CN219386691U - 一种用于模块化建筑的连接结构和模块化建筑 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于模块化建筑的连接结构和模块化建筑，在连接结构中，连接板的下板面设置有至少一个凸出于下板面的用于嵌入下层模块的第一抗剪键，连接板的上板面一一对应第一抗剪键设置有凸出于上板面的用于嵌入上层模块的第二抗剪键，第一抗剪键上开设有沿上下方向延伸的第一安装孔，第二抗剪键上开设有沿上下方向延伸的第二安装孔；第一连接杆的第一端用于安装于第一安装孔内，第一紧固件用于与第一连接杆的第二端连接以将第一连接杆紧固于下层模块上；第二连接杆的第一端用于安装于第二安装孔内，第二紧固件用于与第二连接杆的第二端连接以将第二连接杆紧固于上层模块上。抗剪能力强、造价低且施工简单。

Description

一种用于模块化建筑的连接结构和模块化建筑

技术领域

本实用新型涉及箱式模块建筑结构技术领域，尤其涉及一种用于模块化建筑的连接结构和模块化建筑。

背景技术

模块化建筑是高度集成化的装配式建筑，将建筑拆分为一个个集成了幕墙、结构、机电、装修的模块单元，在工厂完成一体化生产，运输至现场进行简单拼装连接即可投入使用。

模块单元之间的连接结构是模块化建筑中最为重要的一环，其决定了模块化建筑的整体性、安全性以及现场安装的效率。现有常用的模块单元之间的连接结构包括盖板螺栓连接结构、平板钎销连接结构和预应力连接结构(具体参见《轻型模块化钢结构组合房屋技术标准》)。其中，盖板螺栓连接结构具有以下缺点：抗剪能力较弱，适用于低层结构；平板钎销连接结构具有以下缺点：施工复杂，会破坏模块内装修；预应力连接结构具有以下缺点：需要预应力施工，施工复杂，造价较高。

因此，亟需一种抗剪能力强、施工简单和造价低的模块单元之间的连接结构。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术中存在的问题，本实用新型至少从一定程度上进行解决。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种用于模块化建筑的连接结构，抗剪能力强、造价低且施工简单。

本实用新型的第二个目的在于提出一种具有上述用于模块化建筑的连接结构的模块化建筑。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型提供一种用于模块化建筑的连接结构，包括连接板，第一连接杆，第二连接杆，第一紧固件和第二紧固件；连接板的下板面设置有至少一个凸出于下板面的用于嵌入下层模块支撑柱的上端板预留孔内的第一抗剪键，连接板的上板面一一对应第一抗剪键设置有凸出于上板面的用于嵌入上层模块支撑柱的下端板预留孔内的第二抗剪键，第一抗剪键上开设有沿上下方向延伸的第一安装孔，第二抗剪键上开设有沿上下方向延伸的第二安装孔；第一连接杆的第一端用于安装于第一安装孔内，第一紧固件用于与第一连接杆的第二端连接以将第一连接杆紧固于下层模块支撑柱的安装板上；第二连接杆的第一端用于安装于第二安装孔内，第二紧固件用于与第二连接杆的第二端连接以将第二连接杆紧固于上层模块支撑柱的安装板上。

可选地，第一抗剪键的数量与模块化建筑中连接节点处水平方向上的下层模块数量相同，并且第一抗剪键与连接节点处水平方向上的下层模块一一对应设置，每个第一抗剪键用于嵌入与其对应的下层模块中。

可选地，连接板上板面上设置一个第一抗剪键；或者，连接板上板面设置两个第一抗剪键；或者，连接板上板面设置四个第一抗剪键。

可选地，第一紧固件为第一螺栓，第二紧固件为第二螺栓，第一连接杆的第二端开设有第一螺纹槽，第二连接杆的第二端开设有第二螺纹槽；第一连接杆的第一端用于固定安装于第一安装孔内，第一螺栓用于与第一螺纹槽螺纹连接以将第一连接杆紧固于下层模块支撑柱的安装板上；第二连接杆的第一端用于固定安装于第二安装孔内，第二螺栓用于与第二螺纹槽螺纹连接以将第二连接杆紧固于上层模块支撑柱的安装板上。

