CN219508823U - 一种钢模块建筑结构混合式刚性连接节点 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，包括：上模块单元下连接盒、下模块单元上连接盒以及灌浆，所述上模块单元下连接盒包括位于底部的L型连接件以及锚板，所述L型连接件以及所述锚板插接在所述下模块单元上连接盒中，所述灌浆充注在所述下模块单元上连接盒中并对所述L型连接件以及所述锚板凝结固定。通过上模块单元下连接盒以及下模块单元上连接盒，能够实现混合式刚性连接节点的连接，通过将上模块单元下连接盒底部的L型连接件以及锚板通过灌浆的凝结固定在下模块单元上连接盒中，能够保证连接节点的抗弯强度。

Description

一种钢模块建筑结构混合式刚性连接节点

技术领域

本申请涉及钢模块建筑安装技术领域，具体而言，涉及一种钢模块建筑结构混合式刚性连接节点。

背景技术

钢模块建筑结构在连接过程中，常见于螺栓连接的形式，在现有的连接过程中，需要开设施工孔，现场需对孔洞进行封堵和修补工作，施工效率低。

现有螺栓连接方式分柱底和柱外两种方式，柱底螺栓连接，操作困难；柱外连接，传力途径长，受力不直接。并且安装容许误差较小，施工难度以及连接精度要求高。现有的两种螺栓连接方式由于螺栓连接数量有限，传力机制均难以达到刚性连接节点要求。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，相较于现有常规的螺栓连接，施工方便快捷，对误差的要求可以适度调整，提高现场的安装效率，保证连接节点的抗弯强度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，包括：上模块单元下连接盒、下模块单元上连接盒以及灌浆，所述上模块单元下连接盒包括位于底部的L型连接件以及锚板，所述L型连接件以及所述锚板插接在所述下模块单元上连接盒中，所述灌浆充注在所述下模块单元上连接盒中并对所述L型连接件以及所述锚板凝结固定。

在可选的实施方式中，所述上模块单元下连接盒包括L型上短柱，所述L型上短柱的顶底两侧分别连接有对应设置的L型结构的上短柱顶板及上短柱底板，所述L型连接件连接在所述上短柱底板的底壁上，所述锚板水平焊接在所述L型连接件的底部端面上。

在可选的实施方式中，所述L型上短柱内部连接有两道加强板，所述加强板分别与所述L型上短柱的矩形柱壁位置相对。

在可选的实施方式中，所述L型连接件包括工字钢以及连接在所述工字钢的腹板上的T字钢，所述工字钢与所述T字钢的顶面，以及所述工字钢与所述T字钢的底面分别齐平。

在可选的实施方式中，所述锚板包括L型锚板，所述L型锚板包括相互拼接的工字钢板及T字钢板，且所述T字钢板的中间板焊接在所述工字钢板其中一侧的翼板上。

在可选的实施方式中，所述工字钢板及所述T字钢板的宽度分别大于所述工字钢及所述T字钢的厚度，且所述工字钢板及所述T字钢板的侧边均突出于所述工字钢及所述T字钢的侧壁。

在可选的实施方式中，所述下模块单元上连接盒包括L型下短柱，所述L型下短柱的顶底两侧分别连接有对应设置的L型结构的下短柱顶板及下短柱底板，所述下短柱顶板上开设有供所述L型连接件以及所述锚板插入的定位孔，所述定位孔的外围轮廓与所述锚板的外围轮廓形状相同，且所述定位孔的尺寸大于所述锚板的尺寸。

在可选的实施方式中，所述L型下短柱中设置有隔板，所述隔板分别与所述L型下短柱的矩形柱壁位置相对，且在所述隔板上竖向设置有用于避让所述L型连接件的缺口。

在可选的实施方式中，所述上模块单元下连接盒及所述下模块单元上连接盒分别连接有钢柱及钢梁。

在可选的实施方式中，所述灌浆包括充满于所述下模块单元上连接盒中的高强混凝土或高强灌浆料。

通过上模块单元下连接盒以及下模块单元上连接盒，能够实现混合式刚性连接节点的连接，通过将上模块单元下连接盒底部的L型连接件以及锚板通过灌浆的凝结固定在下模块单元上连接盒中，能够保证连接节点的抗弯强度。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请中钢模块建筑结构混合式刚性连接节点的分体结构示意图；

图2为上下模块单元的配合关系示意图；

图3为L型连接件的截面结构示意图；

图4为L型锚板的结构示意图。

图标：

10-上模块单元；100-上模块单元下连接盒；101-L型上短柱；102-上短柱顶板；103-上短柱底板；104-加强板；

110-L型连接件；111-工字钢；112-T字钢；

120-锚板；121-工字钢板；122-T字钢板；

20-下模块单元；200-下模块单元上连接盒；201-L型下短柱；202-下短柱顶板；203-下短柱底板；204-定位孔；205-隔板；

30-钢柱；

40-钢梁。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1-图2，本申请中的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，主要进行钢模块建筑上模块单元10与下模块单元20的连接。

