CN204570938U - 模块建筑相邻单元的连接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块建筑相邻单元的连接系统，包括连接结构，连接结构至少为两个，连接结构包括从下到上依次固接的下层角柱、下层角柱端截面板、连接板、上层角柱端截面板和上层角柱；下层角柱的侧面和上层角柱的侧面均设有贯穿螺栓螺栓孔；贯穿螺栓垂直于相邻连接结构的角柱侧面并贯穿相邻连接结构上相对应的贯穿螺栓螺栓孔后用贯穿螺栓螺母固定。本实用新型的连接系统能够实现n×2个相邻模块建筑单元的连接，其中n表示在水平面内相邻的n个单元，2表示在垂直面内上下两层单元。

Description

模块建筑相邻单元的连接系统

技术领域

本实用新型涉及一种建筑结构体系，尤其涉及一种模块建筑相邻单元的连接系统。

背景技术

模块建筑是一种新型的建筑结构体系，该体系中将每一个三维房间单元作为一个模块单元，在工厂完成模块单元的生产，该生产过程一般通过流水线作业完成，包括单元内部天花板、隔墙、墙体、地板、外墙装饰及水电管线的安装，完成生产程序后将模块单元运输至现场就位、安装，并通过可靠的连接组成建筑整体。与传统的现浇钢筋混凝土结构及砌体结构等建造方式相比，模块化建筑具有工程质量可靠度高、建设周期短、环保节能、施工危险性低、生产过程不受天气影响等优点，被广泛应用于普通住宅、酒店、学生宿舍、办公楼等建筑中，是完成我国建筑行业工业化和产业化路线的重要途径。

在模块建筑结构中，由于在现场连接拼装前各个模块单元已成为封闭的独立单元，要实现不同单元在各角柱两端的连接非常困难。目前，模块建筑中用于实现连接不同单元的连接构件一般有以下几种形式：(1)对于上下两个单元，一般在角柱两端焊接带有螺栓孔的连接板，并在角柱(矩形钢管截面)侧面预留施工作业孔用以螺栓连接。此种连接中一般仅使用一个螺栓，使上下两柱连接节点形成铰接，无法传递弯矩，不能满足我国《建筑抗震设计规范》GB50011-2010关于刚性节点的要求。(2)对于左右两个单元，一般利用一块水平钢板通过螺栓连接左右两柱，此种连接能够传递水平拉力和部分剪力，但无法传递弯矩。(3)还有一种能够同时实现上下两层各两个单元连接的连接方式，即在模块的外露侧面采用一块大型连接钢板，通过螺栓连接四个单元，但是其余几个侧面及上下柱端无连接，这种连接方式无法满足框架柱应该连续等强的要求。可见，上述几种常用的单元间连接方式均有其弊端，且都无法满足水平面内同时有多个管状截面框架柱的连接。因此，有必要研究出一种更为优质的连接系统，满足模块建筑中单元间的有效连接。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能满足水平面内多个管状截面框架柱的连接的模块建筑单元之间的连接系统。

本实用新型提出的技术方案为：

一种模块建筑相邻单元的连接系统，包括连接结构，所述连接结构至少为两个，连接结构包括从下到上依次固接的下层角柱、下层角柱端截面板、连接板、上层角柱端截面板和上层角柱；所述下层角柱的侧面和上层角柱的侧面均设有贯穿螺栓螺栓孔；贯穿螺栓垂直于相邻连接结构的角柱侧面并贯穿相邻连接结构上相对应的贯穿螺栓螺栓孔后用贯穿螺栓螺母固定。

上述的连接系统，优选的，所述下层角柱和所述下层角柱端截面板之间的固接为焊接，所述上层角柱端截面板和所述上层角柱之间的固接为焊接，所述下层角柱端截面板、连接板和上层角柱端截面板之间通过高强螺栓和高强螺栓螺母固接；所述的高强螺栓关于上层角柱或下层角柱呈环绕布置。