可选地，对应设置的第一安装孔与第二安装孔连通形成拉杆安装孔，第一连接杆和第二连接杆连接一体成型为拉杆，拉杆的第一端开设有第一螺纹槽，拉杆的第二端开设有第二螺纹槽，第一紧固件为第一螺栓，第二紧固件为第二螺栓；拉杆用于贯穿安装于拉杆安装孔内，第一螺栓用于与第一螺纹槽螺纹连接以将拉杆紧固于下层模块支撑柱的安装板上，第二螺栓用于与第二螺纹槽螺纹连接以将拉杆紧固于上层模块支撑柱的安装板上。

可选地，第一紧固件为第一螺母，第二紧固件为第二螺母，第一连接杆为第一螺杆，第二连接杆为第二螺杆；第一螺杆的第一端用于固定安装于第一安装孔内，第一螺母用于与第一螺杆的第二端螺纹连接以将第一螺杆紧固于下层模块支撑柱的安装板上；第二螺杆的第一端用于固定安装于第二安装孔内，第二螺母用于与第二螺杆的第二端螺纹连接以将第二螺杆紧固于上层模块支撑柱的安装板上。

可选地，对应设置的第一安装孔与第二安装孔连通形成螺杆安装孔，第一连接杆和第二连接杆连接一体成型为螺杆，第一紧固件为第一螺母，第二紧固件为第二螺母；螺杆用于贯穿安装于螺杆安装孔内，第一螺母用于与螺杆的第一端螺纹连接以将螺杆紧固于下层模块支撑柱的安装板上，第二螺母用于与螺杆的第二端螺纹连接以将螺杆紧固于上层模块支撑柱的安装板上。

第二方面，本实用新型提供一种模块化建筑，包括上层模块、下层模块和如上所述的用于模块化建筑的连接结构；上层模块和下层模块均为管件相连接形成的框架结构，包括竖向设置的多根管状支撑柱和横向设置的多根管状连接柱，连接柱在支撑柱之间进行连接，支撑柱内腔的上端设置有由下至上依次排列的上安装板和上端板，支撑柱内腔的下端设置有由上至下依次排列的下安装板和下端板；连接结构中，第一抗剪键嵌入下层模块支撑柱的上端板预留孔内，第二抗剪键嵌入上层模块支撑柱的上端板预留孔内，第一连接杆的第一端安装于第一安装孔内，第一紧固件与第一连接杆的第二端连接将第一连接杆紧固于下层模块支撑柱的上安装板上，第二连接杆的第一端安装于第二安装孔内，第二紧固件与第二连接杆的第二端连接将第二连接杆紧固于上层模块支撑柱的下安装板上。

可选地，支撑柱的上端开设有连通支撑柱内腔和支撑柱外界的上操作洞口，上操作洞口位于上安装板的下方；支撑柱的下端开设有连通支撑柱内腔和支撑柱外界的下操作洞口，下操作洞口位于下安装板的上方。

可选地，在支撑柱的外侧壁上围绕上操作洞口设置有上加固钢板，以及围绕下操作洞口设置有下加固钢板。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出的用于模块化建筑的连接结构，在连接板上的抗剪键与上层模块和下层模块连接后，连接板可用于传递模块间的水平作用力并为模块之间的连接节点提供抵抗水平剪力的作用，抗剪能力强；通过第一连接杆与第一紧固件配合，将连接结构紧固在下层模块上，通过第二连接杆与第二紧固件配合，将连接结构紧固在上层模块上，有效拉结上下层模块，用于传递模块间的竖向拉力，并为模块之间的连接节点提供抵抗拉力和弯矩的作用。此外，本实用新型提出的用于模块化建筑的连接结构构造简单，造价低，操作简单且可拆卸。

附图说明

本实用新型借助于以下附图进行描述：

图1是根据本实用新型实施例1的连接板的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例1的模块化建筑的结构示意图，其中示出了连接结构；

