CN115233834A - 高层模块化箱体结构连接节点 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高层模块化箱体结构连接节点，包括用于拼接固定上下层箱体的多个紧固件；用于定位安装上下层箱体的多个导向件；十字板，十字板由横板和竖板垂直交叉固定而成；其中，竖板于横板的相对两侧形成可分别插入上层相邻箱体之间以及下层相邻箱体之间的两个竖向插接段；横板于竖板的相对两侧形成可分别插入相邻两组上下层箱体之间的两个横向插接段，两个横向插接段上均开设有至少一个供紧固件穿设的第一开孔、以及至少一个供该导向件穿设的第二开孔。本发明解决了现有技术中模块化建筑安装难度大及抗震能力差的技术问题。本发明增加了结构整体性，且大幅减少箱体安装中的工作量，实现模块化箱体的快速吊装施工。

Description

高层模块化箱体结构连接节点

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种高层模块化箱体结构连接节点。

背景技术

随着装配式建筑的发展，近几年来出现了一种新型的装配式建筑形式——模块化建筑。相对于装配式建筑，模块化建筑的整个建设过程中施工安装方便，周期较短，质量易于保证，使用寿命长，成本低，而且基本可以做到无湿作业，改善作业环境，减少污染。但受制于传统模块化箱体结构箱体间整体性较差，在抗震过程中较为薄弱，因此国内模块化箱体结构均为低层。且由于箱-框-支撑结构体系中连接节点精细，上下两个模块以及模块与框架结构连接处箱体与连接板之间的连接构件允许误差非常有限，两个构件在安装过程中很难对中，对安装精度要求高，增加了很多前置工作和吊装时的工作量。且模块化箱体结构的现有技术中抗震能力差，安装精度要求高，安装难度大，特别是螺栓孔在吊装过程中很难对中的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存着的不足之处，本发明提供了一种高层模块化箱体结构连接节点，解决了现有技术中模块化建筑安装难度大及抗震能力差的技术问题。

第一方面，本发明公开了一种高层模块化箱体结构连接节点，用于拼接固定上下层箱体的多个紧固件；用于定位安装上下层箱体的多个导向件；十字板，该十字板由横板和竖板垂直交叉固定而成；其中，该竖板于该横板的相对两侧形成可分别插入上层相邻箱体之间以及下层相邻箱体之间的两个竖向插接段；该横板于该竖板的相对两侧形成可分别插入相邻两组上下层箱体之间的两个横向插接段，两个该横向插接段上均开设有至少一个供该紧固件穿设的第一开孔、以及至少一个供该导向件穿设的第二开孔。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，高层模块化箱体结构包括建筑核心筒，该连接节点还包括用于固定至该建筑核心筒并供该第一横向插接段或该第二横向插接段或该第三横向插接段连接的固定板。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，该箱体的边梁及边梁与柱体的相交处上分别开设有供该紧固件穿设的第三开孔，箱体的边梁及边梁与柱体的相交处上分别开设有供该导向件穿设的第四开孔。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，该导向件包括螺纹锥以及用于安装时套设于该螺纹锥上的保护套筒，该螺纹锥自下而上依次设有第一螺纹段、第二螺纹段和椎形段，该保护套筒套设于该第二螺纹段上。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，该第一螺纹段和该第二螺纹段之间设有用于卡嵌于该第四开孔的旋拧段，该旋拧段的横截面为多边形，该旋拧段的直径大于该第一螺纹段的直径和该第二螺纹段的直径，该第二螺纹段上螺合有第一螺母，该第一螺母的直径大于该旋拧段的直径。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，下层的两个该箱体的顶部边梁上的第四开孔为与该第一螺纹段相适配的螺纹孔。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，该第一螺纹段和该第二螺纹段之间设有平直段，该平直段的直径等于该第一螺纹段的直径、且小于该第二螺纹段的直径，该第一螺纹段上螺合有第二螺母，该第二螺纹段上螺合有该第一螺母。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，该横板上分别相对向外延伸并形成用于卡入两侧该第四开孔的第二凸缘，该第二开孔贯通开设于该第二凸缘。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，该建筑核心筒的框架梁和框架柱的相交处上设有分别供多个该固定板一一对应固定的限位组件，该限位组件包括夹设于该固定板两侧的两块限位板，该固定板的两侧固定于两块限位板的相对内侧，该固定板靠近该建筑核心筒的一侧固定于该建筑核心筒的框架梁和框架柱的相交处上。

