【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及建設(shè)工程，尤其涉及一種預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系及施工方法。
技術(shù)介紹
1、近年來，隨著全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，節(jié)能、環(huán)保逐漸成為時(shí)代發(fā)展要求。相較于施工周期長(zhǎng)、質(zhì)量參差不齊、環(huán)境污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)建筑施工方式，模塊化建筑因其施工快速高效、工程質(zhì)量好以及環(huán)境友好型等特點(diǎn)，逐漸成為了建筑工業(yè)化的重要發(fā)展方向。模塊化建筑是裝配式建筑中集成度最高的建筑形式，其將整個(gè)建筑劃分為若干個(gè)模塊單元進(jìn)行建造，模塊單元均在工廠中預(yù)制生產(chǎn)，之后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整體組裝。由于模塊化建筑是由若干個(gè)獨(dú)立的模塊組裝而成，因此模塊化建筑的結(jié)構(gòu)整體性和抗震性能與模塊之間的連接形式直接相關(guān)。
2、模塊化建筑是由多個(gè)模塊單元在現(xiàn)場(chǎng)組裝而成，因此模塊間的連接形式對(duì)模塊化建筑現(xiàn)場(chǎng)施工地效率和安全有著至關(guān)重要的影響。模塊單元之間的連接也對(duì)模塊化建筑的抗震性能和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用，因此模塊單元間的連接不僅要保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度要求，還要考慮模塊單元之間的協(xié)同效應(yīng)，確保各個(gè)模塊單元可以有效地分散和傳遞荷載。如圖1所示，deng等人提出一種模塊化鋼結(jié)構(gòu)新型全裝配可吊裝節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)通過豎向螺栓、對(duì)穿螺栓、節(jié)點(diǎn)板以及焊接在柱端的角件來實(shí)現(xiàn)模塊間豎向和水平向的連接。該連接方式現(xiàn)場(chǎng)施工較為簡(jiǎn)便，僅需擰緊豎向螺栓和對(duì)穿螺栓即可實(shí)現(xiàn)模塊間的連接，但該節(jié)點(diǎn)連接剛度較低，且承載能力不高，難以在高層建筑中應(yīng)用。如圖2所示，chen等人提出一種自鎖式模塊化連接節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)施工中僅需將連接件穿過下模塊的榫頭，之后將上模塊角件底板的柱孔洞與之對(duì)齊即可實(shí)現(xiàn)模塊?間的連
3、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于模塊化鋼結(jié)構(gòu)的全螺栓連接和自鎖式連接剛度較弱，難以運(yùn)用于高層結(jié)構(gòu)；適用于模塊化混凝土結(jié)構(gòu)的灌漿套筒連接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工精度要求較高，且灌漿質(zhì)量難以觀察和檢測(cè)；現(xiàn)有的模塊化預(yù)應(yīng)力連接均為豎向連接，在實(shí)際施工中豎向預(yù)應(yīng)力筋難以錨固，每層模塊吊裝好后，均需要進(jìn)行一次預(yù)應(yīng)力張拉工作，增加了施工難度，且容易造成預(yù)應(yīng)力損失。另外由于模塊化結(jié)構(gòu)自身的施工特點(diǎn)，每層模塊的樓板之間連接較弱，不能協(xié)同受力，且不滿足剛性樓板假定的要求，進(jìn)而增加了建筑設(shè)計(jì)時(shí)的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系及施工方法，現(xiàn)有技術(shù)存在應(yīng)用于模塊化鋼結(jié)構(gòu)的全螺栓連接和自鎖式連接剛度較弱，難以運(yùn)用于高層結(jié)構(gòu)；適用于模塊化混凝土結(jié)構(gòu)的灌漿套筒連接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工精度要求較高，且灌漿質(zhì)量難以觀察和檢測(cè)；模塊化預(yù)應(yīng)力連接均為豎向連接，在實(shí)際施工中豎向預(yù)應(yīng)力筋難以錨固，每層模塊吊裝好后，均需要進(jìn)行一次預(yù)應(yīng)力張拉工作，增加了施工難度，且容易造成預(yù)應(yīng)力損失；每層模塊的樓板之間連接較弱，不能協(xié)同受力，且不滿足剛性樓板假定的要求，進(jìn)而增加了建筑設(shè)計(jì)時(shí)的難度的問題。
2、為解決上述專利技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案如下：
3、一方面，一種預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，包括模塊單元，每個(gè)所述模塊單元包括四根呈矩形布置的柱，相鄰兩根所述柱的上端通過天花板梁連接、下端通過地板梁連接，在所述地板梁的腹板處設(shè)置有預(yù)制底板；
4、所述柱包括柱本體及位于所述柱本體兩端的柱灌漿空腔，在所述柱灌漿空腔內(nèi)設(shè)置有柱鋼管，在所述柱本體上端設(shè)置有與所述柱鋼管連通的柱孔洞，水平預(yù)應(yīng)力筋通過相鄰模塊單元的柱孔洞進(jìn)入所述柱鋼管及所述天花板梁的上下翼緣和腹板形成的空間內(nèi)，在所述柱灌漿空間內(nèi)灌漿有柱灌漿體，在所述地板梁的上下翼緣和腹板形成的空間內(nèi)灌漿有梁灌漿體；
