CN217630464U - 一种模块化钢框架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型建筑工程技术领域，具体是涉及一种模块化钢框架结构，为至少四个矩形模块连接构成矩形钢框架结构，包括有连接模块、钢梁、固定板和地脚螺栓，连接模块和钢梁均设有多个，一个矩形模块由四个连接模块和四个钢梁连接构成；连接模块包括有钢柱、悬臂梁端和柱脚底板，悬臂梁端垂直于钢柱设置，悬臂梁端设有两个且分别设立在钢柱底端水平面上相互垂直的两个方向上，柱脚底板水平设置在钢柱的下方；钢梁的两端分别与两个相邻的连接模块连接且固定安装在悬臂梁端上；固定板包括有第一接地板、第二接地板和第三接地板；地脚螺栓竖直设置在基础内。本申请既实现模块单元与基础的连接，也实现了模块单元与模块单元的连接。

Description

一种模块化钢框架结构

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体是涉及一种模块化钢框架结构。

背景技术

抢险救灾、大型临时活动、疫情防控等需要建设各类临时建筑，如宿舍、公寓、医院、办公楼、项目部等多层、中高层建筑。

传统房屋建筑技术效率低，耗时长，无法适用于紧急情况；且施工过程产生的建筑垃圾对环境污染较大；作为临时建筑，需求完成后无法循环使用。目前市场上的临时建筑均采用模块化单元单独使用，并非系统的组合结构体系。

现有中国专利号CN202121735539.3提供一种L形截面钢框架模块化单元组合结构体系中柱节点，根据楼层位置的不同分为地面层中柱节点、标准层中柱节点和屋面层中柱节点三种；所述地面层中柱节点、屋面层中柱节点均由框架十字形柱与四边的框架T形梁呈牛腿式焊接连接，且四边的框架T形梁焊接连接；所述标准层中柱节点由框架十字形柱与四边的框架十字形梁呈牛腿式焊接连接，且四边的框架十字形梁焊接连接。

上述案例中可以在工厂预制完成，减少现场焊接工作量，能有效保证节点连接质量，实现了模块与模块之间的连接，但是钢框架结构在使用时即要实现模块单元与模块单元的连接的同时也要实现模块单元与基础的连接。

实用新型内容

针对上述问题，提供一种模块化钢框架结构，通过设置不同大小的固定板，即能实现模块单元与基础的连接，也能实现了模块单元与模块单元的连接。

为解决现有技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种模块化钢框架结构，为至少四个矩形模块连接构成矩形钢框架结构，包括有连接模块、钢梁、固定板和地脚螺栓，连接模块和钢梁均设有多个，一个矩形模块由四个连接模块和四个钢梁连接构成；连接模块包括有钢柱、悬臂梁端和柱脚底板，钢柱竖直向下设置，悬臂梁端垂直于钢柱设置，悬臂梁端设有两个且分别设立在钢柱底端水平面上相互垂直的两个方向上，柱脚底板水平设置在钢柱的下方，柱脚底板上设有用以安装地脚螺栓的第一螺栓孔，第一螺栓孔设置在两个钢柱夹角处；钢梁的两端分别与两个相邻的连接模块连接且固定安装在悬臂梁端上；固定板包括有第一接地板、第二接地板和第三接地板，第一接地板、第二接地板和第三接地板均设有第二螺栓孔；地脚螺栓竖直设置在基础内；当四个矩形模块构成一个田字形状的钢框架结构时，框架角处的一个连接模块通过第一接地板上的第二螺栓孔以及柱脚底板上的第一螺栓孔固定安装在地脚螺栓上；框架边处相连接的两个连接模块通过第二接地板和上的第二螺栓孔以及柱脚底板上的第一螺栓孔固定安装再地脚螺栓上；框架中心处相连接的四个连接模块通过第二接地板和上的第二螺栓孔以及柱脚底板上的第一螺栓孔固定安装再地脚螺栓上。

