CN220394866U - 可拆卸钢-混凝土模块结构及其装配式建筑 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可拆卸钢‑混凝土模块结构，包括：钢柱、连接于所述钢柱底部之间的底梁、连接于所述钢柱顶部之间的顶梁，以及混凝土顶板；所述钢‑混凝土模块结构之间为可拆卸连接。还提供一种装配式建筑，包括前述钢‑混凝土模块结构；或者，包括核心筒和前述可拆卸钢‑混凝土模块结构；或者包括钢框架/钢斜撑和前述可拆卸钢‑混凝土模块结构。可拆卸钢‑混凝土模块结构具有钢结构模块连接方便、施工速度快、模块重量轻等优点，也具有混凝土模块造价低的优点。

Description

可拆卸钢-混凝土模块结构及其装配式建筑

技术领域

本实用新型属于建筑结构技术领域，尤其是涉及可拆卸钢-混凝土模块结构及其装配式建筑。

背景技术

现装配式建筑因其建设周期短，环境影响小，已成为实现绿色建筑及工业化的重要方向。其中模块化建筑是装配率最高、工业化程度最高的装配式建筑。

目前模块化建筑主要有两种，一种是钢结构模块化建筑，一种是混凝土模块化建筑。其中钢结构模块化建筑具有连接方便，施工速度快等优点，但也存在用钢量偏大、结构造价高等不足。并且，此类建筑抗侧刚度低，舒适度差。混凝土模块化建筑结构相对钢结构更便宜，但存在模块整体重量重，不便于运输及吊装，且模块连接不方便等问题。

目前亟需一种连接方便，施工速度快，模块重量轻，造价低的模块化建筑。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种钢-混凝土模块结构及其装配式建筑，至少从部分上解决上述技术问题，既连接方便、施工速度快，也使得该模块结构重量轻，整体造价低。

(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：

第一方面提供了一种可拆卸钢-混凝土模块结构，包括：钢柱、连接于所述钢柱底部之间的底梁、连接于所述钢柱顶部之间的顶梁，以及混凝土顶板；

所述钢-混凝土模块结构之间为可拆卸连接。

优选地，所述混凝土顶板于所述底梁对应处设有凹槽，以在位于上层的所述模块结构安装在位于下层的所述模块结构上时，所述位于上层的所述模块结构的底梁的上表面，不高于所述下层的所述模块结构的混凝土底板的上表面。

优选地，还包括，走廊板，所述走廊板悬挑于所述混凝土顶板的走廊处。

优选地，所述钢柱底部设有柱底端板，所述钢柱顶部设有柱顶端板；所述钢柱内部靠近所述钢柱底部和顶部分别设有隔板；所述柱底端板、柱顶端板和隔板用于所述钢柱竖直方向上的可拆卸连接。

优选地，还包括：设置于钢柱底部或顶部、用于连接竖向相邻和/或水平相邻的所述模块结构的第一连接组件；设置于混凝土顶板、用于连接水平相邻的所述模块结构的第二连接组件；以及设置于柱顶、用于抗连续倒塌的第三连接组件。

优选地，所述第一连接组件包括：第一连接板，抗剪锥、第一螺杆以及第一螺母；

所述抗剪锥上下对称设置于第一连接板上，抗剪锥数量与待连接的钢柱数量相同，

所述连接竖向相邻的所述模块结构时，所述第一螺杆从下往上依次穿过下层模块结构的钢柱的隔板、柱顶端板、抗剪锥、第一连接板、抗剪锥、上层模块结构的钢柱的柱底端板、隔板；第一螺杆的两端分别与所述第一螺母在隔板处连接。

优选地，所述第一螺母与所述隔板之间设置有垫片。

优选地，所述第二连接组件包括：第二连接板，第二螺杆和第二螺母；

所述第二螺杆预埋在所述混凝土顶板上；所述第二连接板盖设于水平相邻的混凝土顶板，并套接于所述预埋于水平相邻的混凝土顶板的第二螺杆上；所述第二螺杆穿过所述第二连接板，与所述第二螺母连接。

优选地，所述第三连接组件包括：第三螺杆及第三螺母；

所述第三螺杆的轴线垂直于所述钢柱延伸方向地穿设于相邻钢柱，且所述第三螺杆的两端分别与所述第三螺母螺接。

第二方面提供了一种装配式建筑，包括前述钢-混凝土模块结构；或者，包括核心筒和前述可拆卸钢-混凝土模块结构；或者包括钢框架/钢斜撑和前述可拆卸钢-混凝土模块结构。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的可拆卸钢-混凝土模块结构具有钢结构模块连接方便、施工速度快、模块重量轻等优点，也具有混凝土模块造价低的优点。

