巨型框架结构模块建筑结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种巨型框架结构模块建筑结构，包括框架柱、上下框架梁、核心筒和承重楼盖，结构体系为巨型翼柱或巨型框架-核心筒结构体系；由框架柱和框架梁形成空间主结构，空间主结构的柱网为平面布置，以3～4模块单元为模数，柱网的竖向层高按照模块单元高度的5～8模数设置；每一层高内叠放5～8层模块单元，所有模块单元为全部内置或部分外挑，每一层高内叠放的各模块单元形成空间子结构。本实用新型结构体系设计合理，巨型框架结构不但承受全部模块单元自重，且抵抗全部地震作用和风载荷作用，与传统的串联叠加安装结构体系相比，模块单元焊接连接大大减少，施工难度小，安装方式简单，效率极大提高，适用于30层以上至200层模块建筑。
【专利说明】巨型框架结构模块建筑结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种建筑结构体系，尤其涉及一种适于模块单元盒式安装的巨型框架结构模块建筑结构。
【背景技术】
[0002]模块建筑是一种新型的建筑结构体系，它可广泛应用于住宅、办公楼、教学楼等建筑。在建筑结构设计中，根据其房屋开间大小和房屋进深尺寸划分成若干空间模块单元，类似于集装箱盒状单元，每个盒状模块单元其梁、柱均采用钢材制作，形成空间钢结构框架。并设置顶板和底板，可根据建筑功能要求周边可以是有侧墙或无侧墙或带窗户的侧墙，且门窗安装及墙面等装修已完成。模块单元按照建筑要求，厨房、卫生间设有隔断，且水、暖、电气设备以及室内楼梯等均已安装完毕，达到可使用的装修精度，以上模块单元的制作和内部设备安装等全部在工厂内制作，后将模块单元按照一定顺序运载至施工现场，按照图纸要求，采用吊车或竖向运输设备将模块单元逐层放置于巨型框架内，形成整体的建筑结构体系。
[0003]由于模块单元采用钢结构制造，钢材可再生循环使用，达到绿色环保，模块制作及设备安装占总建造工程量的90 %，均在工厂流水线上完成，机械化和工业化程度高，大大提高生产效率，人工成本大大降低，并极大改善了工人的生产环境。传统的房屋建筑大多采用现浇钢筋混凝土结构和砌体结构，主要靠人工建造，劳动强度大，效率低，施工现场环境差，另一方面，钢筋混凝土结构大量使用水泥和砂石料，严重破坏生态环境，焙烧水泥消耗大量能源既不环保且工业化水平极低。
[0004]发展建筑行业的工业化和产业化是我国基本建设事业的重大决策，因此，研发模块建筑体系是建筑工业化的重要途径。
实用新型内容
[0005]针对上述现有技术，本实用新型提供一种巨型框架结构模块建筑结构，可以承受非常大的地震作用和风载荷作用，与传统的串联叠加安装结构体系相比，施工难度小，安装方式简单，适用于30层以上至200层模块建筑。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型巨型框架结构模块建筑结构予以实现的技术方案是:包括框架柱、上下框架梁、核心筒和承重楼盖，结构体系为巨型翼柱或巨型框架-核心筒结构体系；由框架柱和框架梁形成空间主结构，空间主结构的柱网为平面布置，以3?4模块单元为模数，柱网的竖向层高按照模块单元高度的5?8模数设置；每一层高内叠放5?8层模块单元，所有模块单元为全部内置或部分外挑，每一层高内叠放的各模块单元形成空间子结构。
[0007]本实用新型巨型框架结构模块建筑结构，其中，
[0008]框架柱为钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱和竖向空间桁架式立柱中的一种。框架梁为钢筋混凝土梁、钢梁钢骨混凝土梁和桁架式梁中的一种。核心筒为钢筋混凝土结构、密柱式框架和框架支撑结构中的一种。对空间子结构施加预应力形成整体，下框架梁为预应力索的固定端，上框架梁为预应力索的张拉端。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0010]本实用新型结构体系设计合理，巨型框架结构不但承受全部模块单元自重，且抵抗全部地震作用和风载荷作用，与传统的串联叠加安装结构体系相比，模块单元焊接连接大大减少，施工难度小，安装方式简单，装配化程度高，效率可极大提高，适用于30层以上至200层模块建筑。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图是本实用新型中模块单元竖向组合示意图。
