CN219794297U - 一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及集成建筑技术领域，尤其涉及一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑。本实用新型实施例提供一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，每一模块包括三种墙体：通过预制墙模浇筑混凝土形成的现浇剪力墙、预制实心剪力墙和隔墙。所述隔墙、预制实心剪力墙和现浇剪力墙之间设置隔层及水平钢筋以保证三者之间铰接。预制墙模和轻质隔墙的采用可大幅减少模块的重量，减少运输与吊装的成本及风险；预制墙模应用于外墙边缘约束构建区，可满足相关规范的要求，同时提升结构抗震能力；模块采用预制实心墙可减少现场的工作量，加快工程进度；轻质隔墙的使用同样减轻模块的重量，并可为连梁提供模板，加快施工进度。

Description

一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑

技术领域

本实用新型涉及集成建筑技术领域，尤其涉及一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑。

背景技术

模块化集成建筑(Modular Integrated Construction，简称MiC)是预制率及工业化程度最高的装配式建筑，在工厂预制成集结构、机电、装修一体化的使用功能单元。具有减少现场施工量，快速建造，绿色建造的优点。

模块化集成建筑需要先横向构建，当下层模块构建完成后再进行上层构建，一层层地完成整个建筑的建造。剪力墙结构是常用结构体系；在装配式建筑中已开发多种剪力墙系统。概括来讲，这些系统可分为预制实心剪力墙和叠合剪力墙。预制实心剪力墙现场工作量少，但是重量较重运输和吊装成本较大；叠合剪力墙虽然重量轻，但相对预制实心墙现场工作量较。

模块化集成建筑既要考虑模块的质量，以减少运输和吊装成本；又要考虑现场工作量及现场连接的方便性。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其解决了模块运输重量大，增加运输和吊装成本的技术问题，同时又解决了现场工作量大的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型实施例提供一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，将模块化集成建筑分成建筑内和建筑外的分界墙为外墙，建筑内的墙体为内墙，每一模块包括三种墙体：通过预制墙模浇筑混凝土形成的现浇剪力墙、预制实心剪力墙和隔墙；所述外墙的边缘约束构件区域为所述现浇剪力墙，所述外墙其他区域为预制实心剪力墙或隔墙；所述隔墙、预制实心剪力墙和现浇剪力墙之间设置隔层及水平钢筋以保证三者之间铰接。

可选地，所述预制墙模包括预制混凝土板和固定在所述预制混凝土板的钢筋桁架；所述钢筋桁架竖直方向高出预制混凝土板高度；所述预制墙模包括第一模板和第二模板，所述第一模板安装在模块中所述隔墙内侧同一水平边界线；所述第二模板安装在模块中所述隔墙外侧同一水平边界线，所述第二模板和所述第一模板围合成用以浇筑混凝土的中央空腔。

可选地，带有所述钢筋桁架的所述第一模板与所述一模块一体成型，所述第一模板的材质为混凝土板；当现浇剪力墙作为所述内墙时，第二模板为相邻另一模块上的预制墙模且第二模板上未提前固定钢筋桁架；当现浇剪力墙作为所述外墙时，第二模板为模块外额外提供的铝模板。

可选地，每一钢筋桁架包括三根竖直且平行的钢筋，三根竖直钢筋呈三角形等间距布置，第一钢筋与第二钢筋处于同一水平线上，所述第一钢筋与所述第二钢筋砼在所述第一模板上，第三钢筋设置在所述第一钢筋与所述第二钢筋连线的中线上。

可选地，每一钢筋桁架还包括多根折线钢筋，任意两根所述折线钢筋为一组折线钢筋架，两组所述折线钢筋架一端分别与所述第一钢筋和所述第二钢筋固接，两组折线架另一端均与所述第三钢筋固接，所述第三钢筋固接处连接有一与所述第三钢筋垂直连接的焊接块。

可选地，所述焊接块远离所述第三钢筋端中部开设有螺纹孔，有一半对拉螺栓与螺纹孔可拆卸连接；所述半对拉螺栓外套接有塑料圆管，所述半对拉螺栓与塑料圆管之间有缝隙，所述半对拉螺栓能够在塑料圆管内转动；所述焊接块还可与一半对拉螺栓固定连接。