此外，本实用新型提供的可拆卸钢-混凝土模块结构相互之间为可拆卸式连接关系，可独立或者和核心筒结合，或者和钢框架、或钢斜撑结合形成装配式建筑。

附图说明

图1为本实用新型提供的单个可拆卸钢-混凝土模块结构的结构示意图；

图2为图1所示单个可拆卸钢-混凝土模块结构的立面图；

图3为图1所示可拆卸钢-混凝土模块结构组装后的俯视图；

图4为图3中结构A处的局部放大示意图；

图5为一种情况下，第一连接组件和第三连接组件连接结构示意图；

图6为另一种情况下，第一连接组件连接结构示意图；

图7为设置抗剪锥的第一连接组件的结构示意图；

图8为第三连接组件剖面图，也是图3中结构B处的局部放大后的剖面图。

【附图标记说明】

1：钢柱；2：底梁；3：混凝土顶板；4：凹槽；5：顶梁；6：走廊板；7：柱操作孔；

12：柱底端板；13：柱顶端板；14：隔板；

60：第一连接板；61：抗剪锥；62：第一螺杆；63：第一螺母；64：第一连接板开孔；

71：第二螺杆；72：第二连接板；73：第二螺母；

81：第三螺杆；82：第三螺母。

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。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

实施例1

如图1-8所示，本实施例提供了一种可拆卸钢-混凝土模块结构，包括：钢柱1、连接于所述钢柱底部之间的底梁2、连接于所述钢柱顶部之间的顶梁5，以及混凝土顶板3；所述钢-混凝土模块结构之间为可拆卸连接。

该拆卸式钢混模块结构具有钢结构模块连接方便、施工速度快、模块重量轻等优点，也具有混凝土模块造价低的优点。

本实施例提供的钢-混凝土模块结构，采用钢柱和混凝土顶板，连接于钢柱底部之间的底梁2可以是钢梁，顶梁5可以为混凝土顶梁。钢底梁与钢柱之间为固接连接。很好地兼顾了连接方便、施工速度快、模块重量轻及造价低廉的优点。

本文中，“固接连接”是指两者之间无相对运动的固定连接，可以采用焊接或者螺栓连接，或者螺栓和焊接混合连接。

优选地，所述混凝土顶板3与所述混凝土顶梁整体浇筑成形。

优选地，混凝土顶板3对应底梁2的位置设有凹槽4。将钢-混凝土模块结构进行装配时，位于上层的钢-混凝土模块结构的底梁2，可以嵌入位于下层的钢-混凝土模块结构的混凝土顶板3的相应凹槽4处，从而达到底梁不突出楼面的目的。可以预期的是，凹槽4具有与对应的底梁2大致匹配的形状。

优选地，钢-混凝土模块结构还可以在局部设置底板，底板可以采用钢板或混凝土板，如卫生间和厨房处；方便后期进行装配时，可以快速地整体吊装卫生间和厨房设施。

进一步地，本实施例提供的钢-混凝土模块结构还可以包括走廊板6，所述走廊板6悬挑于所述混凝土顶板3的走廊处。在实际生产中，走廊板6可通过混凝土顶板3悬挑形成，这样当钢-混凝土模块结构进行装配后，可以形成为装配式建筑的走廊。当然，可以理解的是，走廊板6也可单独设置，并不集成到本实施例提供的模块结构上。

进一步地，钢柱1底部设有柱底端板12，所述钢柱1顶部设有柱顶端板13，所述钢柱1内部、靠近所述钢柱1底部和顶部分别设有隔板14；所述柱底端板12、柱顶端板13和隔板14可以用于可拆卸连接竖向相邻的钢柱。能够理解的是，也可以不设置隔板14，通过螺杆62以通高设置的方式连接竖向相邻的钢柱1。

本实施例中提供3种连接结构，第一种连接结构为柱端的连接，这一连接可以传递模块柱之间的轴力和剪力，并实现两个模块的水平连接；第二种连接结构为模块走廊板处的水平连接。这一连接实现模块沿走廊向的水平连接，使得楼板形成刚性板；第三种连接结构为柱端的螺栓连接，这一连接的作用是防止结构的连续倒塌。

进一步地对于上述3种连接结构，本实施例提供的可拆卸钢-混凝土模块结构还包括：设置于钢柱1底部或顶部、用于连接竖向相邻和/或水平相邻的所述模块结构的第一连接组件；设置于混凝土顶板3、用于连接水平相邻的所述模块结构的第二连接组件；以及设置于柱顶、用于抗连续倒塌的第三连接组件。

