本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑拉桿式預(yù)應(yīng)力連接方法。
背景技術(shù):
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鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑是一種高度集成的裝配式建筑,通常其單體模塊是在工廠制作完成,而模塊之間的裝配連接是在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。目前,鋼結(jié)構(gòu)模塊間連接方法的通用做法有角件連接、墊件連接兩類,即如圖1所示利用不同墊件(墊板式、方鋼短柱式、H型鋼式等)和模塊角件通過(guò)焊接或螺栓連接固定,連接固定時(shí)要保證角件對(duì)齊且與連接件間緊密接觸。
現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn):
1、在受力上如上連接方法僅適用于低層、多層模塊化建筑的連接,對(duì)小高層或高層不適用。
2、焊接、螺栓連接空間狹小,需要在基礎(chǔ)上或箱體內(nèi)側(cè)預(yù)留孔洞進(jìn)行操作,對(duì)結(jié)構(gòu)及裝飾裝修的連續(xù)性構(gòu)成影響,增加了后續(xù)封堵和裝修修補(bǔ)的工作量。
3、對(duì)于短柱墊件和H型鋼墊件連接,雖提供了操作空間,但也增加了建筑高度或壓縮了使用空間,同時(shí),也造成了材料及加工制作量成本的增加。
4、整體受力分析時(shí),如上螺栓連接方法的連接點(diǎn)假定模擬于鋼柱上,而實(shí)際中的螺栓連接位于角件一側(cè)的鋼梁上,和假定模擬存在偏心,受力計(jì)算存在誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是提供一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑拉桿式預(yù)應(yīng)力連接方法,該方法可提高模塊化建筑的整體剛性且操作簡(jiǎn)單高效,將在小高層或高層的鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑中得到大范圍推廣應(yīng)用。
4、本發(fā)明將在小高層或高層的鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑中得到大范圍推廣應(yīng)用。
如上構(gòu)思,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑拉桿式預(yù)應(yīng)力連接方法,其特征在于:包括如下步驟:
①制作下箱頂角件、模塊間連接定位抗剪件、上箱底角件和基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件;所述上箱底角件和下箱頂角件上制有圓錐孔,所述模塊間連接定位抗剪件由定位連接板和定位圓錐臺(tái)組成,定位圓錐臺(tái)四周圍焊于定位連接板上、下兩側(cè),且上、下定位圓錐臺(tái)和定位連接板上制有的精軋螺紋鋼筋穿入孔;所述基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件為帶有圓錐臺(tái)的連接板;
②將精軋螺紋鋼筋、基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件和地錨拉桿連接成基礎(chǔ)預(yù)埋件,將精軋螺母、地錨拉桿固接于基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件上,精軋螺紋鋼筋穿入基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件和精軋螺母,并在基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件上劃出縱橫定位軸線;
③將下箱頂角件和上箱底角件在工廠焊接,分別連接于模塊框架鋼柱、方管底梁和方管頂梁上組成模塊件;
④依據(jù)基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件的縱橫定位軸線在混凝土基礎(chǔ)上精確定位預(yù)埋;
⑤混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后將模塊框架鋼柱中預(yù)穿了精軋螺紋鋼筋的底層模塊件吊裝下落到一定高度后,利用精軋螺母連接器將分段的精軋螺紋鋼筋連接緊固,最后通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件的圓錐臺(tái)與上箱底角件上的圓錐孔定位將底層模塊件下落到位;
⑥在吊裝好的底層模塊件的下箱頂角件上放置模塊間連接定位抗剪件,下箱頂角件上的圓錐孔和模塊間連接定位抗剪件的定位圓錐臺(tái)對(duì)應(yīng)定位;
⑦通過(guò)穿心千斤頂對(duì)精軋螺紋鋼筋進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,張拉到設(shè)定值后緊固精軋螺母,松開(kāi)并拆卸穿心千斤頂;
⑧然后重復(fù)如上⑤⑥⑦步驟逐層安裝其他模塊。
上述模塊間連接定位抗剪件的定位圓錐臺(tái)上涂有密封膠。
上述基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件上放置隔音膠墊。
上述上箱底角件和下箱頂角件上的圓錐孔、模塊間連接定位抗剪件的定位圓錐臺(tái)和基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件帶有的圓錐臺(tái)形狀、尺寸相互吻合。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過(guò)逐段張拉精軋螺紋鋼筋,在豎向上將各模塊間進(jìn)行連接固定,約束其豎向位移,加強(qiáng)了模塊間的整體豎向連接力和抗彎能力;通過(guò)模塊間連接定位抗剪件、基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件定位和約束模塊間的水平位移,抵抗在荷載下的水平剪力(風(fēng)荷載、地震荷載),從而來(lái)達(dá)到模塊化建筑的整體剛性固定。