图3是根据本实用新型实施例2的模块化建筑的结构示意图，其中示出了连接结构；

图4是根据本实用新型实施例4的模块化建筑的结构示意图，其中示出了连接结构；

图5是根据本实用新型实施例4的模块化建筑的结构示意图，其中示出了洞口盖板。

【附图标记说明】

1：上层模块；

2：下层模块；

3：支撑柱；

31：上安装板；32：上端板；33：下安装板；34：下端板；35：上操作洞口；36：下操作洞口；37：加固钢板；38：洞口盖板；

4：连接板；

41：第一抗剪键；42：第二抗剪键；

51：第一连接杆；52：第二连接杆；53：拉杆；54：螺杆；

61：第一螺栓；62：第二螺栓；63：第一螺母；64：第二螺母。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图2所示，在模块化建筑中，包括相互叠加的上层模块1和下层模块2，上层模块1和下层模块2均为管件相连接形成的框架结构，包括竖向设置的多根管状支撑柱3和横向设置的多根管状连接柱，连接柱在支撑柱3之间进行连接，支撑柱3内腔的上端一般设置有由下至上依次排列的上安装板31和上端板32，支撑柱3内腔的下端一般设置有由上至下依次排列的下安装板33和下端板34。

基于以上模块化建筑，如图1和图2所示，本实施例提供一种用于模块化建筑的连接结构，包括连接板4，第一连接杆51，第二连接杆52，第一紧固件和第二紧固件；连接板4的下板面设置有至少一个凸出于下板面的第一抗剪键41，第一抗剪键41用于嵌入下层模块2支撑柱3的上端板32的预留孔内，连接板4的上板面一一对应第一抗剪键41设置有凸出于上板面的第二抗剪键42，第二抗剪键42用于嵌入上层模块1支撑柱3的下端板34的预留孔内，第一抗剪键41上开设有沿上下方向延伸的第一安装孔，第二抗剪键42上开设有沿上下方向延伸的第二安装孔。第一连接杆51的第一端用于安装于第一安装孔内，第一紧固件用于与第一连接杆51的第二端连接以将第一连接杆51紧固于下层模块2支撑柱3的上安装板31上；第二连接杆52的第一端用于安装于第二安装孔内，第二紧固件用于与第二连接杆52的第二端连接以将第二连接杆52紧固于上层模块1支撑柱3的下安装板33上。

如此设置的用于模块化建筑的连接结构，在连接板4上的抗剪键与上层模块1和下层模块2连接后，连接板4可用于传递模块间的水平作用力并为模块之间的连接节点提供抵抗水平剪力的作用，抗剪能力强；通过第一连接杆51与第一紧固件配合，将连接结构紧固在下层模块2上，通过第二连接杆52与第二紧固件配合，将连接结构紧固在上层模块1上，有效拉结上下层模块2，用于传递模块间的竖向拉力，并为模块之间的连接节点提供抵抗拉力和弯矩的作用。并且，抗剪键可根据实际剪力大小设计，使连接结构具有较好的延性和抗震性能，既可以用于临时性的模块化建筑，又可以用于永久的多高层模块化建筑。此外，本实施例提出的用于模块化建筑的连接结构构造简单，造价低且操作简单。

优选地，第一抗剪键41的数量与模块化建筑中连接节点处水平方向上的下层模块2数量相同，并且第一抗剪键41与连接节点处水平方向上的下层模块2一一对应设置，每个第一抗剪键41用于嵌入与其对应的下层模块2中。如此，连接板4能够将能将连接节点处水平方向上的临近模块连成一体，利于水平力的传递。具体地，在本实施例中，模块化建筑中连接节点处水平方向上的下层模块2数量为两个，因此第一抗剪键41的数量为两个，并且第一抗剪键41与连接节点处水平方向上的下层模块2一一对应设置，一个第一抗剪键41用于嵌入与其对应的下层模块2中，如图2所示。

