CN117569452A - 一种模块化钢结构连接单元、模块化钢结构及安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化钢结构连接单元、模块化钢结构及安装方法，包括第一模块、第二模块和内套筒，第一模块包括第一柱体和第一安装板，第一柱体内部有第一空腔，第二模块包括第二柱体和第二安装板，第二柱体内部有第二空腔；内套筒包括第三柱体和连接板，连接板分割第三柱体为相互紧邻的第一连接区和第二连接区，第一连接区完全插入第一空腔，并与第一空腔可拆卸连接，第二连接区完全插入第二空腔，并与第二空腔可拆卸连接，连接板通过第一安装板和第二安装板可拆卸连接于第一空腔和所述二空腔之间，以提高连接节点的抗弯曲、抗剪切能力，避免在横向作用力下模块间存在相对滑移和相邻模块之间难以协同受力的问题，提高结构的整体性和稳定性。

Description

一种模块化钢结构连接单元、模块化钢结构及安装方法
技术领域
本发明涉及模块化钢结构技术领域，特别是涉及一种模块化钢结构连接单元、模块化钢结构及安装方法。
背景技术
模块化钢结构建筑具有轻质高强、建造速度快、绿色节能、建筑工业化程度高等优点，钢模块单元是模块化建筑的基本组成部件，单元间的有效连接是保障结构整体稳定的重要条件，同时竖向承重和抗侧向刚度也是结构体系的重要条件。现有的技术中模块化钢结构建筑间的连接方式包括柱内施加预应力、梁柱连接域整体采用铸钢件、特殊构造的柱间连接件、柱脚焊接、榫卯连接等，普遍存在施工较为复杂，有些还要进行现场焊接，且由于模块化建筑的特殊构造，使得结构在横向作用下模块间存在相对滑移和上下模块梁难以同时受力等问题，对结构的整体性和稳定性有着较大影响，影响着建筑使用者的正常使用。
因此亟需设计一种模块化钢结构连接单元以解决上述的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足，提供一种模块化钢结构连接单元、模块化钢结构及安装方法，提高了连接节点的抗弯曲、抗剪切能力，避免了在横向作用力下模块间存在相对滑移和相邻模块之间难以协同受力的问题，提高了结构的整体性和稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种模块化钢结构连接单元，包括第一模块框架、第二模块框架和用于连接第一模块框架和第二模块框架的内套筒，所述第一模块框架和所述第二模块框架为分别组装好的梁架结构，所述第一模块框架包括第一柱体和位于所述第一柱体外部的第一安装板，所述第一柱体的内部具有第一空腔，所述第二模块框架包括第二柱体和位于所述第二柱体外部的第二安装板，所述第二柱体的内部具有第二空腔；
所述内套筒包括第三柱体和连接板，所述连接板固定设置在所述第三柱体的外部，所述连接板分割所述第三柱体为相互紧邻的第一连接区和第二连接区，所述第一连接区用于完全插入所述第一空腔，并与所述第一空腔的侧壁可拆卸连接，所述第二连接区用于完全插入所述第二空腔，并与所述第二空腔的侧壁可拆卸连接，所述连接板通过所述第一安装板和所述第二安装板可拆卸连接于所述第一空腔和所述二空腔之间。
优选地，所述第一安装板为第一横梁，至少一个所述第一横梁固定设置在所述第一柱体的外部；
所述第二第一安装板为第二横梁，至少一个所述第二横梁固定设置在所述第二柱体的外部；
所述连接板位于所述第一横梁和所述第二横梁之间，所述第二横梁和/或所述第一横梁上设有安装空间，操作工具通过所述安装空间将所述第一横梁、所述连接板以及所述第二横梁连接为一体式结构。
优选地，所述第一横梁上与所述第一柱体相连的端部设有第一外伸端板，所述第一外伸端板沿所述第一柱体的长度方向设置，所述第一外伸端板与所述第一柱体可拆卸连接，所述第一外伸端板至少能够覆盖所述第一连接区，所述第一横梁通能过所述第一外伸端板与所述第一空腔的侧壁相连接；
和/或所述第二横梁上与所述第二柱体相连的端部设有第二外伸端板，所述第二外伸端板沿所述第二柱体的长度方向设置，所述第二外伸端板与所述第二柱体可拆卸连接，所述第二外伸端板至少能够覆盖所述第二连接区，所述第二横梁通能过所述第二外伸端板与所述第二空腔的侧壁相连接。
