一种联肢模块化装配式钢结构房屋的制作方法

文档序号:20671093发布日期:2020-05-08 17:20阅读:348来源:国知局
一种联肢模块化装配式钢结构房屋的制作方法

本发明属于房屋建筑领域,涉及一种装配式钢结构房屋,具体地涉及一种联肢模块化装配式钢结构房屋。



背景技术:

模块化建筑是指将建筑分成若干空间模块,模块内的一切结构骨架、设备、管线、装修、固定家具均已做好,外立面装修也可以完成,将这些模块构件运至施工现场,就像“搭建积木”一样拼装在一起的建筑。模块化建筑作为一种高度集成的装配式建筑,是建筑工业化发展的高级阶段,实现高预制率的同时具有绿色环保、施工高效、方便拆卸等技术优势,与装配式建筑的标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修的建造模式高度吻合。

模块化建筑单元可根据结构材料不同分为钢结构模块单元、混凝土结构模块单元和木结构模块单元。钢结构模块单元相较于后两者轻质高强、方便吊装运输,得到了广泛应用。中国工程建设标准化协会、住房和城乡建设部相继颁布的《钢结构模块建筑技术规程》(t/cecs507-2018)、《轻型模块化钢结构组合房屋技术标准》(jgj/t466-2019)将进一步推动我国钢结构模块化建筑产业的快速发展。

关于钢结构模块化建筑的模块布局及结构体系,相关规范和标准有如下规定:《轻型模块化钢结构组合房屋技术标准》(jgj/t466-2019)3.2.5条中要求模块化建筑平面设计应采用标准模块的平面移动、交替回抽、阶梯悬臂布置、金字塔形堆叠等不同堆叠形式,来实现多样化的建筑功能需求。《钢结构模块建筑技术规程》(t/cecs507-2018)5.5.1条中指出“模块建筑按照主要抗侧力体系的不同,可分为纯模块结构、模块-钢框架混合结构、模块-钢框架支撑混合结构、模块-筒体混合结构等形式。”

尽管钢结构模块化建筑技术有了快速发展,但仍存在一些突出的问题。首先受标准模块单元的尺寸限制,只改变其堆叠形式来实现不同组拼形式仍具有一定的局限性,很难灵活地调整占地面积及建筑空间布局;其次《钢结构模块建筑技术规程》(t/cecs507-2018)5.8.8中明确指出“模块单元间连接是钢结构模块建筑的关键部分,具有多柱多梁的连接特点,如角柱的‘两柱四梁’、边柱的‘四柱八梁’和中柱的‘八柱十六梁’,应做到强度高、可靠性好;模块单元间的节点连接在工地现场施工时,应有容错空间,便于施工安装和检测”,因此模块化建筑对模块单元间连接的节点性能和安装误差等方面要求较高;最后现有模块化建筑无法避免“多梁多柱多板”的问题。c.d.anna教授的论文《seismicoverstrengthinbracedframesofmodularsteelbuildings》研究结果表明,模块结构的双层梁协同工作状态难以达到理想状态,使结构受力性能产生较大的差异性;特别是“八柱十六梁”等多构件会交处的节点构造复杂、连接刚度小、整体性差等问题将对结构整体的承载能力、抗震性能造成极为不利的影响。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供了一种联肢模块化装配式钢结构房屋,该钢结构房屋由集成房间模块单元、联肢单元和附属单元组成,所有单元均在工厂预制,并运输至现场进行拼装,且现场装配过程中全部采用螺栓连接。标准化、模数化的集成房间模块单元之间采用尺寸易调的联肢单元进行组拼,使得建筑布局更加灵活的同时还解决了现有模块建筑多梁多柱多板造成的结构构件重复浪费、连接困难、传力复杂等问题。

