一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构的制作方法

本发明属于模块化建筑，特别涉及一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构。

背景技术：

1、箱式模块建筑属于装配式建筑的一种，其具有预制程度高，建筑现场工作量小和项目工期短等特点。随着装配式钢结构建筑的制造技术日趋成熟，人们对装配式钢结构建筑提出了如更高的预装程度，更大的室内空间和更强的建筑抗震能力等要求。其中，对于箱式模块建筑，具有强度足够、结构紧凑和操作空间合理等特点的建筑模块连接结构显得尤其重要。但是，由于目前建筑模块连接结构的技术限制，很难达到建筑模块之间所需要的连接强度。

2、现有的模块建筑包括装配式钢结构模块和混凝土模块，装配式钢结构模块通常采用螺栓连接或插接方式进行连接，在极端环境（地震、台风）下难以满足建筑强度要求，且相较于混凝土结构，钢结构模块建筑的强度较低，使用寿命较短；混凝土模块之间通常采用湿法连接，即在相邻模块之间浇筑混凝土实现连接，但是混凝土模块整体质量较大，吊装困难，另外建筑中无横梁、立柱等构件，以模块自身的承载力作为支撑，建筑强度仍然低于传统的建筑结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，以解决上述背景技术中现有的模块建筑连接强度低、使用寿命短、现场吊装困难、难以满足极端环境下的建筑强度要求的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，由模块结构拼装而成，所述模块结构包括子立柱、子横梁、承重单元和预制单元；所述子立柱竖向间隔设置，其上设置连接部，横向相邻模块结构的子立柱通过连接部连为一体，共同组成柱框架，所述柱框架内浇筑混凝土，形成建筑结构的立柱；所述子横梁沿模块结构的顶底两面边缘设置，其两端分别与两子立柱固连，横向相邻模块结构的子横梁共同组成梁框架，所述梁框架内浇筑混凝土，形成建筑结构的横梁；所述承重单元分别与子立柱、子横梁连接，横向相邻的模块结构的承重单元之间填充现浇混凝土，形成建筑结构的承重墙；所述预制单元至少设置在模块结构的一个侧面，且分别与承重单元、子横梁连接，横向相邻模块结构的预制单元共同组成预制构件。

4、进一步地，所述承重单元包括侧板和突出部；所述侧板对应承重墙设置，并分别与子立柱、子横梁连接；所述突出部设置在侧板朝向模块结构外侧的表面。

5、进一步地，所述子立柱为角钢结构，所述角钢结构的阴角朝向模块结构外部；所述子立柱表面焊接搭接钢筋。

6、进一步地，横向相邻的模块结构的承重单元之间设置横筋和纵筋；所述横筋与子立柱上的搭接钢筋连接；所述纵筋与纵向相邻的纵筋相连。

7、进一步地，所述柱框架内部设置柱内竖筋，所述柱内竖筋与纵向相邻的柱内竖筋通过附加筋相连。

8、进一步地，所述连接部为间隔设置的连接板，所述连接板通过螺栓连接。

9、进一步地，还包括顶板和底板；所述模块结构包括顶板单元和底板单元；所述顶板单元为钢筋桁架楼承板；所述底板单元为钢筋混凝土层，其内部间隔设置地面龙骨。

10、进一步地，所述预制构件为组合轻质墙；所述预制单元分为子单元和母单元；横向相邻的模块结构分别安装子单元和母单元。

11、进一步地，所述组合轻质墙为轻钢龙骨墙，所述子单元为装饰板；所述母单元包括装饰板和龙骨架，所述子单元和母单元拼合形成轻钢龙骨墙。

12、进一步地，所述组合轻质墙为轻钢龙骨墙，所述母单元为轻钢龙骨墙；所述子单元为预留安装口，所述母单元嵌入子单元的预留安装口内。本发明具有以下有益效果：

13、1、本发明提供的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，采用钢结构、预制构件和现浇混凝土结合，降低模块结构的重量，通过现浇混凝土和配筋增强模块结构之间的连接强度，提高建筑一体性，实现混凝土结构和钢结构的结合，延长建筑使用寿命。