上述的连接系统，优选的，所述的焊接为角焊满焊焊接。

上述的连接系统，优选的，所述的下层角柱和所述的上层角柱的截面均为管状截面。

上述的连接系统，优选的，所述的管状截面为矩形管状截面或圆形管状截面。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型能够实现n×2个相邻模块建筑单元的连接，其中n表示在水平面内相邻的n个单元，2表示在垂直面内上下两层单元。

(2)本实用新型对于上下两层模块单元的连接：对每根框架柱使用多个螺栓连接，使连接节点形成刚性连接，能够同时传递弯矩和剪力，满足我国现行《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的有关规定。

(3)本实用新型中的高强螺栓关于上、下角柱呈环绕布置，可以实现连接节点连续等强的要求。

(4)本实用新型采用的连接构件用材简单，各板件螺栓定位工作均在工厂完成，精度保证高。

(5)本实用新型连接系统中不同单元之间采用机械连接，无焊接，现场安装方便，且结构具有可拆卸性能。

(6)本实用新型形成的组合柱系统的截面抗弯性能和结构抗侧移刚度较原单柱截面的抗弯能力与结构抗侧移刚度代数和有显著提高。

附图说明

图1为本实用新型模块建筑相邻单元的连接系统组件装配关系爆炸图。

图2为本实用新型实施例1模块建筑相邻单元的连接系统立体图。

图3为本实用新型实施例1模块建筑相邻单元的连接系统平面图。

图4为本实用新型实施例1模块建筑相邻单元的连接系统在模块建筑中的位置俯视示意图。

图5为本实用新型实施例1及实施例2模块建筑相邻单元的连接系统的立面图。

图6为本实用新型实施例2模块建筑相邻单元的连接系统平面图。

图例说明：1、下层角柱；2、下层角柱端截面板；3、高强螺栓；4、连接板；5、高强螺栓螺母；6、上层角柱端截面板；7、上层角柱；8、贯穿螺栓；9、贯穿螺栓螺母；10、第一螺栓孔；11、第二螺栓孔；12、第三螺栓孔；13、贯穿螺栓螺栓孔；14、操作洞口。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

一种本实用新型的模块建筑相邻单元的连接系统，包括四个连接结构，如图1所示，每个连接结构从下到上包括依次固接的下层角柱1、厚度为5mm的下层角柱端截面板2、厚度为10mm的连接板4、厚度为5mm的上层角柱端截面板6和上层角柱7，其中下层角柱1和下层角柱端截面板2通过5mm角焊满焊焊接，上层角柱端截面板6和上层角柱7通过5mm角焊满焊焊接，下层角柱端截面板2、连接板4和上层角柱端截面板6上分别设有第一螺栓孔10、第二螺栓孔11和第三螺栓孔12，高强螺栓3依次穿过第一螺栓孔10、第二螺栓孔11和第三螺栓孔12后与高强螺栓螺母5将下层角柱端截面板2、连接板4和上层角柱端截面板6固定在一起(高强螺栓3在模块单元制造过程中由下至上通过下层角柱端截面板2的第一螺栓孔10，并临时固定在下层角柱端截面板2上)，其中高强螺栓3关于下层角柱1或上层角柱7呈环绕布置。下层角柱1和上层角柱7的截面均为100×100×10mm矩形管状截面；下层角柱1的侧壁和上层角柱7的侧壁设有贯穿螺栓螺栓孔13。贯穿螺栓8垂直于相邻连接结构的角柱侧面并贯穿相邻连接结构上相对应的贯穿螺栓螺栓孔13后用贯穿螺栓螺母9固定。