本发明高层模块化箱体结构连接节点进一步改进在于，用于安装在该高层模块块箱体结构相对外侧的该横板为T形，用于安装在该高层模块块箱体结构中部的该横板为十字形。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明通过十字板与定位安装组件的结合，解决了现有技术中模块化建筑安装难度大及抗震能力差的技术问题。本发明通过十字板增加结构整体性，由索引组件引导箱体达到箱体吊装的精度要求，大幅减少箱体安装中的工作量，实现模块化箱体的快速吊装施工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的实施例一竖向正面剖视图。

图2为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的横向剖视图。

图3为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的实施例一竖向分解图。

图4为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的实施例一竖向侧面剖视图。

图5为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的实施例二竖向正面剖视图。

图6为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的实施例二竖向分解图。

图7为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的实施例二竖向侧面剖视图。

图8为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的十字板的横板为T形俯视图。

图9为本发明的高层模块化箱体结构连接节点的十字板安装位置俯视图。

具体实施方式

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。

如图1～图8所示，本发明提供了高层模块化箱体结构连接节点，用于拼接固定上下层箱体的多个紧固件3；用于定位安装上下层箱体的多个导向件2；十字板1，该十字板1由横板和竖板垂直交叉固定而成；其中，该竖板于该横板的相对两侧形成可分别插入上层相邻箱体之间以及下层相邻箱体之间的两个竖向插接段；该横板于该竖板的相对两侧形成可分别插入相邻两组上下层箱体之间的两个横向插接段，两个该横向插接段上均开设有至少一个供该紧固件穿设的第一开孔15、以及至少一个供该导向件穿设的第二开孔10。该十字板1位于左上、右上、左下、右下四个箱体之间的缝隙中，并与紧固件3结合，从而实现同时固定上下左右箱体四个箱体，从而大大提高了高层模块化箱体结构的稳定性，从而具有良好的抗震性。通过本发明的箱体结构连接节点可增加箱体整体安装的精确度，提高模块化建筑的建造层数。且本发明的结构方便安装和拆卸，即使在模板化箱体建筑建造数年后，也可进行拆卸，将各个箱体用作门卫室、站岗亭等其他用途，大大提高箱体的利用率，更加节能环保。

优选的，高层模块化箱体结构包括建筑核心筒，该连接节点还包括用于固定至该建筑核心筒并供该第一横向插接段或该第二横向插接段或该第三横向插接段连接的固定板6。靠近建筑核心筒的十字板1的第三横向插接段与固定板6为一体成形，十字板1完整的整体避免了缝隙对连接节点的影响。通过建筑核心筒的建造，以及固定板6与建筑核心筒的固定安装，使得所有的高层模块化箱体结构与建筑核心筒固定连接，使箱体在使用过程中所产生的力可及时传递至建筑核心筒上，大大减少了高层模块化建筑在地震等灾害天气时所产生的破坏，提高了整体的稳定性。