需要说明的是，模块化建筑中连接节点处水平方向上的下层模块2数量还可以为一个或四个。

优选地，第一紧固件为第一螺栓61，第二紧固件为第二螺栓62，第一连接杆51的第二端开设有第一螺纹槽，第二连接杆52的第二端开设有第二螺纹槽；第一连接杆51的第一端用于固定安装于第一安装孔内，第一螺栓61用于与第一螺纹槽螺纹连接以将第一连接杆51紧固于下层模块2支撑柱3的安装板上；第二连接杆52的第一端用于固定安装于第二安装孔内，第二螺栓62用于与第二螺纹槽螺纹连接以将第二连接杆52紧固于上层模块1支撑柱3的安装板上。如此设置的连接结构为纯干式连接，可以二次拆卸，从而模块单元可以拆装、改造，能够改用为其他功能建筑。

具体地，第一连接杆51的第一端可通过螺纹连接或焊接以固定安装于第一安装孔内，第二连接杆52的第一端可通过螺纹连接或焊接以固定安装于第二安装孔内。

本实施例还提供一种模块化建筑，包括上层模块1、下层模块2和如上所述的用于模块化建筑的连接结构；上层模块1和下层模块2均为管件相连接形成的框架结构，包括竖向设置的多根管状支撑柱3和横向设置的多根管状连接柱，连接柱在支撑柱3之间进行连接，支撑柱3内腔的上端设置有由下至上依次排列的上安装板31和上端板32，支撑柱3内腔的下端设置有由上至下依次排列的下安装板33和下端板34。连接结构中，第一抗剪键41嵌入下层模块2支撑柱3的上端板32预留孔内，第二抗剪键42嵌入上层模块1支撑柱3的上端板32预留孔内，第一连接杆51的第一端安装于第一安装孔内，第一紧固件与第一连接杆51的第二端连接将第一连接杆51紧固于下层模块2支撑柱3的上安装板31上，第二连接杆52的第一端安装于第二安装孔内，第二紧固件与第二连接杆52的第二端连接将第二连接杆52紧固于上层模块1支撑柱3的下安装板33上。

优选地，支撑柱3的上端开设有连通支撑柱3内腔和支撑柱3外界的上操作洞口35，上操作洞口35位于上安装板31的下方；支撑柱3的下端开设有连通支撑柱3内腔和支撑柱3外界的下操作洞口36，下操作洞口36位于下安装板33的上方。如此，方便第一连接杆51和第二连接杆52的安装。

本实施例提供的模块化建筑的安装过程为：

1、在连接节点处水平方向上的下层模块2上方放置连接板4，每个第一抗剪键41均嵌入与其对应的下层模块2中，在连接板4上方对应于下层模块2落下上层模块1，使每个第二抗剪键42均嵌入与其对应的上层模块1中。

2、通过下操作洞口36安装第一连接杆51和第一紧固件，通过上操作洞口35安装第二连接杆52和第二紧固件。

实施例2

本实施例与实施例1的主要不同之处在于：

如图3所示，对应设置的第一安装孔与第二安装孔连通形成拉杆安装孔，第一连接杆51和第二连接杆52连接一体成型为拉杆53，拉杆53的第一端开设有第一螺纹槽，拉杆53的第二端开设有第二螺纹槽，第一紧固件为第一螺栓61，第二紧固件为第二螺栓62；拉杆53用于贯穿安装于拉杆安装孔内，第一螺栓61用于与第一螺纹槽螺纹连接以将拉杆53紧固于下层模块2支撑柱3的安装板上，第二螺栓62用于与第二螺纹槽螺纹连接以将拉杆53紧固于上层模块1支撑柱3的安装板上。如此设置的连接结构为纯干式连接，可以二次拆卸，从而模块单元可以拆装、改造，能够改用为其他功能建筑。

其余与实施例1相同之处，此处不再赘述。

实施例3

本实施例与实施例1的主要不同之处在于：

第一紧固件为第一螺母63，第二紧固件为第二螺母64，第一连接杆51为第一螺杆，第二连接杆52为第二螺杆；第一螺杆的第一端用于固定安装于第一安装孔内，第一螺母63用于与第一螺杆的第二端螺纹连接以将第一螺杆紧固于下层模块2支撑柱3的安装板上；第二螺杆的第一端用于固定安装于第二安装孔内，第二螺母64用于与第二螺杆的第二端螺纹连接以将第二螺杆紧固于上层模块1支撑柱3的安装板上。如此设置的连接结构为纯干式连接，可以二次拆卸，从而模块单元可以拆装、改造，能够改用为其他功能建筑。

