CN117005547A - 一种预制框架模块及模块建筑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制框架模块，其特征在于，包括：预制柱(1)、预制梁(2)和预制楼板(3)，沿着宽度方向上分布有至少两排预制柱(1)，沿着长度方向上分布有至少两排预制柱(1)；宽度方向上相邻两根预制柱(1)之间通过预制梁(2)连接，长度方向上相邻两根预制柱(1)之间通过预制梁(2)连接，预制梁(2)连接于预制柱(1)的中部；预制梁(2)上设置有预制楼板(3)；本发明还涉及一种模块建筑。本发明的模块建筑受力明确，梁柱相交节点处一体预制，可实现强节点弱构件的设计要求；模块间的干式连接节点设置在反弯点位置附近，减少对结构抗震性能影响；本体系还具有吊装量少、拼装节点少、免维护、舒适性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种预制框架模块及模块建筑，属于装配式建筑技术领域。
背景技术
现有装配式混凝土建筑结构，以预制板、预制梁、预制柱和预制柱等预制构件进行现场后浇拼装而形成结构整体，存在拼装构件多、节点多、现浇作业点多、生产精度要求高、现场施工支撑和模板多、工期较长等缺点。
现有钢集装箱模块建筑结构，钢集装箱采用型钢作为承重骨架，采用金属蒙皮作为维护构件，存在建筑钢结构防腐难、防火难、双层板含钢量较大及舒适性不佳等问题，其主要应用于临时性建筑、应急性建筑。
现有超高性能混凝土箱型模块建筑，采用肋板或者空心板构造，形成类似全预制节段管廊的箱型腔体结构。这类结构存在水平面内一个方向无墙，一个方向有墙，导致两个方向抗侧刚度差异非常大。采用薄壁结构，只能配置少量钢筋，建筑层高受限。同时，在全预制模块之间连接较弱，受力复杂，难以实现强节点弱构件设计要求。
发明内容
为了克服现有装配式建筑中存在的问题，本发明提供一种预制框架模块及模块建筑，有利于简化建筑结构，提高节点强度，简化装配工序，具体技术方案如下。
一种预制框架模块，其特征在于，包括：预制梁、预制柱和预制楼板，沿着宽度方向上分布有至少两排所述预制柱，沿着长度方向上分布有至少两排所述预制柱；宽度方向上相邻两根预制柱之间通过所述预制梁连接，长度方向上相邻两根预制柱之间通过所述预制梁连接，所述预制梁连接于所述预制柱的中部；所述预制梁上设置有所述预制楼板。
采用上述的技术方案，完全颠覆了传统预制柱布置模式，传统预制柱的完全属于同一楼层，预制柱、预制梁、预制楼板的连接节点都位于楼板标高附近，使得节点的构造非常复杂，施工难度大，节点强度受到施工工艺影响大；上述技术方案中，预制框架模块的预制梁连接于预制柱高度方向上的中部，预制梁上设置预制楼板，预制柱、预制梁和预制楼板的连接节点完全在工厂统一预制完成，节点强度高，质量可控；预制柱位于该预制楼板上方的部分属于上一楼的柱子，预制柱位于该预制楼板下方的部分属于下一楼的柱子；上、下预制框架模块连接时，只需要将竖直方向上的两根预制柱进行连接即可，连接位置处于相邻两层预制楼板的中间，连接施工工艺简单可控，极大地简化了现场装配工艺。
进一步地，所述预制梁、预制柱和预制楼板一体成型。优选地，所述预制框架模块通过超高性能混凝土浇筑成型。一体成型是指预制框架模块生产时，一体浇筑成型，而不是其中任意两个部件单独制造后再进行连接。一体成型的预制框架模块具备很好的整体性，尤其有利于强化预制柱、预制梁和预制楼板相互连接的节点强度。超高性能混凝土不仅提升了预制框架模块的整体强度，而且有利于减小预制柱、预制梁和预制楼板的尺寸，降低模块重量。其中，所述预制梁、预制柱和预制楼板内部均设置有钢筋，以满足整体结构强度要求。
优选地，所述预制框架模块的宽度小于3.5米。优选地，所述预制框架模块的长度小于14米。方便预制框架模块的运输。
进一步地，沿着宽度方向上分布有两排所述预制柱，沿着长度方向上分布有两排以上的所述预制柱。
进一步地，所述预制柱的顶部和底部内的箍筋加密设置。加密设置是指相比于预制柱其他部位箍筋的密度更高。预制柱的上下端部箍筋加密设置有利于强化上下预制柱的连接。
进一步地，所述预制柱的顶部和底部设置有预埋件，所述预埋件为不锈钢板、灌浆套筒或预埋套筒。预埋件是用来辅助连接上下两个预制框架模块的。
基于同一发明构思，本发明还涉及一种模块建筑，其特征在于，包括若干个上述预制框架模块，水平方向上相邻两个预制框架模块通过预制柱和/或预制梁相互连接，竖直方向上相邻两个预制框架模块通过预制柱相互连接。
进一步地，竖直方向上，相邻两个预制柱通过焊接方式进行连接，或者通过紧固件进行可拆卸连接，或者通过预埋套筒进行连接，或者通过灌浆套筒进行连接，或者通过现浇方式进行连接。
本发明的预制框架模块及模块建筑受力明确，梁柱相交节点处一体预制，可实现强节点弱构件的设计要求；模块间的干式连接节点设置在反弯点位置附近，减少对结构抗震性能影响；本体系还具有吊装量少、拼装节点少、免维护、舒适性高等优点。
附图说明
图1是本发明的预制框架模块的立体示意图；
图2是本发明的预制框架模块的主视图；
图3是本发明的预制框架模块的俯视图；
图4是本发明的预制框架模块的侧视图。
