本发明专利技术公开了一种预制混凝土模块建筑，采用预制混凝土功能模块拼装为整体，功能模块采用混凝土整体浇筑形成，模块外墙采用保温结构一体化外墙，内墙采用单层配筋混凝土墙，底板采用密肋楼板，模块间通过上下层模块连接节点、同层模块间连接节点及顶板间连接节点连接组成整体结构，形成空间框撑高效抗侧力体系。本发明专利技术结构整体性强，抗侧力体系受力模式清晰，可用于高烈度地区建筑高度较高的建筑，可解决目前已有预制混凝土模块建筑结构整体性差、适用建筑高度较低的痛点，可实现保温结构一体化，同时采用高效受力结构构件有效控制模块自重，降低运输及吊装要求。降低运输及吊装要求。降低运输及吊装要求。
【技术实现步骤摘要】
一种预制混凝土模块建筑
[0001]本专利技术属于建筑
，涉及模块化装配式建筑，特别涉及一种预制混凝土模块建筑。
技术介绍
[0002]模块化装配式建筑根据建筑各个功能空间布局，将整体建筑按功能空间拆分为独立预制功能模块，预制功能模块在工厂预制生产，现场将独立预制功能模块拼装为整体建筑。相较传统基于单个预制构件层次的装配式建筑，模块化装配式建筑集成程度高，现场连接节点少，现场建造速度快，可大大减少建设周期，现场采用大型机械进行模块化建造，减少现场人工用量，可实现真正的装配式建造和工业化建造，是装配式建筑发展的终极形态。
[0003]现有模块化装配式建筑采用的预制功能模块根据材料可以分为钢结构模块建筑和预制混凝土模块建筑。钢结构模块建筑的优点是自重较轻、连接简单，但用钢量大、成本高，存在保温、隔热、隔音等建筑功能缺陷，后期防火、防腐蚀维护困难，目前多用于低多层办公建筑或应急建筑，在居住建筑中应用极少。预制混凝土模块建筑用钢量小、成本较低，保温、隔热、隔音性能好，使用过程中防火、防腐蚀问题不突出，是一种适合高品质模块化建筑的解决方案，但其缺点是自重较大，现场吊车设备要求高，是需要优化控制的重点。此外，现有预制混凝土模块建筑预制功能模块间多采用螺栓或焊接等局部干式连接实现预制功能模块的连接，连接整体性差，抗侧力体系受力模式不明确，仅适用于三层以下建筑，难以应用于6～8层建筑，大大限制了其应用范围。
技术实现思路
[0004]为了克服上述模块化装配式建筑的缺点，本专利技术的目的在于提供一种预制混凝土模块建筑，采用预制混凝土功能模块拼装为整体，功能模块采用混凝土整体浇筑形成，模块外墙采用保温结构一体化外墙，内墙采用单层配筋混凝土墙，底板采用密肋楼板，模块间通过上下层模块连接节点、同层模块间连接节点及顶板间连接节点连接组成整体结构，连接节点传力可靠，可形成空间框撑高效抗侧力体系，结构整体性好、可用于高度较高的建筑，同时通过保温结构一体化外墙、密肋底板控制模块自重，降低对现场吊车设备的要求。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种预制混凝土模块建筑，将整体建筑按功能空间拆分为独立预制混凝土功能模块，在施工现场将预制混凝土功能模块拼装为整体建筑。所述预制混凝土功能模块在工厂采用混凝土整体浇筑形成，由外墙、内墙、底板和顶板围合形成建筑功能空间，根据建筑功能需求开设窗洞或门洞。
[0007]所述预制混凝土功能模块外墙采用保温结构一体化外墙，具体地，在厚度为160～250mm的混凝土外墙内根据保温、隔热要求布设保温板，沿外墙厚度方向在保温板两侧的实心混凝土内部各布设一层水平和竖向双向钢筋网片。
[0008]所述预制混凝土功能模块内墙采用厚度为80～120mm的实心混凝土墙，内部配置
单层水平和竖向双向钢筋网片。
[0009]所述预制混凝土功能模块底板、顶板均采用钢筋混凝土板，底板底部设置肋梁形成密肋楼板，密肋楼板高效承受模块内竖向荷载，同时满足受力及模块重量控制要求。