可选地，所述第二模板上设置有通孔，通孔与半对拉螺栓对应。

可选地，同层中任意相邻两个模块邻接处通过两者对应的所述隔墙或分属相邻两个模块的预制墙模通过浇筑混凝土形成现浇剪力墙以形成二者的连接。

可选地，所述现浇剪力墙、所述预制实心剪力墙和所述隔墙包围成建筑模块的内部空间；可选择地在所述建筑模块内部空间设置所述隔墙。

可选地，所述模块还包括顶梁和底梁，所述模块上下叠放时，相对的所述顶梁和所述底梁之间能够通过铺设水泥调平；所述预制墙模中的钢筋桁架可在中央空腔搭接，通过现浇混凝土实现模块的上下连接；预制实心墙竖向通过预埋在预制实心剪力墙内的灌浆套或筒浆锚搭接连接。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，在同一混凝土模块中采用三种墙体结构：预制墙模，预制实心墙与轻质隔墙。预制墙模和轻质隔墙的采用可大幅减少模块的重量，减少运输与吊装的成本及风险；预制墙模应用于外墙边缘约束构建区，可满足相关规范的要求，同时提升结构抗震能力；模块采用预制实心墙可减少现场的工作量，加快工程进度；轻质隔墙的使用同样减轻模块的重量，并可为连梁提供模板，加快施工进度。

附图说明

图1为本实用新型的同层模块布置示意图；

图2为本实用新型的现浇剪力墙平面示意图；

图3为本实用新型的半对拉螺栓连接示意图；

图4为本实用新型上下模块预制实心剪力墙连接结构示意图；

图5为本实用新型钢筋桁架结构示意图；

附图标记说明

1：现浇剪力墙；2：预制实心剪力墙；3：灌浆套筒；4：隔墙；5：预制墙模；6：顶梁；7：钢筋桁架；8：中央空腔；9：底梁；10：第一模块；11：第二模块；12：第三模块；13：第四模块；14：第五模块；15：第六模块；

20：隔层；21:水平钢筋

51：第一模板；52：第二模板；

71：第一钢筋；72：第二钢筋；73：第三钢筋；74：折线钢筋；75：焊接块；76：半对拉螺栓。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例1：

参照图1，一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，建筑墙体与顶梁和底梁组成一模块。模块化集成建筑包括多个模块，根据建筑户型图纸设计出相应的6个集成模块，六个集成模块在施工现场拼装成一套房屋建筑，同一层完工后，开始搭建上下层，最终完成一个稳定的建筑结构。模块内属于内侧，模块外属于外侧。

如图1所示，同层中任意相邻两个模块邻接处通过两者对应的隔墙4或共用一现筑剪力墙1以形成二者的连接，第一模块10和第二模块11通过一现浇剪力墙1连接；第一模块10和第三模块12通过一现浇剪力墙1连接；第一模块10和第四模块13通过一现浇剪力墙1连接；第二模块11和第五模块14通过一现浇剪力墙1连接；第二模块11和第六模块15通过一现浇剪力墙1连接。第三模块12和第四模块13通过隔墙连接，第五模块14和第六模块15通过隔墙连接。

参照图1，现浇剪力墙1、预制实心剪力墙2和隔墙4包围成建筑模块的内部空间；隔墙4还能位于建筑模块的内部空间，隔墙4将第一模块10分割成两个房间。

根据整体结构分析结果，设计现浇剪力墙1、预制隔墙4以及预制实心剪力墙2尺寸，墙体钢筋尺寸、数量、分布情况以及混凝土强度等。

如图1所示，一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，将模块化集成建筑分成建筑内和建筑外的分界墙为外墙，建筑内的墙体为内墙，每一模块包括三种墙体：通过预制墙模5浇筑混凝土形成的现浇剪力墙1、预制实心剪力墙2和隔墙4。

如图1所示，所述外墙的边缘约束构件区域为所述现浇剪力墙1，所述外墙其他区域为预制实心剪力墙2或隔墙4；边缘约束构件区域为外墙转角处的剪力墙。采用现浇剪力墙可满足规范要求，并提高结构抗震性能。

如图3所示，所述隔墙4和现浇剪力墙1之间设置隔层20及水平钢筋21以保证两者之间铰接。隔墙4与预制实心剪力墙2采用同样的连接方式。

隔墙可选用发泡混凝土，陶粒混凝土或其他轻质材料制作的墙。

如图1和图4所示，预制实心剪力墙2在工厂浇筑，与对应的模块一体成型，属于模块内部构造的一部分，可以支撑模块顶梁6。制作预制实心剪力墙2时，须预埋灌浆套筒3以便工地连接；预制实心剪力墙2解决了外墙剪力墙需要设置外模板和现场绑扎钢筋的问题。预制实心墙也可通过浆锚搭接，或者其他方式连接。