图中：预制框架模块M、预制柱1、预制梁2、预制楼板3、箍筋4、不锈钢板5。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
参见图1-图4，一种模块建筑，其包括若干个预制框架模块M，水平方向上相邻两个预制框架模块M通过预制柱1和/或预制梁2相互连接，竖直方向上相邻两个预制框架模块M通过预制柱1相互连接。
其中，竖直方向上，相邻两个预制柱1通过焊接方式进行连接，或者通过紧固件(螺栓等)进行可拆卸连接，或者通过预埋套筒(未图示)进行连接，或者通过灌浆套筒(未图示)进行连接，或者通过现浇方式进行连接。只要能够保证竖直方向上相邻预制柱1能够可靠连接即可。
如图2-4所示，预制框架模块M包括：预制梁2、预制柱1和预制楼板3，沿着宽度方向上分布有两排预制柱1，沿着长度方向上分布有四排预制柱1(本领域技术人员可以理解的是：沿着宽度方向上可以分布有两排以上的预制柱1，沿着长度方向上可以分布有两排以上的预制柱1)；宽度方向上相邻两根预制柱1之间通过预制梁2连接，长度方向上相邻两根预制柱1之间通过预制梁2连接，预制梁2连接于预制柱1的中部；预制梁2上设置有预制楼板3，预制楼板也可以和预制柱1连接。
优选地，预制梁2、预制柱1和预制楼板3一体成型。优选地，预制框架模块M通过超高性能混凝土浇筑成型。一体成型是指预制框架模块M生产时，一体浇筑成型，而不是其中任意两个部件单独制造后再进行连接。一体成型的预制框架模块M具备很好的整体性，尤其有利于强化预制柱1、预制梁2和预制楼板3相互连接的节点强度。超高性能混凝土不仅提升了预制框架模块M的整体强度，而且有利于减小预制柱1、预制梁2和预制楼板3的尺寸，降低模块重量。其中，预制梁2、预制柱1和预制楼板3内部均设置有钢筋，以满足整体结构强度要求。
优选地，预制框架模块M的宽度小于3.5米。优选地，预制框架模块M的长度小于14米。方便预制框架模块M的运输。
进一步地，预制柱1的顶部和底部内的箍筋4加密设置。加密设置是指相比于预制柱1其他部位箍筋4的密度更高。预制柱1的上下端部箍筋加密设置有利于强化上下预制柱1的连接。
进一步地，预制柱1的顶部和底部设置有预埋件，预埋件为不锈钢板5、灌浆套筒(未图示)或预埋套筒(未图示)等。预埋件是用来辅助连接上下两个预制框架模块M的。
采用上述的技术方案，完全颠覆了传统预制柱布置模式，传统预制柱的完全属于同一楼层，预制柱1、预制梁2、预制楼板3的连接节点都位于楼板标高附近，使得节点的构造非常复杂，施工难度大，节点强度受到施工工艺影响大；本发明的预制框架模块M的预制梁2连接于预制柱1高度方向上的中部，预制梁2上设置预制楼板3，预制柱1、预制梁2和预制楼板3的连接节点完全在工厂统一预制完成，节点强度高，质量可控；预制柱1位于该预制楼板3上方的部分属于上一楼的柱子，预制柱1位于该预制楼板3下方的部分属于下一楼的柱子；上、下预制框架模块M连接时，只需要将竖直方向上的两根预制柱1进行连接即可，连接位置处于相邻两层预制楼板3的中间，连接施工工艺简单可控，极大地简化了现场装配工艺。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预制框架模块，其特征在于，包括：预制柱(1)、预制梁(2)和预制楼板(3)，沿着宽度方向上分布有至少两排所述预制柱(1)，沿着长度方向上分布有至少两排所述预制柱(1)；宽度方向上相邻两根预制柱(1)之间通过所述预制梁(2)连接，长度方向上相邻两根预制柱(1)之间通过所述预制梁(2)连接，所述预制梁(2)连接于所述预制柱(1)的中部；所述预制梁(2)上设置有所述预制楼板(3)。
2.根据权利要求1所述的一种预制框架模块，其特征在于，所述预制梁(2)、预制柱(1)和预制楼板(3)一体成型。
3.根据权利要求1所述的一种预制框架模块，其特征在于，所述预制框架模块(M)通过超高性能混凝土浇筑成型。
4.根据权利要求1所述的一种预制框架模块，其特征在于，所述预制框架模块(M)的宽度小于3.5米。
5.根据权利要求1所述的一种预制框架模块，其特征在于，所述预制框架模块(M)的长度小于14米。
6.根据权利要求1所述的一种预制框架模块，其特征在于，沿着宽度方向上分布有两排所述预制柱(1)，沿着长度方向上分布有两排以上的所述预制柱(1)。
7.根据权利要求1所述的一种预制框架模块，其特征在于，所述预制柱(1)的顶部和底部内的箍筋(4)加密设置。
8.根据权利要求1所述的一种预制框架模块，其特征在于，所述预制柱(1)的顶部和底部设置有预埋件，所述预埋件为不锈钢板(5)、灌浆套筒或预埋套筒。
9.一种模块建筑，其特征在于，包括若干个如权利要求1-8任意一项所述的预制框架模块(M)，水平方向上相邻两个预制框架模块(M)通过预制柱(1)和/或预制梁(2)相互连接，竖直方向上相邻两个预制框架模块(M)通过预制柱(1)相互连接。
10.根据权利要求9所述的一种模块建筑，其特征在于，竖直方向上，相邻两个预制柱(1)通过焊接方式进行连接，或者通过紧固件进行可拆卸连接，或者通过预埋套筒进行连接，或者通过灌浆套筒进行连接，或者通过现浇方式进行连接。
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