一种钢模块拼接结构的制作方法

本发明涉及装配式模块化加装电梯拼接技术领域，具体涉及一种钢模块拼接结构。

背景技术：

建筑年代较早的楼房通常只配设楼梯，随着人口老龄化趋势的发展以及旧房改造工程的不断推进，为旧楼装配电梯成为改造过程中较为重要的一项工作。装配式模块化加装电梯具有施工周期短、安全性能好等优点被广泛使用。

以往的装配式模块化加装电梯，井道由多个框体和用于连接相邻框体的槽钢导梁组成，框体包括横梁以及支撑横梁的立柱，横梁和立柱均为工字钢，通过焊接固定，而槽钢导梁与框体上下端则通过连接板螺栓连接固定。这种连接结构一方面牢固性不佳，另一方面施工时需要加装的螺栓量比较大，费时费力。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种上下层模块拼接结构，适用于装配式模块化加装电梯，牢固性好、省工省料、外表美观。

本发明的技术方案详述如下：

一种钢模块拼接结构，每个钢模块包含位于角部的立柱至少四根、位于模块顶部的下层横梁和位于模块底部的上层横梁；上层横梁和下层横梁均为双腹板工字钢梁或双槽钢组合梁；上下层相邻模块之间，通过螺栓穿过下层模块的上层横梁和上层模块的下层横梁进行固定，螺栓穿设于双腹板工字钢梁或双槽钢组合梁的两腹板之间且与双腹板平行；所述双槽钢组合梁还包括连接板，所述连接板通过焊接的方式将两根槽钢的一侧翼缘板连接固定。

所述的一侧，是指槽钢的上侧或者下侧，即上下两个水平面的翼缘板中的一块，具体来讲，作为上层横梁，只连接固定位于相对上方同一水平面的两块翼缘板，而下方的翼缘板用于与下层横梁的槽钢拼合所以不需要连接固定；或者，作为下层横梁，只用连接板固定相对下方水平面的两块翼缘板，而上方的翼缘板用于与上层横梁的槽钢拼合所以不需要用连接板固定。

工字钢，是指截面为工字形状的长条钢材，包括上下两条平行的翼缘板和支撑在两翼缘板之间且与翼缘板垂直的腹板，而双腹板工字钢梁，腹板为两块，两块腹板相对于上下两块翼缘板的中心轴对称设置。螺栓优选采用长杆螺栓。

双槽钢组合梁，是指由两根槽钢以腹板靠近的方式排列组合而成的钢梁，两根槽钢的腹板相平行且相互不紧贴，有一定距离供螺栓穿过，上方两翼缘板处于同一水平位置，下方两翼缘板也处于同一水平位置。为了连接两根槽钢形成组合梁和便于安装螺栓，使用连接板将两根槽钢的翼缘板焊接固定，同时可以在连接板上开设螺栓孔供螺栓穿过。

所述钢模块，至少包含四根立柱位于角部，作为可选方案，也可包含六根或更多立柱。上层及下层横梁与立柱侧面焊接，上层横梁下表面、下层横梁上表面与立柱端面平齐。

作为一种可选或优选的方案，上述的钢模块拼接结构中，所述螺栓还套设有垫片，垫片分别位于上层横梁的上表面和下层横梁的下表面，垫片的宽度大于两腹板之间的距离。

作为一种可选或优选的方案，上述的钢模块拼接结构中，所述双腹板工字钢梁或双槽钢组合梁在侧边腹板外还构造有加劲肋。

作为一种可选或优选的方案，上述的钢模块拼接结构中，每个模块内所述立柱和上层横梁之间，以及立柱与下层横梁之间，通过焊接的方式连接。立柱用于支撑上、下层横梁，相邻的两条互相垂直的横梁在端部与立柱端部侧面焊接，上层横梁下表面、下层横梁上表面与立柱端面平齐。

作为一种可选或优选的方案，上述的钢模块拼接结构中，所述模块上层横梁的底部或上层模块立柱的下表面构造有定位件a，所述模块下层横梁的顶部或下层模块立柱的上表面构造有定位件b，定位件a的尺寸和位置与定位件b相适应。

优选的，所述定位件a为定位孔，定位件b为定位销；或者，所述定位件a为定位槽，定位件b为定位板，拼接时，下层模块的上层横梁顶部的或下层模块立柱的上表面的定位销或定位板穿入上层模块的下层横梁底部或上层模块立柱的下表面的定位孔或定位槽，进行拼接定位。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的上下层模块拼接结构，上层横梁和下层横梁均为双腹板工字钢梁或双槽钢组合梁，两腹板之间具有一定的距离，螺栓从上下翼缘板和腹板围成的空间或连接板和两腹板围成的空间内穿过，一根螺栓即可同时穿过上层横梁和下层横梁，相较于传统的使用槽钢或工字钢作为横梁并通过螺栓固定的方式，本方案中螺栓可上下贯通，方便从横梁的上表面或者下表面施工，而不影响横梁外侧装饰，因此可以提前将外侧装饰在工厂预制完成，更便于现场安装施工。在稳固性上，双腹板工字钢梁或双槽钢组合梁的螺栓预紧时，压力由双腹板承受，对预紧力的承受值更大，预紧力达到足够值，才能更好地实现抗拉力和抗剪力的目的，使上下层模块的连接更加稳固。

