一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构制造技术

本发明专利技术提供一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构，用于钢结构模块间的连接，其特征在于，包括上模块柱、上模块梁、下模块柱、下模块梁、连接件，连接件包括水平连接板以及至少两个内套筒，内套筒与水平连接板固定，内套筒的侧面和沿轴向设有内栓钉，上模块柱及下模块柱的内壁设有向内突出的外栓钉，上模块柱包括上容纳腔和上浇筑腔，下模块柱包括下容纳腔和下浇筑腔，连接件的上部的内套筒设置于上容纳腔内，连接件的下部的内套筒设置于下容纳腔内，并在上容纳腔下、容纳腔内设置灌浆料，在上浇筑腔和下浇筑腔内浇筑混凝土，灌浆料及混凝土将上模块柱、下模块柱与连接件固定连接。本发明专利技术还提供了一种该连接节点的制造方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构


[0001]本专利技术属于建设工程
，具体涉及一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构。

技术介绍

[0002]在现有的钢结构或组合结构中，钢构件之间的连接一般采用螺栓连接或焊接连接，现有的连接形式大多数都是半刚性或者铰接连接，节点是结构的薄弱位置，而且模块堆叠需要对位的螺栓孔较多，对加工精度要求高，现场容易出现安装不上的情况。且在连接过程中需要一定的操作的空间、安装误差和较长的连接时间。而对于模块化钢结构，在柱节点位置布置有多个梁柱和多面墙体、楼板等构件，若采用现有的连接形式，则缺乏操作空间，无法在不破坏这些周围构件的情况下实现连接，并具有良好的承载及抗震性能。而为了满足施工装配要求，预留较大的施工误差又会影响节点传递荷载的效果。且使用全钢结构的组合会使得柱的竖向承载力和水平抗侧能力不足，且用钢量大，成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种钢结构模块之间的套筒灌浆连接节点，当连接柱插入模块柱内的预先设定的位置处后，在预留灌浆口灌浆，即可实现钢构件之间的连接，不需要额外的操作过程，不影响模块化建筑的装修。可以容许较大的施工安装误差，后期通过无收缩灌浆料以及混凝土填充实现上下模块柱的可靠连接。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术提供一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构，用于钢结构模块间的连接，包括上模块柱、上模块梁、下模块柱、下模块梁、连接件，连接件包括水平连接板以及设置在水平连接板的表面上的至少两个内套筒，内套筒与水平连接板固定，内套筒的侧面和沿轴向背离连接板的一侧设有向外突出的内栓钉，上模块柱及下模块柱的内壁设有向内突出的外栓钉，上模块柱包括上容纳腔和与上容纳腔连通的上浇筑腔，下模块柱包括下容纳腔和与下容纳腔连通的下浇筑腔，连接件的上部的每一内套筒分别设置于每一上模块柱的上容纳腔内，连接件的下部的每一内套筒分别设置于每一下模块柱的下容纳腔内，并在上容纳腔及连接件的上部之间、下容纳腔及接件的下部之间设置灌浆料，在上浇筑腔和下浇筑腔内浇筑混凝土，灌浆料及混凝土将上模块柱、下模块柱与连接件固定连接。
[0006]在一些实施例中，多个内栓钉在内套筒的周向侧面上排列为多个竖列，同时，多个外栓钉在上模块柱的上容纳腔以及下模块柱的下容纳腔的内壁内排列为多个竖列,其中内栓钉组成的竖列与外栓钉组成的竖列在水平方向上互相交错。
[0007]在一些实施例中，内栓钉及每个外栓钉包括一个圆形顶板以及一个与圆形顶板的下表面固定连接的连接杆，连接杆的另一端与内套筒固定连接。
[0008]在一些实施例中，在上容纳腔的外壁底端以及下容纳腔的外壁顶端设置弹性材料，在水平连接板与上容纳腔及下容纳腔之间形成密闭空间。
[0009]在一些实施例中，在水平连接板的上侧及下侧各设置四个内套筒，四个上模块柱按二乘二阵列相邻排布，四个上模块梁两两分为两组，且两组上模块梁方向相反地设置在四个上模块柱两侧，四个下模块柱按二乘二阵列相邻排布，四个下模块梁两两分为两组，且两组下模块梁方向相反地设置在四个下模块柱两侧。
[0010]在一些实施例中，水平连接板的上侧及下侧上还分别固定地设置有一个十字形加强板，每一十字形加强板将四个连接柱分隔为二乘二的阵列。
[0011]在一些实施例中，上模块还包括两个上模块梁，其中两个上模块梁互相呈90
°
设置，两个上模块梁之间固定地设置有呈三角形的加强板，下模块还包括两个下模块梁，其中两个下模块梁互相呈90
°
设置，两个下模块梁之间固定地设置有呈三角形的加强板。
[0012]在一些实施例中，上容纳腔的侧面的轴向的上侧设置有向外侧贯通的上注入口，下容纳腔的侧面的轴向的上侧设置有向外侧贯通的下注入口。
[0013]本专利技术第二方面提供一种安装根据前述权利要求中任一项的一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构的方法，包括以下步骤：