优选的，如图3、图6、图8和图9所示，该箱体的边梁及边梁与柱体的相交处上分别开设有供该紧固件3穿设的第三开孔13，箱体的边梁及边梁与柱体的相交处上分别开设有供该导向件2穿设的第四开孔11。该箱体包括梁与柱组合固定形成框架，在框架的基础上固定设置墙板等其他结构。本实施例中，该边梁以及边梁与柱体相交处均开设有安装空间，安装空间处的梁体厚度小于其他位置，在边梁与柱体相交处的安装空间位置的厚度也小于边梁与柱体相交处的其他位置，从而缩短紧固件的长度，以便于紧固件进行安装。采用边梁上以及边梁与柱体相交处的位置安装十字板1及紧固件3，可在受到剪力时，吸收能量并传导至边梁和柱体上，避免损坏箱体的墙面，大大提高了箱体的稳定性。

优选的，如图3和图6所示，该导向件2包括螺纹锥以及用于安装时套设于该螺纹锥上的保护套筒205，该螺纹锥自下而上依次设有第一螺纹段202、第二螺纹段204和椎形段201，该保护套筒套205设于该第二螺纹段204上。该椎形段201可方便在螺纹锥先螺合到下部箱体后，吊装上部箱体的第四开孔11进行落位，为上部箱体的落位提供引导的作用，大大提高了箱体安装的精确度。该保护套筒205的横截面形状为多边形，本实施例中，该保护套筒205的横截面形状为六边形，从而方便在需要拧入螺纹锥时，使用扭力扳手夹设于保护套筒205上进行螺纹锥的旋拧操作，在方便施力的同时，也可避免扭力扳手对螺纹锥上的螺纹造成磨损，导致螺纹锥的螺纹固定能力下降，影响箱体固定的稳定性。该相对外侧的两个该定位安装组件的螺纹锥均是固定在箱体的边梁5与柱体4的相交处，且是位于柱体4的轴线上，在受力剪力时，螺纹锥能够抵抗剪力并将力及时传递至柱体4内，进一步对力的传导进行优化，其他位置的定位安装组件的螺纹锥和紧固件3也均位于箱体的边梁5上，使其抵抗剪力的同时也可及时传递至整个箱体的框架结构中进行消耗，从而提高整体结构节点的稳定性。

实施例一，如图1～图4所示，该第一螺纹段202和该第二螺纹段204之间设有用于卡嵌于该第四开孔11的旋拧段203，该旋拧段203的横截面为多边形，该旋拧段203的直径大于该第一螺纹段202的直径和该第二螺纹段204的直径，该第二螺纹段204上螺合有第一螺母206，该第一螺母206的直径大于该旋拧段203的直径。该旋拧段203进一步为扭力扳手提供夹设有施力部位的同时，如图1所示，该第四开孔11的直径与旋拧段203的外径相等，当旋拧段203拧入上层箱体的第四开孔11后，旋拧段203卡于上层箱体的第四开孔11内部，避免上下箱体的左右移位，并提高了抗剪力的效果。更优的，可在第一螺母206与旋拧段203之间设置垫片，增大第一螺母206的固定面积，避免第一螺母206损坏上部箱体的内壁。

优选的，下层的两个该箱体的顶部边梁上的第四开孔11为与该第一螺纹段202相适配的螺纹孔。具体地，左下、右下的两个该箱体的顶部边梁上形成有与该第四开孔11位置对应的第一凸缘13，且该第四开孔11开设于该第一凸缘13上。第一凸缘13延长了第一螺纹段202的螺合长度，提高螺纹锥固定的稳定性的同时，增大了固定面积，进一步提升抗剪力的效果。

实施例二，如图5～图7所示，该第一螺纹段202和该第二螺纹段204之间设有平直段208，该平直段208的直径等于该第一螺纹段202的直径、且小于该第二螺纹段204的直径，该第一螺纹段202上螺合有第二螺母207，该第二螺纹段204上螺合有该第一螺母206。该第一螺纹段202位于下箱体内部，以方便第一螺母206螺合固定，该第二螺纹段204则位于上箱体内部，以方便第二螺母207螺合固定。更优地，在第一螺母206与下箱体之间设有垫片，在第二螺母207与上箱体之间设有垫片，从而增大第一螺母206与第二螺母207的固定面积，减小磨损。

