CN110284732B - 一种模块化集装箱建筑连接节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化集装箱建筑连接节点，用于连接上部和下部的集装箱单元，集装箱单元是由八个框架梁、八个集装箱角件以及四个框架柱组成的长方体结构，框架柱和框架梁均由冷弯型矩管构成，框架柱和框架梁垂直固定在集装箱角件上，相邻的上下两个框架柱的连接端部均固定有管状螺栓，管状螺栓穿过位于其下方的集装箱角件并螺纹连接有套管，上下相邻的两个集装箱单元之间通过两个对称的套管固定连接在一起，每个连接节点只通过一组管状螺栓与套管螺纹连接，两者的螺纹连接可施加预紧力增强连接的可靠性和紧密性，能够使连接节点形成刚性连接，能够同时传递弯矩和剪力，对于模块化集装箱建筑连接节点的承载力和刚度有显著提高。

Description

一种模块化集装箱建筑连接节点
技术领域
本发明涉及模块化集装箱建筑连接节点领域，具体涉及一种模块化集装箱建筑连接节点。
背景技术
适合集装箱运输的装配式房屋通常又被称为模块化建筑、盒子建筑或箱式建筑。集装箱运输的装配式房屋由集装箱底板、墙板、柱、集装箱顶板以及连接件组成，分别在工厂进行流水化生产后运输到现场进行安装。与传统的现浇钢筋混凝土结构及砌体结构等建造方式相比，集装箱运输的装配式房屋具有工程质量可靠度高、建设周期短、环保节能、施工危险性低、生产过程不受天气影响等优点，并且可以移动、拆装方便、工程造价低、安全可靠。因此，集装箱运输的装配式房屋最初仅仅出现在港口码头、建筑工地，陆续被运用到博物馆、展览馆、学校等公共建筑，目前已经开始用于住宅、小型商铺、办公室等民用建筑。
装配式房屋中的各构件均是通过集装箱运输到现场进行安装，为了保证其起吊、拆装方便等特点，集装箱的顶（底）板的四个角均布置一个角件且与顶（底）板的边梁焊接。集装箱顶（底）板角件的外侧立面分别设有一个椭圆形吊装孔。柱与集装箱顶板、底板之间的连接通常采用螺栓，将柱与集装箱顶（底）板的角件相连。现有的连接方式是将螺栓布置在柱内部，由于空间的限制，螺栓集中布置导致连接节点的抗弯刚度较小，无法有效的传递节点的弯矩；为满足连接节点承载力和刚度的要求，需安装多个螺栓，安装对位较为困难；同时为了安装方便，将柱设计为L型截面，削弱了结构的侧向刚度。因此现有的节点连接方式无法满足更高的节点承载力和刚度的要求。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种模块化集装箱建筑连接节点，其通过管状螺栓与套管之间的螺纹连接将上下两个集装箱单元固定，一个连接节点仅需要一个管状螺栓与套管，施工较为方便快捷，管状螺栓与套管之间可施加预紧力增强连接的可靠性和紧密性，有效的传递节点的弯矩和剪力，提高节点的承载力和刚度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种模块化集装箱建筑连接节点，用于连接上部和下部的集装箱单元，所述集装箱单元是由八个框架梁、八个集装箱角件以及四个框架柱组成的长方体结构，所述框架柱和所述框架梁均由冷弯型矩管构成，所述框架柱和所述框架梁垂直固定在所述集装箱角件上，相邻的上下两个所述框架柱的连接端部均固定有管状螺栓，所述管状螺栓的螺纹端穿过与其相邻的所述集装箱角件并螺纹连接有套管，上下相邻的两个所述集装箱单元之间通过两个对称的所述套管固定连接在一起。
优选地，所述套管包括端板，所述端板上固定有柱体，所述柱体上设有与所述管状螺栓螺纹配合的内螺纹。
优选地，所述集装箱角件上开有供所述管状螺栓与所述柱体穿过的通孔。
优选地，所述管状螺栓与所述柱体的高度之和与所述集装箱角件的高度相同。
优选地，上下两个所述套管的端板通过螺栓固定连接在一起。
优选地，所述管状螺栓与所述框架柱的固定方式为螺纹固定。
本发明的有益效果在于：每个连接节点只通过一组管状螺栓与套管螺纹连接，两者的螺纹连接可施加预紧力增强连接的可靠性和紧密性，能够使连接节点形成刚性连接，能够同时传递弯矩和剪力，对于模块化集装箱建筑连接节点的承载力和刚度有显著提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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为上部集装箱单元与下部集装箱单元的结构示意图；
图2为图1中a节点的连接示意图；
图3为图1中b节点的连接示意图；
图4为集装箱单元与混凝土桩基础连接节点示意图。
附图标记说明：
1、框架柱，2、管状螺栓，3、套管，3-1、端板，3-2、柱体，4、集装箱角件，5、第二套管，5-1、第二端板，5-2、第二柱体，6、钢管桩基础，6-1、管桩端板，7、混凝土桩基础，7-1、混凝土桩端板。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
实施例