[0014]S1，将每一下模块的下模块柱竖直设置，其中下容纳腔朝向上方，并将四个下模块柱布置为二乘二阵列，将混凝土浇筑到下模块的下浇筑腔中，直至混凝土的高度临近下容纳腔；S2，待混凝土凝固后，将连接件的下部的四个内套筒分别与四个下容纳腔对齐，令连接件的内栓钉与下容纳腔中的外栓钉对齐，进而将连接件的下部插入下容纳腔，直至连接件的水平连接板的下表面与下容纳腔的外壁顶端抵顶；S3，由下注入口向连接件的下部与下容纳腔之间的固定空间中灌注灌浆料直至将固定空间填满，令灌浆料凝固；S4，将四个上模块分为组并相反布置，每一上模块的上容纳腔分别竖直地与连接件的上部的一个内套筒对齐，进而将上模块与下模块相对接合，使得每一上模块的上模块梁与一个下模块的下模块梁对齐；S5，由上注入口向连接件的上部与上容纳腔之间的固定空间中灌注灌浆料直至将固定空间填满，令灌浆料凝固；S6，在无收缩高强灌浆料凝固后，由上模块柱的另一端灌入混凝土，待混凝土凝固后即完成上模块与下模块的连接。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：
[0016]本专利技术连接件当连接柱插入模块柱内的预先设定的位置处后，在预留灌浆口灌浆，即可实现钢构件之间的连接，不影响模块化建筑的装修，实现了可靠的连接，能够允许模块与连接柱间预留较大的施工安装误差，后面通过灌浆料填充，使得连接柱与模块柱之间能够传递荷载，该种节点具有在结构上简单可靠，在施工上快捷方便等特点。
附图说明
[0017]图1示出了本专利技术的一个实施例的一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构的未安装状态的立体示意图；
[0018]图2示出了图1中A部分的局部放大图；
[0019]图3示出了图1中一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构的未安装状态时的侧向剖视图；
[0020]图4示出了图3中的连接节点的在下模块中灌入混凝土状态时的侧向剖视图；
[0021]图5示出了图3中的连接节点的部分安装完成的状态的侧向剖视图；
[0022]图6示出了图3中的连接节点的全部安装完成的状态的侧向剖视图；
[0023]图7示出了图3中的连接节点的全部安装完成的状态的横向剖视图；
[0024]图8示出了本专利技术的一个实施例的一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构的安装完成状态的立体示意图。
[0025]图9示出了根据本专利技术的一个实施例的一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构的安装方法的流程图。
具体实施方式
[0026]以下详细描述是目前实现本专利技术的最佳方式。此描述不是限制性的，而仅仅是为了说明本专利技术实施例的一般原理。本专利技术的范围由所附权利要求最佳地限定。在某些情况下，省略了对众所周知的装置和机构的详细描述，以免不必要的细节使本专利技术的描述模糊。
[0027]如图1、图3及图6所示，本专利技术的一个实施例的一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构包括连接件10、上模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构，用于钢结构模块间的连接，其特征在于，包括上模块柱、上模块梁、下模块柱、下模块梁、连接件，所述连接件包括水平连接板以及设置在所述水平连接板的表面上的至少两个内套筒，所述内套筒与所述水平连接板固定，所述内套筒的侧面和沿轴向背离所述连接板的一侧设有向外突出的内栓钉，所述上模块柱及所述下模块柱的内壁设有向内突出的外栓钉，所述上模块柱包括上容纳腔和与所述上容纳腔连通的上浇筑腔，所述下模块柱包括下容纳腔和与所述下容纳腔连通的下浇筑腔，所述连接件的上部的每一所述内套筒分别设置于每一所述上模块柱的所述上容纳腔内，所述连接件的下部的每一所述内套筒分别设置于每一所述下模块柱的所述下容纳腔内，并在所述上容纳腔及所述连接件的上部之间、所述下容纳腔及所述接件的下部之间设置灌浆料，在所述上浇筑腔和所述下浇筑腔内浇筑混凝土，所述灌浆料及所述混凝土将所述上模块柱、所述下模块柱与所述连接件固定连接。2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构，其特征在于，多个所述内栓钉在所述内套筒的周向侧面上排列为多个竖列，同时，多个所述外栓钉在所述上模块柱的上容纳腔以及所述下模块柱的下容纳腔的内壁内排列为多个竖列,其中所述内栓钉组成的竖列与所述外栓钉组成的竖列在水平方向上互相交错。3.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构，其特征在于，所述内栓钉及每个所述外栓钉包括一个圆形顶板以及一个与所述圆形顶板的下表面固定连接的连接杆，所述连接杆的另一端与所述内套筒固定连接。4.根据权利要求3所述的一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构，其特征在于，在所述上容纳腔的外壁底端以及所述下容纳腔的外壁顶端设置弹性材料，在所述水平连接板与所述上容纳腔及下容纳腔之间形成密闭空间。5.根据权利要求1所述一种一种钢管混凝土柱和节点一体化模块装配式结构，其特征在于，在所述水平连接板的上侧及下侧各设置四个内套筒，四个所述上模块柱按二乘二阵列相邻排布，四个上模块梁两两分为两组，且两组所述上模块梁方向相反地设置在四个所述上模块柱两侧，四个所述下模块柱按二乘二阵列相邻排布，四个下模块梁两两分为两组，且两组所述下模块梁方向相反地设置在四个所述下模块柱两侧。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧进萍，杨超，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：