CN219909377U - 十字板式模块建筑钢结构连接节点及模块建筑钢结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种十字板式模块建筑钢结构连接节点及模块建筑钢结构，属于建筑工程领域，包括第一连接件和第二连接件；第一连接件包括焊接于一模块单元的单元横梁与单元柱的直角连接处的第一L型连接板，焊接于模块单元的单元纵梁与单元柱的直角连接处的第二L型连接板，焊接于模块单元的单元横梁与单元纵梁的直角连接处的M型连接板；第二连接件包括上十字板、下十字板、以及将上十字板与下十字板连接的水平连接板。本实用新型解决了现有模块单元间十字板式连接节点均需在主要承重构件上开设螺栓孔，造成构件截面削弱和螺栓孔周围应力集中，降低连接承载力的技术问题，具有能够有效避免对构件截面削弱、传递多种内力、承载能力更高的特点。

Description

十字板式模块建筑钢结构连接节点及模块建筑钢结构

技术领域

本实用新型属于建筑工程领域，尤其涉及一种十字板式模块建筑钢结构连接节点及模块建筑钢结构。

背景技术

模块建筑钢结构是一种工业化程度很高的结构形式，该结构形式由模块单元通过节点连接成为整体。模块单元一般为长方体，在工厂内完成主体承重钢框架的制作，以及围护结构和管线系统的安装。然后运送至施工现场安装就位，最后通过模块单元间连接节点组装成为整体结构。模块建筑钢结构具有设计标准化、制作工厂化、施工装配化等特点，能够保证部件加工质量，大幅提升施工速度，具有良好的经济效益和社会效益，符合国家对建筑工业化的发展要求，在特殊时期更是能发挥其它结构形式所不具备的作用。

在模块建筑钢结构中，模块单元之间的连接节点对结构的整体性具有重要作用，国内外学者研发了大量模块单元间连接节点形式，其中，十字板式连接节点能够同时有效连接相邻模块单元柱和单元梁，且具有良好的定位功能，此外，该种形式的连接节点对空间的需求度低，可以实现相邻模块单元间的紧密连接。如中国专利CN106988433A、CN216616288U等公开了几种十字板式模块单元间连接节点。

然而，现有的十字板式模块单元间连接节点形式普遍需要在主要承重构件上开设螺栓孔，对构件截面造成削弱，且在螺栓孔附近存在应力集中等突出问题，在较大程度上降低了连接的承载力，导致在工程实践中难以推广，制约模块建筑钢结构单元间十字板式节点的发展。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本实用新型提出一种十字板式模块建筑钢结构连接节点及模块建筑钢结构，解决了现有模块单元间十字板式连接节点均需在主要承重构件上开设螺栓孔，造成构件截面削弱和螺栓孔周围应力集中，降低连接承载力的技术问题，具有无需在主要承重构件上开设螺栓孔，有效避免对构件截面削弱，能够传递多种内力，承载能力更高的特点。

本实用新型一方面公开了一种十字板式模块建筑钢结构连接节点，包括第一连接件和第二连接件；其中，第一连接件包括焊接于一模块单元的单元横梁与单元柱的直角连接处的第一L型连接板，焊接于所述模块单元的单元纵梁与所述单元柱的直角连接处的第二L型连接板，以及焊接于所述模块单元的所述单元横梁与所述单元纵梁的直角连接处的M型连接板，所述第一L型连接板与所述第二L型连接板的形状尺寸相同；所述第一L型连接板、所述第二L型连接板、以及所述M型连接板的外侧L型边缘拼接贴合并包围于所述模块单元的所述单元横梁、所述单元纵梁及所述单元柱的连接处；所述第一L型连接板与所述第二L型连接板的内侧L型边缘、以及所述M型连接板的内侧M型边缘突出至所述模块单元的本体结构外；第二连接件包括上十字板、下十字板、以及将所述上十字板与所述下十字板连接的水平连接板；所述上十字板与所述下十字板的4个连接立板的形状尺寸与所述第一L型连接板及所述第二L型连接板的形状尺寸相同，所述水平连接板的4个连接横板的形状尺寸与所述M型连接板的形状尺寸相同。

在其中一些实施例中，所述第一L型连接板与所述第二L型连接板的内侧L型边缘、以及所述M型连接板的内侧M型边缘、以及所述连接立板的外侧L型边缘、所述连接横板的外侧M型边缘上对应开设有螺纹孔。

