CN110258610A - 用于模块化建筑的柱脚节点 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑结构工程技术领域，特别涉及一种柱脚节点。一种用于模块化建筑的柱脚节点，所述模块化建筑中立柱被竖立连接在柱墩上，所述立柱与所述柱墩之间设有连接部；所述连接部包括上安装单元和下安装单元；所述上安装单元固定在所述立柱底部；所述下安装单元固定在所述柱墩上，并与所述上安装单元可拆卸连接。本发明提供的柱脚节点，通过在立柱与柱墩之间提供了上套管和下套管，其中上套管贯穿上安装单元，下套管贯穿上安装单元和下安装单元，通过将上套管套在下套管上的连接方式，提高了柱脚节点的抗剪切性能。

Description

用于模块化建筑的柱脚节点

技术领域

本发明涉及建筑结构工程技术领域，特别涉及一种柱脚节点，用于为模块化建筑提供支撑。

背景技术

模块化建筑是建筑工业化发展的终极产物，是一种高度装配化的建筑形式。模块建筑将传统房屋划分为模块单元，在工厂对模块单元中的结构梁柱板、建筑墙体、地坪、设备、管道等进行提前预制安装，并进行精装修。然后将这些模块单元运到现场，组合成完整的建筑。模块化建筑有施工质量精良、缩短建造时间、节约人力物力、施工绿色环保等特点。

模块化建筑中的柱脚节点通常是用来承载模块建筑的重要结构组成。它将模块化建筑中的立柱柱脚固定到柱墩上，以此来为模块化建筑提供支撑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于模块化建筑的柱脚节点，以解决现有的柱脚节点拆装不便、抗剪能力差的技术问题

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于模块化建筑的柱脚节点，所述模块化建筑中立柱被竖立连接在柱墩上，所述立柱与所述柱墩之间设有连接部；

所述连接部包括上安装单元和下安装单元；

所述上安装单元固定在所述立柱底部；

所述下安装单元固定在所述柱墩上，并与所述上安装单元可拆卸连接；

所述连接部还包括一贯穿所述上安装单元的上套管，以及一贯穿所述上安装单元和下安装单元的下套管；

所述上套管固定在所述上安装单元上；

所述下套管与所述下安装单元固定连接，其一端穿入所述上套管中。

进一步，所述上套管和下套管的轴线与所述立柱的轴线重合。

进一步，所述柱墩中还形成有锚栓；

所述锚栓的一端伸出所述柱墩，并贯穿所述下安装单元和所述上安装单元；

所述下安装单元和所述上安装单元通过与所述锚栓保持相对固定，而被连接在一起。

进一步，所述锚栓至少设有两个，并均匀分布在所述立柱的周围。

进一步，所述锚栓的一端旋拧有螺母；

所述上安装单元与所述下安装单元之间通过所述螺母实现可拆卸连接。

进一步，所述螺母与所述上安装单元之间还设有垫片。

进一步，所述锚栓的另一端连接有锚板。

进一步，所述下安装单元与所述柱墩之间还填充有无收缩灌浆料。

进一步，所述下安装单元与所述柱墩之间设有调平单元，用于在填充所述无收缩灌浆料前，将所述下安装单元调平。

进一步，所述上安装单元和所述下安装单元均为平板。

在本发明提供的用于模块化建筑的柱脚节点中，通过在立柱与柱墩之间设置上安装单元和下安装单元，将上安装单元固定在立柱底部，下安装单元固定在柱墩上，并与上安装单元可拆卸连接，以此来实现立柱和柱墩的快速拆装，并且还在立柱与柱墩之间提供了上套管和下套管，其中上套管贯穿上安装单元，下套管贯穿上安装单元和下安装单元，通过将上套管套在下套管上的连接方式，提高了柱脚节点的抗剪切性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的柱脚节点的侧面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的柱脚节点的俯视图

具体实施方式

通过上述内容可知，模块化建筑能够快速的完成施工搭建，节约人工成本，还具有绿色环保的特点。

模块化建筑通常是先将用于支撑(受力)建筑的立柱固定在柱墩上，然后再进行其他的搭建工作。在现有技术中，为了快速实现立柱与柱墩之间的固定，通常会将立柱的柱脚与柱墩中的预埋件焊接固定(立柱和柱墩中的预埋件为钢材料)，或者采用多组螺栓进行连接固定，以代替焊接固定。这些固定方式尽管能够快速实现连接，但是后期需要移走建筑物时，却面临拆除困难的问题。还有些固定方式中取消了立柱与柱墩之间的抗剪键，以此来达到快速拆装的目的，但是这种方式严重削弱了柱脚节点的抗剪切能力，增大了建筑物的倒塌风险。

