CN111456255A - 钢模块组装构件与混凝土结构连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化连接系统及其连接方法。本发明的模块化连接系统包括用于附接于混凝土结构并可调节的上连接体和用于附接于钢模块并固定的下连接体；其中，所述上连接体和所述下连接体彼此连接以便将混凝土结构与钢模块形成连接，所述上连接体相对于混凝土结构在竖向方向上可调节以适应竖向公差，所述下连接体相对于所述上连接体在水平方向上可调节以适应水平公差。

Description

钢模块组装构件与混凝土结构连接器

技术领域

本发明涉及一种混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统及其连接方法。本发明还涉及一种模块化集成建筑结构，包括模块化连接系统、混凝土结构和钢模块。

背景技术

模块化集成构造(Modular integrated Construction，简称MiC)是指由预制品模块部件在工地装配而成的建筑，又称装配式建筑。组装合成建筑中常见的预制品模块部件有混凝土结构体、钢模块或木材模块，或结合混凝土、钢材或木材中的两种或三种制成的模块部件(也称为模块体)。组装合成建筑特别强调在现场组织独立式容积模块体的速度和有效性，在一些高度城市化发展的地区(如香港等地)，建筑工地对速度和效益的强调更加突出，由于缺乏足够的存储空间，这些地区的建筑工地一般都会面临空间问题，模块间组装的快速性和效率容易受到影响。并且，当模块间连接时，不能有效适应模块连接结构在竖向方向和水平方向上的公差。因此，有必要提供一种模块化连接系统，其可以容易的安装以能够在钢模块与混凝土结构体之间快速连接，并在水平和竖向方向上采用整个施工公差范围(一种尺寸适合所有)。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种模块化连接系统，其可以容易的安装以能够在钢模块与混凝土结构体之间快速连接，并在水平和竖向方向上采用整个施工公差范围(一种尺寸适合所有)。

本发明的目的通过以下方案实现。

本发明提出一种混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，包括用于附接于混凝土结构并可调节的上连接体和用于附接于钢模块并固定的下连接体；其中，所述上连接体和所述下连接体彼此连接以便将混凝土结构与钢模块形成连接，所述上连接体相对于混凝土结构在竖向方向上可调节以适应竖向公差，所述下连接体相对于所述上连接体在水平方向上可调节以适应水平公差。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，上连接体包括用于附接于混凝土结构的上竖向板和用于与所述下连接体连接的上水平板，所述上竖向板设置有用于在竖向方向上调节所述上连接体的竖向伸长孔。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，所述下连接体和所述上水平板均设置有用于穿过第一连接件的孔，所述上水平板和所述下连接体中的至少一个所述孔为水平伸长孔。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，所述竖向伸长孔可适应至少12mm竖向公差。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，所述水平伸长孔可适应至少12mm垂直于混凝土结构表面的水平公差，以调节所述下连接体。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，所述上连接体的所述上竖向板连接于固定座，所述固定座附接于混凝土结构所述上连接体可相对于所述固定座在水平方向上沿混凝土结构表面调节，以适应水平公差。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，所述固定座设有用于安装第二连接件的水平伸长槽，所述第二连接件的一部分保持在所述固定座内，所述第二连接件的另一部分通过所述水平伸长槽自所述固定座伸出。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，第二连接件包括板和自板延伸的销。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，固定座还设置有用于将所述第二连接件安装到所述固定座中的插槽，所述插槽与所述水平伸长槽相互连通。

在上述提到的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统中，插槽和所述水平伸长槽形成十字形开口。

本发明还提出了一种建筑结构，包括，

混凝土结构；

钢模块；

混凝土结构通过上述提到的模块化连接系统与所述钢模块(2)连接。

本发明还提供了一种应用上述提到的模块化连接系统连接混凝土结构与钢模块的方法，包括以下步骤，

步骤a，将第二连接件安装到附接于混凝土结构的固定座中；

步骤b，将上连接体安装到第二连接件上，在通过第二连接件和孔将上连接体竖向地和水平地调节到期望的位置之后，将所述上连接体固定；

步骤c，安装带有下连接体的钢模块，将下连接体与上连接体连接，其中，在通过上连接体中的槽将所述下连接体调节到期望的位置后，将所述下连接体固定于所述上连接体。

在上述所提到的方法中，在步骤a中，每一第二连接件通过插槽插入固定座中，然后沿水平伸长槽横向移动至期望的位置。

有益效果：在本发明中，上连接体和下连接体相互连接以使混凝土结构与钢模块连接，上连接体可相对于固定的下连接体在竖向方向上移动，以实现上连接体和下连接体的连接。这种模块化连接系统可以容易的安装以能够在钢模块与混凝土结构体之间快速连接，并在水平和竖向方向上采用整个施工公差范围(一种尺寸适合所有)。