本实用新型另一方面提供一种模块建筑钢结构，各模块单元之间通过上述任一技术方案所述的十字板式模块建筑钢结构连接节点连接成为整体。

在其中一些实施例中，包括有四个上层模块单元、四个下层模块单元，所述第二连接件设于四个所述下层模块单元与四个所述上层模块单元的拼接缝内。

在其中一些实施例中，四个所述下层模块单元与四个所述上层模块单元通过所述第二连接件及8个所述第一连接件相连。

在其中一些实施例中，四个所述下层模块单元与四个所述上层模块单元通过螺栓贯穿所述第二连接件及8个所述第一连接件的所述螺纹孔相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种十字板式模块建筑钢结构连接节点及模块建筑钢结构，构造相对简单，无需在主要承重构件上开设螺栓孔，避免对构件截面削弱，能够传递多种内力，提高了结构的承载能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所提供的焊接于一上层模块单元上的第一连接件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的焊接于一上层模块单元上的第一连接件的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的焊接于一下层模块单元上的第一连接件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的焊接于一下层模块单元上的第一连接件的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的第二连接件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所提供的第二连接件的爆炸结构示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的模块建筑钢结构的结构示意图；

图8为本实用新型实施例所提供的模块建筑钢结构的爆炸结构示意图；

以上各图中：1、第一连接件；101、第一L型连接板；102、第二L型连接板；103、M型连接板；2、第二连接件；201、上十字板；202、下十字板；203、水平连接板；3、上层模块单元；4、下层模块单元；5、螺纹孔；601、单元横梁；602、单元纵梁；603、单元柱。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种十字板式模块建筑钢结构连接节点，图1-6为根据本实用新型实施例的十字板式模块建筑钢结构连接节点的结构示意图。参考图1-6所示，该十字板式模块建筑钢结构连接节点至少包括第一连接件1和第二连接件2；其中，如图1-4所示，第一连接件1包括焊接于一模块单元的单元横梁601与单元柱603的直角连接处的第一L型连接板101，焊接于模块单元的单元纵梁602与单元柱603的直角连接处的第二L型连接板102，以及焊接于模块单元的单元横梁601与单元纵梁602的直角连接处的M型连接板103，第一L型连接板101与第二L型连接板102的形状尺寸相同；第一L型连接板101、第二L型连接板102、以及M型连接板103的外侧L型边缘拼接贴合并包围于模块单元的单元横梁601、单元纵梁602及单元柱603的连接处；第一L型连接板101与第二L型连接板102的内侧L型边缘、以及M型连接板103的内侧M型边缘突出至模块单元的本体结构外；如图5、6所示，第二连接件2包括上十字板201、下十字板202、以及将上十字板201与下十字板202连接的水平连接板203；上十字板201与下十字板202的4个连接立板的形状尺寸与第一L型连接板101及第二L型连接板102的形状尺寸相同，水平连接板203的4个连接横板的形状尺寸与M型连接板103的形状尺寸相同。进一步的，第一L型连接板101与第二L型连接板102的内侧L型边缘、以及M型连接板103的内侧M型边缘、以及连接立板的外侧L型边缘、连接横板的外侧M型边缘上对应开设有螺纹孔5。现有模块单元间十字板式连接节点均需在主要承重构件上开设螺栓孔，造成构件截面削弱和螺栓孔周围应力集中，降低连接承载力。本实施例通过L型构件连接板和L型核心十字连接板等构造，能够有效避免在主要承重构件上开设螺栓孔，防止对构件截面的削弱，以及螺栓孔周围出现应力集中现象，能够在最大限度上保证节点承载能力。另外，现有模块单元间十字板式连接节点中，十字连接装置构成基本为矩形钢板之间垂直交叉焊接而成，需要占用一定的建筑空间。本实施例列举的连接节点由L型钢板垂直交叉焊接而成，板间边缘与模块单元构件外轮廓尽量贴合，无需占用多余的建筑空间，具有较好的实用性。

本实用新型另一方面提供一种模块建筑钢结构，如图7、8所示，各模块单元之间通过上述任一技术方案的十字板式模块建筑钢结构连接节点连接成为整体。具体的，该模块建筑钢结构包括有四个上层模块单元3、四个下层模块单元4，第二连接件2设于四个下层模块单元4与四个上层模块单元3的拼接缝内。四个下层模块单元4与四个上层模块单元3通过第二连接件2及8个第一连接件1相连。进一步的，四个下层模块单元4与四个上层模块单元3通过螺栓贯穿第二连接件2及8个第一连接件1的螺纹孔5相连。