14、2、本发明提供的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，模块结构上设置子立柱和子横梁，子立柱和子横梁拼接，并浇筑混凝土，分别形成建筑结构的立柱和横梁，使模块建筑获得混凝土建筑同等的连接强度和承载能力，且安装简便，施工效率较高。

15、3、本发明提供的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，预制构件采用轻钢龙骨墙，能够减少现场混凝土浇筑量，降低吊装重量，提升施工速度。

16、4、本发明提供的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，模块结构上设置子立柱和子横梁，提高模块结构的自身承载力，便于其吊装运输。

技术特征：

1.一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：由模块结构拼装而成，所述模块结构包括子立柱（1）、子横梁（2）、承重单元（3）和预制单元（4）；所述子立柱（1）竖向间隔设置，其上设置连接部，横向相邻模块结构的子立柱（1）通过连接部连为一体，共同组成柱框架，所述柱框架内浇筑混凝土，形成建筑结构的立柱；所述子横梁（2）沿模块结构的顶底两面边缘设置，其两端分别与两子立柱（1）固连，横向相邻模块结构的子横梁（2）共同组成梁框架，所述梁框架内浇筑混凝土，形成建筑结构的横梁；所述承重单元（3）分别与子立柱（1）、子横梁（2）连接，横向相邻的模块结构的承重单元（3）之间填充现浇混凝土，形成建筑结构的承重墙；所述预制单元（4）至少设置在模块结构的一个侧面，且分别与承重单元（3）、子横梁（2）连接，横向相邻模块结构的预制单元（4）共同组成预制构件。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：所述承重单元（3）包括侧板和突出部；所述侧板对应承重墙设置，并分别与子立柱（1）、子横梁（2）连接；所述突出部设置在侧板朝向模块结构外侧的表面。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：所述子立柱（1）为角钢结构，所述角钢结构的阴角朝向模块结构外部；所述子立柱（1）表面焊接搭接钢筋。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：横向相邻的模块结构的承重单元（3）之间设置横筋和纵筋；所述横筋与子立柱（1）上的搭接钢筋连接；所述纵筋与纵向相邻的纵筋相连。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：所述柱框架内部设置柱内竖筋，所述柱内竖筋与纵向相邻的柱内竖筋通过附加筋相连。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：所述连接部为间隔设置的连接板，所述连接板通过螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：还包括顶板（5）和底板（6）；所述模块结构包括顶板单元和底板单元；所述顶板单元为钢筋桁架楼承板；所述底板单元为钢筋混凝土层，其内部间隔设置地面龙骨。

8.根据权利要求1所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：所述预制构件为组合轻质墙；所述预制单元（4）分为子单元和母单元；横向相邻的模块结构分别安装子单元和母单元。

9.根据权利要求8所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：所述组合轻质墙为轻钢龙骨墙，所述子单元为装饰板；所述母单元包括装饰板和龙骨架，所述子单元和母单元拼合形成轻钢龙骨墙。

10.根据权利要求8所述的一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，其特征在于：所述组合轻质墙为轻钢龙骨墙，所述母单元为轻钢龙骨墙；所述子单元为预留安装口，所述母单元嵌入子单元的预留安装口内。

技术总结本发明公开了一种钢结构复合模块与现浇混凝土组合式建筑结构，由模块结构拼装而成，模块结构包括子立柱、子横梁、承重单元和预制单元；子立柱上设置连接部，横向相邻模块结构的子立柱通过连接部连为一体，共同组成柱框架，柱框架内浇筑混凝土；子横梁两端分别与两子立柱固连，横向相邻模块结构的子横梁共同组成梁框架，梁框架内浇筑混凝土；承重单元分别与子立柱、子横梁连接，横向相邻的模块结构的承重单元之间填充现浇混凝土；预制单元分别与承重单元、子横梁连接。本发明采用钢结构、预制构件和现浇混凝土结合，降低模块结构的重量，通过现浇混凝土和配筋增强模块结构之间的连接强度，提高建筑一体性，实现混凝土结构和钢结构的结合。技术研发人员：王喆,郁银泉,牛永锋,李竞远受保护的技术使用者：中国建筑标准设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14