双腹板工字钢梁或双槽钢组合梁在供螺栓穿过的位置需要设置螺栓孔，螺栓孔的尺寸通常略大于螺栓外径以便螺栓穿过，在螺栓孔外设置垫片，螺栓套入垫片再穿入上层横梁(或下层横梁)的螺栓孔，再从下层横梁(或上层横梁)的螺栓孔穿出后再套入一块垫片，再旋紧螺母，垫片的宽度大于双腹板之间的距离，垫片将所受压力传导至两块腹板进行支撑，提高横梁所能承受的螺栓预紧力。横梁的压紧接触面采用喷砂处理，提高摩擦力。

螺栓连接位置，双腹板工字钢梁或双槽钢组合梁在侧边腹板外还构造有加劲肋，加劲肋与腹板和工字钢的上下翼缘均垂直，承接了三个方向施加的压力，有效避免翼缘受压失稳。

模块的钢结构立柱优选方钢管，上、下层横梁焊接于立柱侧面，上层横梁下表面、下层横梁上表面与立柱端面平齐，便于模块之间拼接。相较于使用工字钢作为立柱的方案，上述方案更加稳固和美观。

模块上层横梁的底部或上层模块立柱的下表面构造有定位孔(槽)，所述模块下层横梁的顶部或下层模块立柱的上表面构造有定位销(板)，定位销(板)的尺寸和位置与定位孔(槽)相适应。拼接时，下层模块的上层横梁顶部或下层模块立柱的上表面的定位销(板)穿入上层模块的下层横梁底部或上层模块立柱的下表面的定位孔(槽)，便于迅速准确的定位。

模块吊装时，利用螺栓孔安装专用吊具，也可将定位板(销)可兼做吊点。

综上来说，本发明的上下层模块拼接结构，整体结构紧固美观，安装省工省时，可以在短时间内快速完成安装施工，减少对居民生活的影响。

附图说明

图1为上层钢模块和下层钢模块拼接部分双腹板工字钢梁用螺栓连接示意图；

图2为上层钢模块和下层钢模块拼接部分双腹板工字钢梁用螺栓连接示意图(横剖面)；

图3为上层钢模块和下层钢模块拼接部分双槽钢组合梁用螺栓连接示意图(横剖面)；

图4为上层钢模块和下层钢模块拼接部分双槽钢组合梁用螺栓连接示意图；

图5为定位板和定位槽对应结构示意图；

图6为钢模块拼接结构应用在模块化电梯的示意图。

图中：

1-上层横梁，2-下层横梁，3-立柱，4-螺栓，41-螺栓孔，5-加劲肋，6-垫片，7-腹板，8-翼缘板，9-定位板，10-连接板，11-定位槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细解释和说明，以使本领域技术人员能够更好地理解本发明并予以实施。

请参考图1，一种钢模块拼接结构，每个钢模块包含位于角部的立柱3至少四根、位于模块顶部的下层横梁2和位于模块底部的上层横梁1；每个钢模块分别为加装电梯的两层空间，可以提前在工厂预制完成，进行现场拼合固定安装。

位于中间的钢模块，上下端均有横梁，而位于最底层的钢模块，有下层横梁2，位于顶部的钢模块，有上层横梁1。

上层横梁1和下层横梁2均为双腹板工字钢梁，参见图2，双腹板工字钢梁由上下两块平行的翼缘8和中间垂直的两块腹板7组成。上下翼缘分别构造有螺栓孔41，在上下翼缘和两块腹板围成的空间内，供长杆螺栓4穿过。长杆螺栓在伸出双腹板工字钢梁的表面处还套设有垫片6，垫片的宽度大于双腹板之间的距离，能够更好地承载螺栓的压力。另外双腹板工字钢梁在侧边腹板外还构造有加劲肋5。

复请参考图1，该上下层模块拼接结构还包括多个立柱，至少是四根，也可以是六根，用于支撑上、下层横梁，相邻的两条互相垂直的横梁在端部与立柱端部侧面焊接。

所述上层横梁的底部或上层模块立柱的下表面构造有定位槽11，所述下层横梁的顶部或下层模块立柱的上表面构造有定位板9，定位板9优选使用单板吊耳，单板吊耳的尺寸与定位槽11相适应。

施工工艺：

1、工厂根据设计图纸加工制作钢模块；

2、工厂进行钢模块预拼装，预拼装完成后模块间临时固定，并在双腹板工字钢梁的翼缘上加工螺栓孔洞；

3、现场拼接完成后在井道内部进行螺栓连接，进行初拧；

4、所有节段连接完成后，自上至下拧紧所有螺栓。

请参考图3和图4，为上层横梁、下层横梁采用双槽钢组合梁的结构示意图，上层横梁1在双槽钢上表面用连接板10将同一水平面的两块翼缘板连接固定，两翼缘板和两腹板之间围成供螺钉穿过的空隙，连接板10上开设螺栓孔。两腹板之间的距离一般4～5cm。两槽钢在两端部均和立柱3焊接固定。

下层横梁2在双槽钢的下表面用连接板10将同一水平面的两块翼缘板连接固定，两翼缘板和两腹板之间围成供螺钉穿过的空隙，连接板10上开设螺栓孔。两腹板之间的距离一般4～5cm。两槽钢在两端部均和立柱3焊接固定。

上下层横梁拼接以后，螺栓4从上下两个螺栓孔穿过拧紧，将两横梁固定。

其余拼接结构及施工工艺和双腹板工字钢梁横梁的基本相似，不再赘述。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。