其余与实施例1相同之处，此处不再赘述。

实施例4

本实施例与实施例1的主要不同之处在于：

如图4所示，对应设置的第一安装孔与第二安装孔连通形成螺杆安装孔，第一连接杆51和第二连接杆52连接一体成型为螺杆54，第一紧固件为第一螺母63，第二紧固件为第二螺母64；螺杆54用于贯穿安装于螺杆安装孔内，第一螺母63用于与螺杆54的第一端螺纹连接以将螺杆54紧固于下层模块2支撑柱3的安装板上，第二螺母64用于与螺杆54的第二端螺纹连接以将螺杆54紧固于上层模块1支撑柱3的安装板上。如此设置的连接结构为纯干式连接，可以二次拆卸，从而模块单元可以拆装、改造，能够改用为其他功能建筑。

如图4所示，模块化建筑中，在支撑柱3的外侧壁上围绕上操作洞口35设置有加固钢板37，以及围绕下操作洞口36设置有加固钢板37。局部加固模块支撑柱3，减小操作洞口对模块支撑柱3强度的影响。

如图5所示，模块化建筑还包括用于封闭上操作洞口35和/或下操作洞口36的洞口盖板38。用于密封操作洞孔，发挥装饰、防水、防腐的作用。

本实施例提供的模块化建筑的安装过程还包括：

3、分别在上操作洞口35和下操作洞口36的加固钢板37上包裹洞口盖板38，并在接缝处打结构密封胶固定。

其余与实施例1相同之处，此处不再赘述。

需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于模块化建筑的连接结构，其特征在于，

包括连接板(4)，第一连接杆(51)，第二连接杆(52)，第一紧固件和第二紧固件；

连接板(4)的下板面设置有至少一个凸出于下板面的用于嵌入下层模块(2)支撑柱(3)的上端板(32)预留孔内的第一抗剪键(41)，连接板(4)的上板面一一对应第一抗剪键(41)设置有凸出于上板面的用于嵌入上层模块(1)支撑柱(3)的下端板(34)预留孔内的第二抗剪键(42)，第一抗剪键(41)上开设有沿上下方向延伸的第一安装孔，第二抗剪键(42)上开设有沿上下方向延伸的第二安装孔；

第一连接杆(51)的第一端用于安装于第一安装孔内，第一紧固件用于与第一连接杆(51)的第二端连接以将第一连接杆(51)紧固于下层模块(2)支撑柱(3)的安装板上；第二连接杆(52)的第一端用于安装于第二安装孔内，第二紧固件用于与第二连接杆(52)的第二端连接以将第二连接杆(52)紧固于上层模块(1)支撑柱(3)的安装板上。

2.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的连接结构，其特征在于，

第一抗剪键(41)的数量与模块化建筑中连接节点处水平方向上的下层模块(2)数量相同，并且第一抗剪键(41)与连接节点处水平方向上的下层模块(2)一一对应设置，每个第一抗剪键(41)用于嵌入与其对应的下层模块(2)中。

3.根据权利要求2所述的用于模块化建筑的连接结构，其特征在于，

连接板(4)上板面上设置一个第一抗剪键(41)；或者，连接板(4)上板面设置两个第一抗剪键(41)；或者，连接板(4)上板面设置四个第一抗剪键(41)。

4.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的连接结构，其特征在于，

第一紧固件为第一螺栓(61)，第二紧固件为第二螺栓(62)，第一连接杆(51)的第二端开设有第一螺纹槽，第二连接杆(52)的第二端开设有第二螺纹槽；

第一连接杆(51)的第一端用于固定安装于第一安装孔内，第一螺栓(61)用于与第一螺纹槽螺纹连接以将第一连接杆(51)紧固于下层模块(2)支撑柱(3)的安装板上；第二连接杆(52)的第一端用于固定安装于第二安装孔内，第二螺栓(62)用于与第二螺纹槽螺纹连接以将第二连接杆(52)紧固于上层模块(1)支撑柱(3)的安装板上。

