接至该至少两个第五滑道上，能沿第五滑道移动。

容易理解，第三滑道853a、853b和第四滑道854a、854b及854c的结构原理请参照图10所示，与前述第一滑道843a、843b及第二滑道842a、842b及842c相同，具体而言，第三滑道853a、853b分别包括第三滑槽1010c、第三传动螺杆1020c、第三滑块1030c、第三调节滚轮1040c和第三旋转把手1050c，其中第三滑块1030c上固定有第四滑道；而第四滑道854a、854b及854c分别包括第四滑槽1010d、第四传动螺杆1020d、第四滑块1030d、第四调节滚轮1040d和第四旋转把手1050d，其中第四滑块1030d上固定有安装扣帽851。

而高度调节装置855中的第五滑道855a、855b及855c与第一至第四滑道相类似，分别包括第五滑槽1010e、第五传动螺杆1020e、第五滑块1030e、第五调节滚轮1040e和第五旋转把手1050e，区别在于，第五滑道为竖直放置，以使其上的第五滑块1030e在高度方向上进行移动，并且在第五滑块1030e上以焊接等方式在水平方向上固定一承托板858，该承托板858上具有和安装扣帽相配合的安装孔，供螺栓穿过将该承托板858和安装扣帽851固定在一起。

如图8(b)和9(b)中所示，顶部定位模具上的安装扣帽851的数量为9个，其中3个分别固定在高度调节装置855的承托板858上，在其他实施例中可以根据模块单元的实际需求进行调整，只要能实现顶部定位模具在高度调节装置上稳固连接即可。

在本实施例中，高度调节装置855以焊接等方式固定在由多根支撑柱857和横梁856焊接而成的座体框架上，由此形成牢固的整体结构，确保模具的定位准确。

如图8(b)所示，该建筑模块单元组装模具中还包括在完成底端、顶端临时固定的相邻两根立柱间交叉设置的两根手拉葫芦860，并且该两根手拉葫芦860在该两根立柱间的长度均可调，其第一端860a固定于其中一根立柱的顶端，第二端860b固定于另一根立柱的底端，通过调节长度来对其第一端所固定的立柱的垂直度进行调整。

该建筑模块单元组装模具中还包括分别在立柱的侧面放置的线坠870，用于判断立柱的垂直度，作为优选，在该立柱的非相对的两侧面分别设置有线坠，以便同时判断该立柱两侧面所在垂直度。

基于上述建筑模块单元组装模具，本发明进一步提供一种建筑模块单元组装方法，包括：

步骤1：利用底部定位模具对建筑模块单元中多根立柱的底端进行临时固定。

本步骤中，首先需要通过第一水平调节装置对底部定位模具中的各安装基座841的间距和位置进行调整，完成后对第一水平调节装置进行锁死，具体为操作为，转动第一调节滚轮1040a和第二调节滚轮1040b来分别对安装基座841在长度方向和宽度方向上的位置进行调整，调整完成后，转动第一旋转把手1050a和第二旋转把手1050b来分别对第一传动螺杆1020a和第二传动螺杆1020b进行锁死；其次，将多根立柱810放置于对应的安装基座841上，利用螺栓穿过安装基座841和立柱的底端连接板811上相对应的安装孔，而将安装基座841和底端连接板811临时栓接在一起。

步骤2：在该多根立柱上分别组装底梁和顶梁，并对梁柱连接节点和梁梁连接节点进行临时固定。

本步骤中，通过松动的螺栓连接来对梁柱连接节点和梁梁连接节点进行临时固定，以免影响后续对立柱进行垂直度调整的步骤。

步骤3：利用顶部定位模具对该多根立柱的顶端进行临时固定。

本步骤中，首先通过调节第二水平调节装置来调整安装扣帽851的位置，然后调节高度调节装置855降低顶部定位框架852的高度，将安装扣帽851放置于对应立柱的顶端连接板812上，作为优选，可通过安装扣帽851和顶端连接板812之间的定位部件和定位孔配合，完成安装扣帽851和顶端连接板812的对接。其次，利用螺栓穿过安装扣帽851和顶端连接板812上相对应的安装孔，而将安装扣帽851和顶端连接板812临时栓接在一起。

步骤4：对该多根立柱的垂直度进行调整之后，对梁柱连接节点和梁梁连接节点进行永久性固定。

如图所示，本步骤中，通过在相邻的两根立柱间交叉设置的两根长度可调的手拉葫芦860，来对立柱810的垂直度进行调整；在调整好立柱的垂直度后，即可通过焊接对梁柱连接节点和梁梁连接节点进行永久性固定；或者也可以通过拧紧梁柱连接节点和梁梁连接节点处的松动的螺栓来进行永久性固定。

通过前述的四个步骤即可完成建筑模块单元组装，利用相同顶部定位模具和底部定位模具进行组装的建筑模块单元具有标准化的尺寸。

基于以上对建筑模块单元组装模具的描述，在本发明的一实施例中，提供一种用于建筑模块单元组装的调节系统，如图8(a)、8(b)、9(a)、9(b)所示，本实施例建筑模块单元包括立柱810、底梁820和顶梁830，本实施例调节系统包括第一水平调节装置、第二水平调节装置和高度调节装置，其中，第一水平调节装置用于对多个安装基座841在水平方向上的位置和间距进行调节，所述安装基座能对多根立柱810的底端进行临时固定；第二水平调节装置用于对多个安装扣帽851在水平方向上的位置和间距进行调节，该第二水平调节装置固定于一顶部定位框架852上，高度调节装置855用于对该顶部定位框架852在高度方向的位置进行调节。本发明的建筑模块单元组装模具和调节系统能够对立柱精确定位，并保证其垂直度，从而实现建筑模块单元的标准化组装。

在工厂进行模块单元的安装过程中，楼梯间井道、电梯间井道需要在单个模块单元内实现。其中，底梁结构用于作为楼板墙体的支撑结构，而楼梯间井道、电梯井道通常小于单个单元的空间，而其周边部位的楼板还需要形成规则的方正的空间。井道的方正度必须控制在允许的误差范围内，例如电梯井道如果不方正，电梯安装后不能正常运行。传统钢结构楼板类型有：压型钢板混凝土楼板、现浇整体混凝土楼板、混凝土叠合板组合楼板、密肋OSB板、轻钢楼板、自承式钢筋桁架混凝土叠合楼板、纤维水泥压力板等类型，以上楼板的做法在井道周边实现规则方正的空间、控制尺寸偏差上，存在一定的困难，并且其中一些做法需要支模板现场浇筑混凝土，尺寸偏差控制较难。

为了解决上述问题，在本发明的一示例性实施例中，提供了一种具有U型钢槽定模楼板结构的模块化建筑。该模块化建筑是将拥有立柱、顶梁、底梁的数个建筑模块单元进行拼接的模块单元建筑物，其中，下层模块单元的立柱上端焊接连接板，上层模块单元的立柱下端同样焊接连接板，上下连接板通过螺栓和螺母固定。