优选地，所述第一横梁和/或所述第二横梁上还设有盖板，所述盖板沿所述第一横梁和/或所述第二横梁的长度方向设置，所述盖板至少能够覆盖所述连接板，所述第一横梁和/或所述第二横梁通过所述盖板与所述连接板相连接。
优选地，所述第三柱体的壁厚大于所述第一柱体和所述第二柱体的壁厚，所述连接板的壁厚大于所述第一横梁和所述第二横梁的翼缘厚度和/或所述第三柱体的壁厚。
优选地，所述第一模块框架包括两个或两个以上所述第一柱体，相邻所述第一柱体之间具有间隙；相应的，所述内套筒具有两个或两个以上所述第一连接区，所述第一连接区的设置位置与所述第一柱体一一对应；
第二模块框架包括两个或两个以上所述第二柱体，相邻所述第二柱体之间具有间隙；相应的，所述内套筒具有两个或两个以上所述第二连接区，所述第二连接区的设置位置与所述第二柱体一一对应。
优选地，所述第一柱体、所述第一连接区、所述第二柱体、所述第二连接区位于同一直线上。
优选地，所述第一柱体与所述第一连接区，所述第二柱体与所述第二连接区，所述第一横梁与所述第一柱体，所述第二横梁与所述第二柱体，所述第一横梁、所述连接板和所述第二横梁之间均通过高强单边螺栓连接；
所述高强单边螺栓包括螺帽、外套筒、垫片和位于所述外套筒内部的螺杆，所述外套筒的表面开设有内外贯通的槽，所述槽沿轴向延伸至所述外套筒的一侧端部，所述螺帽套设在所述螺杆上，且所述螺帽能够与所述外套筒设有所述槽的一端连接为一体，所述外套筒的尾端轮廓为多边形，所述垫片的内外轮廓均为多边形，且所述垫片的内部轮廓与所述外套筒的尾端轮廓相适配，所述垫片用于套设在所述外套筒的尾端，所述螺杆采用半牙螺纹，所述高强单边螺栓的等级不低于8.8级。
本发明还提供一种模块化钢结构，包括所述的模块化钢结构连接单元，相邻所述模块化钢结构连接单元通过所述内套筒相连接。
本发明还提供一种模块化钢结构安装方法，采用所述的模块化钢结构连接单元，包括：
S1.安装底层模块化钢结构；
首先进行底层模块框架的定位安装，安装完成后在底层模块框架的自由端插接内套筒；
S2.安装二层模块化钢结构，并完成底层模块框架与二层模块框架之间的固定连接；
将位于第二层的模块框架与内套筒的另一端插接，插接完成后完成内套筒与二层模块框架，以及底层模块框架之间的固定连接，然后在二层模块框架的自由端插接另一个内套筒。
S3.按照S2所述的方法继续安装剩余的模块化钢结构。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本发明通过设置第三柱体的第一连接区和第二连接区相互紧邻，第一连接区完全插入第一空腔，并与第一空腔的侧壁可拆卸连接，第二连接区完全插入第二空腔，并与第二空腔的侧壁可拆卸连接，连接板通过第一安装板和第二安装板可拆卸连接于第一空腔和二空腔之间的方式完成第一模块框架和第二模块框架的连接，该连接方式不仅能够有效地提高连接节点的抗剪切能力，有效地解决模块间出现的相对滑移问题，而且整体式的结构还能够使得第一模块框架和第二模块框架能够协同受力，提高结构的整体性和稳定性，在横向荷载作用下，因结构整体性和稳定性强而不易发生失稳破坏。
本发明的其他技术方案还能够取得以下技术效果：
2、本发明的内套筒中部的连接板通过高强单边螺栓将同一竖直方向的下部横梁和上部横梁进行连接，以及将位于柱体外部同一水平面上相邻的横梁进行有效连接。通过高强单边螺栓较好的抗剪切性能和抗拉剪综合性能，能够进一步增强结构的整体性，使节点处的各横梁协同受力，提高抵抗模块间相对滑动的能力。内套筒中间的连接板以及设置在横梁上的盖板可以对所连接的横梁梁端进行增强，使横梁发生应力屈服时产生的塑性铰向梁内部移动，进而实现强剪弱弯、强节点弱构件的设计目标；还可以弥补横梁上预留的螺栓孔对横梁翼缘的削弱。
3、本发明的模块单元既可在工厂进行制作，也可以在现场进行快速组装。在施工现场通过内套筒进行第一模块框架和第二模块框架的连接时，采用高强单边螺栓对外伸端板和柱体的连接处进行二次固定连接，这样可以大大提高连接处的承载力，从而提高抗震性能。