[0010]整体建筑的不同预制混凝土功能模块间通过同层模块边节点、同层模块中间节点、上下层模块连接节点及顶板连接节点连接为整体结构，形成空间抗侧力结构体系。
[0011]具体地，结合地震荷载下整体建筑结构的受力特点，在预制混凝土功能模块角部及窗洞或门洞两端等部位设置端部主受力区域，端部主受力区域设置竖孔，竖孔沿高度方向贯通模块，竖孔内设置竖向受力钢筋提供抗侧能力。在端部主受力区域的竖孔外设置竖向构造钢筋和箍筋形成对端部主受力区域混凝土的箍筋约束作用，保证端部主受力区域在地震作用下受压区混凝土的约束性能，改善整体结构的变形能力。
[0012]所述不同预制混凝土功能模块的长度较短的端部主受力区域通过同层模块边节点、同层模块中间节点连接为整体长度较大的主受力区域，端部主受力区域相当于沿整体建筑均匀分布的框架柱，厚度较薄的内墙相当于框架柱之间的斜撑，整体结构形成空间框撑高效抗侧力体系，大大提高整体结构的抗侧刚度，保证预制混凝土功能模块适用于高度较高的建筑。
[0013]特别地，所述端部主受力区域竖孔截面为圆形或椭圆形，沿墙体厚度方向的尺寸不小于90mm，每个竖孔内布设1～2根竖向受力钢筋，竖孔的位置和数量根据竖向受力钢筋计算配筋面积确定。
[0014]具体地，所述下层模块竖向受力钢筋伸出下层模块顶板长度为100～400mm，在下层模块竖向受力钢筋顶部采用钢筋接头续接上层模块竖向受力钢筋，然后吊装上层模块，钢筋接头优选直螺纹接头。可选地，不同下层模块竖向受力钢筋伸出长度相差200mm，避免在吊装上层模块过程一次性同时将所有竖向受力钢筋与竖孔对准，分阶段对位、降低对位难度，提高预制混凝土功能模块的吊装效率。
[0015]所述同层模块边节点用于同楼层建筑外围两个预制混凝土功能模块的连接，同层模块边节点位置预制混凝土功能模块的墙体角部沿高度方向设置通高竖向凹槽，竖向凹槽侧面沿高度方向设置多个键槽，相邻两个预制混凝土功能模块安装完成后竖向凹槽围合形成封闭竖孔，浇筑封闭竖孔内后浇混凝土后实现相邻两个预制混凝土功能模块的连接。
[0016]特别地，竖向凹槽横截面采用外大内小的梯形，便于生产阶段脱模，竖向凹槽凹向预制混凝土功能模块内部的深度不小于50mm。
[0017]可选地，在所述竖向凹槽侧面沿高度方向预埋多个螺纹套筒，施工现场安装前在螺纹套筒内拧入对应规格的连接钢筋，两侧预制混凝土功能模块的连接钢筋高度接近、交叉锚入后浇混凝土内，增强同层模块边节点的整体性。特别地，连接钢筋末端设置90
°
弯钩，弯钩所在平面位于竖直面内，避免安装过程中两侧预制混凝土功能模块的连接钢筋相互碰撞。
[0018]可选地，在所述竖向凹槽侧面沿高度方向预埋多个钢丝绳套，相邻两个预制混凝土功能模块安装完成后，相邻预制混凝土功能模块竖向凹槽侧面伸出的钢丝绳套交叉、搭接，在交叉区域沿高度方向插入销栓钢筋，通过销栓钢筋的销栓作用增强相邻预制混凝土功能模块侧面伸出钢丝绳套传力的可靠性，增强同层模块边节点的整体性。特别地，上下层销栓钢筋之间不连接。
[0019]可选地，或者所述同层模块边节点位置预制混凝土功能模块墙体角部不设置竖向凹槽，在预制混凝土功能模块外墙靠近同层模块边节点的角部沿高度方向预埋多个预埋钢板，相邻两个预制混凝土功能模块安装完成后，通过连接钢板分别与相邻两个预制混凝土功能模块的预埋钢板焊接连接，实现相邻两个预制混凝土功能模块的连接，此时同层模块边节点位置无需后浇混凝土。