图12为本发明实施例一种具有U型钢槽定模楼板结构的模块化建筑的示意图。如图12所示，其中，所述模块单元包括规则的井道空间1201，所述U型钢槽定模楼板结构1202用于模块单元井道的墙体支撑结构。通过将井道周边的楼板做成定型的U型槽钢，将U型槽钢与模块底梁1203焊接在一起，然后在U型槽钢内浇筑混凝土、或ALC板材1204块及水泥砂浆1205固定。所述U型槽钢作为墙体的承托结构，形成规则的方正的井道楼板，从而有效地控制了施工尺寸精度。

图11为本发明实施例一种U型槽钢定模楼板结构的示意图。如图11所示，U型槽钢结构作为模块单元井道的楼板结构时，可以构成规则的模块建筑空间。将井道周边做成定型的U型槽钢，将U型槽钢与模块底梁焊接在一起，然后在U型槽钢内浇筑混凝土、或ALC板材块及水泥砂浆固定。所述U型槽钢填实的楼板形成规则方正的井道楼板，作为墙体的承托结构，形成规则的方正的井道楼板，从而控制施工尺寸精度。

具体地，所述U型槽钢结构包括：

承托基底1101，作为U型槽钢的承托结构，本实施例中，所述承托基底1101为模块单元立柱的底梁。具体地，在模块化建筑中，每个单元模块至少包括四根立柱，每个立柱的底端设置有底端连接板，顶端设置有顶端连接板，顶端连接板和底端连接板之间从上向下依次设置有第一梁柱连接板、第二梁柱连接板和第三梁柱连接板，其中第一梁柱连接板靠近顶端连接板，第二梁柱连接板和第三梁柱连接板靠近底端连接板，并与底梁固定连接，所述底梁作为U型槽钢的承托结构的承托基底1101。

U型槽1102，填实完成后作为楼板基层，用于作为墙体的承托结构，墙体安装固定于楼板基层上。U型槽1102开口向上，开口的宽度可以根据墙体的宽度和井道大小尺寸共同进行定型。特别地，所述墙体可以为厚度较大的防火墙，所述U型槽1102的宽度可以随防火墙体的防火等级的营造做法的不同进行加宽。

在本实施例中，所述U型槽1102与底梁的固定方式为焊接。具体地，所述U型槽1102焊接于H型底梁的上翼缘板上部，并在上翼缘板上部延伸至立柱，所述U型槽1102与上翼缘板上部焊接固定。优选地，所述U型槽1102构成的井道空间大小根据电梯轿厢等所需空间设置；即所述U型槽1102靠近井道的槽边根据井道所需空间设置，远离井道的槽边与其他楼板基层外侧齐平。

填充材料1110，设置于U型槽1102的开口内部，使得U型钢上部平整，形成墙体的稳定支撑平台。所述填充材料可以包括混凝土或ALC板材块1111及水泥砂浆1112或其他凝固性建筑材料。

在一实施例中，所述填充材料为混凝土。通过浇筑混凝土在U型槽1102的开口内部，使得U型槽1102上部形成平整的支撑平台。

在另一实施例中，所述填充材料为ALC板材块及水泥砂浆。具体地，将ALC板材制成多个ALC块1111，并且其厚度等于U形槽的开口深度，其中所述ALC块1111的长度和宽度均小于U型钢槽开口的长宽，使得所述ALC块1111能够放置于U型槽1102开口内部，并且能在U型槽1102内ALC块1111周围浇筑混凝土或水泥砂浆等浇筑材料从而更好地固定ALC板；在所述U型钢槽焊接到承托基底1101上之后，将多个ALC块1111均匀地并排放置于U型槽1102开口内部，并通过浇筑水泥砂浆进行固定，使得U型槽1102上部形成平整的支撑平台。

本实施例中，所述ALC为一种无机硅酸盐材料，具有良好的耐火性能及保温性能，并且其造价成本低。在形成了预定的井道空间大小后，其余位置铺设ALC地板。同时，由于选用浇筑水泥砂浆对ALC块1111进行固定，因此在保证了墙体承托平台性能的同时，简化了制造方法，降低了制造成本。

本实施例的模块化建筑采用U型钢槽定模楼板结构，使得模块建筑楼板尺寸较易控制，并且施工方便，不需要支立模板。通过在底梁上焊接定型的U型槽钢，可以作为井道周边的墙体承托板，从而实现规则方正的井道，使得上下模块形成一个垂直方正规则的井道空间。

在工厂完成各个模块单元的安装完成后，需将模块单元运输至施工现场进行安装。首层模块单元与模块角件、基座或基础基座通常为焊接固定，属于刚性连接，且同一模块单元不同柱子基底的安装水平标高控制较困难。由于角件与基础预埋板或基座间是直接焊接的，重复利用时，需要切割破坏，造成模块单元重复利用率低的问题。现场焊接空间狭小，需要在基础上或模块单元内侧预留孔洞进行操作，对结构及装饰装修的连接性构成影响，增加了后续封堵和装修修补的工作量。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种基础水平调节支撑的连接装置。图13为本发明实施例基础水平调节支撑的连接装置的结构示意图。如图13所示，所述连接装置包括：

n个地脚螺栓1301，预埋在模块建筑的基础基底1302上，其中n＞1；

一个水平调节支撑1303，预埋在模块建筑的基础基底1302上；

首层模块单元立柱1304连接板1305，四周设置有螺栓孔1306，所述首层模块单元立柱的连接板1305上螺栓孔的位置与n个地脚螺栓1301的位置对应。

进一步地，n个地脚螺栓1301在所述底座连接板1305上均匀分布；m个水平调节支撑1303在n个地脚螺栓1301构成的区域内均匀分布。

进一步地，水平调节支撑1303的位置与首层模块单元的立柱1304底座连接板1305中心的位置对应。

其中，所述水平调节支撑1303包括：

支撑螺母1307，所述支撑螺母1307第一端设有接地定位盘1310，所述接地定位盘1310与基础基底1302固定连接；

螺栓杆1308，穿入所述支撑螺母1307第二端，可以在支撑螺母1307内旋转，调整水平高度；

卡盘1309，嵌套在所述螺栓杆1308上，卡盘可以在螺栓杆1308上旋转，调节在螺栓杆1308上的位置，用于在螺栓杆1308到达预定支撑高度后抵住所述支撑螺母1307的第二端，从而使螺栓杆1308与支撑螺母1307的相对位置固定。

上述基础水平调节支撑连接装置无需焊接，在模块单元重复利用或移动位置时，无需切割破坏，重复利用率高，更加节能环保。本发明还通过水平调节支撑进行紧固调节，控制基础标高的施工误差，使首层模块单元的安装更为方便。

