CN111519756A - 一种集装箱模块建筑的装配式基础及其安装方法 - Google Patents

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吕兆华
吴水根
刘新虎
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/0007—Base structures; Cellars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D27/10—Deep foundations
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    • E02D27/14—Pile framings, i.e. piles assembled to form the substructure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/56—Screw piles

Abstract

本发明涉及一种集装箱模块建筑的装配式基础及其安装方法，该装配式基础包括钢结构基础连梁，钢结构基础连梁的顶部通过螺栓节点与集装箱模块底部梁相连接，钢结构基础连梁的底部通过标准短柱对应连接有多根竖直的钢结构螺旋桩，标准短柱之间通过短梁连接，标准短柱之间还安装有呈交叉形的两根拉杆。与现有技术相比，本发明采用全钢结构基础替代传统混凝土基础，具有安装拆除便利、结构灵活的优点，通过设置标准短柱和短梁，并采用螺栓连接方式，提高了基础的标准化程度和装配率，利用短梁及交叉形拉杆设计，进一步提高了基础的抗水平承载力。

Description

一种集装箱模块建筑的装配式基础及其安装方法
技术领域
本发明涉及集装箱模块建筑技术领域，尤其是涉及一种集装箱模块建筑的装配式基础及其安装方法。
背景技术
模块化钢结构建筑是建筑工业化发展的高级阶段，是一种高度集成的装配式建筑，模块建筑的建造速度具有传统建筑无法比拟的优势。模块建筑通常采用工厂预制集装箱，以能够实现批量化生产，然而现有集装箱模块建筑的基础往往采用传统现浇基础，其养护周期较长。
为加快基础施工速度，近年来钢结构螺旋桩基础逐渐被采用，但是在应用过程中，由于钢结构螺旋桩基础采用的结构体系不规范，标准化程度低，且连接节点多采用固定焊接的方式，导致整个集装箱模块装配式基础的受力性能较差，尤其是抗水平承载力较弱，不适用于地震频发地区。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种集装箱模块建筑的装配式基础及其安装方法，以完善装配式基础的结构传力体系，并提升其抗水平承载力。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种集装箱模块建筑的装配式基础，包括钢结构基础连梁，所述钢结构基础连梁的顶部通过螺栓节点与集装箱模块底部梁相连接，所述钢结构基础连梁的底部通过标准短柱对应连接有多根竖直的钢结构螺旋桩，所述标准短柱之间通过短梁连接，所述标准短柱之间还安装有呈交叉形的两根拉杆。
进一步地，所述标准短柱的一端通过第一节点板连接至钢结构基础连梁的底部，所述标准短柱的另一端依次通过第二节点板、第三节点板连接至钢结构螺旋桩。
进一步地，所述标准短柱与短梁连接的位置设有第四节点板，所述短梁的两端分别设有第五节点板，所述第四节点板与第五节点板相互连接。
进一步地，所述标准短柱与第一节点板之间设有第六节点板，所述标准短柱与第四节点板之间设有第七节点板，所述标准短柱的第六节点板与相邻标准短柱的第七节点板之间连接有拉杆。
进一步地，所述第六节点板与第七节点板相互对称设置。
进一步地，所述第六节点板与第七节点板之间的跨度距离可调节。
进一步地，所述第六节点板与第七节点板上均开设有用于连接拉杆的安装孔。
进一步地，所述第六节点板的两端与第七节点板的两端均开设有安装孔。
进一步地，所述短梁为长度可调节短梁，以适用不同间距的钢结构螺旋桩。
进一步地，所述拉杆为柔性拉杆。
一种集装箱模块建筑的装配式基础安装方法，包括以下步骤：
S1、将钢结构螺旋桩打入场地；
S2、通过第二节点板与第三节点板，将钢结构螺旋桩的顶部与标准短柱的底部螺栓连接；
S3、将第四节点板与第五节点板相互螺栓连接，以将短梁安装在标准短柱之间；
S5、在相邻两个标准短柱的第六节点板与第七节点板之间通过螺栓连接安装拉杆，使得相邻两个标准短柱之间连接有呈交叉形的两根拉杆；
S6、将标准短柱的顶部通过第一节点板螺栓连接至钢结构基础连梁的底部；
S7、将钢结构基础连梁的顶部通过螺栓节点与集装箱模块底部梁相连接，以完成集装箱模块建筑的装配式基础安装。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、本发明采用钢结构基础连梁替代传统混凝土基础，有利于环境保护，本发明采用螺栓节点以及多个节点板螺栓连接的方式，使得整个装配式基础形成全螺栓连接，相比于固定焊接的方式，大大提高了基础的装配率，有利于安装和拆卸、减少现场工作量。
二、本发明通过设置标准短柱，并在标准短柱上安装多个用于连接的节点板，以形成标准构件；通过设置短梁，并在短梁两端安装节点板，以形成另一标准构件，以此提高了本发明装配式基础的标准化程度。
三、本发明通过在标准短柱之间安装交叉型的柔性拉杆，能够有效提高装配式基础的抗水平承载力，从而使本发明能够适用于地震频发地区。
四、本发明利用可调节长度的短梁，以适用不同间距的钢结构螺旋桩；利用标准短柱上跨度距离可调节的第六节点板与第七节点板，能够灵活变化柔性拉杆的交叉角度，从而增强了本发明的结构灵活性，有利于实际应用。
附图说明
图1为实施例的安装效果示意图；
图2为标准短柱构件的示意图；
图3为短梁构件的示意图；
图中标记说明：1、集装箱模块，2、钢结构螺旋桩，3、集装箱模块底部梁，4、钢结构基础连梁，5、螺栓节点，6、标准短柱，7、第二节点板，8、拉杆，9、第三节点板，10、短梁，11、第六节点板，12、第七节点板，13、第四节点板，14、第一节点板，15、第五节点板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
图1所示为实施例中装配式基础的安装效果示意图，集装箱模块1的底部为集装箱模块底部梁3，集装箱模块底部梁3的底部通过螺栓节点5与钢结构基础连梁4的顶部连接，钢结构基础连梁4的底部则通过标准短柱6对应连接有多根竖直的钢结构螺旋桩2，标准短柱6之间通过短梁10相互连接，标准短柱6之间还安装有呈交叉形的两根拉杆8。
如图2和图3所示，标准短柱6的一端通过第一节点板14连接至钢结构基础连梁4的底部，标准短柱6的另一端依次通过第二节点板7、第三节点板9连接至钢结构螺旋桩2，标准短柱6与短梁10连接的位置设有第四节点板13，短梁10的两端则分别设有第五节点板15，第四节点板13与第五节点板15相互连接，从而使短梁10连接两个标准短柱6。
此外，标准短柱6与第一节点板14之间设有第六节点板11，标准短柱6与第四节点板13之间设有第七节点板12，第六节点板11和第七节点板12上均开设有用于连接拉杆的安装孔，拉杆8的一端与第六节点板11连接，拉杆8的另一端则连接至相邻标准短柱6的第七节点板12。
本实施例中，为提升结构灵活性，拉杆8为柔性拉杆，第六节点板11与第七节点板12之间的跨度距离可调节，且短梁10为长度可调节短梁，以适用不同间距的钢结构螺旋桩2。
将上述装配式基础应用于实际中，具体安装过程包括：
S1、将钢结构螺旋桩2打入场地；
S2、通过第二节点板7与第三节点板9，将钢结构螺旋桩2的顶部与标准短柱6的底部螺栓连接；
S3、将第四节点板13与第五节点板15相互螺栓连接，以将短梁10安装在标准短柱6之间；
S5、在相邻两个标准短柱6的第六节点板11与第七节点板12之间通过螺栓连接安装拉杆8，使得相邻两个标准短柱6之间连接有呈交叉形的两根拉杆8；
S6、将标准短柱6的顶部通过第一节点板14螺栓连接至钢结构基础连梁4的底部；
S7、将钢结构基础连梁4的顶部通过螺栓节点5与集装箱模块底部梁3相连接，以完成集装箱模块建筑的装配式基础安装。