其中，第一连接组件包括：第一连接板60、抗剪锥61、第一螺杆62以及第一螺母63；第一连接板60上开设有供第一螺杆62穿过的第一连接板开孔64；抗剪锥61对称地设置于第一连接板60两侧，即当第一连接板60为水平设置时，抗剪锥61分别设置在第一连接板60的上部和下部。

如图5所示，当将本实施例提供的钢-混凝土模块结构进行叠置装配时，第一连接组件用于连接在竖直方向上、上下相邻的两层两钢-混凝土模块结构，具体地可以是连接在竖直方向上、上下相邻的两钢柱1之间。其中，第一螺杆62从下往上依次穿过下层模块结构的钢柱1的隔板14、柱顶端板13、抗剪锥61、第一连接板60、抗剪锥61、上层模块结构的钢柱1的柱底端板12、隔板14；第一螺杆62的两端分别与所述第一螺母63在隔板14处连接。具体地，在所述柱底端板12、隔板14和抗剪锥61上，分别设有供所述第一螺杆62穿过的通孔；所述柱顶端板13上设有与所述第一螺杆62螺接的螺纹孔。

进一步地，为了方便钢-混凝土模块结构装配时，相邻模块结构之间通过所述连接件固定，在钢柱上相应位置处，设置有柱操作孔7，第一螺杆62通过柱操作孔7，依次穿过上文所提及的结构后，与所述第一螺母63在隔板14处连接。

优选地，所述第一螺母63与所述隔板14之间还可以设置有垫片。

对于首层所述可拆卸钢-混凝土模块结构，如图6所示，第一连接组件用于将该首层钢-混凝土模块结构的钢柱1与地面固定连接。对于该连接结构，可以将第一螺杆62的下部预埋在地面中，第一螺杆62的上部依次穿过第一连接板60，钢柱的柱底端板12、隔板14后与所述第一螺母63螺接。

可理解的，第一连接组件也可以改用长螺杆连接形式或螺栓连接形式。并且，当本实施例提供的钢-混凝土模块结构无需拆卸时，第一连接组件也可替换为灌浆节点形式。

进一步地，所述第二连接组件包括：第二螺杆71、第二连接板72以及第二螺母73；第二连接板72在本实施例中可以选择为钢板。

在实际生产中，所述第二螺杆71预埋在所述混凝土顶板3上；所述第二连接板72盖设于水平相邻的混凝土顶板3上，并套接于所述预埋于水平相邻的混凝土顶板3的第二螺杆71上；所述第二螺杆71穿过所述第二连接板72，与所述第二螺母73螺接。

第二连接组件可以根据所搭建楼层、所搭建位置等来计算确定所需设置的具体数量及设置位置。

其中，第二连接组件每个连接点可设多个螺杆或螺栓连接。

当本实施例提供的钢-混模块结构无需拆卸时，也可以通过焊接钢板来实现模块结构的水平连接。此外，还可以通过钢筋搭接，现场浇筑等实现两个相邻模块结构的水平连接。

进一步地，如图5所示，所述第三连接组件包括：第三螺杆81和第三螺母82；

所述钢柱1顶部设置有与所述第三螺杆81适配的通孔；

所述第三螺杆穿过相邻钢柱1的通孔，且所述第三螺杆81的两端分别与所述第三螺母82螺接。

第三连接组件也可以采用钢柱伸出钢板、钢板上开孔，现场侧向螺栓连接等方式进行相邻模块结构的连接。并且，当钢-混凝土模块结构无需拆卸时，可采用焊接连接等形式。

本实施例提供的可拆卸钢-混凝土模块结构具有钢结构模块连接方便、施工速度快、模块重量轻等优点，也具有混凝土模块造价低的优点。

此外，由于本实施例提供的可拆卸钢-混凝土模块结构相互之间为可拆卸式连接关系，可独立或者和核心筒结合，或者和钢框架、或钢斜撑结合形成装配式建筑。

实施例2

如图所示，本实施例提供了另一种可拆卸钢-混凝土模块结构，与实施例1的可拆卸钢-混凝土模块结构不同之处在于，本实施例提供的可拆卸钢-混模块结构还可以包括：底板或者局部设置底板，所述底板为混凝土底板或组合底板。可根据实际需要来选择是否设置底板。

通过上述第一连接组件、第二连接组件和第三连接组件，本实施例的可拆洗钢-混凝土模块结构能够可拆卸地连接为一个整体，形成装配式建筑。该装配式建筑使用灵活，连接方便、施工速度快、整体重量轻，且造价低。解决了现有技术中，钢模块结构用钢量大、造价高，混凝土模块结构重量重、不便于运输吊装、模块连接不方便等技术问题。