为了满足一些模块化建筑(如临时度假屋、公厕等)后期需要移走的要求，并能够快速拆装，且容易满足结构制作要求和安装误差，发明人提供了一种新的方案，即一种用于模块化建筑的柱脚节点，不仅实现了柱脚节点的快速拆装，还极大程度地提高了柱脚节点的抗剪切能力。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用于模块化建筑的柱脚节点作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本实施例对一种用于模块化建筑的柱脚节点进行了详细说明，如图1和图2所示，图1是本实施例提供的柱脚节点的侧面结构示意图；图2是本实施例提供的柱脚节点的俯视图。

常见的柱脚节点中的柱墩通常是混凝土材质，而立柱采用钢材制作而成，因此本实施也以钢材料的立柱和混凝土形成的柱墩为例，对用于模块化建筑的柱脚节点进行说明。本实施例提供的方案中，立柱1即是现有技术中常用的钢柱，还可以连接钢梁2，并与连接的钢梁2一通在模块化建筑中形成建筑框架。所述立柱1与所述柱墩3之间设有连接部，所述立柱1通过所述连接部竖立连接在柱墩3上。为了实现所述立柱1与所述柱墩3的可拆卸连接，所述连接部包括上安装单元41和下安装单元42；所述上安装单元41固定在所述立柱底部；所述下安装单元42固定在所述柱墩3上，并与所述上安装单元41可拆卸连接；本实施例中的立柱1采用钢材制作，为了便于安装和连接，可以利用钢板作为所述上安装单元41来使用。同时，为了使所述下安装单元42与所述上安装单元41更容易对接匹配，所述下安装单元42也同样为钢板。

同为钢板的所述上安装单元41和下安装单元42如果需要可拆卸连接，可以采用螺栓连接来实现。为了加强立柱1连接在立柱1上的牢固程度，同时简化结构，便于将所述上安装单元42固定在所述柱墩3上，本实施例采用被浇筑在柱墩3中的锚栓43来实现上述目的。

如图1所示，所述锚栓43的一端伸出所述柱墩3，并贯穿所述上安装单元42和所述下安装单元42，而所述锚栓43的另一端浇筑在所述柱墩3中，以实现锚栓43被牢固的固定在所述柱墩3中，还可以在所述锚栓43的另一端设置一锚板44，以提高所述锚栓43的锚固能力。由于所述锚栓43贯穿所述上安装单元41和所述下安装单元42，因此只需在所述锚栓43上靠近其一端的位置设置螺纹，并配合螺母45，便可以实现所述上安装单元41与所述下安装单元42之间的可拆卸连接。为了提高螺母45的固定效果和防止螺母45滑动，在所述螺母45与所述上安装单元41之间还设有有垫片49。这些垫片49的厚度、面积大小等可以根据模块化建筑的受力特点和承载需求进行具体的选择，在此就不再一一说明。

本实施例中，在所述立柱1的周围仅使用了两个锚栓43来将所述上安装单元41与所述下安装单元42连接在一起。然而，本领域技术人员容易理解，还可以设置更多的数量，以保证所述立柱1与所述柱墩之3间具有足够的连接强度。当然，具体的数量可以根据实际的需要来设定。

当立柱1竖立连接在所述柱墩3上时，立柱1将来自模块化建筑的力分散到所述柱墩3上。众所周知，受力越是均匀，越能够承受更大的外力，并且也能够发挥最大的承载能力，反之，容易过早的失效。对于混泥土材料形成的所述柱墩3来说，受力不均匀时很容易导致柱墩加速崩坏，使其丧失承载能力。为了让来立柱1施加给柱墩3的力能够更加均匀的分散到柱墩3上，本实施例还在所述立柱1与所述柱墩3之间填充了无收缩灌浆料5。由于立柱1与柱墩3之间还设有连接部。因此可以填充无收缩灌浆料5的位置处于所述下安装单元42与所述柱墩3之间。

还有，所述下安装单元42是否处于水平状态，也会影响柱墩3的受力状态。在填充无收缩灌浆料5之前，还要对所述上安装单元42进行调平处理。为了能够调平所述上安装单元42，在所述上安装单元42与所述柱墩3之间还设有调平单元46。本实施例中，所述调平单元46可以是套在所述锚栓43上的螺母，所以可以通过旋拧螺母来调整所述上安装单元42的水平状态。通过图1可以看出，两个锚栓上分别有一个用来调平的螺母。

接着，前述内容中还提出，现有技术中的柱脚节点的抗剪切能力较差，给模块化建筑的稳定性带来了潜在的风险。为了提高柱脚节点的抗剪切能力，本实施例提供了一种可实现的方案。即所述连接部还包括一贯穿所述上安装单元41的上套管47，以及一贯穿所述上安装单元41和下安装单元42的下套管48；所述上套管47固定在所述上安装单元41上；所述下套管48与所述下安装单元42固定连接，其一端穿入所述上套管47中。通过这样的方案可以获得这样的效果：当柱脚节点处受到较大的剪切作用时，除了所述上安装单元41与所述下安装单元42之间的摩擦力能够用来抵抗一定程度的剪切作用外，还可以通过所述上套管47与所述下套管48之间的相互作用，来抵抗外界的剪切作用。

容易理解，由于所述上套管47与所述下套管48需要能够抵抗外界的剪切作用，因此所述上套管47与下套管48之间的直径大小需要相互匹配，并在实际的施工操作中可以根据具体的需求进行选择。套管的结构简单，不同直径大小的套管都比较容易，并且无需对套管进行像螺栓一样的旋拧固定操作，仅仅通过两个套管之间的限制作用，便能够极大程度的提高柱脚节点的抗剪切能力。

在本实施例中，所述上套管47和下套管48的轴线与所述立柱1的轴线重合，这样既方便安装、又布局合理，同时还减少了额外的空间占用。

依据上述实施例提供的方案，实际施工建造柱脚节点时，可以先利用混凝土浇筑形成柱墩3，同时将锚栓43浇筑在柱墩3中。在浇筑形成柱墩3后，测量锚栓43的位置数据，并依据这些测量得到的数据，对应的加工制造上安装单元41和下安装单元42。紧接着，在下安装单元42上焊接下套管48(上套管和下套管均可以采用钢管制作)，随后将下安装单元42安装到柱墩3上，并进行调平和填充无收缩灌浆料5。通过测量下套管48的位置数据来确定上套管47在上安装单元41中的具体位置，并将上套管47焊接在上安装单元41上。最后将上安装单元41和下安装单元42拼合在一起，并拧紧螺母使两者固定，完成安装工作。

在实施例提供的用于模块化建筑的柱脚节点中，通过在立柱1与柱墩3之间设置上安装单元41和下安装单元42，将上安装单元41固定在立柱1底部，下安装单元42固定在柱墩3上，并与上安装单元41可拆卸连接，以此来实现立柱1和柱墩3的快速拆装，并且还在立柱1与柱墩3之间提供了上套管47和下套管48，其中上套管47贯穿上安装单元41，下套管48贯穿上安装单元41和下安装单元42，通过将上套管47套在下套管48上的连接方式，提高了柱脚节点的抗剪切性能。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.用于模块化建筑的柱脚节点，所述模块化建筑中立柱被竖立连接在柱墩上，其特征在于，所述立柱与所述柱墩之间设有连接部；

所述连接部包括上安装单元和下安装单元；

所述上安装单元固定在所述立柱底部；

所述下安装单元固定在所述柱墩上，并与所述上安装单元可拆卸连接；

所述连接部还包括一贯穿所述上安装单元的上套管，以及一贯穿所述上安装单元和下安装单元的下套管；

所述上套管固定在所述上安装单元上；

所述下套管与所述下安装单元固定连接，其一端穿入所述上套管中。

2.如权利要求1所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述上套管和下套管的轴线与所述立柱的轴线重合。

3.如权利要求1所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述柱墩中还形成有锚栓；

所述锚栓的一端伸出所述柱墩，并贯穿所述下安装单元和所述上安装单元；

所述下安装单元和所述上安装单元通过与所述锚栓保持相对固定，而被连接在一起。

4.如权利要求3所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述锚栓至少设有两个，并均匀分布在所述立柱的周围。

5.如权利要求3所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述锚栓的一端旋拧有螺母；

所述上安装单元与所述下安装单元之间通过所述螺母实现可拆卸连接。

6.如权利要求5所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述螺母与所述上安装单元之间还设有垫片。

7.如权利要求5所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述锚栓的另一端连接有锚板。

8.如权利要求1所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述下安装单元与所述柱墩之间还填充有无收缩灌浆料。

9.如权利要求8所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述下安装单元与所述柱墩之间设有调平单元，用于在填充所述无收缩灌浆料前，将所述下安装单元调平。

10.如权利要求1所述的用于模块化建筑的柱脚节点，其特征在于，所述上安装单元和所述下安装单元均为平板。