参照图2，现浇剪力墙1由第一模板51和第二模板52围合形成的中央空腔8浇筑混凝土形成。所述预制墙模5包括预制混凝土板和固定在所述预制混凝土板的钢筋桁架7，固定方式优选为浇筑；所述钢筋桁架7竖直方向高出预制混凝土板高度。

参照图1和图2，所述预制墙模5包括第一模板51和第二模板52，所述第一模板51安装在模块中所述隔墙4内侧同一水平边界线；所述第二模板52安装在模块中所述隔墙4外侧同一水平边界线。

参照图3，带有所述钢筋桁架7的所述第一模板51与所述一模块一体成型，为预制模块的一部分；所述第一模板51的材质为混凝土。

参照图1，当现浇剪力墙1作为所述内墙时，第二模板52为相邻另一模块上的预制墙模5。也就是说第二模板52为另一模块的第一模板51。第二模板52可带肋或钢筋桁架，或其他增强刚度的构造。

参照图1，当现浇剪力墙1作为所述外墙时，第二模板52为模块外额外提供的模板。因为第一模板51为预制模块的一部分，现场只需要安装模板即可，减少一部分现场工作量。

参照图5，每一钢筋桁架7包括三根竖直且平行的钢筋。三根竖直钢筋呈三角形等间距布置，第一钢筋71与第二钢筋72处于同一水平线平行设置，第一钢筋71与第二钢筋72浇筑在第一模板51上，第三钢筋73设置在第一钢筋71与第二钢筋72连线的中线上。第一钢筋71与第二钢筋72可以水平连接多根连接钢筋，增加承受力。钢筋桁架7增加第一模板51或第二模板52的刚度。

参照图5，每一钢筋桁架7还包括多根折线钢筋74，任意两根所述折线钢筋74为一组折线钢筋架，两组所述折线钢筋架一端分别与所述第一钢筋71和所述第二钢筋72固接，两组折线架另一端均与所述第三钢筋73固接，所述第三钢筋73固接处连接有一与所述第三钢筋73垂直连接的焊接块75。

参照图3和图5，焊接块75远离第三钢筋73端中部可开设有螺纹孔，有一半对拉螺栓76与螺纹孔可拆卸连接。半对拉螺栓76外可套接塑料圆管，半对拉螺栓76与塑料圆管之间有缝隙，半对拉螺栓76能够在塑料圆管内转动。如此设置，首先将圆管套接在焊接块75处，半对拉螺栓76与焊接块75螺纹连接，浇筑混凝土后待混凝土干固后，半对拉螺栓76可以从墙膜上卸载下来，重复利用。

参照图5，焊接块75与一半对拉螺栓76固定连接。浇筑混凝土后待混凝土干固后，截掉超出墙体部分的钢筋。

参照图3，所述第二模板52上设置有通孔，通孔与半对拉螺栓76对应。半对拉螺栓76固定模板，防止混凝土浇筑时压力过大使模板变形。

参照图1，同层中任意相邻两个模块邻接处通过两者对应的所述隔墙4或分属相邻两个模块的预制墙模5通过浇筑混凝土形成现浇剪力墙1以形成二者的连接。

同一层模块剪力墙内墙施工时，先安装一侧模块，即模块中自带的第一模板51，绑扎钢筋，再安装相邻模块，相邻模块中自带的第二模板52与第一模板51相对应。第一模板51和第二模板52形成中央空腔8，在中央空腔8处浇筑混凝土形成现浇剪力墙1；外墙施工时，先安装一侧模块即模块中自带的第一模板51，绑扎钢筋，再安装第二模板52，第二模板52为传统模板，如铝模板，最后向两模块间的中央空腔8浇筑混凝土形成现浇剪力墙。