所述基础水平调节支撑连接装置用于实现首层模块单元与施工基础基底的连接时，连接方法包括：

在基础基底上预埋n个地脚螺栓，其中n＞1，所述n个地脚螺栓的位置与首层模块单元立柱的连接板上螺栓孔的位置对应；

在基础基底上所述地脚螺栓中间预埋一个水平调节支撑；

首层模块单元立柱的连接板与水平调节支撑螺栓杆接触，同时地脚螺栓穿过连接板的螺栓孔；

调节水平调节支撑的高度使模块单元水平，紧固地脚螺栓螺母，使地脚螺栓与首层模块单元基础连接板固定在一起；

首层模块单元与基础基底连接完成后，基础基底与连接板之间的缝隙用微膨胀混凝土灌填塞实，并全部覆盖包裹水平调节支撑和缝隙间地脚螺栓裸露部分。

在调节水平调节支撑时，首先旋动支撑螺母上部的螺栓杆，调节支撑高度。当螺栓杆达到预定的支撑高度后，再旋动卡盘，使得卡盘抵住所述支撑螺母的第二端，对所述螺栓杆进行限位，实现支撑高度的固定。

采用该连接方法进行首层模块单元与基础基底的连接，通过在立柱底座连接板对应位置预埋地脚螺栓，在地脚螺栓中间部位预埋水平调节支撑，基础基底的水平调节支撑与上部首层模块单元的立柱连接板接触，并使得首层模块单元与基础基底的连接结构施工方便。该方法改善了原有技术的焊接，利用地脚螺栓中间的水平调节支撑，可控制基础标高的施工误差，使得首层模块单元安装更方便简洁。

由于本实施例采用中间水平调节支撑对首层立柱连接板进行支撑，地脚螺栓下部无需设置固定基座，仅在地脚螺栓的上部用螺母紧固。并且该方法在施工现场无需焊接，有利于环境保护。并且采用该连接方式，若模块单元重复利用或移动位置，无需切割破坏，使得模块单元重复利用率高。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种基于基础水平调节支撑连接装置的模块化建筑，图14为本发明实施例一种基于基础水平调节支撑的模块化建筑的结构示意图。如图14所示，首层模块单元与基础基底之间相互连接。其中，所述首层模块单元包括立柱1401、顶梁1402、底梁1403，所述立柱1401的末端焊接有连接板1404，首层模块单元的立柱1401与基础基底1405通过连接板1404连接。

具体地，建筑模块单元由至少四根立柱1401组合而成，上层模块单元的立柱下部和下层模块单元的立柱上部相互连接。所述至少四根立柱的结构相同。在其他一些实施例中，立柱的根数不限定于4根，也可以在6根以上。

第二层模块单元1408的立柱下端以及首层模块单元的立柱上端通过焊接安装有连接板1404，且立柱下端的连接板1404上方分别有间隔开的两个梁柱连接节点板1406。两个梁柱连接节点板1406之间会通过焊接固定一个H型底梁。底梁上铺设ALC地板。

现有的模块建筑的基础连接方式通常采用首层模块单元与模块角件、基座或基础基座焊接固定，属于刚性连接，且同一模块单元不同柱子基础基底的安装水平标高控制较困难。由于角件与基础预埋板或基座间是直接焊接的，重复利用时，需要切割破坏，造成模块单元重复利用率低的问题。现场焊接空间狭小，需要在基础上或模块单元内侧预留孔洞进行操作，对结构及装饰装修的连接性构成影响，增加了后续封堵和装修修补的工作量。因此本实施例采用提供了一种螺栓连接装置的模块化建筑，包括：

螺栓连接装置1407，预埋在混凝土基础基底1405上；

首层模块单元1409，通过所述螺栓连接装置1407与模块建筑的混凝土基础基底1405相连。

其中，所述螺栓连接装置，上述实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

在施工现场对模块单元进行相互连接，从而构成整体的模块化建筑。进一步地，本发明提供了一种模块化建筑，该模块化建筑可以为一层或多层的建筑，其中包括多个相互连接的模块单元，每个模块单元包括多个立柱、多个顶梁和多个底梁，顶梁与立柱的上部连接，底梁与立柱的下部连接，立柱的上端设有顶端连接板，立柱的下端设有底端连接板，顶端连接板和底端连接板与立柱的轴心垂直。

如图15A和图15B所示，待连接的两个模块单元中，一个模块单元包含立柱1501，另一个模块单元包含立柱1502，立柱1501，1502的上部与顶梁1503，1504相连，下部与底梁1505，1506相连，并且顶端设有顶端连接板1507,1508，底端设有底端连接板1509,1510。顶端连接板1507,1508和底端连接板1509,1510的面积大于立柱1501，1502的横截面积。

顶端连接板1507,1508的下方固定有第一梁柱连接节点板1511，1512，第一梁柱连接节点板1511，1512为矩形，中间具有与立柱1501,1502形状一致的孔洞，孔洞尺寸以能自由穿过柱子为准，立柱1501,1502穿过该孔并与第一梁柱连接节点板1511，1512焊接在一起，第一梁柱连接节点板1511，1512与顶端连接板1507,1508平行。顶端连接板1507,1508和该第一梁柱连接节点板1511，1512分别与顶梁1503，1504的上翼缘板和下翼缘板焊接固定，该顶梁为H型钢。

底端连接板1509,1510的上方固定有间隔开的第二梁柱连接节点板1513,1514和第三梁柱连接节点板1515,1516，第二梁柱连接节点板1513,1514和第三梁柱连接节点板1515,1516安装固定方法分别与第一梁柱连接节点板1511，1512相同，并且与底端连接板1509,1510平行。第二梁柱连接节点板1513,1514和第三梁柱连接节点板1515,1516分别与底梁1505，1506的上翼缘板和下翼缘板焊接固定，该底梁为H型钢，底梁上可以铺设地板。

如图15A所示，在一个实施例中，为了便于同一层中两个相邻模块单元的左右连接，在每个立柱的第二梁柱连接节1513,1514和第三梁柱连接节点板1515,1516之间焊接固定一竖直的连接腹板1517,1518，每个连接腹板1517,1518上形成有两个以上的螺栓孔，相邻两个连接腹板1517,1518上贴合一连接板1519，连接板1519上形成有与相邻连接腹板1517,1518上的所述螺栓孔对应的螺栓孔，相邻两个连接腹板1517,1518和该连接板1519通过高强螺栓和螺母固定连接。该连接板1519可以为钢板。