4、本发明的内套筒与第一模块框架、内套筒与第二模块框架之间均采用高强单边螺栓连接，高强单边螺栓在安装时只需要在单侧就能实现紧固作用，因此使安装快速便捷，大大提高施工效率，降低人工成本和时间成本，做到经济、高效、绿色环保。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为模块化钢结构连接单元的正视结构示意图；
图2为A-A处的剖视结构示意图；
图3为B-B处的剖视结构示意图；
图4为模块化钢结构连接单元的侧视结构示意图；
图5为C-C处的剖视结构示意图；
图6为第一模块框架的结构示意图；
图7为内套筒的结构示意图；
图8为第二模块框架的结构示意图；
图9为带垫片的高强单边螺栓的结构示意图；
图10为不带垫片的高强单边螺栓的结构示意图。
其中，1、第一模块框架；2、第二模块框架；3、内套筒；4、第一柱体；5、第一空腔；6、第二柱体；7、第二空腔；8、第三柱体；9、连接板；10、第一连接区；11、第二连接区；12、第一横梁；13、第二横梁；14、高强单边螺栓；15、外套筒；16、垫片；17、螺杆；18、安装空间；19、第一外伸端板；20、第二外伸端板；21、盖板；22、螺帽；23、尾端；24、槽。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至8所示，本发明提供一种模块化钢结构连接单元，包括第一模块框架1、第二模块框架2和用于连接第一模块框架1和第二模块框架2的内套筒3，第一模块框架1和第二模块框架2为分别预先组装好的梁架结构，第一模块框架1至少包括第一柱体4和位于第一柱体4外部的第一安装板，第一柱体4的内部具有第一空腔5；第二模块框架2至少包括第二柱体6和位于第二柱体6外部的第二安装板，第二柱体6的内部具有第二空腔7；内套筒3包括第三柱体8和连接板9，连接板9固定设置在第三柱体8的外部，且仅设置一块连接板9以分割第三柱体8为相互紧邻的第一连接区10和第二连接区11，第一连接区10用于完全插入第一空腔5，并与第一空腔5的侧壁可拆卸连接，第二连接区11用于完全插入第二空腔7，并与第二空腔7的侧壁可拆卸连接，连接板9通过第一安装板和第二安装板可拆卸连接于第一空腔5和第二空腔7之间。这种连接方式，能够通过内套筒3将待连接的第一模块框架1和第二模块框架2连接为一体式结构，这样不仅能够有效地提高连接节点的抗剪切能力，解决模块间出现的相对滑移问题，而且还能够使得第一模块框架1和第二模块框架2之间能够有效地传递载荷、协同受力，提高结构的整体性和稳定性，在横向荷载作用下，因结构整体性和稳定性强而不易发生失稳破坏。
第一安装板和第二安装板可以是设置在第一柱体4和第二柱体6外部的翼缘，也可以是设置在第一柱体4和第二柱体6外部的横梁，本发明优选第一安装板为第一横梁12，可以在第一柱体4的外部设置一根第一横梁12，也可以在第一柱体4的外部设置两根或两根以上第一横梁12；第二安装板为第二横梁13，可以在第二柱体6的外部设置一根第二横梁13，也可以在第二柱体6的外部设置两根或两根以上第二横梁13；作为本发明的优选实施例，在第一柱体4的外部设置三根第一横梁12，三根第一横梁12形成T字形结构，其中位于同一直线上的两根第一横梁12可以是H型钢或C型钢，与位于同一直线上的两根第一横梁12垂直的第一横梁12为C型钢；在第二柱体6的外部也设置三根第二横梁13，三根第二横梁13也形成T字形结构，同样的，位于同一直线上的两根第二横梁13可以是H型钢或C型钢，与位于同一直线上的两根第二横梁13垂直的第二横梁13为C型钢。其中，第一柱体4和第二柱体6为模块单元框架中的承重柱，因此第一横梁12也可称为地板梁，第二横梁13也可称为天花板梁。为进一步确保第一柱体4和第二柱体6能够同时承受竖向载荷，本发明设置第一柱体4、第二柱体6处于同一竖直线上。