参照图4，所述模块还包括顶梁6和底梁9，所述模块上下叠放时，相对的所述顶梁6和所述底梁9之间能够通过铺设水泥调平；

上层模块的现浇剪力墙1和下层模块的现筑剪力墙1通过现场绑扎钢筋连接，即所述预制墙模5中的钢筋桁架7可在中央空腔8搭接，通过现浇混凝土实现模块的上下连接。

预制实心墙只分布在外墙。预制实心墙2竖向通过预埋在预制实心剪力墙内的灌浆套筒3或筒浆锚搭接连接。

施工步骤。

S1:安装下方预制混凝土模块；

S2:安装预制混凝土模块，使预制实心墙的灌浆套筒套入下方模块预制实心墙预留的钢筋；

S3：在中央空腔处绑扎现浇剪力墙的钢筋；

S4：安装相邻预制混凝土模块，使预制实心墙的灌浆套筒套入下方模块预制实心墙预留的钢筋；

S5：如剪力墙为外墙，安装第二模板；

S6:对灌浆套筒进行灌浆；

S7:通过第二模板预留孔，安装半对拉螺栓，固定到第一模板上的钢筋桁架螺纹上，完成对拉操作；

S8：在中央空腔处浇筑混凝土，完成剪力墙的建造。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，将模块化集成建筑分成建筑内和建筑外的分界墙为外墙，建筑内的墙体为内墙，其特征在于，每一模块包括三种墙体：通过预制墙模(5)浇筑混凝土形成的现浇剪力墙(1)、预制实心剪力墙(2)和隔墙(4)；

所述外墙的边缘约束构件区域为所述现浇剪力墙(1)，所述外墙其他区域为预制实心剪力墙(2)或隔墙(4)；

所述隔墙(4)、预制实心剪力墙(2)和现浇剪力墙(1)之间设置隔层及水平钢筋以保证三者之间铰接。

2.根据权利要求1所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，所述预制墙模(5)包括预制混凝土板和固定在所述预制混凝土板的钢筋桁架(7)；所述钢筋桁架(7)竖直方向高出预制混凝土板高度；

所述预制墙模(5)包括第一模板(51)和第二模板(52)，所述第一模板(51)安装在模块中所述隔墙(4)内侧同一水平边界线；所述第二模板(52)安装在模块中所述隔墙(4)外侧同一水平边界线，所述第二模板(52)和所述第一模板(51)围合成用以浇筑混凝土的中央空腔(8)。

3.根据权利要求2所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，带有所述钢筋桁架(7)的所述第一模板(51)与所述一模块一体成型，所述第一模板(51)的材质为混凝土板；

当所述现浇剪力墙(1)作为所述内墙时，第二模板(52)为相邻另一模块上的预制墙模(5)；

当现浇剪力墙(1)作为所述外墙时，第二模板(52)为模块外额外提供的模板。

4.根据权利要求3所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，每一钢筋桁架(7)包括三根竖直且平行的钢筋，三根竖直钢筋呈三角形等间距布置，第一钢筋(71)与第二钢筋(72)处于同一水平线上，所述第一钢筋(71)与所述第二钢筋(72)浇筑在所述第一模板(51)上，第三钢筋(73)设置在所述第一钢筋(71)与所述第二钢筋(72)连线的中线上。

5.根据权利要求4所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，每一钢筋桁架(7)还包括多根折线钢筋(74)，任意两根所述折线钢筋(74)为一组折线钢筋架，两组所述折线钢筋架一端分别与所述第一钢筋(71)和所述第二钢筋(72)固接，两组折线架另一端均与所述第三钢筋(73)固接，所述第三钢筋(73)固接处连接有一与所述第三钢筋(73)垂直连接的焊接块(75)。

6.根据权利要求5所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，所述焊接块(75)远离所述第三钢筋(73)端中部开设有螺纹孔，有一半对拉螺栓(76)与螺纹孔可拆卸连接；

所述焊接块(75)还可与一半对拉螺栓(76)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，所述第二模板(52)上设置有通孔，通孔与半对拉螺栓(76)对应。

8.根据权利要求1所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，同层中任意相邻两个模块邻接处通过两者对应的所述隔墙(4)或分属相邻两个模块的预制墙模(5)通过浇筑混凝土形成现浇剪力墙(1)以形成二者的连接。

9.根据权利要求1所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，所述现浇剪力墙(1)、所述预制实心剪力墙(2)和所述隔墙(4)包围成建筑模块的内部空间；可选择地在所述建筑模块内部空间设置所述隔墙(4)。

10.根据权利要求2所述的一种带有混合墙体结构的模块化集成建筑，其特征在于，所述模块还包括顶梁(6)和底梁(9)，所述模块上下叠放时，相对的所述顶梁(6)和所述底梁(9)之间能够通过铺设水泥调平；

所述预制墙模(5)中的钢筋桁架(7)可在中央空腔(8)搭接，通过现浇混凝土实现模块的上下连接；

预制实心剪力墙(2)竖向通过预埋在预制实心剪力墙(2)内的灌浆套筒(3)或浆锚搭接连接。