一种挤压异形截面铝-木双卡槽式连接的混合模块化结构体系制造技术

技术编号:39607081 阅读:10 留言:0更新日期:2023-12-07 12:21
本实用新型专利技术涉及一种挤压异形截面铝

【技术实现步骤摘要】
一种挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系


[0001]本技术为建筑工程领域,涉及一种挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系。

技术介绍

[0002]在我国大力发展建筑工业化的背景下,2017年5月4日,住建部发布《建筑业发展“十三五”规划》,提出到2020年城镇绿色建筑占新建建筑的比重达到50%,装配式钢结构比重不低于15%。模块化结构单元以一个或多个建筑单元作为预制模块,在工厂已完成模块制作及一体化安装,运至现场后进行快速拼装,可以大大缩短工期。这种结构具有显著的技术优势,且符合国家政策背景,逐渐受到工程界的关注。目前模块化建筑采用的混合结构体系有钢

混凝土混合、混凝土

木混合及钢

木混合结构。钢

混凝土混合结构虽然在工程实践中运用较多,但是由于混凝土作为主要的抗侧力结构,需要现场浇筑,无法实现结构在工厂预制,并未完全实现模块化设计与施工。混凝土

木混合结构中多采用木

混凝土复合楼板,只是在构件层面实现了两者的混合。从受力角度看,混凝土受压能力强,木材抗拉和抗弯曲能力强,但这两种材料组合时,二者之间抗粘结和抗剪切保证措施较弱,目前并未有合适的抗剪切连接件保证二者协同受力。钢

木混合结构主要采用钢

木复合楼板和木剪力墙结构,可实现快速拼接,但两种材料的变形能力相差较大,木材和钢构件变形不协调同步,导致钢木之间的连接对节点要求较高,其有效连接仍需进一步研究。且木剪力墙与钢框架连接时,无法有效实现二者之间的完全装配,导致实际安装后整个结构的受力性能无法满足设计要求。以上所述模块化混合结构均在一定程度上限制了模块化建筑的推广应用。
[0003]为此,本技术提出一种挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系。木材最大的优势就是可再生、可持续使用,可大规模减少碳排放,是建筑领域中储存碳的最佳材料。铝材作为一种高回收率,低回收成本、耐腐蚀免维护、轻质高强以及可重复利用等优势,越来越多地应用在结构工程中。铝合金构件和节点等可以进行批量预制,再进行装配,这种生产模式很适用于装配结构,对于具有大量重复特征杆件和节点的铝合金结构具有良好的适用性。可明显提高安装速度,减少施工周期。铝合金材料可塑性强,可采用挤压成型生产出热轧和焊接所不能制成的各种复杂截面及形状的型材,使截面形式更加合理。且铝合金变形与木材基本一致,这两种材料可基本实现变形协调,对模块化连接节点的性能要求较低。此外,铝结构和木结构符合碳排放、全生命周期评价,对于节能减排和降低建筑能耗具有重要的意义。
[0004]目前铝木混合结构尚未在模块化建筑中应用,也未见适合于两者连接的高效节点。而模块化建筑连接性能直接影响其结构整体稳定性和强度。且在在模块连接时,经常遇到操作空间受限的情况,甚至经常需要把已安装的模块部分拆卸来配合新模块安装,极大地限制了模块化作业。
[0005]针对以上问题,本技术提出铝木混合体系,涉及双卡槽连接节点技术、铸铝件
连接、卡槽铝木楼板技术、铝木剪力墙连接技术等新型连接形式来有效连接两种材料,增强了混合结构组合效应,而且解决了上述模块化结构安装存在的问题,增强了模块化建筑的整体性。

技术实现思路

[0006]为达到上述目的,本技术所采用的技术方案是:
[0007]一种挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系。所述模块化单元包括:铝结构框架、木楼板、木剪力墙。所述铝结构框架梁柱采用挤压异形截面铝构件(以下简称铝柱),梁柱连接处采用双卡槽连接节点,实现框架梁柱的连接。木楼板由木龙骨和面板组成,铝框架梁与木龙骨之间通过楼板双层连接卡件连接。木剪力墙采用夹板木剪力墙,夹板木剪力墙与挤压异形截面铝柱采用木剪力墙单层卡件连接,与铝梁采用铝合金一体化单(双)十字型铸造连接件连接。模块化单元之间采用铸铝件插接式连接。
[0008]进一步地,双卡槽连接节点采用双槽卡件与挤压异形截面铝柱通过凹槽连接,双槽卡件由两个凹槽和一段竖板共同挤压成型,竖板上开孔,采用不锈钢螺栓与铝合金梁连接。
[0009]进一步地,双卡槽连接节点与铝合金梁连接时,梁上翼缘开槽,宽度与双槽卡件的竖板厚度一致。梁柱连接时,双槽卡件先与铝合金柱通过凹凸槽口卡紧,再将上翼缘开槽后的铝合金梁插入双槽卡件的竖板内,通过不锈钢螺栓将竖板与梁连接,从而避免了焊接造成的构件强度降低,也避免了由于螺栓连接造成的柱截面削弱。
[0010]进一步地,所述夹板木剪力墙由双侧墙骨与定向刨花板(OSB板)组成,其中墙骨对称布置在木剪力墙夹板木两侧。夹板木剪力墙与铝合金柱连接时,通过单板卡件与铝合金柱通过双卡槽连接节点连接,单板卡件的竖板上开孔,与夹板木剪力墙的夹板通过结构钉连接。进一步地,该单板卡件间距在900mm

