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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模块化集成建筑,特别涉及一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法。
技术介绍
1、模块化集成建筑是建筑工业化的高级形式,作为新型建筑工业化的解决方案,可全面提升建筑工业化的建造水平。实现了模块在工厂标准化预制后,在现场可以如“搭积木”般实现建筑的便捷、迅速、绿色搭建。
2、目前高层混凝土模块化建筑在国内虽然取得了一定突破,但仍存在模块单元构造复杂、现场拼装施工困难、定制式模块单元无法多项目通用、模块单元侧壁未与现浇剪力墙协同受力、结构墙体厚自重偏大以及综合造价偏高等不足。造成以上弊端的重要原因之一是目前混凝土模块在吊装完成后仅充当模板使用,真正参与结构受力的是在后期新浇筑的钢筋混凝土梁、柱、剪力墙等,不仅造成墙体厚度较传统现浇剪力墙结构增加了约30%(最小墙厚为260mm),同时造成整体结构受力机理不够明晰。此外,模块侧壁和顶板需要伸出大量桁架钢筋,一方面是使模块顶板形成叠合楼板,另一方面是增强模块较薄侧壁的刚度和用于两个模块之间侧壁对拉。伸出桁架钢筋的设置则使得模块构造十分复杂,既不便于模块生产、运输和安装,也使得对拉的两个模块之中有一个模块内部需要在现场后装修,未充分发挥模块化建筑应尽可能在工厂集成生产的优势,同时极大地增加了现场对模块内部成品保护的管理难度。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提出了一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,具体方案如下:
2、一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,该方法包括:
3、将多个在工
4、在所述模块化框架的相邻模块单元的间隙安装预制钢筋笼,并在相邻的模块单元中相连的l型双向连接凹槽中埋入水平及竖向的附加钢筋后按层浇筑混凝土形成整体,同时在外墙后浇层中设置竖向预应力钢筋,用于提高建筑刚度和增强外墙抗裂性能;
5、逐层实施以上步骤后最终将整栋模块化框架融合成一体的模块化建筑。
6、在一个具体实施例中,模块单元包括全封闭单元、和/或无底板单元、和/或无底无顶单元、和/或外墙板单元,不同的所述模块单元对应不同的建筑功能空间需求。其中,全封闭单元包括顶板、底板和侧壁,侧壁两侧分别垂直连接顶板和底板;无底板单元包括顶板和侧壁,侧壁垂直连接顶板;无底无顶单元包括侧壁;外墙板单元包括墙板。
7、在实际应用中,可以根据实际需要在模块单元的侧壁和墙板上开设有安装口,该安装口可以用来开设门窗或者其他线路管道,其中,侧壁、墙板、顶板和底板的厚度范围可以设置为60~80mm。
8、在实际应用中,模块单元可根据建筑功能需求选用全封闭单元、无底板单元、无底无顶单元进行组合使用,如厨房、卫生间等管线密集、现场管理难度大且容易渗漏水的空间可采用全封闭六面体,其他大部分空间可采用无底板五面体单元,少部分井道区域采用无底无顶四面体单元,少部分井道区域采用无底无顶四面体单元,灵活的单元组合方式可实现质量、成本和工期的最佳平衡。
9、在一个具体实施例中,模块单元包括多种不同的类型,至少两种类型的模块单元的高度相同,或至少两种类型的模块单元的高度成整数倍关系;至少两种类型的模块单元的长度相同;至少两种类型的模块单元的宽度相同。模块单元之间的高度相同或高度之间呈整数倍数关系,可以使得模块单元之间在水平方向上或竖直方向上对齐设置,模块化建筑的房间以及外观更为标准化。
10、在实际应用中,模块单元的形制为一种空心长方体,在一种应用情况下,一个模块单元的尺寸可以设计为长6m、宽3.5m、高3m的长方体,以便于运输车对模块单元进行运输。
11、在一个具体实施例中,l型双向连接凹槽均匀分布在各模块单元的预设边缘上。在实际应用中,l型双向连接凹槽可以为一种条形凹槽,多个l型双向连接凹槽的长度方向垂直于模块单元的预设边缘设置。需要说明的是,连接的可以是模块单元的全部边缘,也可以是部分边缘,且l型双向连接凹槽并不穿透模块单元,底部的混凝土板仍为完整的混凝土板,可以为后浇筑的混凝土作为模板。
12、在实际应用中,l型双向连接凹槽的宽度a的范围在30~40mm,深度h为30mm,长度n的范围为200mm~250mm。需要说明的是,只要l型双向连接凹槽的宽度能够实现附加钢筋可以放入l型双向连接凹槽中、后浇筑的混凝土可以充分流入l型双向连接凹槽中、l型双向连接凹槽的深度不与模块单元中的钢筋冲突,且l型双向连接凹槽底部的混凝土板仍然为完整的混凝土后浇层模板的这一效果,则l型双向连接凹槽的深度和宽度可以根据实际情况进行调整。
13、在一个具体实施例中,l型双向连接凹槽的尺寸大小固定,侧壁厚度也固定,以利于标准化、模块化设计和安装。例如在高层建筑中l型双向连接凹槽长度取250mm、宽度取40mm,模块单元中侧壁、墙板、顶板和底板22的厚度取60mm。标准化模块单元四个侧壁均为模数化设计,水平排布的相邻模块单元之间的间隙则可根据结构受力及建筑功能要求进行调整,间隙中安装的钢筋笼也可根据不同建筑的结构受力情况确定规格。