优选的，钢柱设置为方型钢管柱或者H型钢柱，钢梁设置为H型钢；柱悬臂梁端为T字形状由横向的钢板和竖向的加劲板焊接而成，悬臂梁端的横向钢板与所述钢梁的翼缘形状相同，悬臂梁端的加劲板与钢梁腹板厚度相同；悬臂梁端的高度加上柱脚底板的厚度与钢梁的厚度相同。

优选的，固定板的外围边与其上方连接的柱脚底板最少宽出50mm。

优选的，地脚螺栓的下部与基础浇灌在一起，上部穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔通过双螺母拧紧固定。

优选的，地脚螺栓包括有垫片，垫片套设在地脚螺栓上且夹设在螺母与柱脚底板之间；第一螺栓孔和第二螺栓孔的直径大于地脚螺栓的直径。

优选的，地脚螺栓的上部设置为SMA螺栓。

本申请相比较于现有技术的有益效果是：

1.本申请通过将钢框架结构为矩形，钢框架结构为至少四个矩形模块构成，当四个矩形模块构成一个田字形状的钢框架结构时，设置不同的固定板通过预先固定在基础内的地脚螺栓，将相邻的一个连接模块或者多个连接模块固定在基础上，然后通过钢梁将相邻的连接模块相互连接，可以根据施工需求以一个矩形模块为主体，通过多个矩形模块进行拼接形成所需的钢框架结构，在工厂预先加工好所需的固定板，通过变换一个或者多个连接模块的连接方式，从而实现了模块与基础的连接以及模块与模块的连接；将所需的钢柱、悬臂梁端、柱脚底板、钢梁和固定板在工厂加工好连接节点，通过将钢柱、悬臂梁端、柱脚底板、钢梁和固定板焊接，从而使得更加快速将钢框架结构固定在基础上，固定板与其上方的柱脚底板和钢梁角缝焊接，使得固定板、柱脚底板和钢梁能承受各种方向的力和力矩，从而增加了矩形模块的稳定性。

2.本申请通过将钢柱设置为方钢管柱或者H型钢柱，钢梁设置为H型钢柱，使得钢框架结构更加快速的组装连接，将悬臂梁端设置为T字形状的，使得悬臂梁端余柱脚底板的厚度与钢梁的厚度相同，使得钢框架结构更加的美观。

3.本申请通过将固定板的外围边与其上方连接的柱脚底板最少宽出50mm，便于将柱脚底板固定安装在固定板上，防止因固定板的尺寸过小，不便于调整，从而增加了钢框架结构实用性。

4.本申请通过在外力作用下柱脚底板和固定板可发生分离，卸载后SMA螺栓自动恢复变形，使节点完成自复位；上部的SMA螺栓若受损，能够取出后将新的SMA螺栓安装，实现了便于更换的作用。

附图说明

图1是本申请的立体示意图一；

图2是本申请的立体示意图二；

图3是本申请一个矩形模块的立体示意图；

图4是本申请一个连接模块与第一接地板的立体示意图；

图5是本申请一个连接模块与第一接地板的立体分解示意图；

图6是本申请两个连接模块与第二接地板的立体示意图；

图7是本申请四个连接模块与第三接地板的立体示意图。

图中标号为：

1-连接模块；1a-钢柱；1b-悬臂梁端；1c-柱脚底板；1c1-第一螺栓孔；

2-钢梁；

3-固定板；3a-第一接地板；3a1-第二螺栓孔；3b-第二接地板；3c-第三接地板；

4-地脚螺栓；4a-垫片。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如图1-图7所示，本申请提供：