参照图1-图2所示，一种模块化集装箱建筑连接节点，用于连接上部和下部的集装箱单元，图1中a节点，所述集装箱单元是由八个框架梁、八个集装箱角件4以及四个框架柱1组成的长方体结构，所述框架柱1和所述框架梁均由冷弯型矩管构成，所述框架柱1和所述框架梁垂直固定在所述集装箱角件4上，相邻的上下两个所述框架柱1的连接端部均固定有管状螺栓2，所述管状螺栓2的螺纹端穿过与其相邻的所述集装箱角件4并螺纹连接有套管3，上下相邻的两个所述集装箱单元之间通过两个对称的所述套管3固定连接在一起。
所述套管3包括端板3-1，所述端板3-1上固定有柱体3-2，所述柱体3-2上设有与所述管状螺栓2螺纹配合的内螺纹。
所述集装箱角件4上开有供所述管状螺栓2与所述柱体3-2穿过的通孔。
所述管状螺栓2与所述柱体3-2的高度之和与所述集装箱角件4的高度相同。
上下两个对称的所述端板3-1通过螺栓固定连接在一起。
所述管状螺栓2与所述框架柱1的固定方式为螺纹固定。
实施例1的集装箱组合房屋中的施工方法包括以下步骤：
（1）在下层集装箱的框架柱1安装完成后，将下层集装箱顶板安装就位，下层管状螺栓2穿过下层集装箱角件4，下层套管3穿过下层集装箱角件4与下层管状螺栓2进行螺纹连接，在下层套管3和下层管状螺栓2之间施加预应力使连接更为紧密。
（2）下层集装箱房屋结构安装完成后，将上层套管3与下层套管3对位后并进行临时固定。
（3）安装上层集装箱底板，使上层套管3穿过上层集装箱角件4。
（4）将上层框架柱1与上层集装箱角件4对位后，上层管状螺栓2穿过上层集装箱角件4与上层套管3对位，通过旋转上层套管3，将上层套管3与上层管状螺栓2拧紧，可施加预紧力增强连接的紧密性和可靠性。
（5）最后通过螺栓将上下两个端板3-1固定。
实施例
参照图1-图3所示，一种模块化集装箱建筑连接节点，用于连接集装箱单元与钢管桩基础6，图1中b节点，所述集装箱单元同实施例1相同，所述框架柱1与钢管桩基础6的连接端部设置有管状螺栓2，所述管状螺栓2的螺纹端穿过与其相邻的所述集装箱角件4并螺纹连接有第二套管5，所述钢管桩基础6上设置有管桩端板6-1，所述第二套管5包括第二端板5-1，所述第二端板5-1上固定有将其贯穿的第二柱体5-2，所述第二柱体5-2上设有与所述管状螺栓2螺纹配合的内螺纹，所述集装箱单元与钢管桩基础6通过第二端板5-1与管桩端板6-1固定连接在一起。
所述管桩端板6-1上开有供所述第二柱体5-2穿过的通孔，连接时，管状螺栓2可深入到钢管桩基础6内，增加管状螺栓2与第二套管5的螺纹连接长度。
所述第二端板5-1上端露出的第二柱体5-2的长度小于所述集装箱角件4的高度。
所述第二端板5-1与所述管桩端板6-1螺栓固定连接在一起。
所述集装箱角件4上开有供所述管状螺栓2与所述第二柱体5-2穿过的通孔。
实施例2的集装箱组合房屋中的施工方法包括以下步骤：
（1）底层钢管桩基础6就位，保证其平面位置与集装箱房屋的框架柱1位置一致。
（2）将第二套管5与钢管桩基础6的管桩端板6-1对位，并将其临时固定。
（3）将集装箱底板安装就位，第二套管5上的第二柱体5-2从下部穿过底板的集装箱角件4。
（4）将框架柱1与集装箱角件4对位，管状螺栓2穿过集装箱角件4与第二套管5的第二柱体5-2螺纹连接，通过旋转第二套管5，将第二套管5与管状螺栓2拧紧，可施加预紧力增强连接的紧密性和可靠性。
（5）通过螺栓将第二端板5-1和管桩端板6-1固定。
实施例
如图4所示，一种模块化集装箱建筑连接节点，用于连接集装箱单元与混凝土桩基础7，所述集装箱单元同实施例1相同，框架柱1下方依次设置有管状螺栓2、集装箱角件4以及套管3，框架柱1、管状螺栓2、集装箱角件4以及套管3之间的连接关系和位置关系均与实施例1相同，混凝土桩基础7上固定有混凝土桩端板7-1，所述集装箱单元与混凝土桩基础7通过混凝土桩端板7-1与套管3的端板3-1固定连接在一起。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种模块化集装箱建筑连接节点，用于连接上部和下部的集装箱单元，所述集装箱单元是由八个框架梁、八个集装箱角件（4）以及四个框架柱（1）组成的长方体结构，所述框架柱（1）和所述框架梁均由冷弯型矩管构成，所述框架柱（1）和所述框架梁垂直固定在所述集装箱角件（4）上，其特征在于：相邻的上下两个所述框架柱（1）的连接端部均固定有管状螺栓（2），所述管状螺栓（2）的螺纹端穿过与其相邻的所述集装箱角件（4）并螺纹连接有套管（3），上下相邻的两个所述集装箱单元之间通过两个对称的所述套管（3）固定连接在一起；
所述套管（3）包括端板（3-1），所述端板（3-1）上固定有柱体（3-2），所述柱体（3-2）上设有与所述管状螺栓（2）螺纹配合的内螺纹；所述集装箱角件（4）上开有供所述管状螺栓（2）与所述柱体（3-2）穿过的通孔；所述管状螺栓（2）与所述柱体（3-2）的高度之和与所述集装箱角件（4）的高度相同。
2.如权利要求1所述的一种模块化集装箱建筑连接节点，其特征在于：上下两个所述套管（3）的端板（3-1）通过螺栓固定连接在一起。
3.如权利要求1所述的一种模块化集装箱建筑连接节点，其特征在于：所述管状螺栓（2）与所述框架柱（1）的固定方式为螺纹固定。
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