一种基于稀疏钢框架-剪力墙结构的模块化建筑制造技术

一种基于稀疏钢框架

【技术实现步骤摘要】
一种基于稀疏钢框架
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剪力墙结构的模块化建筑


[0001]本技术涉及装配式建筑领域，具体涉及一种基于稀疏钢框架
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剪力墙结构的模块化建筑。

技术介绍

[0002]模块建筑采用搭积木的方式将工厂预制预装修的模块单元运输至现场安装而成，模块单元通常包括用于结构的梁、柱等构件以及用于建筑功能的装饰装修、管线设备等，目前已广泛用于工程项目部、城市小型公共设施、应急医院等低层临时性建筑，而在多高层建筑中的应用较少。
[0003]框架
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剪力墙结构（以下简称框剪结构）指在传统框架结构中布置一定数量的剪力墙，因剪力墙相比框架具有更大的刚度，由剪力墙分担一大部分的侧向荷载，因此已普遍应用于住宅、办公楼等多高层建筑中。显然，将框剪结构作为承重及抗侧结构，将模块单元嵌入框剪结构以提供建筑功能，单元结构部分仅承担内部重量满足吊装要求，可以成为一种实现高层模块建筑的结构形式。然而，采用目前提出的嵌入式模块结构形式，每施工1层框架即安装1层模块单元，增大了建材成本和施工难度，结构体系的经济性不佳；2层模块单元之间1框架梁在空间上隔断，空间组合形式受到限制，无法适应第四代住宅对于建筑空间的设计需求。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是，提供一种既能将模块单元整合于框剪结构，以提高模块建筑的适用高度，兼顾结构体系的经济性，同时保证相对丰富的空间组合方式的基于稀疏钢框架
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剪力墙结构的模块化建筑。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于稀疏钢框架
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剪力墙结构的模块化建筑，包括两类结构体：模块单元、稀疏钢框架
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剪力墙结构；
[0006]所述稀疏钢框架
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剪力墙结构包括框架柱、框架梁、剪力墙和室外区域楼板，所述框架梁的端部与每层框架柱的柱顶侧面在现场进行连接，或者与另一方向的框架梁跨中位置在现场进行连接，所述剪力墙在现场连接于框架柱、框架梁内侧，所述室外区域楼板是在未安装模块单元的平面位置现场安装于框架梁上方的楼板；所述稀疏钢框架
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剪力墙结构在其层高范围内安装两层的模块单元。
[0007]进一步，所述模块单元的结构部分包括角件、模块柱和模块梁，所述角件根据其在模块单元中的位置，分为顶部角件、底部角件两种类型，所述模块柱与顶部角件的底面、底部角件的顶面在工厂焊接连接，所述模块梁与顶部角件、底部角件的内侧面在工厂焊接连接，所述模块单元可在工厂安装墙板、顶部和楼板，敷设水电管线以及完成室内装修。
[0008]进一步，所述顶部角件、底部角件均是由3个不开孔板、2个操作孔板、1个连接孔板组成的空心立方体，所述顶部角件的连接孔板在角件的顶部，所述底部角件的连接孔板在角件的底部。
[0009]进一步，通过下层模块单元的顶部角件和上层模块单元的底部角件采用高强螺栓和连接板进行连接，完成同层稀疏钢框架
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剪力墙结构中相邻2层模块单元间的拼接。
[0010]进一步，通过模块单元的底部角件和下层框架梁采用高强螺栓和连接板进行连接，完成每层稀疏钢框架
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剪力墙结构中第1层模块单元的安装，首层除外。
[0011]所述基于稀疏钢框架
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剪力墙结构的模块化建筑的安装工艺，是：
[0012]稀疏钢框架
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剪力墙结构的每个层高范围内，先安装本层框架柱，再依次安装两层的模块单元，最后安装本层的稀疏钢框架
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剪力墙结构框架梁、剪力墙以及室外区域楼板。
[0013]进一步，具体安装步骤如下：
[0014]步骤一：安装本层稀疏钢框架
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剪力墙结构的框架柱；
[0015]步骤二：模块单元角件与下层框架梁上翼缘或者基础预埋角件进行螺栓连接，完成第1层模块单元的安装；
