一种吊挂式模块化建筑结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种吊挂式模块化建筑结构，它包括竖向设置的中心结构、位于中心结构外围的数个模块单元、屋顶桁架和吊杆，中心结构的水平刚度和扭转刚度以及屋顶桁架和吊杆整体的竖向刚度满足建筑结构整体抗倾覆要求，屋顶桁架设置在中心结构的顶面上，吊杆为竖向设置且位于各模块单元外侧，吊杆的顶端连接在屋顶桁架的底面周缘上，最底层的模块单元处于地面以上，各模块单元的骨架与中心结构铰接，且各模块单元的骨架还与吊杆铰接，相邻层相对应的模块单元之间具有间隙，各模块单元不参与建筑物整体抗倾覆。本实用新型专利技术在适用于高层、超高层模块化建筑时，可实现设计模数化、制造标准化、安装便捷性。

A hanging modular building structure

The utility model discloses a hanging type modular structure, which comprises vertically arranged center structure, located in the center of the periphery of the structure of a number of modules, the roof truss and the boom, the center of the structure of horizontal and torsional stiffness of roof truss and the boom of the whole vertical stiffness to meet the structural anti overturning requirements set in the center of the top surface of the roof truss structure, vertical suspender arranged outside each module unit, rod connected on the top of the bottom edge of the roof truss, the bottom of the module in the above ground, articulated skeleton and center structure of each module, and each module unit and frame the hinge, with a gap between adjacent layers of corresponding modules, each module unit does not participate in the building of anti overturning. The utility model can realize modularization design, manufacture standardization and installation convenience when applicable to high-rise and super high-rise modular buildings.

【技术实现步骤摘要】
一种吊挂式模块化建筑结构
本技术涉及一种模块化建筑结构，尤其涉及一种吊挂式模块化建筑结构。
技术介绍
模块化建筑是一种新兴的建筑结构体系，该体系是以每个房间作为一个模块单元，每个模块单元均在工厂中预制生产，并可在工厂对模块内部空间进行布置与装修，完成后运输至现场，模块化建筑的中心结构(如核心筒)通常是在现场施工完成，核心筒可以是现场浇筑的钢筋混凝土结构，也可以是钢结构或钢-砼组合结构，各单元模块之间以及单元模块与核心筒之间均通过可靠的连接方式组装成建筑整体。建筑模块单元内部通常是完备的，几乎不需要现场的技工，因而大量减少了现场的工作时间。与传统建筑的建造方式相比，模块化建筑具有可缩短工期、节约人力物力、绿色环保、品质精良等优点。