一种模块化钢框架结构，为至少四个矩形模块连接构成矩形钢框架结构，包括有连接模块1、钢梁2、固定板3和地脚螺栓4，连接模块1和钢梁2均设有多个，一个矩形模块由四个连接模块1和四个钢梁2连接构成；连接模块1包括有钢柱1a、悬臂梁端1b和柱脚底板1c，钢柱1a竖直向下设置，悬臂梁端1b垂直于钢柱1a设置，悬臂梁端1b设有两个且分别设立在钢柱1a底端水平面上相互垂直的两个方向上，柱脚底板1c水平设置在钢柱1a的下方，柱脚底板1c上设有用以安装地脚螺栓4的第一螺栓孔1c1，第一螺栓孔1c1设置在两个钢柱1a夹角处；钢梁2的两端分别与两个相邻的连接模块1连接且固定安装在悬臂梁端1b上；固定板3包括有第一接地板3a、第二接地板3b和第三接地板3c，第一接地板3a、第二接地板3b和第三接地板3c均设有第二螺栓孔3a1；地脚螺栓4竖直设置在基础内；当四个矩形模块构成一个田字形状的钢框架结构时，框架角处的一个连接模块1通过第一接地板3a上的第二螺栓孔3a1以及柱脚底板1c上的第一螺栓孔1c1固定安装在地脚螺栓4上；框架边处相连接的两个连接模块1通过第二接地板3b和上的第二螺栓孔3a1以及柱脚底板1c上的第一螺栓孔1c1固定安装再地脚螺栓4上；框架中心处相连接的四个连接模块1通过第二接地板3b和上的第二螺栓孔3a1以及柱脚底板1c上的第一螺栓孔1c1固定安装再地脚螺栓4上。

本申请通过将钢框架结构为矩形，钢框架结构为至少四个矩形模块构成，当四个矩形模块构成一个田字形状的钢框架结构时，设置不同的固定板3通过预先固定在基础内的地脚螺栓4，将相邻的一个连接模块1或者多个连接模块1固定在基础上，然后通过钢梁2将相邻的连接模块1相互连接，可以根据施工需求以一个矩形模块为主体，通过多个矩形模块进行拼接形成所需的钢框架结构，在工厂预先加工好所需的固定板3，通过变换一个或者多个连接模块1的连接方式，从而实现了模块与基础的连接以及模块与模块的连接；将所需的钢柱1a、悬臂梁端1b、柱脚底板1c、钢梁2和固定板3在工厂加工好连接节点，通过将钢柱1a、悬臂梁端1b、柱脚底板1c、钢梁2和固定板3焊接，从而使得更加快速将钢框架结构固定在基础上，固定板3与其上方的柱脚底板1c和钢梁2角缝焊接，使得固定板3、柱脚底板1c和钢梁2能承受各种方向的力和力矩，从而增加了矩形模块的稳定性。

钢柱1a设置为方型钢管柱或者H型钢柱，钢梁2设置为H型钢；柱悬臂梁端1b为T字形状由横向的钢板和竖向的加劲板焊接而成，悬臂梁端1b的横向钢板与所述钢梁2的翼缘形状相同，悬臂梁端1b的加劲板与钢梁2腹板厚度相同；悬臂梁端1b的高度加上柱脚底板1c的厚度与钢梁2的厚度相同。

本申请通过将钢柱1a设置为方钢管柱或者H型钢柱，钢梁2设置为H型钢柱，使得钢框架结构更加快速的组装连接，将悬臂梁端1b设置为T字形状的，使得悬臂梁端1b余柱脚底板1c的厚度与钢梁2的厚度相同，使得钢框架结构更加的美观。

固定板3的外围边与其上方连接的柱脚底板1c最少宽出50mm。

本申请通过将固定板3的外围边与其上方连接的柱脚底板1c最少宽出50mm，便于将柱脚底板1c固定安装在固定板3上，防止因固定板3的尺寸过小，不便于调整，从而增加了钢框架结构实用性。

地脚螺栓4的下部与基础浇灌在一起，上部穿过第一螺栓孔1c1和第二螺栓孔3a1通过双螺母拧紧固定。

本申请通过将地脚螺栓4的底部预先浇筑在基础内，通过双螺母将会柱脚底板1c和固定板3固定在基础上，从而增加了钢框架结构稳定性。

地脚螺栓4包括有垫片4a，垫片4a套设在地脚螺栓4上且夹设在螺母与柱脚底板1c之间；第一螺栓孔1c1和第二螺栓孔3a1的直径大于地脚螺栓4的直径。

本申请通过将第一螺栓孔1c1和第二螺栓孔3a1的直径设置大于地脚螺栓4的直径，如果因施工时地脚螺栓4的位置出现轻微的偏移，柱脚底板1c和固定板3便于调整位置，在柱脚底板1c和螺母之间设置垫片4a，使得螺母更好的固定柱脚底板1c，增加了设备的实用性。