[0020]所述同层模块中间节点用于同楼层相邻四个预制混凝土功能模块在建筑内部的连接，在预制混凝土功能模块靠近同层模块中间节点的墙体角部沿高度方向设置通高切角，切角在两个正交方向的尺寸不小于100mm。在切角侧面沿高度方向设置多个键槽，相邻四个预制混凝土功能模块安装完成后切角围合形成封闭矩形竖孔，封闭矩形竖孔四个角部设置竖向受力钢筋，浇筑封闭矩形竖孔内后浇混凝土后实现相邻四个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预制混凝土模块建筑，采用预制混凝土功能模块(1)拼装形成整体建筑，其特征在于，预制混凝土功能模块(1)采用混凝土整体浇筑形成，由外墙(23)、内墙(24)、底板(25)和顶板(26)围合形成建筑功能空间，根据建筑功能需求开设窗洞(21)或门洞(22)；外墙(23)采用内填保温板(27)的保温结构一体化外墙，厚度为160～250mm；内墙(24)采用80～120mm厚的实心混凝土墙，内部配置单层钢筋网片；底板(25)底部设置肋梁，为密肋楼板。2.根据权利要求1所述预制混凝土模块建筑，其特征在于，所述整体建筑的不同预制混凝土功能模块(1)间通过同层模块边节点(31)、同层模块中间节点(32)、上下层模块连接节点(33)及顶板连接节点(35)连接为整体结构，形成空间抗侧力结构体系。3.根据权利要求1或2所述预制混凝土模块建筑，其特征在于，在预制混凝土功能模块(1)墙体角部及窗洞(21)或门洞(22)两端等部位设置端部主受力区域(5)，端部主受力区域(5)设置竖孔(41)，竖孔(41)沿高度方向贯通预制混凝土功能模块(1)，竖孔(41)内设置竖向受力钢筋(51)提供抗侧能力，端部主受力区域(5)竖向孔(41)外设置竖向构造钢筋(52)和箍筋(53)形成对端部主受力区域(5)混凝土的箍筋约束作用。4.根据权利要求3所述预制混凝土模块建筑，其特征在于，所述端部主受力区域(5)竖孔(41)截面为圆形或椭圆形，沿墙体厚度方向的尺寸不小于90mm，每个竖孔(41)内布设1～2根竖向受力钢筋(51)，竖孔(41)的位置和数量根据竖向受力钢筋(51)计算配筋面积确定；所述下层模块竖向受力钢筋(511)伸出下层模块(17)顶板(26)的长度为100～400mm，不同下层模块竖向受力钢筋(511)伸出长度相差200mm，在下层模块竖向受力钢筋(511)顶部采用钢筋接头(513)续接上层模块竖向受力钢筋(512)，然后吊装上层模块(18)，钢筋接头(513)优选直螺纹接头。5.根据权利要求1或2所述预制混凝土模块建筑，其特征在于，所述同层模块边节点(31)用于同楼层建筑外围两个预制混凝土功能模块(1)的连接，同层模块边节点(31)位置预制混凝土功能模块(1)的墙体角部沿高度方向设置通高竖向凹槽(42)，竖向凹槽(42)侧面沿高度方向设置多个键槽(44)，相邻两个预制混凝土功能模块(1)安装完成后竖向凹槽(42)围合形成封闭竖孔，浇筑封闭竖孔内后浇混凝土后实现相邻两个预制混凝土功能模块(1)的连接；或者，在所述竖向凹槽(42)侧面沿高度方向预埋多个螺纹套筒(62)、施工现场安装前拧入连接钢筋(61)，锚入后浇混凝土内，增强同层模块边节点(31)的整体性；或者，在所述竖向凹槽(42)侧面沿高度方向预埋多个钢丝绳套(63)，相邻两个预制混凝土功能模块(1)安装完成后，相邻预制混凝土功能模块(1)竖向凹槽(42)侧面伸出的钢丝绳套(63)交叉、搭接，在交叉区域沿高度方向插入销...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖明，韩文龙，郁银泉，
申请(专利权)人：中国建筑标准设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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