第一空腔5与第一连接区10，第二空腔7和第二连接区11，连接板9与第一横梁12、第二横梁13之间可以通过相同的连接件固定连接，也可以根据需要选用不同的连接件，作为本发明的优选实施方式，第一空腔5与第一连接区10，第二空腔7和第二连接区11，连接板9与第一横梁12、第二横梁13之间采用相同的连接件固定连接，如图9至10所示，该连接件为高强单边螺栓14，高强单边螺栓14包括螺帽22、外套筒15、垫片16和螺杆17，螺帽22为锥形，锥形的小端设有防滑纹路，锥形的大端直径、外套筒15的外径均小于待连接部件上预留的螺栓孔，外套筒15的尾端23轮廓为多边形，同时采用内外多边形的垫片16，垫片16内部的多边形与尾端24的多边形形状、大小均相适配，垫片16外部的多边形大于待连接部件上预留的螺栓孔，优选地，尾端23的多边形和垫片16内部的多边形为大小相适配的六边形，使用时，垫片16嵌套在尾端23，垫片16外部的多边形可以与内部的多边形形状相同，也可以不同，本发明优选，垫片16外部的多边形与内部的多边形形状相同，均为六边形；外套筒15上开设有若干贯穿外套筒15内外表面的槽24，槽24一端沿轴向延伸至外套筒15靠近螺帽22的端部，槽23另一端位于外套筒15轴向的适当位置，且并未延伸至尾端23，垫片16采用钢质弹簧垫片，外套筒15采用45号钢或与45号钢性能相近的其他优异碳素钢，螺杆17采用半牙螺纹，该高强单边螺栓14的等级不低于8.8级。其中，半牙螺纹的螺杆17能有效提高螺栓尾部的抗剪切性能和抗拉剪综合性能，内外多边形的垫片16能有效的制约外套筒15的转动，从而大大提高螺栓紧固时的便捷性，钢质弹簧垫片还能提高高强单边螺栓14抗松动性能。使用时，首先将套设在螺杆17上的锥形螺帽22与外套筒15拧紧，在防滑纹路的作用下增大接触面的摩擦力，然后将高强单边螺栓14放到预留的螺栓孔内，使用工具一边将垫片16拧紧在尾端23，一边拧紧螺杆17，由于外套筒15与螺帽22之间具有较大的摩擦力，外套筒15与螺帽22之间不会产生相对运动，垫片16拧紧在尾端23，即垫片16与外套筒15的尾端23之间也不会产生相对运动，所以在螺杆17的作用力下，外套筒15朝向螺帽22的一端被胀开，从而完成待连接部件之间的固定连接。由于第一横梁12和第二横梁13为C型钢或H型钢，所以C型钢或H型钢的开口端形成了用于安装高强单边螺栓14的安装空间18，操作工具通过该安装空间18紧固高强单边螺栓14。
如图2所示，第一横梁12上与第一柱体4相连的端部设有第一外伸端板19，第一外伸端板19沿第一柱体4的长度方向延伸，第一外伸端板19与第一柱体4可拆卸连接，第一外伸端板19至少能够覆盖第一连接区10；和/或第二横梁13上与第二柱体6相连的端部设有第二外伸端板20，第二外伸端板20沿第二柱体6的长度方向延伸，第二外伸端板20与第二柱体6可拆卸连接，第二外伸端板20至少能够覆盖第二连接区11；通过高强单边螺栓14将第一连接区10、第一柱体4和第一外伸端板19固定连接，通过高强单边螺栓14将第二连接区11、第二柱体6和第二外伸端板20固定连接。其中第一外伸端板19、第二外伸端板20分别焊接在第一横梁12和第二横梁13上。
如图2所示，第一横梁12和/或所述第二横梁13上还设有盖板21，盖板21位于第一横梁12和/或第二横梁13上与连接板9平行的表面上，盖板21至少能够覆盖连接板9，第一横梁12和/或第二横梁13通过盖板21与连接板9相连接，通过设置盖板21能够加强梁端的抗弯承载力，使梁端塑性铰向梁中方向移动；此外，设置连接板9的壁厚大于第一横梁12和第二横梁13的翼缘厚度和/或第三柱体8的壁厚，以增强第一横梁12、第二横梁13与柱体连接处梁端的约束作用，进一步加强梁端的抗弯承载力，以提高连接节点的连接强度，保证相邻模块间的相对稳定性，减小柱体的相对位移。
第三柱体8的壁厚大于第一柱体4和第二柱体6的壁厚，以提高连接节点处的抗弯、抗剪切性能，提高连接节点的连接可靠性，使得受力时，不会发生因内套筒3提前遭到破坏而降低连接节点连接刚度的问题。