附图说明

图1示出了模块化连接系统的平面图；

图2示出了图1中所示的B方向的截面剖视图；

图3示出了固定座在图1中C方向上的示意图；

图4示出了固定座与第二连接件的分解图；

图5示出了用于显示固定座与第二连接件间的组装的立体图；

图6示出了用于显示固定座与上连接体间的组装的立体图；

图7示出了组装平面图，其中模块通过上钢板连接。

具体实施方式

如图1和图2中所示，本发明的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统包括附接于混凝土结构1的上连接体3和附接于钢模块2的下连接体4，其中，上连接体3和下连接体4通过第一连接件11(例如，螺栓)彼此连接，以使混凝土结构1与钢模块2连接。在这种情况下，本模块化连接系统可以容易的安装以能够在钢模块2与混凝土结构1之间快速连接。

如图1和图2中所示，上连接体3和下连接体4分别通过角钢实现，其中上连接体3有在竖向方向上布置的上竖向板301和在水平方向上布置的下水平板302，下连接体4有在竖向方向上布置的下竖向板401和在水平方向上布置的下水平板402。上连接体3的上竖向板301连接于固定座6，固定座6布置在混凝土结构1上，以实现上连接体3附接于混凝土结构1，下连接体的下竖向板401通过螺栓、焊接、一体成型等方式附接于钢模块2上，并且上连接体3的上水平板302用于通过螺栓或其他连接装置与下连接体4的下水平板402连接。可选地，除了角钢之外，上连接体3和/或下连接体可通过连接盒、U形槽钢或由任何其他耐用材料制成的L形板实现。

参见图6，上连接体3的上竖向板301设置有两竖向伸长孔5，第二连接件10，例如螺栓，被保持在固定座6上，并且该第二连接件10与竖向伸长孔5匹配。上连接体的上竖向板301相对于第二连接件10在竖向方向上是可移动的。在这种情况下，上连接体3的上竖向板301可相对于混凝土结构1在竖向方向上调节，以适应竖向公差。在一个实施例中，竖向伸长孔可适应至少12mm的竖向公差。

参见图2，上连接体3的上水平板302和下连接体4的下水平板402均分别设置有孔。第一连接件11穿过该孔以连接上水平板302和下水平板402。参见图1和图6，在上水平板302中的孔是垂直于混凝土结构1表面的水平伸长孔8。在这种方式下，第一连接件11可以沿水平伸长孔8调节。因此，下连接体4可相对于上连接体3在水平方向上调节，以满足水平公差。在一个实施例中，水平伸长孔8可以满足至少12mm垂直于混凝土结构1表面的水平公差，以用于调节下连接体(4)。可选的，下水平板402中用于穿过第一连接件11的孔是垂直于混凝土结构1表面的水平伸长孔8，或者在上水平板302和下水平板402中所有用于穿过第一连接件11的孔都是水平伸长孔，以实现相同的目的。在一个实施例中，在上水平板302和下水平板402中的至少一个所述孔是水平伸长孔。

在图1-图7所示的示例性实施例中，为了附接于混凝土结构1，上连接体3的上竖向板301连接于布置在混凝土结构1上的固定座6上。固定座6通过预埋于混凝土结构1内的固定盒实现，并且固定盒由金属材料或其他任何耐用材料制成。在优选的实施例中，固定盒具有外侧板部601，固定盒的外侧板部601的表面与混凝土结构1的表面对齐。固定盒的外侧板部上设置有水平伸长槽9和竖向伸长槽12。水平伸长槽9和竖向伸长槽12形成十字形开口。

第二连接件10可穿过竖向伸长槽12插入固定座6内，然后在水平伸长槽9中横向移动，以便第二连接件10的一部分保持在固定座6内，并且第二连接件10的另外部分自外侧板部601向外延伸。在这种情况下，第二连接件10可以沿水平伸长槽9调节。因此，上连接体3可相对于固定座6在水平方向上沿混凝土结构1的表面调节，以适应水平公差。在一个实施例中，水平伸长槽9可适应至少16.5mm沿混凝土结构1表面的公差。在一个实施例中，第二连接件10包括大头端部1001和小头端部1002，其中大头端部1001可以配置在固定座6中，小头端部可以通过水平伸长槽9从固定座6中伸出。在优选的实施例中，第二连接件10的大头端1001通过保持板形成，保持板位于固定盒的内部，并且与固定盒的外侧板部的内侧接触。可选的，第二连接件10的大头端部1001可通过圆形体实现，并且同时插槽是圆形孔。小头端部可以为与保持板相连接的销。

另外，如图1-2和图4-7中所示，至少一个与固定座6连接的钢筋也预埋在混凝土结构1内以提高结构强度。

在上述示例性实施例中，钢模块2能够相对于混凝土结构1在空间的三个方向上调节，即竖向方向、垂直于混凝土结构1的水平方向和沿混凝土结构1表面的水平方向。这种简单的模块化连接系统可以根据项目规格接受更高的施工公差。根据用户希望放松的公差方向，他/她可以选择加长槽和/或孔。因此，模块化连接系统可以容易的安装以能够在钢模块与混凝土结构体之间快速连接，并在水平和竖向方向上采用整个施工公差范围(一种尺寸适合所有)。

