六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系的制作方法

本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系。

背景技术：

目前，模块化建筑的主要结构体系为薄壁型钢构件组成的轻钢模块结构。按照结构荷载传递的方式，其结构模块主要分为两种：

(1)角柱承重模块单元：这种模块单元主要靠边梁、角柱支撑，竖向龙骨和填充墙均不承受荷载，如图1所示，该角柱承重模块单元包括装饰板11、角柱12、边梁13、开洞填充墙14和非承重龙骨15。

(2)墙承重模块单元：这种模块单元的面支撑仅用于运输和吊装，荷载主要通过长边方向墙体承担，如图2所示，该墙承重模块单元包括装饰板11、加支撑的开洞填充墙16和承重墙龙骨17。

可见，角柱承重模块单元由于仅靠四个角柱承受竖向荷载，可能会导致角柱截面较大，不利于空间的紧凑利用；墙承重模块单元由于靠墙体传递竖向荷载，导致墙体不能任意开洞、甚至取消，从而得到更大的开敞空间，极大地限制了模块结构空间组合的多样性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系，其包括：若干个模块单元；

相邻模块单元之间通过若干个标准化节点进行连接；

至少一个模块单元具有六柱支撑结构。

作为一种进一步的技术方案，模块单元为由梁构件、柱构件连接形成的长方体框架结构；其中，柱构件的数量为六个，以构成六柱支撑结构。

作为一种进一步的技术方案，柱构件包括：四个角柱和两个中柱；

四个角柱分别竖向位于模块单元的四个角棱部位，

两个中柱分别竖向位于模块单元的两个长边中部。

作为一种进一步的技术方案，角柱的截面为轴对称形状，包括：

位于其对称轴一侧的第一角柱板、第二角柱板和第三角柱板，第一角柱板、第二角柱板和第三角柱板依次垂直连接，且三者呈朝向角柱对称轴的方向弯折；

位于其对称轴另一侧的第四角柱板、第五角柱板和第六角柱板，第四角柱板、第五角柱板和第六角柱板依次垂直连接，且三者呈朝向角柱对称轴的方向弯折；

第一角柱板与第四角柱板垂直连接。

作为一种进一步的技术方案，梁构件分为两组，每组梁构件的数量为六个；

其中一组梁构件于模块单元的顶面依次与各个柱构件连接；

另一组梁构件于模块单元的底面依次与各个柱构件连接。

作为一种进一步的技术方案，中柱和钢梁的截面分别为C型。

作为一种进一步的技术方案，标准化节点包括：用于连接八个模块单元的角柱的第一节点；

第一节点分为上节点部分、中节点部分和下节点部分；

上节点部分由四个节点板连接成十字型结构；

中节点部分由四个节点板连接成平面型结构；

下节点部分由四个节点板连接成十字型结构；

上节点部分和下节点部分呈对称状态设置于中节点部分的两侧；上节点部分的各个节点板均垂直于中节点部分的各个节点板；下节点部分的各个节点板均垂直于中节点部分的各个节点板；