具体通过改变连接结构的形式，将上模块单元下连接盒100中的L型连接件110插接在下模块单元上连接盒200中，并通过连接在L型连接件110底部的锚板120结合充注在下模块单元上连接盒200中的灌浆(图中未示出)，将L型连接件110连同锚板120凝结固定在下模块单元20上连接中，实现上下钢模块连接的同时，保证了连接节点的刚性要求。

本实用新型中的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，具体包括上模块单元下连接盒100以及下模块单元上连接盒200，在下模块单元上连接盒200中预先充注有灌浆，上下钢模块的连接具体是通过将L型连接件110以及锚板120插装进入下模块单元上连接盒200中，并结合灌浆的凝结进行的。

上模块单元下连接盒100具体包括L型上短柱101，L型上短柱101的顶底两侧分别连接有对应设置的L型结构的上短柱顶板102及上短柱底板103，L型连接件110连接在上短柱底板103的底壁上，进一步地，L型连接件110竖直连接在上短柱底板103的下部，锚板120水平焊接在L型连接件110的底部端面上。

上短柱顶板102及上短柱底板103的外轮廓尺寸与L型上短柱101截面的外轮廓尺寸相同，且上短柱顶板102及上短柱底板103分别与L型上短柱101通过焊接连接。

优选地，L型上短柱101由厚钢板焊接组成或铸钢而成，为了增强L型上短柱101的结构强度，L型上短柱101内部连接有两道加强板104，两道加强板104交叉设置，且分别与L型上短柱101的矩形柱壁位置相对，用于加强短柱受力性能，能够对L型上短柱101进行加强，增强其整体强度。

结合图3-图4，L型连接件110包括工字钢111以及连接在工字钢111腹板上的T字钢112，具体地，工字钢111的工字型截面水平布置，且在竖直方向上沿一定高度布置。

为了进一步保证L型连接件110整体的结构强度，同时增大连接件分别与连接盒及锚板120的连接面积，工字钢111的顶面与T字钢112的顶面齐平，以及工字钢111的底面与T字钢112的底面齐平，能够使L连接件顶部的整体端面连接在上短柱底板103上，底部的整体端面连接在锚板120上，从而有效增强了连接稳定性，并保证了锚板120对L型连接件110的锚固效果。

L型连接件110惯性矩及抗弯截面模量大于模块钢柱30，即在节点使用过程中可满足刚性连接节点及强节点弱构件的特征。锚板120为对L型连接件110截面进行外扩形成的截面，用于提高L型连接件110与灌浆料的锚固作用，继而提高节点的抗拉性能。

进一步地，锚板120包括与L型连接件110对应设置的L型锚板120，L型锚板120包括相互拼接的工字钢板121及T字钢板122，其中，工字钢板121与工字钢111上下对应设置，T字钢板122与T字钢112上下对应设置。

为了保证L型锚板120的结构强度，T字钢板122的中间板焊接在工字钢板121其中一侧的翼板上。优选地，工字钢板121与T字钢板122一体成型，可通过切割的形式，构成与L型连接件110所对应的水平钢板。

水平钢板的工字钢板121的宽度以及T字钢板122的宽度分别大于工字钢111以及T字钢112的厚度，优选地，工字钢板121的侧边以及T字钢板122的侧边均突出于工字钢111及T字钢112的侧壁。

更进一步地，工字钢板121及T字钢板122上每块钢板宽度方向上的中心与竖直设置的工字钢111及T字钢112上钢板厚度方向上的中心重合，能够使水平钢板两侧的侧边突出于L型连接件110上钢板侧壁的长度相同，保证锚板120与L型连接件110连接面积的同时，使锚板120与灌浆的结合力得到均匀分散。

下模块单元上连接盒200包括L型下短柱201，L型下短柱201的顶底两侧分别连接有对应设置的L型结构的下短柱顶板202及下短柱底板203，下短柱顶板202上开设有供L型连接件110以及锚板120插入的定位孔204，定位孔204的外围轮廓与锚板120的外围轮廓形状相同，且定位孔204的尺寸大于锚板120的尺寸。通过定位孔204的设置，能够起到有效的插接定位作用，且使锚板120以及L型连接件110在下模块单元上连接盒200中的安装更加便捷。定位孔204的设置，可根据施工安装误差进行扩大，以保证施工中能够顺利安装。

