本發(fā)明涉及模塊化建筑,具體涉及一種快速拆裝的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),還涉及一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn)的裝配方法。
背景技術(shù):
1、鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑作為工業(yè)化建造技術(shù)的重要實(shí)踐方向,具有高度集成化、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及裝配效率高等顯著優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑功能單元的整體預(yù)制?;诳赡媸┕だ砟顦?gòu)建的模塊化單元可滿足多次拆裝及異地重組需求,實(shí)現(xiàn)全生命周期可持續(xù),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種臨時設(shè)施,應(yīng)急救援及可移動建筑等領(lǐng)域。為了滿足日益增多的需求,多模塊裝配式建筑越來越普及,模塊組合拓?fù)潢P(guān)系日益復(fù)雜。
2、在進(jìn)行多模塊組合裝配時,受限于相鄰模塊間安裝空隙狹小及互相遮擋,施工人員難以進(jìn)行精準(zhǔn)操作。當(dāng)前主流的模塊化建筑角部連接技術(shù)主要包括以下兩類:(1)側(cè)壁開洞補(bǔ)強(qiáng)法:在構(gòu)件側(cè)壁預(yù)留操作孔洞,通過螺栓緊固或焊接完成節(jié)點(diǎn)連接,隨后焊接補(bǔ)強(qiáng)鋼板以維持節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度。該方法雖能避免節(jié)點(diǎn)外凸且不削弱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,但其工藝繁多施工效率低,且拆除時需切割補(bǔ)強(qiáng)板,破壞構(gòu)件完整性,這與模塊化建筑可持續(xù)建造的理念相違背。(2)內(nèi)置碰鎖連接法:采用角件內(nèi)部碰鎖機(jī)構(gòu),模塊就位后自動鎖定。其優(yōu)勢在于安裝快捷,但碰鎖機(jī)構(gòu)完全內(nèi)置于角件中,安裝時無法直接觀察鎖定狀態(tài),需依賴精密定位設(shè)備,且后期檢查維護(hù)困難,易因加工誤差導(dǎo)致裝配失敗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出了一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn)及裝配方法,其目的是:1.解決現(xiàn)有連接節(jié)點(diǎn)裝拆工藝繁瑣效率低下,拆卸時會破壞構(gòu)件導(dǎo)致模塊無法循環(huán)利用的問題;2.解決現(xiàn)有多模塊裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn)的鎖定裝置設(shè)置在角件內(nèi)部,安裝時需要精確定位,且組裝完成后不便于檢查,裝配維護(hù)不便的問題。
2、本發(fā)明技術(shù)方案如下:
3、一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),包括上層的基本模塊和下層的基本模塊,上、下層的基本模塊之間通過中間連接模塊連接,中間連接模塊包括連接件,連接件包括垂直交叉固定的橫向鋼板和縱向鋼板;基本模塊包括角件,角件為中空盒體,其內(nèi)部安裝有與連接件配合實(shí)現(xiàn)角件與中間連接模塊鎖定及解鎖的卡鎖裝置,卡鎖裝置包括水平設(shè)置且兩端貫穿并延伸至角件外側(cè)的鎖舌,鎖舌能夠伸出或縮入角件;定義角件與橫向鋼板對應(yīng)的側(cè)面為第一接觸面,角件與縱向鋼板對應(yīng)的側(cè)面為第二接觸面,橫向鋼板上開設(shè)有用于與第一接觸面上方的卡鎖裝置配合實(shí)現(xiàn)鎖定連接的通孔,縱向鋼板上開設(shè)有用于與第二接觸面下方的卡鎖裝置配合實(shí)現(xiàn)鎖定連接的通孔。
4、進(jìn)一步地,中間連接模塊包括連接板,連接件固定在連接板上,連接件包括固定在連接板頂面的第一連接件及固定在連接板底面的第二連接件。
5、進(jìn)一步地,鎖舌的一端固定有第一限位板,鎖舌上遠(yuǎn)離第一限位板的一端設(shè)有通孔,固定有第一限位板的一端為鎖舌的頭部,設(shè)有通孔的一端為鎖舌的尾部,第一限位板位于角件內(nèi)部,用于約束鎖舌的頭部向外伸出的最大行程。