优选的，该横板上分别相对向外延伸并形成用于卡入两侧该第四开孔11的第二凸缘14，该第二开孔10贯通开设于该第二凸缘14。该第二凸缘14的长度与该第四开孔11的深度相等。该第二凸缘14将第四开孔11的位置同时限定，也进一步避免了在后期的使用过程中上下箱体产生移位，同时该平直段208与第二开孔10之间存在一定活动空间，在产生地震的过程中，可为箱体的震动提供一定的活动余量，避免十字板1及上下箱体的梁柱发生断裂的情况，提高了整个结构节点的适应性。

优选的，如图2、图4和图7所示，该建筑核心筒的框架梁9和框架柱8的相交处上设有分别供多个该固定板6一一对应固定的限位组件，该限位组件包括夹设于该固定板6两侧的两块限位板7，该固定板6的两侧固定于两块限位板7的相对内侧，该固定板6靠近该建筑核心筒的一侧固定于该建筑核心筒的框架梁9和框架柱8的相交处上。固定板6与限位板7以及建筑核心筒的框架梁9和框架柱8的相交处固定，使得箱体的边梁5和核心筒的框架梁9在同一直线，箱体所受的力均可由固定板6传递至建筑核心筒上，从而避免箱体偏心受力。

优选的，用于安装在该高层模块块箱体结构相对外侧的该横板为T形，用于安装在该高层模块块箱体结构中部的该横板为十字形，每块该横板均对称固定于该竖板两侧的该箱体上。左下和右下两个相邻该箱体的边梁5固定有至少三个该十字板1，相对外侧的两个该十字板1位于该箱体的边梁5与柱体4的相交处。该十字板1包括相互垂直的横板和竖板，该本实施例中，两种形状的横板上的第二紧固件3的数量有所不同，T形的横板每侧设有四个第二紧固件3，由于中部位置的安装空间较大，则十字形的横板上每侧设有六个第二紧固件3，十字板的横板分别对半设于相邻两侧的箱体上。

进一步地，如图3和图6所示，该紧固组件还包括第二紧固件3，该第二紧固件3包括高强螺栓301和高强螺母302。该高强螺栓301通过穿过箱体上的第一开孔15和十字板1上的第三开孔13后螺合高强螺母固定。进一步地，该高强螺栓301的螺帽部与箱体之间设有垫片，高强螺母302与箱体之间设有垫片，高强螺栓301与高强螺母302为上下左右的箱体作进一步固定。

模块化箱体的安装步骤：先将首层的箱体按照设计要求固定于地面的预埋件上，根据轴线位置及标高定位模块化箱体首层固定板，采用钢垫片调整固定板的标高，并将首层的固定板、钢垫片与预埋件焊接连接；于左下、右下该箱体上的顶部以及该横板上的索引孔内分别穿设第一紧固件2，并使竖板位于左下、右下该箱体之间；吊装左上、右上该箱体，调整左上、右上该箱体的远离建筑核心筒一侧低于靠近该建筑核心筒一侧，使左上、右上该箱体的远离建筑核心筒一侧落入该第一紧固件2上，并使该竖板位于左上、右上该箱体之间；微调左上、右上该箱体的靠近该建筑核心筒一侧，使左上、右上该箱体的靠近该建筑核心筒一侧落入该第一紧固件2；于左上、右上、左下、右下四个该箱体之间以及该横板上紧固孔内分别穿设第二紧固件3；将固定板6与该横板和该建筑核心筒固定。