所述集成房间模块单元要求每个模块宽度限制在3.6m以内,且长度与宽度均以模数化为原则进行设计,最终以标准化、工厂化的箱型模块单元呈现。其是由顶板、侧板及钢结构框架组成,其中顶板由轻质结构板及其上层地板装饰层、夹层内置机电水暖管线及下层顶棚装饰层组成,侧板分为外围护类、分户类及内隔类等类型,均由中层基板及两侧维护装饰层组成,维护装饰面层材质构造由不同类型侧板的功能要求而定。钢结构框架包括有四根结构柱,结构柱上端及下端均预留有螺栓孔,相邻的结构柱上端部之间由结构梁连接,形成框架主梁,框架主梁间设置平行或井字格次梁,框架柱下端由安装支架固定。当用于层数较多或平面及竖向不规则的房屋建筑,其要求较高的侧向刚度和扭转刚度时,集成房间模块单元的钢框架柱之间可以增设钢支撑或钢板墙等抗侧力元件。

所述联肢单元为组拼相邻集成房间模块单元的平面尺寸易调的功能集成模数化矩形平板单元,其是由功能板以及内嵌于功能板的联肢梁组成,其中功能板由轻质结构板及其上层地面装饰层、夹层内置机电水暖管线及下层顶棚装饰层组成,所述联肢梁分为功能板两对边内嵌联肢梁、功能板两相邻边内嵌联肢梁及功能板三边内嵌联肢梁三种类型。其中功能板两对边内嵌联肢梁包括有两根平行设置的联肢梁,联肢梁之间可设置平行或井字格次梁,联肢梁端部及外侧设有对应螺栓孔,所述功能板两相邻边内嵌联肢梁包括有两根呈“l”形布置的联肢梁,其端部和外侧设有对应螺栓孔,所述功能板三边内嵌联肢梁包括有三根联肢梁,联肢梁呈“凵”形布置,联肢梁端部及外侧设有预留对应螺栓孔。

所述附属单元包括阳台模块单元、坡屋顶模块单元、集成墙板单元和集成楼板单元。阳台模块单元由顶板、侧板和钢框架组成,其中顶板由轻质结构板及其上层地板装饰层、夹层内置机电水暖管线及下层顶棚装饰层组成。侧板为外围护类,由中层基板及两侧维护装饰层组成,维护装饰面层材质构造由不同的节能装饰要求而定。钢结构框架包括有两根结构柱,结构柱上端及下端均预留有螺栓孔,两根结构柱上端部之间由一根结构梁连接,垂直于此结构梁方向,在每根结构柱上端部各刚性连接一根悬臂梁,在两根立柱上端部形成“凵”形布置框架主梁,框架主梁间设置平行次梁,框架柱下端由安装支架固定。坡屋顶模块单元包括轻钢桁架结构层、保温层、防水层和屋面层,集成墙板单元为工厂预制大板形式,在现场与集成房间模块单元及联肢单元实现内嵌式连接,起到外围护和空间分隔的作用,当建筑层数超过三层或者处于高烈度区时,集成墙板内还可以设置钢斜撑、钢板等抗侧力构件,提高房屋整体的抗侧能力。所述集成楼板单元为工厂预制的轻钢功能楼板。

联肢模块化装配式钢结构房屋可根据建筑设计方案逐层布置组拼集成房间模块单元、联肢单元及附属单元。在对联肢模块化装配式钢结构房屋的某一层进行集成房间模块单元、联肢单元及附属单元布置组拼过程中,首先以单个房间或特定的建筑功能区将建筑平面划分成若干矩形区块的组合;其次遵循由四角、周边向中间布局的原则,将集成房间模块单元优先布置在建筑平面的四角矩形区块位置,然后依次向建筑平面内部,在划分出的矩形区块上,间隔布置集成房间模块;接下来在相邻集成房间模块单元之间的矩形区块上布置联肢单元,进而将集成房间模块单元组拼成整体;最后组拼附属单元,包括在模块区和联肢区之外的矩形区块上填补安装集成楼板,使该层楼板形成完整的平面结构,确保传力畅通;再根据建筑设计要求进行阳台模块单元、集成墙板单元、坡屋顶模块单元等附属单元的安装。至此完成该层全部的集成房间模块单元、联肢单元及附属单元的布置和组拼。对多层联肢模块化装配式钢结构房屋,可按照上述方法先进行首层的集成房间模块单元、联肢单元及附属单元的布置和组拼,依次按照上述方法进行二层、三层直至顶层的集成房间模块单元、联肢单元及附属单元的布置和组拼,直至完成整栋联肢模块化装配式钢结构房屋的装配。