下短柱顶板202及下短柱底板203的外轮廓尺寸与L型下短柱201截面的外轮廓尺寸相同，且下短柱顶板202及下短柱底板203分别与L型下短柱201通过焊接连接。

L型下短柱201由厚钢板焊接组成或铸钢而成，为了增强L型下短柱201的结构强度，L型下短柱201中设置有隔板205，隔板205分别与L型下短柱201的矩形柱壁位置相对，用于加强短柱受力性能，能够对L型下短柱201进行加强，增强其整体强度。在隔板205上竖向设置有用于避让L型连接件110的缺口，通过开缺避让，能够供L型连接件110可靠地插入L型下短柱201中。

本实用新型中上模块单元下连接盒100及下模块单元上连接盒200分别连接有钢模块单元的钢柱30及钢梁40。通过连接盒与钢柱30及钢梁40的连接，结合上下模块连接盒的对接安装，有效保证了钢模块建筑结构的连接强度。

灌浆包括充满于下模块单元上连接盒200中的高强混凝土或高强灌浆料，用于连接上下两个钢模块单元中的连接盒，装配时预先将高强混凝土或高强灌浆料灌入安装就位的下模块单元上连接盒200中，再将上模块单元下连接盒100连同L型连接件110及锚板120插入高强混凝土或高强灌浆料，通过高强混凝土或高强灌浆料的凝结硬化对L型连接件110及锚板120固定，完成两个连接盒的连接。

钢模块单元在连接过程中，吊装下模块单元20落位，将下模块单元20连接盒中灌入高强灌浆料。吊装上模块单元10，将上模块单元10与下模块单元20竖向对齐。随上模块单元10下降落位，将L形连接件缓慢插入预先灌有高强混凝土或高强灌浆料的下模块单元上连接盒200中，并进行上下两个钢模块单元的进一步对齐，而后完全落位，待高强灌浆料或高强混凝土完全凝固即完成节点连接。

除了采用工字钢111以及T字钢112组成的L型连接件110，同时也可以采用L形矩形钢管，根据实际连接需要也可采用其他形式的型钢连接件，如由矩形钢管组成的L形连接件，这里不再赘述。

本实用新型中的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，通过异型组合型钢连接件与高强度灌浆料混合连接，提高了节点的抗弯性能，可满足刚性连接节点的性能需求。且因为采用灌浆的连接方式，该节点相比螺栓连接与焊接的模块节点连接具备施工快捷、无需设置施工孔、安装容许误差可控等优势。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，包括：上模块单元下连接盒、下模块单元上连接盒以及灌浆，所述上模块单元下连接盒包括位于底部的L型连接件以及锚板，所述L型连接件以及所述锚板插接在所述下模块单元上连接盒中，所述灌浆充注在所述下模块单元上连接盒中并对所述L型连接件以及所述锚板凝结固定。

2.根据权利要求1所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述上模块单元下连接盒包括L型上短柱，所述L型上短柱的顶底两侧分别连接有对应设置的L型结构的上短柱顶板及上短柱底板，所述L型连接件连接在所述上短柱底板的底壁上，所述锚板水平焊接在所述L型连接件的底部端面上。

3.根据权利要求2所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述L型上短柱内部连接有两道加强板，所述加强板分别与所述L型上短柱的矩形柱壁位置相对。

4.根据权利要求2所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述L型连接件包括工字钢以及连接在所述工字钢的腹板上的T字钢，所述工字钢与所述T字钢的顶面，以及所述工字钢与所述T字钢的底面分别齐平。

5.根据权利要求4所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述锚板包括L型锚板，所述L型锚板包括相互拼接的工字钢板及T字钢板，且所述T字钢板的中间板焊接在所述工字钢板其中一侧的翼板上。

6.根据权利要求5所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述工字钢板及所述T字钢板的宽度分别大于所述工字钢及所述T字钢的厚度，且所述工字钢板及所述T字钢板的侧边均突出于所述工字钢及所述T字钢的侧壁。

7.根据权利要求2所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述下模块单元上连接盒包括L型下短柱，所述L型下短柱的顶底两侧分别连接有对应设置的L型结构的下短柱顶板及下短柱底板，所述下短柱顶板上开设有供所述L型连接件以及所述锚板插入的定位孔，所述定位孔的外围轮廓与所述锚板的外围轮廓形状相同，且所述定位孔的尺寸大于所述锚板的尺寸。

8.根据权利要求7所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述L型下短柱中设置有隔板，所述隔板分别与所述L型下短柱的矩形柱壁位置相对，且在所述隔板上竖向设置有用于避让所述L型连接件的缺口。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述上模块单元下连接盒及所述下模块单元上连接盒分别连接有钢柱及钢梁。

10.根据权利要求9所述的钢模块建筑结构混合式刚性连接节点，其特征在于，所述灌浆包括充满于所述下模块单元上连接盒中的高强混凝土或高强灌浆料。