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适于 钢结构模块建筑用连接结构

阅读：1021发布：2020-05-30

专利汇可以提供适于钢结构模块建筑用连接结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种适于钢结构模块建筑用连接结构，包括相互连接的上模块单元及下模块单元，所述上、下模块单元均包括角柱、端柱，所述角柱与所述端柱之间架设有钢梁，所述角柱、端柱及钢梁之间连接有钢板剪力墙，且所述角柱、端柱及钢板剪力墙组成L形方钢管异形柱。本发明的连接结构适用于中高层钢结构模块建筑，具有较强的抗地震作用和抗风荷载作用能力。将钢板剪力墙集中于模块单元的角部，并和模块单元的角柱及端柱焊接组成L形方钢管异形柱，同时结合上、下模块单元的角柱之间采用全熔透焊接连接，端柱之间采用高强螺栓连接，提高了模块单元及整个模块建筑的刚度和承载力。，下面是适于钢结构模块建筑用连接结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：包括相互连接的上模块单元及下模块单元，所述上、下模块单元均包括角柱、端柱，所述角柱与所述端柱之间架设有钢梁，所述角柱、端柱及钢梁之间连接有钢板剪力墙，且所述角柱、端柱及钢板剪力墙组成L形方钢管异形柱。
2.如权利要求1所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：所述钢板剪力墙与所述角柱、端柱及钢梁之间为焊接连接。
3.如权利要求1所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：所述上、下模块单元的端柱之间为螺栓连接。
4.如权利要求1所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：所述上、下模块单元的角柱之间为焊接连接。
5.如权利要求1所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：所述上模块单元的角柱下端及下模块单元的角柱的上端分别焊接有隔板，且所述下模块单元的角柱的隔板上方焊接有顶端板。
6.如权利要求1所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：所述上模块单元的端柱底端及下模块单元的端柱顶端分别焊接有端板，两个端板之间还设置有连接板，两个端板及连接板之间通过螺栓连接。
7.如权利要求1所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：所述上、下模块单元的角柱中填充有混凝土灌浆料。
8.如权利要求2、4、5、6中任意一所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：
所述焊接为全熔透焊。
9.如权利要求1所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：所述上模块单元还包括设置于底部的地板梁，所述下模块单元还包括设置在顶部的天花板梁，所述地板梁与所述天花板梁之间通过螺栓连接。
10.如权利要求1所述的适于钢结构模块建筑用连接结构，其特征在于：所述钢板剪力墙为单层钢板或焊接H型钢板。

说明书全文

适于钢结构模块建筑用连接结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种适于钢结构模块建筑用连接结构，属于建筑工程技术领域。

背景技术

[0002] 模块化装配式建筑是指在工厂制作完成的模块单元通过运输车辆运输至施工现场，用起重设备吊装就位，连接关键结构节点和模块间管线，并完成接缝处理后，所建成的建筑。其中，模块单元是指由工厂预先制作的单个房间或具有一定建筑功能的三维建筑空间单元。钢结构由于具有自重轻、易于装配的特点，成为了模块化建筑的首选结构体系。基本模块单元钢骨架可采用框架模块、框架支撑模块等形式，当层数较多的模块化建筑时，可在基本模块单元中设置局部钢板剪力墙，形成框架-剪力墙模块单元。建筑模块单元之间的连接是钢结构模块建筑的关键部位，目前国内外钢结构模块建筑模块柱节点连接有螺栓（铆钉）连接、连接件插接连接、预应力筋连接和混合连接等构造形式，但这些连接形式的模块柱不能承受拉力，或无法承受较大的拉力，不符合我国《建筑抗震设计规范》（GB50011）的相关要求，仅适用于层数较少（1 3层）的钢结构模块建筑。~

[0003] 由于多层或中高层模块建筑的房屋高度较大，对模块建筑的承载力及抗侧刚度要求较高，对模块单元及其模块柱节点连接构造提出了更高的要求。上述各模块柱节点连接构造就不适用于层数较多的多层及中高层钢结构模块建筑。中国专利201320343028.6公开了一种模块建筑上下相邻主模块单元框架柱的连接节点构造，中国专利201510357426.7公开了用于钢结构模块框架柱截面中心施加预应力的装配结构，中国专利201510358851.8公开了用于钢结构模块框架柱截面周边施加预应力的装配结构。虽然这些专利公开的模块柱连接节点构造可适用于多层钢结构模块建筑，具有较强的抗地震作用和抗风荷载作用，但工艺复杂，且无法适用于层数更多的模块化建筑，依旧有一定的局限性。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供了一种适于钢结构模块建筑用连接结构。

[0005] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：适于钢结构模块建筑用连接结构，包括相互连接的上模块单元及下模块单元，所述上、下模块单元均包括角柱、端柱，所述角柱与所述端柱之间架设有钢梁，所述角柱、端柱及钢梁之间连接有钢板剪力墙，且所述角柱、端柱及钢板剪力墙组成L形方钢管异形柱。