2、本發(fā)明中上箱底角件和下箱頂角件上的圓錐孔、模塊間連接定位抗剪件的定位圓錐臺(tái)和基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件帶有的圓錐臺(tái)形狀、尺寸相互吻合,從而進(jìn)一步提高了模塊之間的連接剛性且提高了施工效率。
3、本發(fā)明使在鋼柱上的受力點(diǎn)明確,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)焊接和多螺栓連接,也無(wú)須預(yù)留孔洞做后期處理且預(yù)應(yīng)力穿心千斤頂操作性好,操作簡(jiǎn)單高效,從而大大提高了效率并降低了施工成本。
4、本發(fā)明將在小高層或高層的鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑中得到大范圍推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明模塊件之間連接示意圖;
圖2是本發(fā)明預(yù)應(yīng)力張拉示意圖;
圖3是模塊件間連接構(gòu)件示意圖;
圖4是精軋螺紋鋼筋配套構(gòu)件示意圖;
圖5是基礎(chǔ)預(yù)埋件示意圖;
圖6是基礎(chǔ)預(yù)埋件預(yù)埋示意圖;
圖7是底層模塊件吊裝示意圖;
圖8是底層模塊與基礎(chǔ)預(yù)埋件連接示意圖;
圖9是連接墊板安裝示意圖;
圖10是精軋螺紋鋼筋張拉示意圖。
圖中:1—下箱頂角件;2—模塊間連接定位抗剪件;3—隔音膠墊;4—上箱底角件;5—精軋螺紋鋼筋;6—精軋螺母;7—精軋螺母連接器;8—方管頂梁;9—方管底梁;10—基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件;11—地錨拉桿;12—混凝土基礎(chǔ);13—穿心千斤頂;14—模塊框架鋼柱;15—模塊間連接定位抗剪件的定位圓錐臺(tái);16—精軋螺紋鋼筋穿入孔;17—基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件帶有的圓錐臺(tái);18—上箱底角件和下箱頂角件上的圓錐孔。
具體實(shí)施方式:
一種鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑拉桿式預(yù)應(yīng)力連接方法,包括如下步驟:
①制作下箱頂角件1、模塊間連接定位抗剪件2、上箱底角件4和基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件10。所述上箱底角件和下箱頂角件上制有圓錐孔18,所述模塊間連接定位抗剪件由定位連接板和定位圓錐臺(tái)15組成,定位圓錐臺(tái)四周圍焊于定位連接板上下兩側(cè),且上、下定位圓錐臺(tái)和定位連接板上制有的精軋螺紋鋼筋穿入孔16;所述基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件10為帶有圓錐臺(tái)17的連接板;如圖3所示。
②將精軋螺紋鋼筋5、基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件10和地錨拉桿11連接成基礎(chǔ)預(yù)埋件,將精軋螺母6、地錨拉桿11固接于基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件10上,精軋螺紋鋼筋5穿入基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件和精軋螺母,并在基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件上劃出縱橫定位軸線;如圖4、5所示。
③將下箱頂角件1和上箱底角件4在工廠焊接,分別連接于模塊框架鋼柱14、方管底梁9和方管頂梁8上組成模塊件;如圖3所示。
④依據(jù)基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件的縱橫定位軸線在混凝土基礎(chǔ)12上精確定位預(yù)埋;如圖6所示。
⑤混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后將隔音膠墊3放置在基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件10上,然后將模塊框架鋼柱14中預(yù)穿了精軋螺紋鋼筋5的底層模塊件吊裝下落到一定高度后,利用精軋螺母連接器7將分段的精軋螺紋鋼筋5連接緊固,最后通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件10的圓錐臺(tái)17與上箱底角件4上的圓錐孔18定位將底層模塊件下落到位;如圖7、8所示。
⑥在吊裝好的底層模塊件的下箱頂角件1上放置模塊間連接定位抗剪件2,下箱頂角件上的圓錐孔18和模塊間連接定位抗剪件的定位圓錐臺(tái)15對(duì)應(yīng)定位;且模塊間連接定位抗剪件的定位圓錐臺(tái)上涂有密封膠;如圖9所示。
⑦通過(guò)穿心千斤頂13對(duì)精軋螺紋鋼筋5進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,張拉到設(shè)定值后緊固精軋螺母6,松開(kāi)并拆卸穿心千斤頂;如圖2、10所示。
⑧然后重復(fù)如上⑤⑥⑦步驟逐層安裝其他模塊。如圖1所示。
本發(fā)明上箱底角件和下箱頂角件上的圓錐孔、模塊間連接定位抗剪件的定位圓錐臺(tái)和基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件帶有的圓錐臺(tái)形狀、尺寸相互吻合。
本發(fā)明主要由模塊間的連接定位及預(yù)應(yīng)力張拉兩部分構(gòu)成。其中預(yù)應(yīng)力張拉主要由穿心千斤頂張拉精軋螺紋鋼筋來(lái)完成,精軋螺紋鋼筋間的連接由精軋螺母連接器連接完成。模塊間的連接定位由帶有定位圓錐臺(tái)的模塊間連接定位抗剪件、帶有圓錐孔的下箱頂角件和帶有圓錐孔的上箱底角件完成。模塊和基礎(chǔ)的連接定位由基礎(chǔ)預(yù)埋定位抗剪件、帶有圓錐孔的上箱底角件來(lái)完成。