5.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的连接结构，其特征在于，

对应设置的第一安装孔与第二安装孔连通形成拉杆安装孔，第一连接杆(51)和第二连接杆(52)连接一体成型为拉杆(53)，拉杆(53)的第一端开设有第一螺纹槽，拉杆(53)的第二端开设有第二螺纹槽，第一紧固件为第一螺栓(61)，第二紧固件为第二螺栓(62)；

拉杆(53)用于贯穿安装于拉杆安装孔内，第一螺栓(61)用于与第一螺纹槽螺纹连接以将拉杆(53)紧固于下层模块(2)支撑柱(3)的安装板上，第二螺栓(62)用于与第二螺纹槽螺纹连接以将拉杆(53)紧固于上层模块(1)支撑柱(3)的安装板上。

6.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的连接结构，其特征在于，

第一紧固件为第一螺母(63)，第二紧固件为第二螺母(64)，第一连接杆(51)为第一螺杆，第二连接杆(52)为第二螺杆；

第一螺杆的第一端用于固定安装于第一安装孔内，第一螺母(63)用于与第一螺杆的第二端螺纹连接以将第一螺杆紧固于下层模块(2)支撑柱(3)的安装板上；第二螺杆的第一端用于固定安装于第二安装孔内，第二螺母(64)用于与第二螺杆的第二端螺纹连接以将第二螺杆紧固于上层模块(1)支撑柱(3)的安装板上。

7.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的连接结构，其特征在于，

对应设置的第一安装孔与第二安装孔连通形成螺杆安装孔，第一连接杆(51)和第二连接杆(52)连接一体成型为螺杆(54)，第一紧固件为第一螺母(63)，第二紧固件为第二螺母(64)；

螺杆(54)用于贯穿安装于螺杆安装孔内，第一螺母(63)用于与螺杆(54)的第一端螺纹连接以将螺杆(54)紧固于下层模块(2)支撑柱(3)的安装板上，第二螺母(64)用于与螺杆(54)的第二端螺纹连接以将螺杆(54)紧固于上层模块(1)支撑柱(3)的安装板上。

8.一种模块化建筑，其特征在于，

包括上层模块(1)、下层模块(2)和如权利要求1至7任一项所述的用于模块化建筑的连接结构；

上层模块(1)和下层模块(2)均为管件相连接形成的框架结构，包括竖向设置的多根管状支撑柱(3)和横向设置的多根管状连接柱，连接柱在支撑柱(3)之间进行连接，支撑柱(3)内腔的上端设置有由下至上依次排列的上安装板(31)和上端板(32)，支撑柱(3)内腔的下端设置有由上至下依次排列的下安装板(33)和下端板(34)；

连接结构中，第一抗剪键(41)嵌入下层模块(2)支撑柱(3)的上端板(32)预留孔内，第二抗剪键(42)嵌入上层模块(1)支撑柱(3)的上端板(32)预留孔内，第一连接杆(51)的第一端安装于第一安装孔内，第一紧固件与第一连接杆(51)的第二端连接将第一连接杆(51)紧固于下层模块(2)支撑柱(3)的上安装板(31)上，第二连接杆(52)的第一端安装于第二安装孔内，第二紧固件与第二连接杆(52)的第二端连接将第二连接杆(52)紧固于上层模块(1)支撑柱(3)的下安装板(33)上。

9.根据权利要求8所述的模块化建筑，其特征在于，

支撑柱(3)的上端开设有连通支撑柱(3)内腔和支撑柱(3)外界的上操作洞口(35)，上操作洞口(35)位于上安装板(31)的下方；支撑柱(3)的下端开设有连通支撑柱(3)内腔和支撑柱(3)外界的下操作洞口(36)，下操作洞口(36)位于下安装板(33)的上方。

10.根据权利要求9所述的模块化建筑，其特征在于，

在支撑柱(3)的外侧壁上围绕上操作洞口(35)设置有上加固钢板(37)，以及围绕下操作洞口(36)设置有下加固钢板(37)。