如图6所示，作为本发明的优选实施方式，第一模块框架1包括两个或两个以上第一柱体4，相邻第一柱体4之间具有间隙，优选地，相邻第一柱体4之间的间隙为1至2cm，以避免由于第一柱体4的初始尺寸不一致导致安装难以完成的问题；相应的，如图7所示，内套筒3具有两个或两个以上第一连接区10，第一连接区10的设置位置与第一柱体4一一对应；
同样的，如图8所示，第二模块框架2也包括两个或两个以上第二柱体6，相邻第二柱体6之间具有间隙，优选地，相邻第二柱体6之间的间隙为1至2cm，以避免由于第二柱体6的初始尺寸不一致导致安装难以完成的问题；相应的，如图7所示，内套筒3具有两个或两个以上第二连接区11，第二连接区11的设置位置与第二柱体6一一对应。
本发明还提供一种模块化钢结构，包括模块化钢结构连接单元，相邻模块化钢结构连接单元之间通过内套筒3相连接。
本发明还提供一种模块化钢结构的安装方法，采用模块化钢结构连接单元，包括：
S1.安装底层模块化钢结构；
首先进行底层的模块框架的定位安装，安装完成后在底层模块框架的自由端插接内套筒3；
具体的，场地地基整理完成之后进行基础施工，在基础浇筑混凝土之前进行预埋件的定位预埋及加固，或根据设计需求进行设置预留孔，然后浇筑混凝土；在基础完成后，进行底层模块框架的定位安装，安装时须保证柱体的垂直度，在底层模块框架安装固定完成之后，在各底层柱体的顶端插接内套筒3，完成内套筒3与底层模块框架的搭接，在本发明的具体实施方式中，底层模块框架为第二模块框架2。
S2.安装二层模块化钢结构，并完成底层模块框架与二层模块框架之间的固定连接；
将内套筒3的另一端插入位于二层模块框架中柱体的底部，插接完成后通过高强单边螺栓14完成内套筒3与二层模块框架以及底层模块框架之间的固定连接，然后在二层模块框架的自由端插接另一个内套筒3。
具体的，根据施工步骤，在进行二层模块框架的安装时，对模块框架的放置进行排序。将二层模块框架的柱体与内套筒3进行插接，在一个模块框架的柱体与内套筒3插接完成后，进行螺栓孔的对齐校准，校准完成之后，使用新款高强单边螺栓14先进行模块柱与内套筒3固定连接，其次进行内套筒3与楼板梁、天花板梁的固定连接，同时须保证各模块柱的垂直度，以此方式对同层周围其他模块进行连接固定，直至二层所有模块固定完成；最后在二层的柱体顶部插接内套筒3，在本发明的具体实施方式中，二层模块框架为第一模块框架1。
S3.按照S2所述的方法继续安装剩余的模块化钢结构，直至安装完成。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种模块化钢结构连接单元，其特征在于：包括第一模块框架、第二模块框架和用于连接第一模块框架和第二模块框架的内套筒，所述第一模块框架和所述第二模块框架为分别组装好的梁架结构，所述第一模块框架包括第一柱体和位于所述第一柱体外部的第一安装板，所述第一柱体的内部具有第一空腔，所述第二模块框架包括第二柱体和位于所述第二柱体外部的第二安装板，所述第二柱体的内部具有第二空腔；
所述内套筒包括第三柱体和连接板，所述连接板固定设置在所述第三柱体的外部，所述连接板分割所述第三柱体为相互紧邻的第一连接区和第二连接区，所述第一连接区用于完全插入所述第一空腔，并与所述第一空腔的侧壁可拆卸连接，所述第二连接区用于完全插入所述第二空腔，并与所述第二空腔的侧壁可拆卸连接，所述连接板通过所述第一安装板和所述第二安装板可拆卸连接于所述第一空腔和所述二空腔之间。
2.根据权利要求1所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一安装板为第一横梁，至少一个所述第一横梁固定设置在所述第一柱体的外部；
所述第二第一安装板为第二横梁，至少一个所述第二横梁固定设置在所述第二柱体的外部；
所述连接板位于所述第一横梁和所述第二横梁之间，所述第二横梁和/或所述第一横梁上设有安装空间，操作工具通过所述安装空间将所述第一横梁、所述连接板以及所述第二横梁连接为一体式结构。