中国授权技术专利(ZL201420038867.1)公开了一种建筑模块和具有该建筑模块的中高层模块化建筑，包括：框架；分别设置在框架的顶面、底面和侧面的楼顶板、楼底板和墙体，所述墙体包括外墙、内墙和所述外墙与所述内墙之间的保温层，所述墙体上设置有门窗；连接部，其用于在所述建筑模块包围所述中高层模块化建筑的核心筒堆码时连接相邻的所述建筑模块、以及连接所述建筑模块与所述核心筒。中高层模块化建筑主要由核心筒和多个建筑模块单元组成，多个建筑模块包围核心筒并堆码成多层建筑结构。核心筒贯通整个建筑结构的高度，多个建筑模块和核心筒组合连接而构成建筑结构的一个楼层结构，由建筑模块组合构成的该楼层结构在核心筒高度方向逐层叠加而构成高层建筑。但是，上述模块化建筑在施工过程中还存在着以下缺陷：⑴模块化建筑采用叠加拼装方式，各建筑模块之间需要连接，而且每个建筑模块还与核心筒连接，建筑模块的骨架参与建筑结构的整体受力，即建筑模块的骨架就是建筑结构骨架的组成部分。该模块化建筑较适用于低、多层建筑(建筑层数小于7层)，在用于高层、超高层建筑(建筑层数大于10层)时，根据建筑模块的受力特点，按照叠加拼装方式，层层传力，建筑模块的骨架截面会呈现下大上小的状况，截面类型需增加较多，使得制造标准化、安装便捷性大打折扣。⑵各建筑模块之间在水平向和竖向均有连接，造成现场安装节点较多，施工繁琐，延长了施工工期，而且安全隐患大，精度难以控制，不利于模块化建筑的推广应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可实现设计模数化、制造标准化、安装便捷、提高施工效率、缩短施工工期、安全性好、施工精度高的吊挂式模块化建筑结构。本技术的目的通过以下的技术措施来实现：一种吊挂式模块化建筑结构，它包括竖向设置的中心结构和位于中心结构外围的数个模块单元，所述数个模块单元在竖向上排布成数层，位于不同层的各模块单元在竖向上一一对应，其特征在于：所述吊挂式模块化建筑结构还包括屋顶桁架和吊杆，所述中心结构的水平刚度和扭转刚度以及所述屋顶桁架和吊杆整体的竖向刚度满足建筑结构整体抗倾覆要求，所述屋顶桁架设置在中心结构的顶面上，所述吊杆为竖向设置且位于各模块单元外侧，所述吊杆的顶端连接在屋顶桁架的底面周缘上，最底层的模块单元处于地面以上，各模块单元的骨架与中心结构铰接，且各模块单元的骨架还与吊杆铰接，相邻层相对应的模块单元之间具有间隙，各模块单元不参与建筑物整体抗倾覆。本技术在中心结构的外围设置模块单元，各模块单元与中心结构和吊杆分别铰接，由于中心结构的水平刚度和扭转刚度、屋顶桁架和吊杆整体的竖向刚度能够满足本行业相关规范的要求，相关规范是指《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》等，因此，各模块单元不需要参与建筑物整体抗倾覆，本技术在适用于高层、超高层模块化建筑时，解决了现有建筑模块的骨架截面类型增加较多以致制造标准化、安装便捷性大打折扣的技术难题，可实现设计模数化、制造标准化、安装便捷性；另外，本技术各建筑模块仅在水平向与中心结构连接，现场安装节点大大减少，简化了施工，缩短了施工工期，提高了施工效率，而且安全隐患小，精度易于控制，有利于模块化建筑的推广应用。结构构件与构件之间的连接节点形式有刚接、半刚接和铰接，铰接是连接的形式之一。铰接是柔性连接，其只能提供竖向和水平反力，铰接的支座没有弯矩M，即铰接不能传递弯矩，但是可自由转动，铰接只能限制移动不能限制转动。铰接是通过节点构造来实现的，不同构件、不同截面，具体的铰接结构具有多种形式，此为现有技术。本技术在设计阶段，要对建筑结构进行建模，计算建筑结构的整体抗倾覆，各模块单元不参与建筑物整体抗倾覆计算，中心结构的水平刚度和扭转刚度、屋顶桁架和吊杆整体的竖向刚度应满足建筑结构整体抗倾覆要求，这种计算方法是现有技术。本技术所述中心结构为钢筋混凝土核心筒、框架中心支撑结构或密柱框架中心支撑结构，也可以采用其它结构。每层相邻的模块单元之间是否连接，要根据模块建筑功能布置及实际受力需要决定，满足现行规范要求即可。若每层相邻的模块单元之间需要连接，则每层相邻的模块单元之间相连以使每层的模块单元连接成一体。相邻层相对应的模块单元之间无需连接，但是，为了避免模块单元与中心结构和吊杆之间的连接失效的情况发生，需要加设一道安全防线，相邻层相对应的模块单元之间相连以使模块单元在竖向上连接成一体。