联肢模块化装配式钢结构房屋中的集成房间模块单元与联肢单元的组拼具体连接方法如下:

(1)对集成房间模块单元的正对面及正对柱数目进行标注,并确定存在的sⅰ、sⅱ或sⅳ情形布局。在采用联肢单元对集成房间模块单元进行连接之前,需先对集成房间模块单元的正对面及正对柱数目进行标注,其中正对面及正对柱的定义如下,定义相邻两个集成房间模块单元a、b之间距离最近的两个面为两个集成房间模块单元的正对面(pa、pb),所述的相邻两个集成房间模块单元(a、b)指的是集成房间模块单元中心距离最近的两个模块,正对面pa中存在两个结构柱(za1,za2),正对面pb中存在两个结构柱(zb1,zb2),当za1与zb1或zb2所在平面与pa垂直时,则称zb1或zb2为pa的正对柱,za1称为该正对柱的对应柱,同样,当za2与zb1或zb2所在平面与pa垂直时,则也称zb1或zb2为pa的正对柱,za2称为该正对柱的对应柱,那么,对于任一正对面p其存在正对柱的数目为0、1、2中的任一数值,且pa和pb存在正对柱数目的情况见表1;

表1相邻正对面pa和pb存在正对柱数目对照表

对于上述四种情形,通过合理布局集成房间模块单元可以避免情形sⅲ的出现,因此,在采用联肢单元对集成房间模块单元进行连接时只需要考虑情形sⅰ、sⅱ和sⅳ三种情形。

(2)在采用联肢单元对集成房间模块单元进行连接时,需按照“先sⅰ后sⅱ”的顺序进行连接,即将布局的集成房间模块单元中的存在的所有sⅰ情形下的正对柱通过联肢单元内嵌联肢梁连接完成后,再连接sⅱ情形下的正对柱,对于情形sⅰ,在连接时,可直接将联肢单元内嵌联肢梁的4个端部分别与4个结构柱顶端部通过高强螺栓连接;情形sⅱ还包括两种情形,假设正对面pa宽度大于正对面pb,sⅱ1当pb面的非正对柱在pa面上的投影位于正对面pa的范围之内时,正对面pa和pb位于两根正对柱所构成平面的同侧,sⅱ2当pb面的非正对柱在pa面上的投影位于正对面pa的范围之外时,正对面pa和pb位于两根正对柱所构成平面的异侧,对于情形sⅱ1,此时需按照“悬臂最少化”的原则,联肢单元优先满足正对面pb上两个结构柱分别与集成房间模块单元a的连接,即需将联肢单元第一联肢梁的梁端分别与两个正对柱顶端部通过高强螺栓连接,第二联肢梁的第一端部与pb上非正对柱的结构柱顶端部通过高强螺栓连接,第二联肢梁的第二端部与pa上结构梁通过高强螺栓连接,同时pa上存在未与联肢单元连接的节点;对于情形sⅱ2,在实际设计过程中,该情形对两个相邻的集成模块有着明显的隔断作用,不利于建筑功能的连续性,因此,情形sⅱ2是设计过程中需要避免的。

(3)当所有的情形sⅰ和sⅱ全部连接完毕后,情形sⅳ的两个正对面上的空余结构柱数量通常都不大于2,此时,只要根据就近原则,选择合适类型的联肢单元,进行连接即可。

(4)通过集成楼板填补模块区及联肢区之外的建筑空间而使所有楼板形成完整的平面结构,保证房屋的整体性。

(5)完成阳台模块、坡屋顶模块以及集成墙板单元等附属单元的组拼。

本发明的有益效果为:

所述联肢模块化装配式钢结构房屋为模块-联肢组合结构,结构受力骨架形成钢框架结构、钢框架-支撑结构或钢框架-钢板剪力墙结构等抗侧力体系,传力路径明确,安全可靠。计算分析可采用框架结构、框架-支撑结构或框架-剪力墙结构作为力学模型,按现行结构设计规范,采用一般商业设计软件即可进行设计和计算,便于工程应用。

所述联肢模块化装配式钢结构房屋通过联肢单元组拼间隔布置的集成房间模块单元,保留模块化建筑高度集成化优点的同时,巧妙避免了传统模块化建筑叠梁、并柱、双板的结构构件重复浪费等问题,可显著地增加建筑使用面积。

所述联肢模块化装配式钢结构房屋的“单梁单柱单板”结构形式还克服了传统模块化建筑叠层梁和并排柱协同工作困难而带来的结构整体性差异性较大等缺点,降低了梁柱节点连接难度,极大地方便了模块的现场装配。

所述联肢模块化装配式钢结构房屋通过在传统模块化建筑中引入尺寸易调的高度集成联肢单元,可满足更多平面布局和立面体型的建筑设计需求,更好地实现模块化房屋多样化的建筑功能目标。

所述联肢模块化装配式钢结构房屋建筑设计遵循模数协调原则,能够实现建筑空间与结构构件的标准化设计与生产,同时集成房间模块单元完全以模块形式生产,其模块化、标准化、共享化的设计理念能够显著节约成本。

所述联肢模块化装配式钢结构房屋可在工厂完成70%-80%的建造工作量,是一种高度工厂化、工业化的预制装配式房屋,现场装配全部采用螺栓连接,避免了现场焊接作业,极大地缩短了现场施工工期并节省了人工,减少了现场施工对环境的水、空气和噪声污染。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述,本发明的上述和/或其他方面的优点将变得更清楚和更容易理解,这些附图只是示意性的,并不限制本发明,其中:

图1为实施例1的建筑平面房间或功能区划分及单元布置图,其中m1为卫生间模块、m2为厨房模块、m3为客厅模块、m4为卧室模块,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,fl1为附属单元中的集成楼板单元,其中尺寸单位为:mm。

图2为实施例1中所用集成房间模块单元和联肢单元结构尺寸规格示意图,其中m1为卫生间模块、m2为厨房模块、m3为客厅模块、m4为卧室模块,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块之间的联肢单元,其中尺寸单位为:mm。

图3为实施例1中单层各单元组拼前的爆炸示意图,m1为卫生间模块、m2为厨房模块、m3为客厅模块、m4为卧室模块,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,fl1为附属单元中的集成楼板单元。

图4为实施例1中单层各单元组拼完成后的整体示意图。

图5为实施例2的建筑平面房间或功能区划分及单元布置图,其中m1为次卧室模块、m2为厨卫一体模块、m3为客厅模块、m4为主卧室模块,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,fl1为附属单元中的集成楼板单元,其中尺寸单位为:mm。

图6为实施例2中所用集成房间模块单元和联肢单元结构尺寸规格示意图,其中m1为次卧室模块、m2为厨卫一体模块、m3为客厅模块、m4为主卧室模块,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块之间的联肢单元,其中尺寸单位为:mm。

图7为实施例2中单层各单元组拼前的爆炸示意图,其中m1为次卧室模块、m2为厨卫一体模块、m3为客厅模块、m4为主卧室模块,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,fl1为附属单元中的集成楼板单元。

图8为实施例2中单层各单元组拼完成后的整体示意图。

图9为实施例3的建筑平面房间或功能区划分及单元布置图,其中m1、m2、m3、m4分别为卧室模块1、卧室模块2、卧室模块3、卧室模块4,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,fl1为附属单元中的集成楼板单元,其中尺寸单位为:mm。