其中，所有的节点板的中部设置有一螺栓连接副。

作为一种进一步的技术方案，标准化节点包括：用于连接四个模块单元的角柱的第二节点；

第二节点分为平面型节点部分和十字型节点部分；

平面型节点部分由四个节点板连接成平面型结构；

十字型节点部分由四个节点板连接成十字型结构；

十字型节点部分的各个节点板均垂直于平面型节点部分的各个节点板；

其中，所有的节点板的中部设置有一螺栓连接副。

作为一种进一步的技术方案，标准化节点包括：用于连接二个模块单元的角柱的第三节点；

第三节点分为平面型节点部分和T字型节点部分；

平面型节点部分由二个节点板连接成平面型结构；

T字型节点部分由三个节点板连接成平面型结构。

T字型节点部分的各个节点板均垂直于平面型节点部分的各个节点板；

其中，所有的节点板的中部设置有一螺栓连接副。

作为一种进一步的技术方案，标准化节点包括：用于连接四个模块单元的中柱的第四节点；

第四节点包括：上部节点板、中部节点板和下部节点板；

上部节点板垂直连接于中部节点板一面的中线位置；

下部节点板垂直连接于中部节点板另一面的中线位置；

上部节点板和下部节点板均设置有一螺栓连接副；

中部节点板的中线两侧分别设置有一螺栓连接副。

作为一种进一步的技术方案，标准化节点包括：用于连接两个模块单元的中柱的第五节点；

第五节点包括：上部节点板、中部节点板和下部节点板；

上部节点板与下部节点板连接成一平面结构；

中部节点板垂直于上部节点板与下部节点板之间的连接处，且位于上部节点板与下部节点板的同一侧；

上部节点板和下部节点板均设置有一螺栓连接副；

中部节点板的中线两侧分别设置有一螺栓连接副；

其中，中部节点板设置有一螺栓连接副。

第二方面，本实用新型提供一种的六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系的加工装配方法，其包括：

通过不同的标准化节点在结构体系不同部位对不同数量的模块单元进行连接组装；

至少一个模块单元设置有六柱支撑结构。

作为一种进一步的技术方案，结构体系的角柱部位的组装方法包括：

在结构体系内部，用十二个螺栓连接副，通过第一节点对八个模块单元在角柱部位进行连接；

在结构体系外部，用八个螺栓连接副，通过第二节点对四个模块单元在角柱部位进行连接；

在结构体外部边缘，用五个螺栓连接副，通过第三节点对两个模块单元在角柱部位进行连接。

作为一种进一步的技术方案，结构体系的中柱部位的组装方法包括：

在结构体系内部，用四个螺栓连接副，通过第四节点对四个模块单元在中柱部位进行连接；

在结构体外部，用三个螺栓连接副，通过第五节点对两个模块单元在中柱部位进行连接。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系，很好地结合了角柱承重模块和墙承重模块的优点，避免了各自的缺点。在减小竖向支撑构件截面的同时，很好地保留了模块结构空间组合的多样性，使其不受连续墙体不能任意开洞、取消的限制。同时，通过标准化薄壁型钢梁柱构件截面及标准化模块间连接节点将更有利于模块单元在工厂的产业化制作加工以及现场的标准化装配施工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的柱承重模块单元的示意图；

图2为现有技术中的墙承重模块单元的示意图；

图3为本实用新型实施例中的六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的模块单元的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的角柱的剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的中柱的剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的第一节点的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的第二节点的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的第四节点的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的第三节点的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的第五节点的结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的第一节点的装配示意图；

图13为本实用新型实施例提供的第二节点的装配示意图；

图14为本实用新型实施例提供的第四节点的结构示意图；

图15为本实用新型实施例提供的第三节点的装配示意图；

图16为本实用新型实施例提供的第五节点的装配示意图。

图标：1-钢梁；2-角柱；3-中柱；4-标准化节点；5-螺栓连接副；21-第一角柱板；22-第二角柱板；23-第三角柱板；24-第四角柱板；25-第五角柱板；26-第六角柱板；41-节点板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一

结合图3至图16所示，本实施例一提供一种六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系，其包括：若干个模块单元；相邻模块单元之间通过若干个标准化节点4进行连接，有利于模块单元在工厂的产业化制作加工以及现场的标准化装配施工；而且，至少一个模块单元具有六柱支撑结构，其中，六柱支撑的构造很好地结合了角柱2承重模块和墙承重模块的优点，在减小竖向支撑构件截面的同时，很好地保留了模块结构空间组合的多样性，不受连续墙体不能任意开洞、取消的限制。其中，对于体系中的模块单元而言，可以选择一部分具有六柱支撑结构，也可以选择全部均具有六柱支撑结构。当然，优选的，所有的模块单元均具有六柱支撑结构。而且，对于模块单元的数量不受限制，可根据实际需要灵活设置。例如：模块单元的数量为十二个(上层六个，下层六个)，十二个模块单元组成一个体系。