5、在所述天花板梁的腹板上設(shè)有梁孔洞，所述梁孔洞內(nèi)安裝有水平預(yù)應(yīng)力筋，同一根所述水平預(yù)應(yīng)力筋安裝在相鄰的兩個(gè)所述模塊單元的梁孔洞內(nèi)，位于同層內(nèi)的四個(gè)所述模塊單元連接，同一根所述水平預(yù)應(yīng)力筋安裝在相鄰的兩個(gè)所述模塊單元的柱孔洞及所述天花板梁的上下翼緣和腹板形成的空間內(nèi)。
6、優(yōu)選地，在所述天花板梁的上翼緣頂面焊接有豎向布置的栓釘b，在所述地板梁的上翼緣底面焊接有豎向布置的栓釘a、下翼緣上按照間距開有栓釘b安裝孔；柱柱連接件的下端部插入位于下層的所述模塊單元的柱內(nèi)、上端部插入位于上層的所述模塊單元的柱內(nèi)、中間連接部夾在位于上層的所述模塊單元和位于下層的所述模塊單元之間，位于下層的所述模塊單元的所述栓釘b插入位于上層的所述模塊單元的所述栓釘b安裝孔內(nèi)。
7、優(yōu)選地，在所述柱本體的上下兩端均設(shè)置有柱灌漿孔和排氣孔。
8、優(yōu)選地，所述天花板梁和所述地板梁的橫截面為c形或u形或矩形。
9、優(yōu)選地，在所述柱柱連接件的中間連接部處，位于下層的所述模塊單元的所述栓釘b插入所述柱柱連接件的中間連接部的通孔以及位于上層的所述模塊單元的所述栓釘b安裝孔內(nèi)；在非柱柱連接件的中間連接部處，位于上層的所述模塊單元的地板梁和位于下層的所述模塊單元的天花板梁形成的間隙空間，在所述間隙空間內(nèi)設(shè)有高強(qiáng)灌漿料體。
10、優(yōu)選地，同一個(gè)所述柱柱連接件的通孔分別套在相鄰的兩個(gè)所述模塊單元的栓釘b上。
11、另一方面，一種預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系施工方法，利用預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，所述施工方法包括：
12、工廠預(yù)制模塊單元；
13、現(xiàn)場(chǎng)拼裝位于同層內(nèi)的相鄰模塊單元，將同一根水平預(yù)應(yīng)力筋插入在相鄰所述模塊單元的柱孔洞、柱鋼管以及天花板梁內(nèi)，水平預(yù)應(yīng)力筋的兩端進(jìn)行初步的錨固；
14、在位于下層的模塊單元的柱上放置柱柱連接件，通過柱灌漿孔對(duì)柱的上部分的柱灌漿空腔進(jìn)行灌漿；
15、將位于上層的模塊單元的柱套在柱柱連接件上，位于下層的模塊單元的栓釘b穿過于上層的模塊單元的栓釘b安裝孔；在本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，包括模塊單元，每個(gè)所述模塊單元包括四根呈矩形布置的柱，相鄰兩根所述柱的上端通過天花板梁連接、下端通過地板梁連接，在所述地板梁的腹板處設(shè)置有預(yù)制底板；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，在所述天花板梁的上翼緣頂面焊接有豎向布置的栓釘B，在所述地板梁的上翼緣底面焊接有豎向布置的栓釘A、下翼緣上按照間距開有栓釘B安裝孔；柱柱連接件的下端部插入位于下層的所述模塊單元的柱內(nèi)、上端部插入位于上層的所述模塊單元的柱內(nèi)、中間連接部夾在位于上層的所述模塊單元和位于下層的所述模塊單元之間，位于下層的所述模塊單元的所述栓釘B插入位于上層的所述模塊單元的所述栓釘B安裝孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，在所述柱本體的上下兩端均設(shè)置有柱灌漿孔和排氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，所述天花板梁和所述地板梁的橫截面為C形或U形或矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，在所
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，同一個(gè)所述柱柱連接件的通孔分別套在相鄰的兩個(gè)所述模塊單元的栓釘B上。
7.一種預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系施工方法，其特征在于，利用如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，所述施工方法包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，包括模塊單元，每個(gè)所述模塊單元包括四根呈矩形布置的柱，相鄰兩根所述柱的上端通過天花板梁連接、下端通過地板梁連接，在所述地板梁的腹板處設(shè)置有預(yù)制底板；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，在所述天花板梁的上翼緣頂面焊接有豎向布置的栓釘b，在所述地板梁的上翼緣底面焊接有豎向布置的栓釘a、下翼緣上按照間距開有栓釘b安裝孔；柱柱連接件的下端部插入位于下層的所述模塊單元的柱內(nèi)、上端部插入位于上層的所述模塊單元的柱內(nèi)、中間連接部夾在位于上層的所述模塊單元和位于下層的所述模塊單元之間，位于下層的所述模塊單元的所述栓釘b插入位于上層的所述模塊單元的所述栓釘b安裝孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)模塊化建筑體系，其特征在于，在所述柱本體的上下兩端均設(shè)置有柱灌漿孔和排氣孔。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙鶴，王御涵，郭江然，岳清瑞，郭慶杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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