图10为实施例3中所用集成房间模块单元和联肢单元结构尺寸规格示意图,其中m1、m2、m3、m4分别为卧室模块1、卧室模块2、卧室模块3、卧室模块4,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,其中尺寸单位为:mm。

图11为实施例3中单层各单元组拼前的爆炸示意图,其中m1、m2、m3、m4分别为卧室模块1、卧室模块2、卧室模块3、卧室模块4,l1-2、l2-3、l3-4、l1-4为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,fl1为附属单元中的集成楼板单元。

图12为实施例3中单层各单元组拼完成后的整体示意图。

图13为实施例4的建筑平面房间或功能区划分及单元布置图,其中m1、m2、m5、m6、m7、m8为宿舍房间模块1-8,m4为卫生间模块,m3为不带有阳台的宿舍模块,l1-2、l2-3、l3-4、l4-5、l5-6、l6-7、l7-8、l1-8、l2-7、l3-6为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,fl1、fl2、fl3为附属单元中的集成楼板单元,其中尺寸单位为:mm。

图14为实施例4中所用集成房间模块单元和联肢单元结构尺寸规格示意图,其中m1、m2、m5、m6、m7、m8均为宿舍房间模块,m4为卫生间模块,m3为不带有阳台的宿舍模块,l1-2、l2-3、l3-4、l4-5、l5-6、l6-7、l7-8、l1-8、l2-7、l3-6为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,其中尺寸单位为:mm。

图15为实施例4中单层各单元组拼前的爆炸示意图,其中m1、m2、m5、m6、m7、m8均为宿舍房间模块,m4为卫生间模块,m3为不带有阳台的宿舍模块,l1-2、l2-3、l3-4、l4-5、l5-6、l6-7、l7-8、l1-8、l2-7、l3-6为各个集成房间模块单元之间的联肢单元,fl1、fl2、fl3为附属单元中的集成楼板单元。

图16为实施例4中单层各单元组拼完成后的整体示意图。

具体实施方式

实施例1

现以某建筑平面外轴线尺寸为11.6m×10.5m的住宅建筑为例(图1),详述组拼联肢模块化装配式钢结构房屋的方法和过程,具体步骤如下:

1、布置集成房间模块单元

为了避免情形sⅱ2和情形sⅲ的出现,同时考虑集成房间模块单元宽度小于3.6m的限定,以房间或特定的建筑功能区将建筑平面划分成若干个矩形区块的组合,其划分结果见图1。按前述方法和原则布置集成房间模块单元,图1所示加粗虚线框位置即为集成房间模块单元,其中m1为卫生间模块、m2为厨房模块、m3为客厅模块、m4为卧室模块。

2、布置联肢单元并组拼集成房间模块单元

由于集成房间模块单元之间全部为sⅰ的情形,因此,可以直接选择相应宽度的两对边内嵌联肢梁的联肢单元,对于每对相邻的集成房间模块单元,将联肢梁的四个端部分别与集成房间模块单元正对面上的四根结构柱通过螺栓进行连接,组拼单层房屋所需的集成房间模块单元的数量和规格,以及联肢单元数量和结构规格,详见图2。

3、布置集成楼板单元并组拼联肢单元

按照步骤2用联肢单元将集成房间模块单元m1、m2、m3、m4组拼完成后,四个联肢单元l1-2、l2-3、l3-4、l1-4围成的矩形区块既非模块区也非联肢区,需在此模块区和联肢区之外的建筑平面上布置集成楼板单元fl1,将四个联肢单元连接成完整的平面结构,保证房屋的整体性。

4、组拼其他附属单元

最后根据建筑设计完成阳台模块、坡屋顶模块以及集成墙板单元等附属单元的组拼。实施例1单层集成房间模块单元、联肢单元及附属单元的布置方式见组拼前的爆炸示意图3,组拼完成后的单层房屋整体如图4所示。

实施例2

现以某建筑平面外轴线尺寸为11.0m×10.5m的住宅建筑为例(图5),详述组拼联肢模块化装配式钢结构房屋的方法和过程,具体步骤如下:

1、布置集成房间模块单元

为了避免情形sⅱ2和情形sⅲ的出现,同时考虑集成房间模块单元宽度小于3.6m的限定,以房间或特定的建筑功能区将建筑平面划分成若干个矩形区块的组合,其划分结果见图5。按前述方法和原则布置集成房间模块单元,图5所示加粗虚线框位置即为集成房间模块单元,其中m1为次卧室模块、m2为厨卫一体模块、m3为客厅模块、m4为主卧室模块。

2、布置联肢单元并组拼集成房间模块单元

按照图5的划分结果,集成房间模块单元m1和m2之间、m2和m3之间、m1和m4之间全部为sⅰ的情形,只有m3和m4之间为情形sⅱ1,按照“先sⅰ后sⅱ”的顺序,可以直接选择相应宽度的两对边内嵌联肢梁的联肢单元,在集成房间模块单元m1和m2之间、m2和m3之间、m1和m4之间,将联肢梁的四个端部分别与集成房间模块单元正对面上的四根结构柱通过螺栓进行连接,连接完成后只剩下m4的右下节点和m3的左下节点为空余节点,此时,按照就近原则,则应当选择选择宽度合适的两对边内嵌联肢梁的联肢单元l3-4,两根联肢梁分别连接m4的右下节点和m3的左下节点,以及m3的左上节点和m4的右侧结构梁,组拼单层房屋所需的集成房间模块单元的数量和规格,以及联肢单元数量和结构规格,详见图6。

3、布置集成楼板单元并组拼联肢单元

按照步骤2用联肢单元将集成房间模块单元m1、m2、m3、m4组拼完成后,四个联肢单元l1-2、l2-3、l3-4、l1-4围成的矩形区块既非模块区也非联肢区,需在此模块区和联肢区之外的建筑平面上布置集成楼板单元fl1,将四个联肢单元连接成完整的平面结构,保证房屋的整体性。

4、组拼其他附属单元

最后根据建筑设计完成阳台模块、坡屋顶模块以及集成墙板单元等附属单元的组拼。实施例2单层集成房间模块单元、联肢单元及附属单元的布置方式见组拼前的爆炸示意图7,组拼完成后的单层房屋整体如图8所示。

实施例3

现以某建筑平面外轴线尺寸为12.4m×9.3m的住宅建筑为例(图9),详述组拼联肢模块化装配式钢结构房屋的方法和过程,具体步骤如下:

1、布置集成房间模块单元

为了避免情形sⅱ2和情形sⅲ的出现,同时考虑集成房间模块单元宽度小于3.6m的限定,以房间或特定的建筑功能区将建筑平面划分成若干个矩形区块的组合,其划分结果见图9。按前述方法和原则布置集成房间模块单元,图9所示加粗虚线框位置即为集成房间模块单元,其中m1、m2、m3、m4分别为卧室模块1、卧室模块2、卧室模块3、卧室模块4。

2、布置联肢单元并组拼集成房间模块单元

按照图9的划分结果,集成房间模块单元m1和m2之间、m1和m4之间、m3和m4之间全部为sⅰ的情形,只有m2和m3之间为情形sⅳ,按照“先sⅰ后sⅱ”的顺序,可以直接选择宽度合适的两对边内嵌联肢梁的联肢单元,在集成房间模块单元m1和m2之间、m1和m4之间、m3和m4之间,将联肢梁的四个端部分别与集成房间模块单元正对面上的四根结构柱通过螺栓进行连接,连接完成后只剩下m3的右上节点为空余节点,此时,按照就近原则,则应当选择宽度合适的两对边内嵌联肢梁的联肢单元l2-3,两根联肢梁分别连接m3的右上节点和m2的下侧结构梁,以及m3的左上节点和l1-2的联肢主梁,组拼单层房屋所需的集成房间模块单元的数量和规格,以及联肢单元数量和结构规格,详见图10。