结合图4所示，本实施例中，作为一种进一步的技术方案，模块单元为由梁构件、柱构件连接形成的长方体框架结构；其中，柱构件的数量为六个，以构成六柱支撑结构。

其中，进一步的，所述柱构件包括：四个角柱2和两个中柱3；四个角柱2分别竖向位于模块单元的四个角棱部位，两个中柱3分别竖向位于模块单元的两个长边中部。

结合图5所示，更进一步的，角柱2的截面为轴对称形状(可以理解为一个缺口的正方形轮廓，对角线即为对称轴)，具体包括：

位于其对称轴一侧的第一角柱板21、第二角柱板22和第三角柱板23，第一角柱板21、第二角柱板22和第三角柱板23依次垂直连接，且三者呈朝向角柱2对称轴的方向弯折；

位于其对称轴另一侧的第四角柱板24、第五角柱板25和第六角柱板26，第四角柱板24、第五角柱板25和第六角柱板26依次垂直连接，且三者呈朝向角柱2对称轴的方向弯折；

同时，第一角柱板21与第四角柱板24垂直连接。

优选的，第一角柱板21、第二角柱板22和第三角柱板23的宽度依次递减。

优选的，第四角柱板24、第五角柱板25和第六角柱板26的宽度依次递减。

其中，进一步的，所述梁构件分为两组，每组梁构件的数量为六个；其中一组梁构件于模块单元的顶面依次与各个柱构件连接；另一组梁构件于模块单元的底面依次与各个柱构件连接。

结合图6所示，更进一步的，中柱3和钢梁1的截面分别为C型。可以理解的是，中柱3和钢梁1的截面为长方形，在其长边设置有一缺口。

结合图7所示，本实施例中，作为一种进一步的技术方案，标准化节点4包括：用于连接八个模块单元的角柱2的第一节点；第一节点分为上节点部分、中节点部分和下节点部分；上节点部分由四个节点板41连接成十字型结构(四个节点板41依次垂直连接)；中节点部分由四个节点板41连接成平面型结构(四个节点板41拼装呈一个正方形)；下节点部分由四个节点板41连接成十字型结构(四个节点板41依次垂直连接)；而且，上节点部分和下节点部分呈对称状态设置于中节点部分的两侧(上下呈镜面设置)；上节点部分的各个节点板41均垂直于中节点部分的各个节点板41；下节点部分的各个节点板41均垂直于中节点部分的各个节点板41；同时，所有的节点板41的中部设置有一螺栓连接副5。

优选的，所有的节点板41的形状为矩形。

优选的，所有的节点板41的中心点位置设置有一螺栓连接副5。

这样，从第一节点的上下左右前后方向来看均为十字型结构。

优选的，所有的节点板41通过焊接一体成型，即，在工厂中预制焊接而成。

优选的，第一节点中相邻的三个节点板41之间围成一个呈三面缺口的正方体槽，在装配角柱2时，角柱2的第一角柱板21和第四角柱板24分别对应连接两个节点板41。角柱2的第二角柱板22和第三角柱板23、第五角柱板25和第六角柱板26分别对应位于正方体槽的外部。

优选的，第三角柱板23与第六角柱板26之间的距离大于螺栓连接副5的直径。

在结构体系内部，用十二个螺栓连接副5，通过第一节点对八个模块单元在角柱2部位进行连接。

结合图8所示，本实施例中，作为一种进一步的技术方案，标准化节点4包括：用于连接四个模块单元的角柱2的第二节点；第二节点分为平面型节点部分和十字型节点部分；平面型节点部分由四个节点板41连接成平面型结构(四个节点板41拼装呈一个正方形)；十字型节点部分由四个节点板41连接成十字型结构(四个节点板41依次垂直连接)；十字型节点部分的各个节点板41均垂直于平面型节点部分的各个节点板41；其中，所有的节点板41的中部设置有一螺栓连接副5。优选的，所有的节点板41的形状为矩形。优选的，所有的节点板41的中心点位置设置有一螺栓连接副5。