[0016]步骤三：模块单元相邻角件间进行螺栓连接，完成第2层模块单元的安装；
[0017]步骤四：安装本层稀疏钢框架
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剪力墙结构的框架梁、剪力墙以及室外区域楼板；
[0018]重复上述步骤，直至完成对整个模块化建筑的建造。
[0019]本技术的技术原理：
[0020]本技术的稀疏钢框架
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剪力墙结构保证整体结构具有足够的抗侧刚度，各模块单元主要用于提供建筑功能而结构部分仅承担自重，为实现高层模块建筑提供了一种新型结构形式；本技术采用每施工1层框剪结构、安装2层模块单元的建造方式，能克服既有嵌入式结构在施工方面以及建筑实用性等方面带来的弊端。具体而言，本技术可以带来以下优势：
[0021]①
减少了每施工1层框架时的梁数量，增大了模块单元嵌入框架时的连接操作空间，降低了安装难度；
[0022]②
各层框剪结构层高范围内，不同平面位置选择安装1
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2层模块单元，可以形成更多样的单元空间组合形式；
[0023]③
各层框剪结构层高范围内，可以局部不安装模块单元，在模块单元以外形成空中花园、共享平台和连廊等，满足空中岛墅或空中社区式的住宅对建筑空间的设计需求。
附图说明
[0024]图1是本技术模块单元的结构部件示意图；
[0025]图2是本技术安装顶板、楼板和墙板后的模块单元示意图；
[0026]图3是本技术稀疏钢框架
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剪力墙结构示意图；
[0027]图4是模块单元角件拆分示意图；
[0028]图5是相邻角件间拼接示意图；
[0029]图6是角件与框剪结构框架梁拼接节点示意图；
[0030]图7是基础预埋角件及首层框剪结构框架柱安装示意图；
[0031]图8是首层框剪结构层高内的第1层单元安装示意图；
[0032]图9是首层框剪结构层高内的第2层单元安装示意图；
[0033]图10是首层框剪结构框架梁、剪力墙及室外区域楼板安装示意图；
[0034]图11是第二层框剪结构框架柱安装示意图；
[0035]图12是第二层框剪结构层高内的第1层单元安装示意图；
[0036]图13是第二层框剪结构层高内的第2层单元安装示意图；
[0037]图14是第二层框剪结构框架梁、剪力墙及室外区域楼板安装示意图；
[0038]图中：1、角件；2、模块柱；3、模块梁；4、框架柱；5、框架梁；6、剪力墙；7、室外区域楼板；8、高强螺栓。
具体实施方式
[0039]以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。
[0040]参照图1
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图14，一种基于稀疏钢框架
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剪力墙结构的模块化建筑，包括两类结构体：模块单元、稀疏钢框架
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剪力墙结构；
[0041]所述模块单元的结构部分包括角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于稀疏钢框架
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剪力墙结构的模块化建筑，其特征在于，包括两类结构体：模块单元、稀疏钢框架
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剪力墙结构；所述稀疏钢框架
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剪力墙结构包括框架柱、框架梁、剪力墙和室外区域楼板，所述框架梁的端部与每层框架柱的柱顶侧面在现场进行连接，或者与另一方向的框架梁跨中位置在现场进行连接，所述剪力墙在现场连接于框架柱、框架梁内侧，所述室外区域楼板是在未安装模块单元的平面位置现场安装于框架梁上方的楼板；所述稀疏钢框架
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剪力墙结构在其层高范围内安装两层的模块单元。2.根据权利要求1所述的基于稀疏钢框架
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剪力墙结构的模块化建筑，其特征在于：所述模块单元的结构部分包括角件、模块柱和模块梁，所述角件根据其在模块单元中的位置，分为顶部角件、底部角件两种类型，所述模块柱与顶部角件的底面、底部角件的顶面在工厂焊接连接，所述模块梁与顶部角件、底部角件的内侧面在工厂焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，张明亮，钟旭，康欣，石拓，黄江文，
申请(专利权)人：湖南建设投资集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：