[0012]图中:1-核心筒，2-巨型框架梁，3-巨型框架柱，4-模块单元，5-预应力索，6_固定端，7-张拉端
【具体实施方式】
[0013]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细地描述。
[0014]众所周知，当模块建筑达到三十层以上时，地震作用和风荷载作用非常大，如采用串联叠加方式安装，连接节点复杂，施工困难，为此采用本实用新型可进行模块单元盒式安装方法的巨型框架结构体系。
[0015]附图示出了本实用新型中模块单元4竖向组合示意图，本实用新型巨型框架结构模块建筑结构，包括框架柱3、上下框架梁、核心筒I和承重楼盖，巨型框架结构体系宜采用方形，正方形，圆形或其它较规则的平面，结构体系为巨型翼柱或巨型框架-核心筒结构体系，由截面尺寸较大的巨型框架柱3和巨型框架梁2形成的空间主结构，巨型结构的结构梁柱及楼盖除了应承受本身自重及模块建筑的重量外，应当全部承受风荷载和地震作用。
[0016]的巨型框架柱3为钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱和竖向空间桁架式立柱中的一种；巨型框架梁2为钢筋混凝土梁、钢梁钢骨混凝土梁和桁架式梁中的一种；核心筒I为钢筋混凝土结构、密柱式框架和框架支撑结构中的一种。
[0017]空间主结构的柱网为平面布置，以3?4模块单元为模数，柱网的竖向层高按照模块单元高度的5?8模数设置；每一层高内叠放5?8层模块单元，所有模块单元为全部内置或部分外挑，每一层高内叠放的各模块单元形成空间子结构体系(叠放5层的可用于办公楼，叠放8层的可用于住宅楼)。
[0018]上、下模块单元4之间的连接可采用预应力法，即对空间子结构施加预应力形成整体，以巨型框架的上框架梁为预应力索5的固定端6，以巨型框架的下框架梁为预应力索5的张拉端7，也可采用内通管连接法，该子结构体系能承受自重，风荷载和自身地震作用，并应加强与主体结构连结(或作成柔性连接)形成整体，并将其荷载与地震作用能可靠地传递到主体结构。
[0019]在模块单元4的安装过程中，可根据巨型框架结构现场施工进度确定，在下部可采用吊车逐一将模块单元安装。较高时可以利用专用附墙式竖直运输井架运至相应标高，再平移进入巨型框架内部，与巨型框架梁柱连接，形成整体结构。
[0020]尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
【权利要求】
1.一种巨型框架结构模块建筑结构，包括框架柱、上下框架梁、核心筒和承重楼盖，其特征在于， 结构体系为巨型翼柱或巨型框架-核心筒结构体系； 由框架柱和框架梁形成空间主结构，所述空间主结构的柱网为平面布置，以3?4模块单元为模数，所述柱网的竖向层高按照模块单元高度的5?8模数设置；每一层高内叠放5?8层模块单元，所有模块单元为全部内置或部分外挑，每一层高内叠放的各模块单元形成空间子结构。
2.根据权利要求1所述巨型框架结构模块建筑结构，其特征在于，所述框架柱为钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱和竖向空间桁架式立柱中的一种。
3.根据权利要求1所述巨型框架结构模块建筑结构，其特征在于，所述框架梁为钢筋混凝土梁、钢梁钢骨混凝土梁和桁架式梁中的一种。
4.根据权利要求1所述巨型框架结构模块建筑结构，其特征在于，所述核心筒为钢筋混凝土结构、密柱式框架和框架支撑结构中的一种。
5.根据权利要求1所述巨型框架结构模块建筑结构，其特征在于，对所述空间子结构施加预应力形成整体，下框架梁为预应力索的固定端，上框架梁为预应力索的张拉端。
【文档编号】E04B1/348GK203373852SQ201320343027
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2013年6月14日
【发明者】陈敖宜, 刘军, 陈志华, 张津奕, 刘祖玲, 张肇毅, 许斌 申请人:天津市建筑设计院