[發明專利]一種箱式模塊化鋼結構建筑箱體間拼接節點及其拼接方法

在審

• 申請號: 202011213894.4
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112376692A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 曹軻;翟思源;葉堃暉;李國強;呂一凡
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58;E04B1/343;E04G21/14
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 盛君梅

本發明公開了一種箱式模塊化鋼結構建筑箱體間拼接節點及其拼接方法，模塊柱之間通過帶有螺栓孔的內置鋼管使用對穿螺栓進行箱體拼接，包含上下兩箱體拼接節點、上下四箱體拼接節點、八箱體拼接節點。本發明的箱式模塊化鋼結構建筑箱體間拼接節點，包括上層L形多腔體鋼管柱、下層L形多腔體鋼管柱、內置鋼管和對穿螺栓。本發明的箱式模塊化鋼結構建筑箱體間拼接節點構造簡單、連接緊湊、傳力明確，滿足預制裝配安裝、不同建筑結構不同位置處節點的承載力和多高層建筑承載性能要求，且解決了目前普遍存在的室內結構構件外露問題，充分發揮鋼結構建筑優勢。該節點能夠與建筑層面模塊化作業相適應，具有施工可建性，適合推廣應用。

技術領域

本發明屬于預制裝配式建筑鋼結構施工技術領域，涉及一種箱式模塊化鋼結構建筑箱體間拼接節點及其拼接方法，具體地說，涉及一種采用L形多腔體鋼管柱的箱式模塊化鋼結構建筑箱體間拼接節點及其拼接方法。

背景技術

建筑業作為我國國民經濟的支柱產業，總產值占我國GDP的20％以上，對經濟、社會影響巨大。然而傳統建造方式存在生產率低、破壞環境、浪費資源、建造質量難以控制等問題，不能滿足現階段社會和經濟發展需求。模塊化鋼結構建筑作為一種新興的高度集成化的裝配式建筑形式，擁有能有效減少資源消耗，縮短施工工期，提高工程質量，節約工程成本，保障現場施工安全和綠色施工等一系列突出的優勢，與國家相關政策的要求一致，將極大地推進建筑工業化的發展，為鋼結構建筑產業化帶來新的驅動力。

模塊化建筑是指把一個房間單元作為預制構件單位、在工廠預制后運到工地進行安裝的建筑形式。預制模塊可為帶有采暖、上下水道及照明等所有管網的裝修完備的房間單元。每個模塊化單元又可叫做“模塊”。模塊可以用來形成完整的房間、或者作為大房間的一部分，也可以用來制作例如廁所、電梯、廚衛等專項服務型單元。作為集成化程度最高的預制裝配式建筑形式之一，模塊化鋼結構建筑已成為國內外建筑工業化發展的重要方向。

由模塊化建筑的特點可知，相鄰的模塊通過模塊間連接節點傳遞荷載、協調變形，使多個單元形成具有一定規模的整體結構，模塊單元之間連接的可靠度直接影響結構整體的性能。若沒有可靠的連接節點，由多個模塊拼接成的結構就會發生變形、破壞甚至倒塌，因此節點是鋼結構模塊建筑結構設計的關鍵部分，應做到強度高、構造合理、傳力可靠、便于施工和檢測。

已有節點的安裝過程對施工空間有較高的要求，必須先完成模塊單元的連接工作之后才能進行隔墻、樓板等建筑功能構件的實施，其基本模塊單元僅包含梁、柱等結構構件，不包含樓板、隔板等建筑功能構件，此類節點只能滿足在結構層面的模塊化作業，在實施中具有一定局限性，因此，未在實際工程中得到廣泛應用。此外，梁-梁連接節點上下模塊間柱子僅互相接觸，模塊需通過上下模塊間地板梁和天花板梁連接，不能直接傳遞側向荷載作用下柱產生的拉力，難以滿足模塊化鋼結構建筑向多高層建筑發展的需求。以集裝箱為基本單元的模塊化建筑已經在低層建筑中有了一定應用，但其節點直接借鑒海運集裝箱運輸途中的臨時固定形式，不具備良好的抗震性能，難以在抗震設防區應用，更難應用于多高層建筑。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種節點形式簡單、連接緊湊、傳力明確，滿足預制裝配安裝要求和多高層建筑承載性能要求的箱體間拼接節點。該節點連接施工方便快捷，模塊間連接緊湊，通過變化節點多腔體柱的腔體數量或螺栓數量，可滿足不同建筑結構不同位置處節點的承載力需求，且該節點解決了目前普遍存在的室內結構構件外露問題，通過結合L形多腔體鋼管柱，單個模塊內柱肢與梁等寬焊接，有效節約了室內面積，發揮出鋼結構建筑優勢。采用此節點可自由進行箱體拼裝，以形成不同的建筑風格，充分體現了模塊化建筑的個性化、多樣化、可定制化等特點，該節點能夠與建筑層面模塊化作業相適應，具有施工可建性，是一種非常適合推廣的箱式模塊化鋼結構建筑箱體間拼接節點形式。

其技術方案如下：