3.根据权利要求2所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一横梁上与所述第一柱体相连的端部设有第一外伸端板，所述第一外伸端板沿所述第一柱体的长度方向设置，所述第一外伸端板与所述第一柱体可拆卸连接，所述第一外伸端板至少能够覆盖所述第一连接区，所述第一横梁通能过所述第一外伸端板与所述第一空腔的侧壁相连接；
和/或所述第二横梁上与所述第二柱体相连的端部设有第二外伸端板，所述第二外伸端板沿所述第二柱体的长度方向设置，所述第二外伸端板与所述第二柱体可拆卸连接，所述第二外伸端板至少能够覆盖所述第二连接区，所述第二横梁通能过所述第二外伸端板与所述第二空腔的侧壁相连接。
4.根据权利要求3所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一横梁和/或所述第二横梁上还设有盖板，所述盖板沿所述第一横梁和/或所述第二横梁的长度方向设置，所述盖板至少能够覆盖所述连接板，所述第一横梁和/或所述第二横梁通过所述盖板与所述连接板相连接。
5.根据权利要求2至4任意一项所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第三柱体的壁厚大于所述第一柱体和所述第二柱体的壁厚，所述连接板的壁厚大于所述第一横梁和所述第二横梁的翼缘厚度和/或所述第三柱体的壁厚。
6.根据权利要求5所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一模块框架包括两个或两个以上所述第一柱体，相邻所述第一柱体之间具有间隙；相应的，所述内套筒具有两个或两个以上所述第一连接区，所述第一连接区的设置位置与所述第一柱体一一对应；
第二模块框架包括两个或两个以上所述第二柱体，相邻所述第二柱体之间具有间隙；相应的，所述内套筒具有两个或两个以上所述第二连接区，所述第二连接区的设置位置与所述第二柱体一一对应。
7.根据权利要求6所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一柱体、所述第一连接区、所述第二柱体、所述第二连接区位于同一直线上。
8.根据权利要求7所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一柱体与所述第一连接区，所述第二柱体与所述第二连接区，所述第一横梁与所述第一柱体，所述第二横梁与所述第二柱体，所述第一横梁、所述连接板和所述第二横梁之间均通过高强单边螺栓连接；
所述高强单边螺栓包括螺帽、外套筒、垫片和位于所述外套筒内部的螺杆，所述外套筒的表面开设有内外贯通的槽，所述槽沿轴向延伸至所述外套筒的一侧端部，所述螺帽套设在所述螺杆上，且所述螺帽能够与所述外套筒设有所述槽的一端连接为一体，所述外套筒的尾端轮廓为多边形，所述垫片的内外轮廓均为多边形，且所述垫片的内部轮廓与所述外套筒的尾端轮廓相适配，所述垫片用于套设在所述外套筒的尾端，所述螺杆采用半牙螺纹，所述高强单边螺栓的等级不低于8.8级。
9.一种模块化钢结构，包括权利要求1至8任意一项所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：相邻所述模块化钢结构连接单元通过所述内套筒相连接。
10.一种模块化钢结构安装方法，采用如权利要求1至8任意一项所述的模块化钢结构连接单元，包括：
S1.安装底层模块化钢结构；
首先进行底层模块框架的定位安装，安装完成后在底层模块框架的自由端插接内套筒；
S2.安装二层模块化钢结构，并完成底层模块框架与二层模块框架之间的固定连接；
将位于第二层的模块框架与内套筒的另一端插接，插接完成后完成内套筒与二层模块框架以及底层模块框架之间的固定连接，然后在二层模块框架的自由端插接另一个内套筒。
S3.按照S2所述的方法继续安装剩余的模块化钢结构。
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