在吊装左上、右上该箱体时，使箱体远离建筑核心筒一侧通过该椎形段201的引导，使上部该箱体的先落入该螺纹锥上，再通过缆风绳和撬棍调整走廊侧箱体位置使走廊侧索引装置对准索引孔，再缓缓落位。一层箱体吊装完成后，根据模块化下部箱体顶部螺栓孔与固定板6和轴线位置关系，通过手拉葫芦对角斜拉两个箱体，从而微调箱体位置，并将定位板初步固定，再使用扭力扳手拧紧下部已安装完成箱体间的螺栓，再最后焊接固定板6、限位板7与核心筒。该吊装连接方法进行外侧与内侧的分步进行连接安装，使得可通过内侧进行箱体位置的微调，提高每个箱体安装的精确度，从而避免每层安装误差产生积累，影响高层箱体的安装精度。

本发明通过十字板与定位安装组件的结合，解决了现有技术中模块化建筑安装难度大及抗震能力差的技术问题。本发明通过十字板增加结构整体性，由索引组件引导箱体达到箱体吊装的精度要求，大幅减少箱体安装中的工作量，实现模块化箱体的快速吊装施工。

本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，包括：

用于拼接固定上下层箱体的多个紧固件；

用于定位安装上下层箱体的多个导向件；

十字板，所述十字板由横板和竖板垂直交叉固定而成；其中，

所述竖板于所述横板的相对两侧形成可分别插入上层相邻箱体之间以及下层相邻箱体之间的两个竖向插接段；

所述横板于所述竖板的相对两侧形成可分别插入相邻两组上下层箱体之间的两个横向插接段，两个所述横向插接段上均开设有至少一个供所述紧固件穿设的第一开孔、以及至少一个供所述导向件穿设的第二开孔。

2.根据权利要求1所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，高层模块化箱体结构包括建筑核心筒，所述连接节点还包括用于固定至所述建筑核心筒并供所述第一横向插接段或所述第二横向插接段或所述第三横向插接段连接的固定板。

3.根据权利要求1所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，所述箱体的边梁及边梁与柱体的相交处上分别开设有供所述紧固件穿设的第三开孔，箱体的边梁及边梁与柱体的相交处上分别开设有供所述导向件穿设的第四开孔。

4.根据权利要求3所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，所述导向件包括螺纹锥以及用于安装时套设于所述螺纹锥上的保护套筒，所述螺纹锥自下而上依次设有第一螺纹段、第二螺纹段和椎形段，所述保护套筒套设于所述第二螺纹段上。

5.根据权利要求4所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，所述第一螺纹段和所述第二螺纹段之间设有用于卡嵌于所述第四开孔的旋拧段，所述旋拧段的横截面为多边形，所述旋拧段的直径大于所述第一螺纹段的直径和所述第二螺纹段的直径，所述第二螺纹段上螺合有第一螺母，所述第一螺母的直径大于所述旋拧段的直径。

6.根据权利要求4所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，下层的两个所述箱体的顶部边梁上的第四开孔为与所述第一螺纹段相适配的螺纹孔。

7.根据权利要求4所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，所述第一螺纹段和所述第二螺纹段之间设有平直段，所述平直段的直径等于所述第一螺纹段的直径、且小于所述第二螺纹段的直径，所述第一螺纹段上螺合有第二螺母，所述第二螺纹段上螺合有所述第一螺母。

8.根据权利要求4所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，所述横板上分别相对向外延伸并形成用于卡入两侧所述第四开孔的第二凸缘，所述第二开孔贯通开设于所述第二凸缘。

9.根据权利要求2所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，所述建筑核心筒的框架梁和框架柱的相交处上设有分别供多个所述固定板一一对应固定的限位组件，所述限位组件包括夹设于所述固定板两侧的两块限位板，所述固定板的两侧固定于两块限位板的相对内侧，所述固定板靠近所述建筑核心筒的一侧固定于所述建筑核心筒的框架梁和框架柱的相交处上。

10.根据权利要求1所述的高层模块化箱体结构连接节点，其特征在于，用于安装在所述高层模块块箱体结构相对外侧的所述横板为T形，用于安装在所述高层模块块箱体结构中部的所述横板为十字形。

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