作为本技术的一种实施方式，所述吊挂式模块化建筑结构还包括处于建筑结构边角位置的模块单元，所述处于边角位置的模块单元的骨架和与其同层相邻的模块单元的骨架相连。当模块化建筑楼层数较多时，根据具体的受力情况，需要将吊杆沿建筑的高度方向分段吊挂，可根据桁架强度及刚度要求，在处于中间楼层的中心结构上增设用于吊挂吊杆的中间楼层桁架，所述中间楼层桁架至少为一个，当中间楼层桁架为一个时，吊杆分段吊挂在屋顶桁架与中间楼层桁架之间以及中间楼层桁架的下方；当中间楼层桁架为两个以上时，吊杆分段吊挂在屋顶桁架与处于最高位置的中间楼层桁架之间、相邻的中间楼层桁架之间以及处于最低位置的中间楼层桁架的下方。作为本技术的一种优选实施方式，位于模块单元的外侧边角部位具有空心钢管状的角柱，该角柱称为外角柱，外角柱的上端连接模块单元的上楼板梁，而外角柱的下端则连接模块单元的下楼板梁，相邻层相对应的模块单元的外角柱上下相对应，所述吊杆穿过各层相对应模块单元的外角柱，在外角柱的底端且对应于该模块单元的下楼板位置设有固定在吊杆上的承托件，所述承托件承托住外角柱的底端。与现有技术相比，本技术具有如下显著的效果：⑴本技术在中心结构的外围设置模块单元，各模块单元与中心结构和吊杆分别铰接，由于中心结构的水平刚度和扭转刚度、屋顶桁架和吊杆整体的竖向刚度能够满足本行业相关规范的要求，因此，各模块单元不需要参与建筑物整体抗倾覆，本技术在适用于高层、超高层模块化建筑时，解决了现有建筑模块的骨架截面类型增加较多以致制造标准化、安装便捷性大打折扣的技术难题，可实现设计模数化、制造标准化、安装便捷性。⑵本技术各建筑模块仅在水平向与中心结构和吊杆铰接，现场安装节点大大减少，简化了施工，缩短了施工工期，提高了施工效率，而且安全隐患小，精度易于控制，有利于模块化建筑的推广应用。⑶本技术相邻层相对应的模块单元之间可以连接或不连接，可以使模块单元在竖向上连接成一体，增加了一道安全防线，避免模块单元与中心结构和吊杆之间的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吊挂式模块化建筑结构，它包括竖向设置的中心结构和位于中心结构外围的数个模块单元，所述数个模块单元在竖向上排布成数层，位于不同层的各模块单元在竖向上一一对应，其特征在于：所述吊挂式模块化建筑结构还包括屋顶桁架和吊杆，所述中心结构的水平刚度和扭转刚度以及所述屋顶桁架和吊杆整体的竖向刚度满足建筑结构整体抗倾覆要求，所述屋顶桁架设置在中心结构的顶面上，所述吊杆为竖向设置且位于各模块单元外侧，所述吊杆的顶端连接在屋顶桁架的底面周缘上，最底层的模块单元处于地面以上，各模块单元的骨架与中心结构铰接，且各模块单元的骨架还与吊杆铰接，相邻层相对应的模块单元之间具有间隙，各模块单元不参与建筑物整体抗倾覆。

【技术特征摘要】
1.一种吊挂式模块化建筑结构，它包括竖向设置的中心结构和位于中心结构外围的数个模块单元，所述数个模块单元在竖向上排布成数层，位于不同层的各模块单元在竖向上一一对应，其特征在于：所述吊挂式模块化建筑结构还包括屋顶桁架和吊杆，所述中心结构的水平刚度和扭转刚度以及所述屋顶桁架和吊杆整体的竖向刚度满足建筑结构整体抗倾覆要求，所述屋顶桁架设置在中心结构的顶面上，所述吊杆为竖向设置且位于各模块单元外侧，所述吊杆的顶端连接在屋顶桁架的底面周缘上，最底层的模块单元处于地面以上，各模块单元的骨架与中心结构铰接，且各模块单元的骨架还与吊杆铰接，相邻层相对应的模块单元之间具有间隙，各模块单元不参与建筑物整体抗倾覆。2.根据权利要求1所述的吊挂式模块化建筑结构，其特征在于：所述中心结构为钢筋混凝土核心筒、框架中心支撑结构或密柱框架中心支撑结构。3.根据权利要求2所述的吊挂式模块化建筑结构，其特征在于：每层相邻的模块单元之间连接以使每层的模块单元连接成一体。4.根据权利要求3所述的吊挂式模块化建筑结构，其特征在于：相邻层相对应的模块单元之间相连以使模块单元在竖向上连...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗赤宇，张立平，徐卫，洪磊，黎智祥，陈家光，
申请(专利权)人：广东省建筑设计研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44