此外，本实施例提供的拆卸式钢-混凝土模块结构相互之间为可拆卸式连接关系，还可以和核心筒或其他抗侧力结构结合实现高层建筑的可拆卸式连接。

实施例3

本实施例还提供一种装配式建筑，可以采用实施例1或实施例2中的数个可拆卸钢-混凝土模块结构进行堆叠形成，还可以和核心筒结合形成核心筒-钢混模块结构的装配式建筑，或者和钢框架形成钢框架-钢混模块结构的装配式建筑，再者，也可以和钢斜撑形成装配式建筑，实现高层建筑的可拆卸式连接。

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 (9)

1.一种可拆卸钢-混凝土模块结构，其特征在于，包括：钢柱(1)、连接于所述钢柱底部之间的底梁(2)、连接于所述钢柱(1)顶部之间的顶梁(5)，以及混凝土顶板(3)；

所述钢-混凝土模块结构之间为可拆卸连接；

还包括：设置于钢柱(1)底部或顶部、用于连接竖向相邻和/或水平相邻的所述模块结构的第一连接组件；设置于混凝土顶板(3)、用于连接水平相邻的所述模块结构的第二连接组件；以及设置于柱顶、用于抗连续倒塌的第三连接组件；

所述第一连接组件包括：第一连接板(60)、抗剪锥(61)、第一螺杆(62)以及第一螺母(63)；

所述第二连接组件包括：第二连接板(72)，第二螺杆(71)和第二螺母(73)；

所述第三连接组件包括：第三螺杆(81)及第三螺母(82)。

2.如权利要求1所述可拆卸钢-混凝土模块结构，其特征在于，所述混凝土顶板(3)于所述底梁(2)对应处设有凹槽(4)，以在位于上层的所述模块结构安装在位于下层的所述模块结构上时，所述位于上层的所述模块结构的底梁(2)的上表面，不高于所述下层的所述模块结构的混凝土底板的上表面。

3.如权利要求1所述可拆卸钢-混凝土模块结构，其特征在于，还包括，走廊板(6)，所述走廊板(6)悬挑于所述混凝土顶板(3)的走廊处。

4.如权利要求1所述可拆卸钢-混凝土模块结构，其特征在于，所述钢柱(1)底部设有柱底端板(12)，所述钢柱(1)顶部设有柱顶端板(13)；所述钢柱(1)内部靠近所述钢柱(1)底部和顶部分别设有隔板(14)；所述柱底端板(12)、柱顶端板(13)和隔板(14)用于所述钢柱(1)竖直方向上的可拆卸连接。

5.如权利要求1所述可拆卸钢-混凝土模块结构，其特征在于，

所述抗剪锥(61)上下对称设置于第一连接板(60)上，抗剪锥(61)数量与待连接的钢柱(1)数量相同；

所述连接竖向相邻的所述模块结构时，所述第一螺杆(62)从下往上依次穿过下层模块结构的钢柱(1)的隔板(14)、柱顶端板(13)、抗剪锥(61)、第一连接板(60)、抗剪锥(61)、上层模块结构的钢柱(1)的柱底端板(12)、隔板(14)；第一螺杆(62)的两端分别与所述第一螺母(63)在隔板(14)处连接。

6.如权利要求5所述可拆卸钢-混凝土模块结构，其特征在于，所述第一螺母(63)与所述隔板(14)之间设置有垫片。

7.如权利要求1所述可拆卸钢-混凝土模块结构，其特征在于，

所述第二螺杆(71)预埋于所述混凝土顶板(3)上；所述第二连接板(72)盖设于水平相邻的混凝土顶板(3)，并套接于预埋于水平相邻的混凝土顶板(3)的第二螺杆(71)上；所述第二螺杆(71)穿过所述第二连接板(72)，与所述第二螺母(73)连接。

8.如权利要求1所述可拆卸钢-混凝土模块结构，其特征在于，

所述第三螺杆(81)的轴线垂直于所述钢柱(1)延伸方向地穿设于相邻钢柱(1)，且所述第三螺杆(81)的两端分别与所述第三螺母(82)螺接。

9.一种装配式建筑，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述钢-混凝土模块结构；或者，

包括核心筒和权利要求1-8任一项所述可拆卸钢-混凝土模块结构；或者，

包括钢框架/钢斜撑和权利要求1-8任一项所述可拆卸钢-混凝土模块结构。