6、進(jìn)一步地,所述通孔包括內(nèi)外排列的兩個,外側(cè)的通孔為第一通孔,內(nèi)側(cè)的通孔為第二通孔,初始狀態(tài)下,第一通孔始終外露,第二通孔隱藏于角件內(nèi)部。
7、進(jìn)一步地,鎖舌的頭部設(shè)有用于與連接件端面配合以推動鎖舌回縮的弧形導(dǎo)向面,上層的角件中的鎖舌頭部的弧形導(dǎo)向面向下凸起,該鎖舌頭部的頂面為平面,與第一連接件的安裝孔的頂面相抵以防止第一連接件與上層的角件脫離,下層的角件的鎖舌頭部的弧形導(dǎo)向面向上凸起,該鎖舌頭部的底面為平面,與第二連接件的安裝孔的頂面相抵以防止第二連接件與下層的角件脫離。
8、進(jìn)一步地,鎖舌外套設(shè)有套筒,套筒的兩端分別與角件對應(yīng)側(cè)的壁板焊接固定,套筒與第一限位板對應(yīng)的一端無封板,另一端固定有封板,封板上設(shè)有供鎖舌穿過的通孔,在第一限位板和通孔的共同作用下鎖舌能夠水平設(shè)置,鎖舌和套筒之間設(shè)有壓簧,壓簧兩端分別抵接與在第一限位板和套筒的封板之間。
9、進(jìn)一步地,鎖舌上固定有位于第一限位板內(nèi)側(cè)的第二限位板,套筒上對應(yīng)位置開設(shè)有限位孔,第二限位板與限位孔配合用于限制鎖舌向內(nèi)縮進(jìn)的行程,限位孔遠(yuǎn)離鎖舌頭部的內(nèi)壁作為第二限位板的極限止擋位。
10、進(jìn)一步地,鎖舌、壓簧和套筒均為矩形結(jié)構(gòu)。
11、本發(fā)明還提供了一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn)的裝配方法,第一步,將下層四個基本模塊依次吊裝就位并調(diào)平,確保角件的第一接觸面及第二接觸面分別對齊,將中間連接模塊向下插入四個基本模塊的縫隙中,由于下層的角件中安裝的鎖舌的頭部的弧形導(dǎo)向面向上凸出,中間連接模塊的第二連接件下壓,迫使鎖舌回縮,當(dāng)安裝孔向下移動至鎖舌位置時,鎖舌在壓簧作用下彈出并嵌入安裝孔,完成角件的自適應(yīng)鎖定,觀察鎖舌尾部的第一通孔的暴露長度確認(rèn)鎖定狀態(tài)。
12、第二步,將上層四個基本模塊依次吊裝下落,使其與中間連接模塊的第一連接件接觸,鎖舌在壓力作用下回縮,待安裝孔對齊后彈出鎖定,操作原理與下層安裝一致。
13、第三步,完成上層的基本模塊、中間連接模塊及下層的基本模塊的鎖定連接后,通過螺栓將各基本模塊對應(yīng)的結(jié)構(gòu)梁與中間連接模塊的連接板固定,確保整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
14、相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下積極效果:
15、(1)本發(fā)明通過角件內(nèi)預(yù)裝的卡鎖裝置與中間連接模塊的由橫向鋼板和縱向鋼板垂直交叉固定的連接件協(xié)同配合,可實(shí)現(xiàn)上下兩層共八個基本模塊的快速精準(zhǔn)定位與組裝,顯著降低人工操作復(fù)雜度并提升裝配效率。拆卸時,僅需通過拉動鎖舌尾部,使鎖舌頭部回縮解鎖,全程無需切割或焊接,確保模塊及連接件的完整性,實(shí)現(xiàn)無損拆裝支持循環(huán)利用,契合綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的理念。
16、(2)本發(fā)明通過帶有雙限位結(jié)構(gòu)的卡鎖裝置,約束鎖舌最大外伸行程及縮進(jìn)角件的最大行程,在保障壓簧始終處于有效壓縮區(qū)間的同時,還能避免鎖舌過度內(nèi)縮導(dǎo)致裝置失效,同時套筒兩端與角件內(nèi)壁接觸,進(jìn)一步增強(qiáng)了卡鎖裝置的穩(wěn)定性。
17、(3)卡鎖裝置通過帶有弧形導(dǎo)向面的鎖舌與連接件插接端配合,實(shí)現(xiàn)卡鎖裝置的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。壓簧預(yù)留的冗余壓縮空間允許鎖舌在加工誤差范圍內(nèi)自適應(yīng)回彈,避免卡死問題。此外,連接件鋼板的厚度較角件間隙小2mm,既確保連接件順暢插入,又通過微間隙補(bǔ)償機(jī)制抵消裝配公差,防止因間隙過大引發(fā)的結(jié)構(gòu)松動,提升節(jié)點(diǎn)連接的整體剛性與安全性。