在两个模块单元的相邻的每个立柱上的第一梁柱连接节点板1511,1512的外侧分别形成有两个以上的螺栓孔，相邻两个第一梁柱连接节点板1511,1512上覆盖有一个连接板1520，连接板1520上形成有与相邻第一梁柱连接节点板1511,1512上的所述螺栓孔对应的螺栓孔，相邻第一梁柱连接节点板1511,1512和该连接板1520通过高强螺栓和螺母固定连接。该连接板1520可以为钢板。

如图15B所示，在另一个实施例中，为了便于同一层中两个相邻模块单元的左右连接，在每个立柱的顶端连接板1507,1508和下方的第一梁柱连接节点板1511,1512之间焊接固定一竖直的连接腹板1517,1518，每个连接腹板1517,1518上形成有两个以上的螺栓孔，相邻两个连接腹板1517,1518上贴合一连接板1519，连接板1519上形成有与相邻连接腹板1517,1518上的所述螺栓孔对应的螺栓孔，相邻两个连接腹板1517,1518和该连接板1519通过高强螺栓和螺母固定连接。该连接板1519可以为钢板。

在两个模块单元的相邻的每个立柱上的第二梁柱连接节点板1513,1514的外侧分别形成有两个以上的螺栓孔，相邻两个第二梁柱连接节点板1513,1514上覆盖有一个连接板1520，连接板1520上形成有与相邻第二梁柱连接节点板1513,1514上的所述螺栓孔对应的螺栓孔，相邻第二梁柱连接节点板1513,1514和该连接板1520通过高强螺栓和螺母固定连接。该连接板1520可以为钢板。图16是相邻第二梁柱连接节点板的连接结构的俯视图。

在另外一些实施例中，立柱的上部和下部可以同时利用连接腹板1517,1518配合连接板1519连接，或同时利用连接板1520连接，例如第一梁柱连接节点板1511，1512和第二梁柱连接节点板1513,1514/第三梁柱连接节点板1515,1516的外侧分别形成有两个以上的螺栓孔，相邻的上述梁柱连接节点板和连接板1520通过高强螺栓和螺母固定连接。或者，顶端连接板1507,1508和下方的第一梁柱连接节点板1511,1512之间以及第二梁柱连接节1513,1514和第三梁柱连接节点板1515,1516之间或第三梁柱连接节点板1515,1516和底端连接板1509,1510之间均焊接固定一竖直的连接腹板1517,1518，两个连接腹板1517,1518和连接板1519通过高强螺栓和螺母固定连接。

在另一个实施例中，顶端连接板1507,1508的下方固定有间隔开的第一梁柱连接节点板1511，1512和第二梁柱连接节点板1513,1514，第一梁柱连接节点板1511，1512和第二梁柱连接节点板1513,1514分别与一顶梁1503，1504的上翼缘板和下翼缘板焊接固定，该顶梁为H型钢。底端连接板1509,1510的上方固定第三梁柱连接节点板1515,1516，底端连接板和第三梁柱连接节点板1515,1516分别与一底梁1505，1506的上翼缘板和下翼缘板焊接固定，该底梁为H型钢，底梁上可以铺设地板。

为了便于同一层中两个相邻模块单元的左右连接，在每个立柱的第一梁柱连接节点板1511，1512和第二梁柱连接节点板1513,1514之间焊接固定一竖直的连接腹板1517,1518，每个连接腹板上形成有两个以上的螺栓孔，相邻两个连接腹板1517,1518上贴合一连接板1519，连接板1519上形成有与相邻连接腹板1517,1518上的所述螺栓孔对应的螺栓孔，相邻两个连接腹板1517,1518和该连接板1519通过高强螺栓和螺母固定连接。

在两个模块单元的相邻的每个立柱上的第三梁柱连接节点板1515,1516的外侧分别形成有两个以上的螺栓孔，相邻两个第三梁柱连接节点板1515,1516上覆盖有一个连接板1520，连接板1520上形成有与相邻第三梁柱连接节点板1515,1516上的所述螺栓孔对应的螺栓孔，相邻第三梁柱连接节点板1515,1516和该连接板1520通过高强螺栓和螺母固定连接。

同样地，在上述结构中，连接腹板1517,1518和连接板1520的位置也可以互换，或者立柱的上部和下部可以同时利用连接腹板1517,1518配合连接板1519连接，或同时利用连接板1520连接。

本发明中的左右模块单元通过立柱上部、下部用螺栓连接，近似柔性连接。当发生地震或偶然巨大荷载时，由于模块间为柔性连接，可允许发生轻微变形，吸收部分能量，减少地震对结构体系的破坏程度。

在一个实施例中，为了便于上层模块单元和下层模块单元的连接，在每个立柱的顶端连接板和底端连接板的周围形成有多个螺栓孔，上层模块单元的立柱的底端连接板的螺栓孔与下层模块单元的立柱的顶端连接板的螺栓孔相对应，在连接时，用高强螺栓穿过对应的螺栓孔对上层立柱和下层立柱进行固定连接。

本发明中的柱上下连接为比立柱截面更大的钢板，周围均设有摩擦型高强螺栓固定，属于柱外受力。增设截面更大的矩形连接板，相应增大了立柱连接部位的摩擦受力面，增强柱间受力。选用摩擦型高强螺栓，摩擦面的相对滑动为主要受力，螺栓杆件的抗剪承受力可作为柱间受力的安全储备，增强柱间连接部位的受力特性。

在模块单元拼装模块单元时，有时由于局部空间狭小，无法进行螺栓紧固。为了解决紧固螺栓没有操作面的问题，本发明提出了一种螺母固定件，利用螺母固定套进行螺母预安装。

如图17所示，在一个实施例中，本发明的螺母固定件包括螺母固定套1701，螺母固定套嵌套在螺母1702的外部，螺母固定套1701的内部形状与螺母1702的外形相匹配。在作业面较小或没有作业面的部位提前将螺母固定套1701嵌套在螺母1702的外部并与钢构件1703(例如顶端连接板、底端连接板、连接腹板、连接板板等)焊接固定，由于螺母固定套的内部形状与螺母的外形相匹配，可以限制螺母的自由转动。

在一个实施例中，螺母1702为六角形高强螺栓螺母，螺母固定套1701的内部具有与该螺母1702的形状相匹配的空间，从而将该螺母1702固定在该空间中。作为优选，螺母1702和钢构件1703之间还可以设置一垫圈(图中未示出)。

现有的螺栓紧固技术通常是在一端将螺母用扳手或人工固定，在另一端旋转拧入螺栓杆，拧入固定后，螺栓紧固完成。这种螺栓紧固方法需要在两端进行操作。在作业面较小或没有作业面时，无法进行该部位的螺栓的紧固，操作不方便。而采用本发明的螺母固定件时，即使在螺母的一侧没有操作空间也可进行螺栓紧固，只需将螺杆钻入螺母预留部位，进行螺栓紧固。拆卸螺栓时，仅用扳手拧动螺杆即可。

该方法解决了螺栓紧固没有操作空间的弊端。实现了螺栓紧固方便，施工简单。在模块单元拼装的任何部位，均能按设计要求进行螺栓连接。在模块化建筑需要拆卸移动、重复利用时，仅需要拧动螺栓杆即可。因此，使用固定螺母套预固定螺母，螺栓拆装比较方便。

如图18所示，在一个实施例中，为了便于上层模块单元和下层模块单元的精准对位，下层模块单元的顶端连接板1801上设置有定位部件1802，定位部件1802可位于顶端连接板1801的中心。上层模块单元的底端连接板1803上形成有与定位部件1802对应的定位孔1804。

如图19所示，在一个实施例中，定位部件1802自下而上包括第一圆柱段、第二圆柱段和圆锥台体，第一圆柱段的直径可以大于或等于第二圆柱段的直径。第一圆柱段位于顶端连接板1801的孔洞内，并且其高度等于顶端连接板1801的厚度，其下部通过焊接固定在孔洞内，第二圆柱段和圆锥台体露出顶端连接板1801，第二圆柱段的高度等于或大于底端连接板的厚度1803，第二圆柱段的直径可以略小于底端连接板1803的定位孔的直径。

定位部件1802和定位孔1804的数量为一个或多个。在一个实施例中，定位部件1802的数量为一个，且位于顶端连接板1801的中心。相应的，定位孔1804的数量也为一个，且位于底端连接板1803的中心。

安装时，定位部件1802的圆锥台体首先初步探入上层模块单元的底端连接板1803的定位孔1804内，待每个定位孔1804均对准相应的定位部件1802后，再完全吊放模块单元从而实现上层模块单元和下层模块单元的精准对位。

本发明中采用定位部件和定位孔实现上层模块单元和下层模块单元的精准对位，安装方便，定位准确，可以确保上下层模块单元的垂直度。

相应地，本发明还提出了一种模块化建筑的连接方法，其中包括同层模块单元的连接和上下层模块单元的连接。

同层模块单元的连接包括立柱的上部连接和下部连接。在连接立柱的上部时，首先在第一立柱的第一梁柱连接节点板与顶端连接板之间在与第二立柱相邻的一侧焊接固定第一连接腹板，在第二立柱的第一梁柱连接节点板与顶端连接板之间在与第一立柱相邻的一侧焊接固定第二连接腹板，然后将第一连接腹板和第二连接腹板同时与一连接板螺栓连接。或者，立柱的上部不采用上述连接方式，而是在第一立柱的第一梁柱连接节点板和第二立柱的第一梁柱连接节点板上分别形成两个以上的螺栓孔，然后将第一立柱的第一梁柱连接节点板和第二立柱的第一梁柱连接节点板同时与另一连接板螺栓连接。

在连接立柱的下部时，首先在第一立柱的第二梁柱连接节点板与第三梁柱连接节点板之间在与第二立柱相邻的一侧焊接固定第三连接腹板，第二立柱的第二梁柱连接节点板与第三梁柱连接节点板之间在与第一立柱相邻的一侧焊接固定第四连接腹板，然后将第三连接腹板和第四连接腹板同时与一连接板螺栓连接。或者，立柱的下部不采用上述连接方式，而是在第一立柱的第二梁柱连接节点板和第二立柱的第二梁柱连接节点板上分别形成两个以上的螺栓孔，然后将第一立柱的第二梁柱连接节点板和第二立柱的第二梁柱连接节点板同时与另一连接板螺栓连接。

如图15B所示，在同层模块单元的连接中，首先在待连接的每个立柱1501,1502上的第二梁柱连接节点板1513,1514的外侧分别形成有两个以上的螺栓孔，并在待连接的每个立柱1501,1502的顶端连接板1507,1508和其下方的第一梁柱连接节点板1511,1512之间焊接固定一竖直的连接腹板1517,1518，连接腹板1517,1518上形成有两个以上的螺栓孔。

在将两个模块单元进行连接时，用吊具将同层的两个模块单元放置到预定位置，在待连接的两个立柱1501,1502的第二梁柱连接节点板1513,1514上覆盖一连接板1520，接板1520上形成有与相邻第二梁柱连接节点板1513,1514上的所述螺栓孔对应的螺栓孔，然后利用高强螺栓和螺母将相邻的两个第二梁柱连接节点板1513,1514与该接板1520固定连接。相邻两个连接腹板1517,1518上贴合另一连接板1519，该连接板1519上形成有与相邻连两个连接腹板1517,1518上的所述螺栓孔对应的螺栓孔，然后利用高强螺栓和螺母将相邻的两个连接腹板1517,1518与该连接板1519连接。

重复以上操作，直到完成所有同层模块单元的连接。

在上下层模块单元的安装中，将一上层模块单元吊起，使该上层模块单元的立柱的底端连接板位于下层模块单元的立柱的顶端连接板上方，并使底端连接板的螺栓孔与顶端连接板的螺栓孔重合，然后将该上层模块单元放下，确定最终位置。然后将下层模块单元的顶端连接板和上层模块单元的底端连接板用高强螺栓和螺母进行固定。

安装另一上层模块单元时，重复以上操作，将另一上层模块单元与相应的下层模块单元通过高强螺栓和螺母进行固定，并采用前述方式将相邻的两个上层模块单元进行连接。

在上层模块单元之上再叠加新的模块单元时，按照同样的方式进行操作，直到完成所有模块单元的安装。

在一个实施例中，由于作业面较小，为了便于操作，将一螺母固定套嵌套在螺母的外部，螺母固定套的内部形状与螺母的外形相匹配。在连接前将螺母固定套嵌套在螺母的外部并与顶端连接板或底端连接板焊接固定。另外，螺母固定套还可以焊接固定在连接腹板或连接板上。

在一个实施例中，为了便于上层模块单元和下层模块单元的精准对位，在下层模块单元的顶端连接板上设置有定位部件，定位部件可位于顶端连接板的中心。上层模块单元的底端连接板上形成有与定位部件对应的定位孔。在上下层模块单元的安装中，用吊具将上层模块单元吊起，使上层模块单元的立柱的底端连接板中间的定位孔套进下层模块单元的立柱的顶端连接板中间的定位部件，然后将上层模块单元放下，确定最终位置。在该过程中须保证做到每个定位孔都套入定位部件。

在模块单元的连接过程中需要设置防火装置。现有的模块单元连接后，上下模块单元间的顶梁和底梁几近接触。由于钢结构构件进行防火耐火处理需要包裹相应的防火涂料，但是现有的模块单元连接方式在连接后梁间没有做够的预留空间进行防火处理，存在极大的防火隐患。因此，在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种防火界壁装置。

图20为本发明实施例防火界壁装置的结构示意图。如图20所示，本实施例防火界壁板设置于下层模块单元顶梁2006与上层模块单元底梁2007之间，包括：防火界壁板2009和防火材料2011。所述防火界壁板2009为角钢，通过焊接连接于顶梁上部或底梁下部。所述下层模块单元顶梁2006与上层模块单元底梁2007为防火分区的边界处，在此设置防火分区隔断，使得建筑平面布局形成不同的密闭防火分区。因此，在所述下层模块单元顶梁2006与上层模块单元底梁2007之间设置间隙，采用防火材料2011将梁构件及连续的防火界壁板2009充分包裹，将梁间的空间全部填实，同一防火分区的形成密闭空间。

具体地，梁结构与立柱的连接采用底梁2007下表面高于上层模块单元立柱2008的底端连接板2005的水平位置进行固定连接；或顶梁2006上表面低于下层模块单元立柱2008的顶端连接板2004的水平位置进行连接。

所述上层模块单元底梁2007和所述下层模块单元顶梁2006为H型钢梁。上层模块单元的立柱2008下端以及下层模块单元的立柱2008上端焊接有连接板，且上下连接板通过螺栓和螺母固定。在一实施例中，立柱2008上端连接板的下方设置有第一梁柱连接板2001，立柱2008下端的连接板上方分别有间隔开的第二梁柱连接板2002与第三梁柱连接板2003，第二梁柱连接板2002与第三梁柱连接板2003之间会通过焊接固定一个H型钢梁作为底梁2007；立柱2008上端连接板与第一梁柱连接板2001之间会通过焊接固定一个H型钢梁作为顶梁2006，底梁2007上铺设地板2010。因此，所述下层模块单元的顶梁2006与上层模块单元的底梁2007之间相互分离形成一定高度的间隙。所述下层模块单元顶梁2006和上层模块单元底梁2007间的间隙为小于200mm的空间。优选地，所述下层模块单元顶梁2006和上层模块单元底梁2007间具有一高度小于200mm的间隙作为施工空间，优选地，所述间隙的高度可以为50mm、80mm、100mm、120mm、150mm或180mm。通过该施工空间，可以解决顶梁2006和底梁2007无法包裹耐火材料等问题。由于顶梁2006上表面和底梁2007下表面是相互分离的结构，不用将顶梁2006和底梁2007紧密连接。顶梁2006和底梁2007相互分离的结构使得在工厂内包裹耐火材料时，能够在顶梁2006和底梁2007周围实现完全包裹。

本实施例中，所述防火界壁板2009于下层模块单元顶梁2006上部连续设置下层模块单元；在其他实施例中，所述防火界壁板2009还可于上层模块单元底梁2007下部连续设置。并且可采用第一梁柱连接板2001和第二梁柱连接板2002与顶梁2006固定连接，底端连接板2005和第三梁柱连接板2003与底梁2007固定连接，实现顶梁上表面下沉，底梁下表面与低端连接板2005齐平的梁间间隙形成方法。

防火材料2011用于包裹连续的防火界壁板2009及梁结构，并填充在所述下层模块单元顶梁2006组件与所述上层模块单元底梁2007组件之间，使得与所述下层模块单元顶梁2006组件与所述上层模块单元底梁2007组件紧密贴合；优选地，所述防火材料2011同样将上层模块单元立柱2008下端的连接板与第三梁柱连接板2003之间的空间填满；或将下层模块单元的顶端连接板2004与第一梁柱连接板2001之间的空间填满。

防火界壁板2009作为附着防火分区隔断的防火材料2011基层，形成连续的防火分区密闭板。防火分区密闭板设置在防火分区的隔断处，用于对燃烧产生的火情及烟雾进行阻隔，并使得每一个防火分区形成一个密闭空间，从而阻止火势蔓延。在模块单元制作工厂内，所述防火界壁板2009、下层模块单元顶梁2006和上层模块单元底梁2007被所述防火材料2011充分包裹。由此下层模块单元顶梁2006的上翼缘板和上层模块单元底梁2007的下翼缘板上可以完全包裹防火材料2011。

可选地，所述柱体的截面形状为矩形、方形或圆形。连接板的截面形状为矩形、方形或圆形。连接板与立柱2008通过焊接连接。连接板周围有4个螺栓孔，用于通过螺栓进行上下单元的固定连接。

现有的模块化建筑物里，由于下层模块单元的顶梁2006上表面和上层模块单元的底梁2007下表面通常是连接在一起的，所以耐火材料的包裹需要在上下表面连接之后进行。此时，仅能在顶梁2006和底梁2007的侧面进行耐火材料包裹，因此无法形成密闭的防火空间。但本实施例中，顶梁2006的上表面和底梁2007的下表面之间相互分离，所以能够在模块单元制作工厂内将顶梁2006和底梁2007周围充分包裹耐火材料，不用再在施工现场进行耐火材料包裹作业。

所述顶梁2006和底梁2007为H型钢梁，所述顶梁2006与底梁2007与立柱2008采用摩擦型高强螺栓与焊接方式组合连接。具体地，将所述第一梁柱连接板2001与顶梁2006的下翼缘板焊接连接，顶端连接板2004与顶梁2006的上翼缘板焊接连接，第二梁柱连接板2002与底梁2007的上翼缘板焊接连接，第三梁柱连接板2003与底梁2007的下翼缘板焊接连接；或所述第一梁柱连接板2001与顶梁2006的上翼缘板焊接连接，第二梁柱连接板2002与顶梁2006的下翼缘板焊接连接，第三梁柱连接板2003与底梁2007的上翼缘板焊接连接，底端连接板2005与底梁2007的下翼缘板焊接连接。

进一步地，所述下层模块单元顶梁2006组件包括两个翼缘板及两翼缘板中间的顶梁2006腹板，所述立柱2008上端连接板与第一梁柱连接板2001之间焊接有第一梁柱连接腹板，所述顶梁2006腹板与第一梁柱连接腹板通过螺栓连接；所述上层模块单元底梁2007组件包括两个翼缘板及两翼缘板中间的底梁2007腹板，所述立柱2008第二梁柱连接板2002与第三梁柱连接板2003之间焊接有第二梁柱连接腹板，所述底梁2007腹板与第二连接梁柱腹板通过螺栓连接；所述第一连接腹板与第二连接腹板外侧也可以包裹有防火材料2011。

本实施例通过在顶梁与底梁之间的间隙焊接角钢，通过在顶梁、底梁与角钢上包裹防火材料形成封闭的防火分区密闭板，从而建筑平面布局形成不同的防火分区，同一防火分区形成密闭空间。一旦发生火灾，由于梁结构及角钢被防火材料充分包裹，形成的防火分区密闭板可阻挡火源扩散到另一防火分区，从而有效地防止火势蔓延。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种采用防火界壁的模块单元。本实施例采用防火界壁的模块单元包括：至少四根立柱，作为模块单元的支撑结构；梁结构，包括顶梁和底梁，水平设置于立柱之间，并将立柱结构连接；其中，所述顶梁和底梁与立柱的连接位置被配置为使得底梁下表面和立柱底端之间或顶梁上表面与立柱顶端之间具有一预设高度的间隙，所述间隙用于容置防火材料。

进一步地，所述采用防火界壁的模块单元还包括：设置于所述间隙中的防火界壁板；在下层模块单元顶梁组件与上层模块单元底梁组件之间填充防火材料，所述防火材料与所述下层模块单元顶梁组件与所述上层模块单元底梁组件紧密贴合。其中，所述防火界壁板在顶梁上部或底梁下部连续设置，作为包裹防火材料基层，并形成连续的防火分区密闭板，实现防火分区隔断。

上述实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种采用防火界壁的模块化建筑。采用防火界壁的模块化建筑包括：至少两个楼层；每个楼层包括至少一个模块单元，每个模块单元包括顶梁、底梁及至少四根立柱作为支撑结构的立柱，每个立柱的底端设置有底端连接板，顶端设置有顶端连接板，上层模块单元中的每个立柱的底端连接板与下层模块单元的每个立柱的顶端连接板相连；其中，下层模块单元顶梁和上层模块单元底梁间具有一预设高度的间隙，用于容置防火材料。

进一步地，所述的采用防火界壁的模块化建筑，还包括：设置于所述间隙内的防火界壁板；在下层模块单元顶梁组件与上层模块单元底梁组件之间的间隙内填充防火材料，防火材料与所述下层模块单元顶梁组件与所述上层模块单元底梁组件紧密贴合。其中，所述防火界壁板在顶梁上部或底梁下部连续设置，作为包裹防火材料基层，并形成连续的防火分区密闭板，实现防火分区隔断。

上述实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

进一步地，在模块化建筑的主体结构安装完毕后，模块单元之间会有一定距离的楼板缝隙，因此需要对楼板缝隙进行处理。

如图21A所示，本发明提出了一种采用金属板拼接楼板接缝的模块化建筑，所述模块化建筑可以为一层或多层，由多个模块单元连接而成，同层的第一模块单元的第一楼板2101和第二模块单元的第二楼板2102之间具有楼板缝隙2103，楼板缝隙2103内安装有V形金属板2104，V形金属板2104的两侧形成有边沿2105，所述边沿2105搭接在楼板缝隙两侧，在V形板2104上方填充有水泥砂浆。

V形金属板2104具有一定的弹性，并且在自然状态下的开口宽度d应大于所述楼板缝隙2103的宽度，如此V形金属板2104在楼板缝隙2103内会产生一定的张力，从而卡在楼板缝隙2103，可以抵消模块单元之间的微小位移，不会产生新的裂缝。

在一个实施例中，V形金属板2104为V形钢板。如图21B所示，所述V形钢板由一直角钢板对折而成，直角钢板的两个直角边的端部形成有一边沿2105，所述边沿沿着直角外侧延伸。直角边(即V形板的侧板)的宽度d根据楼板的厚度来确定，优选为等于楼板的厚度h，边沿的宽度根据楼板缝隙的宽度来确定，优选为两侧边沿的宽度之和大于或等于楼板缝隙的宽度，直角钢板的长度与楼板缝隙的长度相同。例如，楼板厚度可以为50-150mm，楼板缝隙可以为10-40mm，直角钢板的直角边的宽度可以为50-150mm，边沿的宽度可以为5-15mm。

在一个实施例中，模块单元的楼板选用100mm的ALC(autoclaved lightweightconcrete)预制楼板，ALC预制楼板直接安装固定在主梁和次梁的上表面。模块单位拼装完成后，模块单元间楼板接缝部位有30mm的楼板缝隙。制作100×100mm直角形钢板，钢板直角边端部有10mm的短边。直角钢板对折卷压成V型放置ALC预制楼板的接缝内，直角边的边沿搭接在ALC预制楼板上，最后再V形钢板上方灌实水泥砂浆进行密封。

本发明选用直角形钢板来填补模块单元之间楼板接缝。因为直角钢板对折成V型放入楼板缝隙后，通过直角钢板本身的恢复力卡在板缝内，不需另行设固定方式。直角边端部的边沿卡在楼板缝隙两侧，使安装后的对折V形钢板有一定的承载力。V形钢板的高度与楼板一致，再折叠成V形钢板内填实水泥砂浆，近似ALC板同厚度进行填补缝隙。

本发明利用V形钢板填补ALC楼板缝隙，具有施工简单快捷，ALC板缝密封效果好，承载力高等优点。

对于多层模块化建筑，需要在建筑内装配楼梯。为了尽量减少现场施工，本发明将楼梯组装在同一模块单元内。为此，本发明提出了一种采用临时固定楼梯的模块化建筑，包括上层模块单元和下层模块单元，其中，下层模块单元中的楼梯包括两个楼梯段，各楼梯段的连接部位设置有一平台，该平台可以与各楼梯段一体成型，或者该平台与各楼梯段独立设置。其中，下部楼梯段按照设计安装在一模块单元内，而上部楼梯段则临时固定在该模块单元内，待上层模块单元和下层模块单元组装完毕后，再将上部楼梯段安装在预定位置，并与下部楼梯段相连。

临时固定上部楼梯段时，可以在模块单元内设置一个临时固定梁，将上部楼梯段的下端固定在该临时固定梁上，上部楼梯段的上端则可临时固定在模块单元的顶梁上。该临时固定梁可以固定在该模块单元的立柱间的对应高度位置。

如图22所示，在本发明的另一个实施例中，相邻楼层之间的楼梯分为上部楼梯段2301和下部楼梯段2302，上部楼梯段的底部和下部楼梯段的顶部分别一体形成有一平台2303，2304。下部楼梯段的底部固定在模块单元的底梁上，下部楼梯段顶部的平台2304固定在中间楼梯梁2305上，中间楼梯梁的两端分别固定连接在模块单元的两个立柱上。在中间楼梯梁2305的下方设置一临时固定梁2306，将上部楼梯段底部的平台临时固定在该临时固定梁2306上，上部楼梯段2301的上端临时固定在该模块单元的顶梁上。该临时固定梁的两端固定在该模块单元的立柱上。

中间楼梯梁2305预留有安装部位，用于在上层模块单元和下层模块单元连接后固定上部楼梯段2301的底部，上层模块单元的底梁预留有安装部位，用于在上层模块单元和下层模块单元连接后固定上部楼梯段2301的顶部。