3、布置集成楼板单元并组拼联肢单元

按照步骤2用联肢单元将集成房间模块单元m1、m2、m3、m4组拼完成后,四个联肢单元l1-2、l2-3、l3-4、l1-4围成的矩形区块既非模块区也非联肢区,需在此模块区和联肢区之外的建筑平面上布置集成楼板单元fl1,将四个联肢单元连接成完整的平面结构,保证房屋的整体性。

4、组拼其他附属单元

最后根据建筑设计完成阳台模块、坡屋顶模块以及集成墙板单元等附属单元的组拼。实施例3单层集成房间模块单元、联肢单元及附属单元的布置方式见组拼前的爆炸示意图11,组拼完成后的单层房屋整体如图12所示。

实施例4

现以某建筑平面外轴线尺寸为28.8m×18.0m的住宅建筑为例(图13),详述组拼联肢模块化装配式钢结构房屋的方法和过程,具体步骤如下:

1、布置集成房间模块单元

为了避免情形sⅲ的出现,同时考虑集成房间模块单元宽度小于3.6m的限定,以房间或特定的建筑功能区将建筑平面划分成若干个矩形区块的组合,其划分结果见图13。按前述方法和原则布置集成房间模块单元,图1所示加粗虚线框位置即为集成房间模块单元,其中m1、m2、m5、m6、m7、m8均为宿舍房间模块,m4为卫生间模块,m3为不带有阳台的宿舍模块。

2、布置联肢单元并组拼集成房间模块单元

按照图13的划分结果,只有m2和m3之间为情形sⅱ1,其他集成模块之间均为sⅰ情形,按照“先sⅰ后sⅱ”的顺序,可以直接选择宽度为3600mm,长度为2800mm的两对边内嵌联肢梁的联肢单元l1-8、l2-7、l3-6和l4-5,分别在集成房间模块单元m1和m8之间、m2和m7之间、m3和m6之间、m4和m5之间,将联肢主梁的四个端部分别与集成房间模块单元正对面上的四根结构柱通过螺栓进行连接,选择宽度为7200mm,长度为3600mm的两对边内嵌联肢梁的联肢单元l1-2、l7-8和l5-6,分别在集成房间模块单元m1和m2之间、m7和m8之间、m5和m6之间,将联肢梁的四个端部分别与集成房间模块单元正对面上的四根结构柱通过螺栓进行连接,而m6和m7之间由于距离过远,则选用两个宽度7200mm,长度为3600mm的两对边内嵌联肢梁的联肢单元依次连接形成l6-7,选择宽度为6000mm,长度为3600mm的两对边内嵌联肢梁的联肢单元l3-4,在集成房间模块单元m3和m4之间,将联肢梁的四个端部分别与集成房间模块单元正对面上的四根结构柱通过螺栓进行连接,连接完成后,只剩下m2的右上节点和m3的左上节点为空余节点,此时,按照就近原则,则应当选择两个宽度为6000mm,长度为3600mm的对边内嵌联肢梁的联肢单元依次连接形成l2-3,而后两根联肢梁分别连接m2的右下节点和m3的左下节点,以及m3的左上节点和m2的右侧结构梁,组拼单层房屋所需的集成房间模块单元的数量和规格,以及联肢单元数量和结构规格,详见图14。

3、布置集成楼板单元并组拼联肢单元

按照步骤2用联肢单元将集成房间模块单元m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8组拼完成后,空缺区块既非模块区也非联肢区,需在此模块区和联肢区之外的建筑平面上布置集成楼板单元fl1、fl2、fl3,将所有联肢单元连接成完整的平面结构,保证房屋的整体性。

4、组拼其他附属单元

最后根据建筑设计完成阳台模块、坡屋顶模块以及集成墙板单元等附属单元的组拼。实施例4单层集成房间模块单元、联肢单元及附属单元的布置方式见组拼前的爆炸示意图15,组拼完成后的单层房屋整体如图16所示。

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