Claims (10)

1.一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，包括钢结构基础连梁(4)，所述钢结构基础连梁(4)的顶部通过螺栓节点(5)与集装箱模块底部梁(3)相连接，所述钢结构基础连梁(4)的底部通过标准短柱(6)对应连接有多根竖直的钢结构螺旋桩(2)，所述标准短柱(6)之间通过短梁(10)连接，所述标准短柱(6)之间还安装有呈交叉形的两根拉杆(8)。
2.根据权利要求1所述的一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，所述标准短柱(6)的一端通过第一节点板(14)连接至钢结构基础连梁(4)的底部，所述标准短柱(6)的另一端依次通过第二节点板(7)、第三节点板(9)连接至钢结构螺旋桩(2)。
3.根据权利要求2所述的一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，所述标准短柱(6)与短梁(10)连接的位置设有第四节点板(13)，所述短梁(10)的两端分别设有第五节点板(15)，所述第四节点板(13)与第五节点板(15)相互连接。
4.根据权利要求2所述的一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，所述标准短柱(6)与第一节点板(14)之间设有第六节点板(11)，所述标准短柱(6)与第四节点板(13)之间设有第七节点板(12)，所述标准短柱(6)的第六节点板(11)与相邻标准短柱(6)的第七节点板(12)之间连接有拉杆(8)。
5.根据权利要求4所述的一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，所述第六节点板(11)与第七节点板(12)相互对称设置。
6.根据权利要求5所述的一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，所述第六节点板(11)与第七节点板(12)之间的跨度距离可调节。
7.根据权利要求5所述的一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，所述第六节点板(11)的两端与第七节点板(12)的两端均开设有用于连接拉杆(8)的安装孔。
8.根据权利要求1所述的一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，所述短梁(10)为长度可调节短梁，以适用不同间距的钢结构螺旋桩(2)。
9.根据权利要求1所述的一种集装箱模块建筑的装配式基础，其特征在于，所述拉杆(8)为柔性拉杆。
10.一种应用权利要求1所述装配式基础的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将钢结构螺旋桩(2)打入场地；
S2、通过第二节点板(7)与第三节点板(9)，将钢结构螺旋桩(2)的顶部与标准短柱(6)的底部螺栓连接；
S3、将第四节点板(13)与第五节点板(15)相互螺栓连接，以将短梁(10)安装在标准短柱(6)之间；
S5、在相邻两个标准短柱(6)的第六节点板(11)与第七节点板(12)之间通过螺栓连接安装拉杆(8)，使得相邻两个标准短柱(6)之间连接有呈交叉形的两根拉杆(8)；
S6、将标准短柱(6)的顶部通过第一节点板(14)螺栓连接至钢结构基础连梁(4)的底部；
S7、将钢结构基础连梁(4)的顶部通过螺栓节点(5)与集装箱模块底部梁(3)相连接，以完成集装箱模块建筑的装配式基础安装。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113152686A (zh) * 2021-05-31 2021-07-23 石鹏 一种集装箱式模块建筑结构

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