14、在一个具体实施例中,模块化建筑外表面均匀设置有多个用于吊装和叠合面抗剪的吊环。通过模块四周的l型双向连接凹槽及表面均匀布置的吊环,模块顶板可与楼板现浇层形成叠合楼板,模块侧壁可与模块间的现浇混凝土形成叠合剪力墙,使得构造传力和受力机理明确,使墙厚相比传统的建筑而言减少25%,楼板厚度减少48%,不仅可大幅减少建筑的整体自重、增加内部使用净空,而且可以有效降低建筑综合成本、突破制约模块化建筑大面积推广的关键瓶颈。
15、在一个具体实施例中,l型双向连接凹槽的截面形状包括楔形、和/或矩形、和/或三角形。其中,不同的l型双向连接凹槽形状所能够附加的钢筋量以及可以流入的后浇的混凝土量也有所区别,如楔形的l型双向连接凹槽能够浇筑的混凝土量和能够埋入的钢筋量最多,矩形的l型双向连接凹槽次之,而三角形的l型双向连接凹槽则最少。
16、在一个具体实施例中,在一个模块单元的预设边缘上采用相同尺寸的楔形槽孔可以实现连接处的抗剪、抗拉、抗压强度均与现场浇筑式的整体建筑相当。
17、在实际应用中,往l型双向连接凹槽中埋入钢筋,并在l型双向连接凹槽中以及模块单元之间间隔的间隙中现场浇筑混凝土,可以使得模块化建筑中的模块单元部分和现场浇筑的混凝土部分之间可靠连接,连接后的整体可以协同受力。通过使l型双向连接凹槽、附加钢筋以及钢筋笼之间相互配合,形成预制模壳与内部现浇混凝土整体工作的组合体系,所述模块单元的侧壁与现浇剪力墙实现协同受力,形成叠合剪力墙结构。
18、在一个具体实施例中,模块单元的各个面内设置有网格状排布的板内钢筋,l型双向连接凹槽位于板内钢筋之间,l型双向连接凹槽和板内钢筋之间存在预设距离。在实际应用中,各个l型双向连接凹槽之间的分布间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述模块单元包括全封闭单元、和/或无底板单元、和/或无底无顶单元、和/或外墙板单元,不同的所述模块单元对应不同的建筑功能空间需求;
3.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述模块单元包括多种不同的类型,至少两种类型的所述模块单元的高度相同,或至少两种类型的所述模块单元的高度成整数倍关系;
4.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述L型双向连接凹槽均匀分布在各所述模块单元的预设边缘上。
5.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述L型双向连接凹槽的截面形状包括楔形、和/或矩形、和/或三角形。
6.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述模块单元的各个面内设置有网格状排布的板内钢筋,所述L型双向连接凹槽位于所述板内钢筋之间,所述L型双向
7.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,竖直排布的相邻的所述模块单元之间的间隙为一个固定值,水平排布的相邻的所述模块单元之间的间隙根据结构受力及建筑功能要求进行调整,间隙中安装的所述钢筋笼根据结构受力确定。
8.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述模块单元的外表面均匀设置有多个吊环,用于吊装和叠合面抗剪。
9.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,通过使所述L型双向连接凹槽、所述附加钢筋以及钢筋笼之间相互配合,形成预制模壳与内部现浇混凝土整体工作的组合体系,所述模块单元的侧壁与现浇剪力墙实现协同受力,形成叠合剪力墙结构。
10.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,在所述高层混凝土模块化建筑的后浇混凝土层中,沿建筑高度竖向贯通设置预应力筋。
...【技术特征摘要】
1.一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述模块单元包括全封闭单元、和/或无底板单元、和/或无底无顶单元、和/或外墙板单元,不同的所述模块单元对应不同的建筑功能空间需求;
3.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述模块单元包括多种不同的类型,至少两种类型的所述模块单元的高度相同,或至少两种类型的所述模块单元的高度成整数倍关系;
4.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述l型双向连接凹槽均匀分布在各所述模块单元的预设边缘上。
5.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述l型双向连接凹槽的截面形状包括楔形、和/或矩形、和/或三角形。
6.根据权利要求1所述的一种新型高层混凝土模块化建筑的构建方法,其特征在于,所述模块单元的各个面内设置有网格状排布的板内钢筋...
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