相应地，本发明提出了一种模块化建筑中预制楼梯的安装方法，包括：

将下部楼梯段的底部固定在下层模块单元的底梁上，将下部楼梯段的顶部固定在中间楼梯梁上；

在中间楼梯梁的下方设置一临时固定梁，将上部楼梯段的底部临时固定在该临时固定梁上，将上部楼梯段的上端临时固定在下层模块单元的顶梁上；

在上层模块单元和下层模块单元拼装完成后，提升该上部楼梯段，将上部楼梯的底部固定在中间楼梯梁上，并将上部楼梯段的顶部固定在上层模块单元的底梁上。

在一个实施例中，在上层模块单元和下层模块单元拼装完成后，提升该上部楼梯段2301，并将该上部楼梯段底部的平台2303固定在中间楼梯梁2305上并使其与下部楼梯段顶部的平台2304在同一水平面上，然后将该上部楼梯段的上端固定在上层模块单元的底梁上。安装完毕后的楼梯如图23所示。

在本发明的一个实施例中，在模块化建筑的楼梯井内，相邻楼层之间的楼梯分为上部楼梯段和下部楼梯段，上部楼梯段和下部楼梯段的连接处设置有一平台，该平台与中间楼梯梁固定连接，中间楼梯梁的两端分别固定连接在模块单元的两个立柱上。下部楼梯段的两端分别固定在模块单元的底梁和平台上，下部楼梯段的顶端与平台在同一水平面上。上部楼梯段的上端临时固定在该模块单元的顶梁上，上部楼梯段的下端临时固定在一临时固定梁上，该一临时固定梁设置在中间楼梯梁上的下方，临时固定梁的两端固定在该模块单元的立柱上。在楼梯井上下楼层的模块单元拼装完成后，提升该上部楼梯段，并将该上部楼梯段的下端固定在平台上，将该上部楼梯段的上端固定在上层模块单元的底梁上，从而完成楼梯的安装。

在一些实施例中，下部楼梯段的两端分别利用螺栓固定在一模块单元的底梁和中间楼梯梁上。上部楼梯段也利用螺栓进行临时固定和最终固定。当然，下部楼梯段和上部楼梯段还可以用其他固定方式。提升上部楼梯段时可以采用倒链滑车。

本发明提出的楼梯安装方法可以避免在模块化建筑上下层现场拼装时操作不便等问题，可以实现楼梯井模块单位全部在工厂内施工。上部楼梯段临时固定后，可以通行，因此可以用作组装现场时的上下运输、通行通道。另外，楼梯提前安装在楼梯井模块单元，避免了后期安装楼梯时操作空间不足、无法施工的弊端。

本发明的模块化建筑的模块单元在工厂加工完成，并完成室内精装，仅需在现场进行模块单位组装，大大提高了组装效率。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述建筑模块单元组装模具包括底部定位模具和顶部定位模具；

其中，所述底部定位模具包括：

多个安装基座，对模块单元立柱的底端进行临时固定；以及

第一水平调节装置，连接于所述多个安装基座，对所述多个安装基座在水平方向上的位置和间距进行调节；

所述顶部定位模具包括：

多个安装扣帽，对模块单元立柱的顶端进行临时固定；

第二水平调节装置，连接于所述多个安装扣帽，对所述多个安装扣帽在水平方向上的位置和间距进行调节；

顶部定位框架，位于所述第二水平调节装置上方并与所述第二水平调节装置固定连接；以及

高度调节装置，连接于所述顶部定位框架，对所述顶部定位框架在高度方向上的位置进行调节。

2.根据权利要求1所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述第一水平调节装置包括：

第一长度调节机构，包括水平平行设置的两个第一滑道；以及

第一宽度调节机构，包括水平平行设置的至少两个第二滑道；

其中，所述第二滑道垂设于第一滑道上，能沿第一滑道移动而改变相邻第二滑道之间的间距，每个第二滑道上设置有至少两个安装基座，所述安装基座能沿第二滑道移动而改变相邻安装基座之间的间距。

3.根据权利要求2所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述第一滑道和第二滑道均包括：

滑槽，其上设置有传动螺杆；

滑块，架设于所述滑槽上，并且与所述传动螺杆螺纹连接；

调节滚轮，设置于所述传动螺杆的端部，用于调节所述传动螺杆的转动；以及

锁扣，能对所述传动螺杆进行锁死。

4.根据权利要求1所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述第二水平调节装置包括：

第二长度调节结构，包括水平平行设置的两个第三滑道；以及

第二宽度调节机构，包括水平平行设置的至少两个第四滑道；

其中，所述第四滑道垂设于第三滑道下方，能沿第三滑道移动而改变相邻第四滑道之间的间距，每个第四滑道下方设置有至少两个安装扣帽，所述安装扣帽能沿第四滑道移动而改变相邻安装扣帽之间的间距。

5.根据权利要求4所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述第三滑道和第四滑道均包括：

滑槽，其上设置有传动螺杆；

滑块，架设于所述滑槽上，并且与所述传动螺杆螺纹连接；

调节滚轮，设置于所述传动螺杆的端部，用于调节所述传动螺杆的转动；以及

锁扣，能对所述传动螺杆进行锁死。

6.根据权利要求1所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述高度调节装置包括竖直平行设置的至少两个第五滑道和框架承托板，所述顶部定位框架固定于所述框架承托板上，能沿第五滑道上下移动。

7.根据权利要求6所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述第五滑道包括：

滑槽，其上设置有传动螺杆；

滑块，架设于所述滑槽上，并且与所述传动螺杆螺纹连接；

调节滚轮，设置于所述传动螺杆的端部，用于调节所述传动螺杆的转动；以及

锁扣，能对所述传动螺杆进行锁死；

其中所述滑块上固定有所述框架承托板，所述框架承托板上具有和安装扣帽相配合的安装孔，供螺栓穿过将所述框架承托板和所述安装扣帽固定在一起。

8.根据权利要求1所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于：

所述立柱的底端具有一底端连接板，并在所述底端连接板上设置有多个安装孔，用于与下方相邻的立柱进行上、下连接；

所述安装基座上设置有与所述底端连接板上的安装孔数量和位置对应的安装孔，供螺栓杆穿过而将所述安装基座和底端连接板栓接在一起。

9.根据权利要求8所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述安装基座上的安装孔设置为至少两组，每组安装孔的数量与底端连接板上的安装孔数量一致，以和不同尺寸的底端连接板配合连接。

10.根据权利要求1所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于：

所述立柱的顶端具有一顶端连接板，并在所述顶端连接板上设置有多个安装孔，用于与上方相邻的立柱进行上、下连接；

所述安装扣帽上设置有与所述顶端连接板上的安装孔数量和位置对应的安装孔，供螺栓杆穿过而将所述安装扣帽和顶端连接板栓接在一起。

11.根据权利要求10所述的建筑模块单元组装模具，其特征在于，所述安装扣帽上的安装孔设置为至少两组，每组安装孔的数量与顶端连接板上的安装孔数量一致，用于安装不同尺寸的顶端连接板。