关于该模块建筑钢结构，具体的，第一模块单元位于第五模块单元的上方，第二模块单元位于第六模块单元的上方，第三模块单元位于第八模块单元的上方，第四模块单元位于第七模块单元的上方。第一模块单元包括第一单元柱603、第一单元横梁601和第一单元纵梁602，第一L型连接板101、第二L型连接板102和M型连接板103分别焊接于梁柱交接处。第五模块单元包括第五单元柱603、第五单元纵梁602和第五单元横梁601，第一L型连接板101、第二L型连接板102和M型连接板103分别焊接于梁柱交接处。L型核心十字板式连接装置即第二连接件2，包括自上而下依次焊接的第一立式十字隔板(上十字板201)、水平十字隔板(水平连接板203)和第二立式十字隔板(下十字板202)。第一立式十字隔板包括从左到右依次焊接的第一L型隔板、第一凸型隔板和第二L型隔板；第二立式十字隔板包括从左到右依次焊接的第三L型隔板、第二凸型隔板和第四L型隔板。上述第一L型连接板101、第二L型连接板102、M型连接板103、第一立式十字隔板、水平十字隔板和第二立式十字隔板上均有沿边缘设置的多个螺栓孔。

制作过程：在工厂内，将第一单元柱603、第一单元纵梁602和第一单元横梁601焊接成一个整体；将第五单元柱603、第五单元纵梁602和第五单元横梁601焊接成一个整体；将第一L型隔板、第一凸型隔板和第二L型隔板焊接成为整体，即第一立式十字隔板；将第三L型隔板、第二凸型隔板和第四L型隔板焊接成为一个整体，即第二立式十字隔板。将第一立式十字隔板、水平十字隔板和第二立式十字隔板焊接成为一个整体，即第二连接件2。

施工过程：在施工现场，首先将下部模块建筑钢结构模块单元5-8安装就位后，将第二连接件2吊装放置于相应位置，下部模块单元5-8的L型连接板、M型连接板103的螺栓孔与第二连接件2上各隔板螺栓孔一一对应。将上部模块单元1-4吊装至对应位置，使得上部模块单元、第二连接件2和下部模块单元三者的螺栓孔一一对应时，使用高强螺栓将三者紧密地连接在一起，完成模块化钢框架节点安装。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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 (5)

1.一种十字板式模块建筑钢结构连接节点，其特征在于，包括

第一连接件，包括焊接于一模块单元的单元横梁与单元柱的直角连接处的第一L型连接板，焊接于所述模块单元的单元纵梁与所述单元柱的直角连接处的第二L型连接板，以及焊接于所述模块单元的所述单元横梁与所述单元纵梁的直角连接处的M型连接板，所述第一L型连接板与所述第二L型连接板的形状尺寸相同；所述第一L型连接板、所述第二L型连接板、以及所述M型连接板的外侧L型边缘拼接贴合并包围于所述模块单元的所述单元横梁、所述单元纵梁及所述单元柱的连接处；所述第一L型连接板与所述第二L型连接板的内侧L型边缘、以及所述M型连接板的内侧M型边缘突出至所述模块单元的本体结构外；

第二连接件，包括上十字板、下十字板、以及将所述上十字板与所述下十字板连接的水平连接板；所述上十字板与所述下十字板的4个连接立板的形状尺寸与所述第一L型连接板及所述第二L型连接板的形状尺寸相同，所述水平连接板的4个连接横板的形状尺寸与所述M型连接板的形状尺寸相同；

所述第一L型连接板与所述第二L型连接板的内侧L型边缘、以及所述M型连接板的内侧M型边缘、以及所述连接立板的外侧L型边缘、所述连接横板的外侧M型边缘上对应开设有螺纹孔。

2.一种模块建筑钢结构，其特征在于，各模块单元之间通过权利要求1所述的十字板式模块建筑钢结构连接节点连接成为整体。

3.根据权利要求2所述的模块建筑钢结构，其特征在于，包括有四个上层模块单元、四个下层模块单元，所述第二连接件设于四个所述下层模块单元与四个所述上层模块单元的拼接缝内。

4.根据权利要求3所述的模块建筑钢结构，其特征在于，四个所述下层模块单元与四个所述上层模块单元通过所述第二连接件及8个所述第一连接件相连。

5.根据权利要求4所述的模块建筑钢结构，其特征在于，四个所述下层模块单元与四个所述上层模块单元通过螺栓贯穿所述第二连接件及8个所述第一连接件的所述螺纹孔相连。