[0006] 优选地，所述钢板剪力墙与所述角柱、端柱及钢梁之间为焊接连接。

[0007] 优选地，所述上、下模块单元的端柱之间为螺栓连接。

[0008] 优选地，所述上、下模块单元的角柱之间为焊接连接。

[0009] 优选地，所述上模块单元的角柱下端及下模块单元的角柱的上端分别焊接有隔板，且所述下模块单元的角柱的隔板上方焊接有顶端板。

[0010] 优选地，所述上模块单元的端柱底端及下模块单元的端柱顶端分别焊接有端板，两个端板之间还设置有连接板，两个端板及连接板之间通过螺栓连接。

[0011] 优选地，所述上、下模块单元的角柱中填充有混凝土灌浆料。

[0012] 优选地，所述焊接为全熔透焊。

[0013] 优选地，所述上模块单元还包括设置于底部的地板梁，所述下模块单元还包括设置在顶部的天花板梁，所述地板梁与所述天花板梁之间通过螺栓连接。

[0014] 优选地，所述钢板剪力墙为单层钢板或焊接H型钢板。

[0015] 本发明的有益效果：本发明的连接结构适用于中高层钢结构模块建筑，具有较强的抗地震作用和抗风荷载作用能力。将钢板剪力墙集中于模块单元的角部，并和模块单元的角柱及端柱焊接组成L形方钢管异形柱，同时结合上、下模块单元的角柱之间采用全熔透焊接连接，端柱之间采用高强螺栓连接，提高了模块单元及整个模块建筑的刚度和承载力。附图说明

[0016] 图1是本发明的连接结构示意图。

[0017] 图2是图1中A-A剖面结构示意图，此时，钢板剪力墙为单层钢板。

[0018] 图3是图1中A-A剖面结构示意图，此时，钢板剪力墙为焊接H型钢板。

[0019] 图4是浇筑孔与透气孔之间的位置关系示意图。

[0020] 图5是模块L形方钢管柱的角柱隔板示意图。

[0021] 图中：1-1、上模块L形方钢管柱的角柱 1-2、上模块L形方钢管柱的端柱 1-3、上模块L形方钢管柱的钢板剪力墙 2、焊接孔 3、施工孔 4-1、上隔板 4-2、下隔板 5、顶端板 6、全熔透焊接 7、端柱端板 8、连接板 9、高强螺栓 10、连接螺栓 11、上模块地板梁 12、下模块天花板梁 13-1、下模块L形方钢管柱的角柱 13-2、下模块L形方钢管柱的端柱 13-3、下模块L形方钢管柱的钢板剪力墙 14、混凝土灌注孔 15、透气孔 16、下模块天花板梁上皮标高。

具体实施方式

[0022] 本发明具体揭示了一种适于钢结构模块建筑用连接结构，结合图1-图5所示，包括相互连接的上模块单元及下模块单元。所述上模块单元包括上角柱1-1、上端柱1-2，所述上角柱1-1与所述上端柱1-2之间架设有钢梁，所述上角柱1-1、上端柱1-2及钢梁之间焊接连接有钢板剪力墙1-3，以上所述上角柱1-1、上端柱1-2及钢板剪力墙1-3形成了L形方钢管异形柱。同样的，下模块单元包括了下角柱13-1、下端柱13-2，所述下角柱13-1与所述下端柱13-2之间架设有钢梁，所述下角柱13-1、下端柱13-2及钢梁之间焊接连接有下钢板剪力墙
13-3，以上所述下角柱13-1、下端柱13-2及下钢板剪力墙13-3也形成了L形方钢管异形柱。
且上、下模块单元中的角柱与端柱均采用了方钢管柱形式。所述钢板剪力墙1-3与下钢板剪力墙13-3为规则形的单层钢板或焊接H型钢板。为加强连接的稳定性，本发明中涉及的焊接均采用全融透焊接。所述上模块单元还包括设置于底部的地板梁11，所述下模块单元还包括设置在顶部的天花板梁12。所述地板梁11与所述天花板梁12之间通过螺栓10连接。

[0023] 所述上角柱1-1、下角柱13-1之间为焊接连接。具体的，所述上角柱1-1下端焊接有上隔板4-1，为便于焊接，所述上角柱1-1侧壁上开设有焊接孔2，所述焊接孔2的宽度一般不小于200mm，高度一般不小于300mm，且所述焊接孔2设置于上隔板4-1的上方，也就是说在焊接时，操作人员通过焊接孔2将上隔板4-1焊接于上角柱1-1的底部。

[0024] 同时，该焊接孔也使得上、下角柱之间的连接更为便捷，即，当安装时，上、下角柱定位后，通过焊接孔2可以更好的采用熔透角焊将上、下角柱的侧板相互焊接成整体。

[0025] 当焊接完成后，为了保证其封闭性，所述焊接孔位置通过再次焊接一封闭钢板进行密封，该封闭钢板的厚度与所封闭的端柱或角柱的侧壁厚度相同。

[0026] 所述下角柱13-1的上端焊接有下隔板4-2，且所述下角柱的下隔板4-2上方焊接有顶端板5。所述下隔板4-2及顶端板5之间的距离一般根据下模块单元的天花板梁12进行设定。

[0027] 所述上端柱1-2和下端柱13-2之间通过高强螺栓9连接。具体的，所述上端柱2-2底端及下端柱13-2顶端分别焊接有端板7，两个端板之间还设置有连接板8，两个端板及连接板8之间通过高强螺栓9连接。

[0028] 为了加强模块单元的刚度及承载力，所述上、下模块单元的角柱中均填充有混凝土灌浆料。且，相应的，所述上隔板4-1、顶端板5和下隔板4-2上均设有混凝土浇注孔14，所述混凝土浇注孔14的周围设有4个透气孔15。该透气孔的数量可以根据需求进行数量上的改动。并非作为本发明的绝对性限制。

[0029] 本发明尚有多种具体的实施方式，在此就不一一列举。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

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