1.一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),包括上層的基本模塊和下層的基本模塊,上、下層的基本模塊之間通過中間連接模塊(200)連接,其特征在于:中間連接模塊(200)包括連接件,連接件包括垂直交叉固定的橫向鋼板和縱向鋼板;基本模塊包括角件(100),角件(100)為中空盒體,其內(nèi)部安裝有用于與連接件配合實(shí)現(xiàn)角件(100)與中間連接模塊(200)鎖定及解鎖的卡鎖裝置(300),卡鎖裝置(300)包括水平設(shè)置且兩端貫穿并延伸至角件(100)外側(cè)的鎖舌(310),鎖舌(310)能夠伸出或縮入角件(100);定義角件(100)與橫向鋼板對應(yīng)的側(cè)面為第一接觸面,角件(100)與縱向鋼板對應(yīng)的側(cè)面為第二接觸面,橫向鋼板上開設(shè)有用于與第一接觸面上方的卡鎖裝置(300)配合實(shí)現(xiàn)鎖定連接的通孔,縱向鋼板上開設(shè)有用于與第二接觸面下方的卡鎖裝置(300)配合實(shí)現(xiàn)鎖定連接的通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:中間連接模塊(200)包括連接板,連接件固定在連接板上,連接件包括固定在連接板頂面的第一連接件(201)及固定在連接板底面的第二連接件(202)。
3.如權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:鎖舌(310)的一端固定有第一限位板(311),鎖舌(310)上遠(yuǎn)離第一限位板(311)的一端設(shè)有通孔,固定有第一限位板(311)的一端為鎖舌(310)的頭部,設(shè)有通孔的一端為鎖舌(310)的尾部,第一限位板(311)位于角件(100)內(nèi)部,用于約束鎖舌(310)的頭部向外伸出的最大行程。
4.如權(quán)利要求3所述的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:所述通孔包括內(nèi)外排列的兩個,外側(cè)的通孔為第一通孔(313),內(nèi)側(cè)的通孔為第二通孔(314),初始狀態(tài)下,第一通孔(313)始終外露,第二通孔(314)隱藏于角件(100)內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求3所述的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:鎖舌(310)的頭部設(shè)有用于與連接件端面配合以推動鎖舌(310)回縮的弧形導(dǎo)向面,上層的角件(100)中的鎖舌(310)頭部的弧形導(dǎo)向面向下凸起,該鎖舌(310)頭部的頂面為平面,與第一連接件(201)的安裝孔的頂面相抵以防止第一連接件(201)與上層的角件(100)脫離,下層的角件(100)的鎖舌(310)頭部的弧形導(dǎo)向面向上凸起,該鎖舌(310)頭部的底面為平面,與第二連接件(202)的安裝孔的頂面相抵以防止第二連接件(202)與下層的角件(100)脫離。
6.如權(quán)利要求3-5中任意一項(xiàng)所述的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:鎖舌(310)外套設(shè)有套筒(330),套筒(330)的兩端分別與角件(100)對應(yīng)側(cè)的壁板焊接固定,套筒(330)與第一限位板(311)對應(yīng)的一端無封板,另一端固定有封板,封板上設(shè)有供鎖舌(310)穿過的通孔,在第一限位板(311)和通孔的共同作用下鎖舌(310)能夠水平設(shè)置,鎖舌(310)和套筒(330)之間設(shè)有壓簧(320),壓簧(320)兩端分別抵接與在第一限位板(311)和套筒(330)的封板之間。
7.如權(quán)利要求6所述的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:鎖舌(310)上固定有位于第一限位板(311)內(nèi)側(cè)的第二限位板(312),套筒(330)上對應(yīng)位置開設(shè)有限位孔(331),第二限位板(312)與限位孔(331)配合用于限制鎖舌(310)向內(nèi)縮進(jìn)的行程,限位孔(331)遠(yuǎn)離鎖舌(310)頭部的內(nèi)壁作為第二限位板(312)的極限止擋位。
8.如權(quán)利要求6所述的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:鎖舌(310)、壓簧(320)和套筒(330)均為矩形結(jié)構(gòu)。
9.基于權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的鋼結(jié)構(gòu)模塊化裝配式建筑連接節(jié)點(diǎn)的裝配方法,其特征在于: