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一种模块化建筑单元与轻钢屋面的连接节点的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种模块化建筑单元与轻钢屋面的连接节点的制作方法

1.本实用新型涉及模块化建筑技术领域,具体涉及一种模块化建筑单元与轻钢屋面的连接节点。


背景技术:

2.随着用工成本的日益提高,建筑工人的平均年龄增大,建筑工业化成为当前建筑行业的主流趋势,减少现场作业量,装配式建筑成为了当前的热门建筑类型,装配式的极致便是模块化建筑。
3.模块化建筑是将建筑分成若干个空间模块,并在工厂生产阶段就完成大部分精装修和清洁工作,然后运输到工地进行拼接搭建。它的核心理念也是与传统装配式建筑最大的区别在于预制装配的对象不是梁单元、板单元、柱单元这种单元构件,而是盒子形状的空间模块。模块化结构体现了工业化的高度发展,是在建筑理念和手段上的一项重要突破。其装配化程度可高达85%以上,自重较轻,施工周期可缩短60%-70%甚至更高。
4.20世纪60年代以来,彩色压型钢板、h型钢和冷弯薄壁型钢的发展有了很大的突破,极大的推动了轻钢结构的发展,20世纪80年代轻型钢结构钢材本身防腐防火防水等涂料的不断发展,生产工业化程度不断提高、成本不断降低而逐渐被大量使用。而轻型钢结构屋面具有自重轻,用钢量小,抗拔件的设置可使屋面抵抗飓风,沙尘暴等极端天气;可跨越大跨度需求,钢构件均可在工厂大批量、标准化生产,拼装完成,工业化程度高,设计、生产、施工一体化,提高了住宅产业化水平,现场通过可靠的连接节点与主体结构进行连接,施工方便快捷,不受季节限制,绿色、环保,符合国家可持续性发展的要求;对于低多层建筑来说,对屋面的外观造型多样性需求较多,轻钢屋面的建筑设计不受结构限制,屋面材料色彩丰富,屋顶的造型多样别致,可实现太阳能系统,雨水收集利用系统,而屋面的轻钢材质与混凝土建筑体材料属性不同,两者在连接、固定、使用过程中的状态不同,将两者稳定的连接、固定是不同属性材料使用过程中的核心问题,现有技术存在改进之处。


技术实现要素:

5.为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种模块化建筑单元与轻钢屋面的连接节点,将预制混凝土模块化结构与轻钢屋架通过可靠的节点构造措施结合起来。
6.为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:一种模块化建筑单元与轻钢屋面的连接节点,包括有u型屋架底导梁和u型屋顶导梁,所述u型屋架底导梁与所述u型屋顶导梁之间设置有用于支撑的c型立柱;所述u型屋顶导梁上架设有轻钢屋面,所述u型屋顶导梁上设置有用于承载轻钢屋面的连接件;所述u型屋架底导梁的下方设置有屋梁,所述u型屋架导梁固定设置在所述屋梁上。
7.通过采用上述技术方案,将预制混凝土模块化结构与轻钢屋面通过连接节点进行可靠的连接,连接节点中的u型屋架底导梁和u型屋顶导梁可以通过c型立柱提前连接好,现场施工通过对u型屋架底导梁的固定即可完成连接节点的安装,而后将轻钢屋面架设在连
接节点上即可,施工简便快速,减少现场施工周期。
8.本实用新型进一步设置为:所述u型屋架底导梁上设置有紧固螺栓,所述紧固螺栓用于所述屋梁上所述u型屋架底导梁的固定。
9.通过采用上述技术方案,通过紧固螺栓即可将连接节点固定连接在屋梁上。
10.本实用新型进一步设置为:所述紧固螺栓为弯钩螺栓,所述弯钩螺栓包括有弯钩部和螺纹部,所述弯钩部嵌设于所述屋梁内,所述螺纹部贯穿所述u型屋架底导梁,所述螺纹部上设置有螺母,所述螺母抵接于所述u型屋架底导梁。
11.通过采用上述技术方案,预埋带弯钩螺栓能够更好的承受抗拔力,使轻钢屋面能够更好抵抗飓风,沙尘暴等极端天气。
12.本实用新型进一步设置为:所述u型屋架底导梁包括有第一腹板和第一翼板,所述u型屋顶导梁包括有第二腹板和第二翼板,所述c型立柱的两端分别固定于所述第一翼板和第二翼板上。
13.通过采用上述技术方案,c型立柱设置在第一翼板和第二翼板之间,c型立柱能够很好的提供支撑力和竖向的抗扭转力,而且其结构轻便,使连接节点整体的重量较轻,以便于现场的安装;c型立柱的高度能够根据实际情况选用,可有效提高屋顶净空高度,大大提高使用空间,满足业主对屋顶有闷顶层的使用需求。
14.本实用新型进一步设置为:所述c型立柱上设置有自攻螺钉,所述自攻螺钉用于所述c型立柱的固定。
15.通过采用上述技术方案,方便c型立柱的安装。
16.本实用新型进一步设置为:所述连接件包括有蝶形连接件或角钢连接件。
17.通过采用上述技术方案,根据轻钢屋面不同的位置选择合适的连接件。
18.本实用新型进一步设置为:所述c型立柱采用冷弯工艺制成。
19.通过采用上述技术方案,冷弯工艺制成的c型立柱在成型过程中因冷作硬化的影响,钢材屈服点显著提高,对构件受力性能有利,从而可节省钢材,采用冷弯工艺制成的c型立柱重量轻、功能多、能工业化生产。
20.本实用新型进一步设置为:所述u型屋架底导梁和u型屋顶导梁采用冷弯工艺制成。
21.通过采用上述技术方案,冷弯工艺制成的u型屋架底导梁和u型屋顶导梁在成型过程中因冷作硬化的影响,钢材屈服点显著提高,对构件受力性能有利,从而可节省钢材,采用冷弯工艺制成的u型屋架底导梁和u型屋顶导梁重量轻、功能多、能工业化生产。
22.本实用新型进一步设置为:所述屋梁与所述u型屋底导梁之间设置有防水卷材层。
23.通过采用上述技术方案,能够提高房屋顶部的防水性能。
24.本实用新型进一步设置为:所述防水卷材层的厚度不小于1mm。
25.通过采用上述技术方案,保证防水卷材能够有效的阻隔水的渗透。
26.综上所述,本实用新型具有以下效果:
27.1、实现预制混凝土模块化建筑结构与轻钢屋面的连接节点,将预制框架混凝土结构与轻钢结构有机结合在一起,预制框架混凝土与轻钢屋面均可在工厂预制加工成型,大大减少现场施工工时;
28.2、通过在混凝土中预埋螺栓能够很好的将预制框架混凝土与轻钢进行组合连接,
方便两者的快捷连接;
29.3、通过在u型屋架底导梁上安装冷弯薄壁c形立柱,c形立柱高度可根据结构设计来调节,可有效提高屋顶净空高度,大大提高使用空间,满足业主对屋顶有闷顶层的使用需求。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
31.图1为建筑单元与轻钢屋面的结构示意图;
32.图2为连接节点的整体结构示意图;
33.图3为弯钩螺栓的结构示意图。
34.图中:1、建筑单元、2、轻钢屋面;3、u型屋架底导梁;31、第一腹板;32、第一翼板;4、u型屋顶导梁;41、第二腹板;42、第二翼板;5、c型立柱;6、连接件;7、紧固螺栓;71、弯钩部;72、螺纹部;73、螺母;8、自攻螺钉;9、防水卷材层。
具体实施方式
35.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
36.如图1所示,一种模块化建筑单元与轻钢屋面的连接节点,用于在建筑单元1上安装轻钢屋面2,结合图2所示,连接节点包括有u型屋架底导梁3和u型屋顶导梁4,所述u型屋架底导梁3与所述u型屋顶导梁4之间设置有用于支撑的c型立柱5;所述u型屋顶导梁4上架设有轻钢屋面2,所述u型屋顶导梁4上设置有用于承载轻钢屋面2的连接件6;本方案中的上述连接件6包括有蝶形连接件6或角钢连接件6,根据轻钢屋顶不同的位置选用;所述u型屋架底导梁3的下方设置有屋梁,所述u型屋架导梁固定设置在所述屋梁上;本方案中所述u型屋架底导梁3上设置有紧固螺栓7,所述紧固螺栓7用于所述屋梁上所述u型屋架底导梁3的固定。
37.为了提高建筑单元1的防水性能,所述屋梁与所述u型屋底导梁之间设置有防水卷材层9,所述防水卷材层9的厚度不小于1mm。
38.所述u型屋架底导梁3包括有第一腹板31和第一翼板32,所述u型屋顶导梁4包括有第二腹板41和第二翼板42,所述c型立柱5的两端分别固定于所述第一翼板32和第二翼板42上,所述c型立柱5上设置有自攻螺钉8,所述自攻螺钉8用于所述c型立柱5的固定。
39.为了进一步减少连接节点的整体重量,所述c型立柱5采用冷弯工艺制成,所述u型屋架底导梁3和u型屋顶导梁4采用冷弯工艺制成。
40.如图3所示,为了进一步提高紧固螺栓7的抗拉性能,所述紧固螺栓7为弯钩螺栓,所述弯钩螺栓包括有弯钩部71和螺纹部72,所述弯钩部71嵌设于所述屋梁内,所述螺纹部72贯穿所述u型屋架底导梁3,所述螺纹部72上设置有螺母73,所述螺母73抵接于所述u型屋架底导梁3。
41.具体实施过程:
42.在现场安装过程中,根据实际的使用需求选择合适高度的c型立柱5,将c型立柱5固定安装在u型屋架底导梁3和u型屋顶导梁4,c型立柱5采用自攻螺钉8安装,安装过程中可
以采用气动枪进行c型立柱5的安装,方便连接节点的组装;
43.而后根据轻钢屋面2的位置确定连接节点的设置位置以及设置数量,将弯钩螺栓固定在建筑单元1上,通过螺母73将u型屋架底导梁3与弯钩螺栓固定连接,完成连接节点在建筑单元1上的安装;
44.最后在u型屋顶导梁4上安装连接件6并将轻钢屋面2通过连接件6架设在连接节点上,重复上述步骤直至建筑单元1上的所有连接节点与轻钢屋面2固定好,即完成安装。
45.应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。