在结构体系外部，用八个螺栓连接副5，通过第二节点对四个模块单元在角柱2部位进行连接。

结合图9所示，本实施例中，作为一种进一步的技术方案，标准化节点4包括：用于连接二个模块单元的角柱2的第三节点；第三节点分为平面型节点部分和T字型节点部分；平面型节点部分由二个节点板41连接成平面型结构；T字型节点部分由三个节点板41连接成平面型结构。T字型节点部分的各个节点板41均垂直于平面型节点部分的各个节点板41；其中，所有的节点板41的中部设置有一螺栓连接副5。优选的，所有的节点板41的形状为矩形。优选的，所有的节点板41的中心点位置设置有一螺栓连接副5。

在结构体外部边缘，用五个螺栓连接副5，通过第三节点对两个模块单元在角柱2部位进行连接。

结合图10所示，本实施例中，作为一种进一步的技术方案，标准化节点4包括：用于连接四个模块单元的中柱3的第四节点；第四节点包括：上部节点板41、中部节点板41和下部节点板41；上部节点板41垂直连接于中部节点板41一面的中线位置；下部节点板41垂直连接于中部节点板41另一面的中线位置；上部节点板41和下部节点板41均设置有一螺栓连接副5；中部节点板41的中线两侧分别设置有一螺栓连接副5。优选的，所有的节点板41的形状为矩形。优选的，所有的节点板41的中心点位置设置有一螺栓连接副5。

在结构体系内部，用四个螺栓连接副5，通过第四节点对四个模块单元在中柱3部位进行连接。

结合图11所示，本实施例中，作为一种进一步的技术方案，标准化节点4包括：用于连接两个模块单元的中柱3的第五节点；第五节点包括：上部节点板41、中部节点板41和下部节点板41；上部节点板41与下部节点板41连接成一平面结构；中部节点板41垂直于上部节点板41与下部节点板41之间的连接处，且位于上部节点板41与下部节点板41的同一侧；上部节点板41和下部节点板41均设置有一螺栓连接副5；中部节点板41的中线两侧分别设置有一螺栓连接副5；其中，中部节点板41设置有一螺栓连接副5。优选的，所有的节点板41的形状为矩形。优选的，所有的节点板41的中心点位置设置有一螺栓连接副5。

在结构体外部，用三个螺栓连接副5，通过第五节点对两个模块单元在中柱3部位进行连接。

实施例二

结合图12至图16所示，本实施例二提供一种的六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系的加工装配方法，其包括：通过不同的标准化节点4在结构体系不同部位对不同数量的模块单元进行连接组装；至少一个模块单元设置有六柱支撑结构，当然，优选的，所有的模块单元均具有六柱支撑结构。

其中，结构体系的角柱2部位的组装方法包括：在结构体系内部，用十二个螺栓连接副5，通过第一节点对八个模块单元在角柱2部位进行连接；在结构体系外部，用八个螺栓连接副5，通过第二节点对四个模块单元在角柱2部位进行连接；在结构体外部边缘，用五个螺栓连接副5，通过第三节点对两个模块单元在角柱2部位进行连接。

其中，结构体系的中柱3部位的组装方法包括：在结构体系内部，用四个螺栓连接副5，通过第四节点对四个模块单元在中柱3部位进行连接；在结构体外部，用三个螺栓连接副5，通过第五节点对两个模块单元在中柱3部位进行连接。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的六柱支撑薄壁型钢模块化建筑结构体系，很好地结合了角柱2承重模块和墙承重模块的优点，避免了各自的缺点。在减小竖向支撑构件截面的同时，很好地保留了模块结构空间组合的多样性，不受连续墙体不能任意开洞、取消的限制。同时，通过标准化薄壁型钢梁1柱构件截面及标准化模块间连接节点将更有利于模块单元在工厂的产业化制作加工以及现场的标准化装配施工。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。