本发明还公开了一种模块化集成建筑结构，参见图2和图7。在本发明中，建筑结构包括混凝土结构1、钢模块2和多个上述提到的模块化连接系统，混凝土结构1通过模块化连接系统与钢模块实现连接。

此外，本发明还公开了一种用于连接混凝土结构1和钢模块2的方法，包括以下步骤，

步骤a，将第二连接件10安装到附接于混凝土结构1的固定座6中；

步骤b，将上连接体3安装到第二连接件10上，在通过第二连接件10和孔5将上连接体3竖向地和水平地调节到期望的位置之后，将所述上连接体3固定；

步骤c，安装带有下连接体4的钢模块2，将下连接体4与上连接体3连接，其中，在通过上连接体3中的槽8将所述下连接体4调节到期望的位置后，将所述下连接体4固定于所述上连接体3。

在上述所提到的方法中，在步骤a中，每一第二连接件10通过插槽12插入固定座6中，然后沿水平伸长槽9横向移动至期望的位置。

在本发明中，在不脱离本发明范围的情况下，可以在各种和多个实施例间采用本发明的原理和特征。且应当注意的是，当然，本发明的不同示例性实施例的发明特征，只要这些特征不是相互排斥的，可以在不脱离本发明的保护范围的情况下彼此任意组合。

Claims (13)

1.一种混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，包括：

用于附接于混凝土结构(1)并可调节的上连接体(3)；

用于附接于钢模块(2)并固定的下连接体(4)；

其中，所述上连接体(3)和所述下连接体(4)彼此连接以便将混凝土结构(1)与钢模块(2)形成连接，所述上连接体(3)可相对于混凝土结构(1)在竖向方向上调节以适应竖向公差，所述下连接体(4)相对于所述上连接体(3)在水平方向上可调节以适应水平公差。

2.根据权利要求1所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述上连接体(3)包括用于附接于混凝土结构(1)的上竖向板(301)和用于与所述下连接体(4)连接的上水平板(302)，所述上竖向板(301)设置有用于在竖向方向上调节所述上连接体(3)的竖向伸长孔。

3.根据权利要求2所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述下连接体(4)和所述上水平板(302)均设置有用于穿过第一连接件(11)的孔，所述上水平板(302)和所述下连接体(4)中的至少一个所述孔为水平伸长孔。

4.根据权利要求2所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述竖向伸长孔(5)可适应至少12mm竖向公差。

5.根据权利要求3所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述水平伸长孔(8)可适应至少12mm垂直于混凝土结构(1)表面的水平公差，以调节所述下连接体(4)。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述上连接体的所述上竖向板(301)连接于固定座(6)，所述固定座(6)附接于混凝土结构(1)，所述上连接体(3)可相对于所述固定座(6)在水平方向上沿混凝土结构表面调节，以适应水平公差。

7.根据权利要求6所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述固定座(6)设有用于安装第二连接件(10)的水平伸长槽(9)，所述第二连接件(10)的一部分保持在所述固定座(6)内，所述第二连接件(10)的另一部分通过所述水平伸长槽(9)自所述固定座(6)中伸出。

8.根据权利要求7所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述第二连接件(10)包括板(1001)和自板(1001)延伸的销(1002)。

9.根据权利要求8所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述固定座(6)还设置有用于将所述第二连接件(10)安装到所述固定座(6)中的插槽(12)，所述插槽(12)与所述水平伸长槽(9)相互连通。

10.根据权利要求9所述的混凝土结构与钢模块间的模块化连接系统，其特征在于，所述插槽(12)和所述水平伸长槽(9)形成十字形开口。

11.一种建筑结构，包括：

混凝土结构(1)；

钢模块(2)；

所述混凝土结构(1)通过权利要求1-10中任一项所述的模块化连接系统与所述钢模块(2)连接。

12.一种应用权利要求1-10任一权利要求所述的模块化连接系统连接混凝土结构与钢模块的方法，包括以下步骤，

步骤a，将第二连接件(10)安装到附接于混凝土结构(1)的固定座(6)中；

步骤b，将上连接体(3)安装到第二连接件(10)上，在通过第二连接件(10)和孔(5)将上连接体(3)竖向地和水平地调节到期望的位置之后，将所述上连接体(3)固定；

步骤c，安装带有下连接体(4)的钢模块(2)，将下连接体(4)与上连接体(3)连接，其中，在通过上连接体(3)中的槽(8)将所述下连接体(4)调节到期望的位置后，将所述下连接体(4)固定于所述上连接体(3)。

13.根据权利要求12所述连接方法，其特征在于，在步骤a中，每一第二连接件(10)通过插槽(12)插入固定座(6)中，然后沿水平伸长槽(9)横向移动至期望的位置。

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