1200mm之间。
[0011]进一步地,所述夹板木剪力墙与铝合金梁连接时,采用铝合金一体化十字型铸造连接件连接。该铝合金一体化十字型铸造连接件由一个C型板和十字型板通过一体化铸造组成,避免了焊接。所述夹板木剪力墙的木墙骨上开十字型槽,与十字型板卡紧,铝合金一体化十字型铸造连接件的C型板与铝合金梁连接。
[0012]进一步地,所述C型板的两块竖直板上开孔,与铝合金梁卡紧后,通过不锈钢螺栓连接。铝合金一体化十字型铸造连接件每隔一根龙骨设置一个。
[0013]进一步地,在夹板木剪力墙拼接位置,采用铝合金一体化双十字型铸造连接件连接,该铝合金一体化双十字型铸造连接件与铝合金一体化十字型铸造连接件的区别在于,板上设置两组十字型板,分别与拼接处的两墙骨卡紧。
[0014]进一步地,夹板木剪力墙封边梁与铝合金梁之间采用角钢加固。
[0015]所述木楼板包括龙骨与面板。铝合金梁与木楼板之间通过楼板双层连接卡件连接,该楼板双层连接卡件为铝合金一体化挤压形成。所述楼板双层连接卡件一侧与铝合金梁通过凹槽连接,另一侧设置上下两块板,板上开孔,两块板间距为龙骨高度。安装时,将龙骨插入两块板之间,通过结构钉垂直连接两块板。覆面板与楼板双层连接卡件的上侧板贴合处,凿出与上侧板尺寸一致的凹槽,安装时方便与上侧板无缝连接。
[0016]所述模块化单元的铝柱要在梁柱节点外向上延伸出一定距离,该伸出部分将插入
铝铸件中。进一步地,所述铝铸件可以一体化挤压成型。
[0017]进一步地,所述铝铸件分为单腔、两腔、三腔和四腔,分别满足上下层转角处两模块、边框架四模块连接,L型转角处六模块连接及中间处八模块连接。铝铸件腔体外侧中部设置增强板,增强板与铝铸件一体化挤压成型。该增强板用于连接上层梁及下层梁。通过不锈钢螺栓连接方式将上层梁与下层梁连接。
[0018]进一步地,铸铝件在高度中间部位内部设置定位连接件。所述定位连接件一侧本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系,用于构造模块化结构,其特征在于,所述模块化体系包括:铝合金框架,梁柱为挤压异形截面铝构件;双卡槽梁柱连接节点;由木龙骨和面板组成的木楼板;夹板木剪力墙;铸铝件插接件;其中,所述模块化结构体系为铝木组合结构体系,铝框架梁与木龙骨之间通过楼板双层连接卡件连接,夹板木剪力墙与挤压异形截面铝柱采用单板卡件连接,与铝梁采用铝合金一体化十字型铸造连接件连接,模块化单元之间采用新型铸铝件连接件插接式连接。2.如权利要求1所述的挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系,其特征在于,铝结构框架梁柱采用挤压异形截面铝构件,方便与连接件连接。3.如权利要求1所述的挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系,其特征在于,铝结构框架梁柱采用双卡槽连接节点连接,所述双卡槽连接节点采用双槽卡件与挤压异形截面铝柱通过凹槽连接,双槽卡件由两个凹槽和一段竖板共同挤压成型,竖板上开孔,采用不锈钢螺栓与铝合金梁连接。4.如权利要求1至3中任一项所述的挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系,其特征在于,双卡槽连接节点与铝合金梁连接时,梁上翼缘开槽,宽度与双槽卡件的竖板厚度一致,梁柱连接时,双槽卡件先与铝合金柱通过凹凸槽口卡紧,再将上翼缘开槽后的铝合金梁插入双槽卡件的竖板内,通过不锈钢螺栓将竖板与梁连接。5.如权利要求1所述的挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系,其特征在于,所述夹板木剪力墙由双侧墙骨夹定向刨花板组成,其中墙骨对称布置在木剪力墙夹板木两侧,夹板木剪力墙与铝合金柱连接时,通过单板卡件与铝合金柱通过双卡槽连接节点连接,单板卡件的竖板上开孔,与夹板木剪力墙的夹板通过结构钉连接,进一步地,该单板卡件间距在900mm

1200mm之间。6.如权利要求1或5所述的挤压异形截面铝

木双卡槽式连接的混合模块化结构体系,其特征在于,所述夹板木剪力墙与铝合金梁连接时,采用铝合金一体化十字型铸造连接件连接,该铝合金一体化十字型铸造连接件由一个C型板和十字型板通过一体化铸造组成,所述夹板木剪力墙的木墙骨上开十字型槽,与十字型板卡紧,铝合金一体化十字型铸造连接件的C型板与铝合金梁连接,所述C型板的两块竖直板上开孔,与铝合金梁卡紧后,通过不锈钢螺栓连接,铝合金一体化十字型铸造连接件每隔一根龙骨设置一个。7.如权利要求6所述的挤压异形截面铝

木双卡槽式连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳元文焦燏烽李志强
申请(专利权)人:上海通正铝结构建设科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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