地脚螺栓4的上部设置为SMA螺栓。

本申请通过在外力作用下柱脚底板1c和固定板3可发生分离，卸载后SMA螺栓自动恢复变形，使节点完成自复位；上部的SMA螺栓若受损，能够取出后将新的SMA螺栓安装，实现了便于更换的作用。

以上实施例仅表达了本实用新型的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种模块化钢框架结构，为至少四个矩形模块连接构成矩形钢框架结构，其特征在于，包括有连接模块(1)、钢梁(2)、固定板(3)和地脚螺栓(4)，连接模块(1)和钢梁(2)均设有多个，一个矩形模块由四个连接模块(1)和四个钢梁(2)连接构成；

连接模块(1)包括有钢柱(1a)、悬臂梁端(1b)和柱脚底板(1c)，钢柱(1a)竖直向下设置，悬臂梁端(1b)垂直于钢柱(1a)设置，悬臂梁端(1b)设有两个且分别设立在钢柱(1a)底端水平面上相互垂直的两个方向上，柱脚底板(1c)水平设置在钢柱(1a)的下方，柱脚底板(1c)上设有用以安装地脚螺栓(4)的第一螺栓孔(1c1)，第一螺栓孔(1c1)设置在两个钢柱(1a)夹角处；

钢梁(2)的两端分别与两个相邻的连接模块(1)连接且固定安装在悬臂梁端(1b)上；

固定板(3)包括有第一接地板(3a)、第二接地板(3b)和第三接地板(3c)，第一接地板(3a)、第二接地板(3b)和第三接地板(3c)均设有第二螺栓孔(3a1)；

地脚螺栓(4)竖直设置在基础内；

当四个矩形模块构成一个田字形状的钢框架结构时，框架角处的一个连接模块(1)通过第一接地板(3a)上的第二螺栓孔(3a1)以及柱脚底板(1c)上的第一螺栓孔(1c1)固定安装再地脚螺栓(4)上；框架边处相连接的两个连接模块(1)通过第二接地板(3b)和上的第二螺栓孔(3a1)以及柱脚底板(1c)上的第一螺栓孔(1c1)固定安装再地脚螺栓(4)上；框架中心处相连接的四个连接模块(1)通过第二接地板(3b)和上的第二螺栓孔(3a1)以及柱脚底板(1c)上的第一螺栓孔(1c1)固定安装再地脚螺栓(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种模块化钢框架结构，其特征在于，钢柱(1a)设置为方型钢管柱或者H型钢柱，钢梁(2)设置为H型钢柱；

悬臂梁端(1b)为T字形状由横向的钢板和竖向的加劲板焊接而成，悬臂梁端(1b)的横向钢板与所述钢梁(2)的翼缘形状相同，悬臂梁端(1b)的加劲板与钢梁(2)腹板厚度相同；

悬臂梁端(1b)的高度加上柱脚底板(1c)的厚度与钢梁(2)的厚度相同。

3.根据权利要求2所述的一种模块化钢框架结构，其特征在于，固定板(3)的外围边与其上方连接的柱脚底板(1c)最少宽出50mm。

4.根据权利要求1所述的一种模块化钢框架结构，其特征在于，地脚螺栓(4)的下部与基础浇灌在一起，上部穿过第一螺栓孔(1c1)和第二螺栓孔(3a1)通过双螺母拧紧固定。

5.根据权利要求4所述的一种模块化钢框架结构，其特征在于，地脚螺栓(4)包括有垫片(4a)，垫片(4a)套设在地脚螺栓(4)上且夹设在螺母与柱脚底板(1c)之间；

第一螺栓孔(1c1)和第二螺栓孔(3a1)的直径大于地脚螺栓(4)的直径。

6.根据权利要求5所述的一种模块化钢框架结构，其特征在于，地脚螺栓(4)的上部设置为SMA螺栓。

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