本实施例连接系统的组装图如图2所示，平面图如图3所示，立面图如图5所示。

上述模块建筑相邻单元的连接系统连接模块建筑中的平面位置图如图4，其具体应用在模块建筑中的施工方法包括以下步骤：

(1)下层四个模块建筑单元就位，使其间距满足安装连接板4的要求。

(2)将连接板4安放在下层角柱端截面板2上，使高强螺栓3穿过第一螺栓孔10和第二螺栓孔11。

(3)上层四个模块建筑单元就位，使高强螺栓3穿过上层角柱端截面板6上的第三螺栓孔12。

(4)在A、B、C、D四个单元内部通过角柱下端临近墙面和地面的操作洞口14安装和固定高强螺栓螺母5、贯穿螺栓8和贯穿螺栓螺母9。

(5)完成连接，用相应板材补齐墙面和地面的操作洞口14。

本实施例能够实现4×2个相邻模块建筑单元的连接，其中4表示在水平面内相邻的4个单元，2表示在垂直面内上下两层单元。本实施例对每根框架柱使用多个螺栓连接，使连接节点形成刚性连接，能够同时传递弯矩和剪力，满足我国现行《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的有关规定。本实施例形成的组合柱系统的截面抗弯性能和结构抗侧移刚度较原单柱截面的抗弯能力与结构抗侧移刚度代数和有显著提高。

实施例2：

一种本实用新型的模块建筑相邻单元的连接系统，包括两个连接结构，每个连接结构从下到上包括依次固接的下层角柱1、厚度为5mm的下层角柱端截面板2、厚度为10mm连接板4、厚度为5mm的上层角柱端截面板6和上层角柱7，其中下层角柱1和下层角柱端截面板2通过5mm角焊满焊焊接，上层角柱端截面板6和上层角柱7通过5mm角焊满焊焊接，下层角柱端截面板2、连接板4和上层角柱端截面板6上分别设有第一螺栓孔10、第二螺栓孔11和第三螺栓孔12，高强螺栓3依次穿过第一螺栓孔10、第二螺栓孔11和第三螺栓孔12后与高强螺栓螺母5将下层角柱端截面板2、连接板4和上层角柱端截面板6固定在一起(高强螺栓3在模块单元制造过程中由下至上通过下层角柱端截面板2的第一螺栓孔10，并临时固定在下层角柱端截面板2上)，其中高强螺栓3关于下层角柱1或上层角柱7呈环绕布置。下层角柱1和上层角柱7的截面均为100×100×10mm矩形管状截面；下层角柱1的侧壁和上层角柱7的侧壁均设有贯穿螺栓螺栓孔13。贯穿螺栓8垂直于两个连接结构的角柱侧面并贯穿相邻连接结构上相对应的贯穿螺栓螺栓孔13后用贯穿螺栓螺母9固定。

图5为本实施例相邻单元的连接系统的立面图，图6为本实施例相邻单元的连接系统平面图。

本实施例能够实现2×2个相邻模块建筑单元的连接，即可以同时连接水平面内相邻的2个单元，又可连接垂直面内上下两层单元。本实施例对每根框架柱使用多个螺栓连接，使连接节点形成刚性连接，能够同时传递弯矩和剪力，满足我国现行《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的有关规定。本实施例形成的组合柱系统的截面抗弯性能和结构抗侧移刚度较原单柱截面的抗弯能力与结构抗侧移刚度代数和有显著提高。

Claims (5)

1.一种模块建筑相邻单元的连接系统，包括连接结构，其特征在于：所述连接结构至少为两个，连接结构包括从下到上依次固接的下层角柱(1)、下层角柱端截面板(2)、连接板(4)、上层角柱端截面板(6)和上层角柱(7)；所述下层角柱(1)的侧面和上层角柱(7)的侧面均设有贯穿螺栓螺栓孔(13)；贯穿螺栓(8)垂直于相邻连接结构的角柱侧面并贯穿相邻连接结构上相对应的贯穿螺栓螺栓孔(13)后用贯穿螺栓螺母(9)固定。

2.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于：所述下层角柱(1)和所述下层角柱端截面板(2)之间的固接为焊接，所述上层角柱端截面板(6)和所述上层角柱(7)之间的固接为焊接，所述下层角柱端截面板(2)、连接板(4)和上层角柱端截面板(6)之间通过高强螺栓(3)和高强螺栓螺母(5)固接；所述的高强螺栓(3)关于上层角柱(7)或下层角柱(1)呈环绕布置。

3.如权利要求2所述的连接系统，其特征在于：所述的焊接为角焊满焊焊接。

4.如权利要求3所述的连接系统，其特征在于：所述的下层角柱(1)和所述的上层角柱(7)的截面均为管状截面。

5.如权利要求4所述的连接系统，其特征在于：所述的管状截面为矩形管状截面或圆形管状截面。