用于预制造模块化住房的装置、系统和方法与流程

文档序号:14829874发布日期:2018-06-30 09:59阅读:153来源:国知局
用于预制造模块化住房的装置、系统和方法与流程

本发明涉及一种用于预制造模块化房屋的装置、系统和方法。特别地,该装置、系统和方法适用于但不限于基于混凝土的预制造模块化房屋。



背景技术:

以下对本发明的背景的讨论仅旨在便于理解本发明。应当理解,讨论不是认可或承认所提及的任何材料在本发明的优先权日期在任何管辖区中被公布、已知或是本领域技术人员的普通知识的一部分。

为了实现更高的建筑生产率,预浇筑或预制造工业已经从使用二维(2D)构件发展到使用更大的三维体积预浇筑构件(也称为3D预浇筑模块或3D预制造构件)。通过集成诸如结合瓷砖和窗框的建筑装修以及预浇筑具有更大尺寸的3D预浇筑模块,可以进一步实现提高生产率。然而,一个挑战是每个3D预浇筑模块的尺寸(高度和宽度)必须被限制,以便沿公共道路通过卡车可运输。公寓单元可能太大而不能预制造为单个元件。因此,可行的解决方案是在组装它们之前以模块化的方式生产具有房间、厨房或浴室单元的尺寸的3D预浇筑模块,以在现场形成建筑砌块。

存在涉及由3D预浇筑模块(也称为预制造建筑物系统)组装建筑物的模块化系统的多个挑战。一个挑战是确保模块化组装的建筑物的结构性能能够满足建筑物规范和监管标准,包括能够支撑和抵制作用在建筑物上的外力,并最终将负载转移到建筑物的地基。此外,当暴露于外力时,必须控制每个3D预浇筑模块内的裂缝形成和接头连接。

还需要确保防水性以最小化或防止互连的3D预浇筑模块之间的漏水,漏水可导致居住者的不适以及降低建筑物的整体结构性能。另外,3D预浇筑模块的组装必须在空间利用方面是高效的,同时在建筑物的内部以及外部实现美感。

如图1所示,用于互连或互锁3D预浇筑模块的现有解决方案100涉及在相邻的3D预浇筑模块之间使用螺栓连接件102(或市场上可用的其他结构连接器系统)。这些螺栓连接件102需要双壁结构104,其中两个相邻的3D预浇筑模块的相对的竖直壁区段(106和108)邻接,以便允许螺栓102穿过两个壁区段(106和108)侧向螺合以将两个相邻的3D模块固定在一起。与该解决方案相关的缺点是水可以容易地通过螺栓连接件102渗入双壁之间的空间或间隙104中,导致长期的结构退化和漏水。此外,两个邻接壁之间的空间不容易接近以定位间隙104进行修理。双壁结构(106和108)的另一个缺点是在内部楼层空间方面减小,而建筑物的结构性能没有显著增加。

本解决方案100的另一个缺点是相邻模块通常必须是相同的类型以便于集成,即N形模块与N形模块一起(图1(a))或U形模块与U形模块一起(图1(b)和(c))。在这种情况下,N形模块被定义为具有屋顶的3D预浇筑模块,屋顶具有至少一个向下延伸的壁区段,并且U形模块被定义为具有地板的3D预浇筑模块,地板具有至少一个向上延伸的壁区段。因此,这防止了在一些模块中进行室内建筑地板装修的灵活性以及在其他模块中的进行内部建筑天花板的装修的灵活性。

现有解决方案的另一个缺点是在内模块接头之间采用干式连接方式,干式连接方式通常不能提供足够强大的反作用力或约束力来抵抗与热效应或差异建筑物运动相关的裂缝形成,从而导致潜在的渗水通过这种裂缝。此外,如图1所示那些常规解决方案所使用的这些连接方法的性能非常依赖于做工、材料耐久性,并且由于回火、翻新以及最糟糕的情况是火灾而导致抵抗损坏的较差弹性。与现有技术的构造缺点相关的缺陷也难以检测或难于接近以修理。

因此,需要一种更好的解决方案来改善预制造模块化房屋系统中的一个或多个上述问题。



技术实现要素:

至少通过沿着每个3D预浇筑模块的本体部的边缘设置联接部以便在连接相邻的3D预浇筑模块时有助于填充混凝土接头的形成来解决上述问题中的一个或多个。

根据本发明的一个方面,存在用于预制造建筑物系统的预制造构件,其包括具有边缘的第一本体部,边缘包括联接部,其中当预制造构件邻接第二构件沿着边缘形成复合模块时,联接部和第二构件的一部分限定凹槽,凹槽用于填充浇筑材料以将第一本体部接合到第二构件。有利地,预制造构件和第二构件可以在非现场制造或预浇筑并在现场当浇筑材料固化时连接或固定在一起。

优选地,第一本体部是三维的并且包括从板坯延伸的至少一个竖直元件。有利的是,因为板坯和至少一个竖直元件之间的接头是非现场预制造的,所以施工时间可以减小。

优选地,当第一本体部邻接第二构件放置时,至少一个竖直元件从板坯向下延伸。有利地,N形模块允许在非现场将建筑物装修应用于墙壁和天花板。

优选地,当第一本体部邻接第二构件放置时,至少一个竖直元件从板坯向上延伸。有利地,U形模块提供更好的防水性能,这是因为地板和侧壁是一体预浇筑的一体模制的。此外,建筑装修可以应用于地板和墙壁,以提供建筑装修的连续性,并进一步提高防水性能。更优选地,第二构件是三维的并且包括从第二板坯延伸的至少一个竖直元件,其中当第一本体部邻接第二构件放置时,至少一个竖直元件从第二板坯向下延伸。有利地,U形和N形模块的互连使得在由安装随后的模块引起的隐藏之前,模块之间的邻接接合被接近、浇筑和处理,因此使得内部空间的更好的防水性和内部空间的使用更优化。

优选地,联接部是板坯上的凹部。更优选地,第二构件的一部分是具有凹部的梁。

优选地,联接部是从板坯突出的梁。

优选地,梁是Z形的。

优选地,联接部是至少一个具有厚度竖直元件,竖直元件的尺寸被设计成使得当第一本体部邻接第二构件放置时,凹槽被限定为用于填充浇筑材料。

优选地,第一本体部是由混凝土预浇筑的。

优选地,浇筑材料是混凝土或结构灌浆。

优选地,第一本体部和联接部被一体模制。

根据本发明的第二方面,存在将预制造构件和第二构件互连的方法,包括以下步骤:将预制造构件的第一本体部定位在第二构件旁边,使得预制造构件的联接部和第二构件的一部分限定凹槽;并用浇筑材料填充凹槽以将第一本体部接合到第二构件。

优选地,第一本体部是三维的并且包括从板坯延伸的至少一个竖直元件。

优选地,当第一本体部邻接第二构件放置时,至少一个竖直元件从板坯向下延伸。优选地,当第一本体部邻接第二构件放置时,至少一个竖直元件从板坯向上延伸。更优选地,第二构件是三维的并且包括从第二板坯延伸的至少一个竖直元件,其中当第一本体部邻接第二构件放置时,至少一个竖直元件从第二板坯向下延伸。

优选地,联接部是板坯上的凹部。更优选地,第二构件的一部分是具有凹部的梁。

优选地,联接部是从板坯突出的梁。

优选地,梁是Z形的。

优选地,联接部是至少一个具有厚度竖直元件,该竖直元件的厚度尺寸被设置为使得当第一本体部邻接第二构件放置时,限定填充浇筑材料的凹槽。

优选地,第一本体部是由混凝土预浇筑的。

优选地,浇筑材料是混凝土或结构灌浆。

优选地,第一本体部和联接部被一体模制。

在本发明的第三方面中,存在预制造建筑系统,其包括具有第一本体部的预制造构件,第一本体部具有边缘,边缘包括联接部;以及第二构件,其中当预制造构件沿着边缘邻接第二构件布置以形成复合模块时,联接部和第二构件的一部分限定用于填充浇筑材料的凹槽以将第一本体部接合至第二构件以形成为一体的建筑构件。

附图说明

现在将仅通过示例的方式参考附图来描述本发明,其中:

图1示出了现有技术中用于连接相邻的3D预浇筑模块的现有解决方案。

图2示出了可用于互连相邻模块的两种类型的混凝土填充接头(类型T1和T2)。

图3示出了可用于互连相邻模块的两种类型的混凝土填充接头(类型T3和T4)。

图4示出了可用于互连相邻模块的两种类型的混凝土填充接头(类型T3和T5)。

图5示出了通常住宅建筑物的整体布局图以及每个布局的建筑物的立体图,通常住宅建筑物包括具有两个不同布局(单元1和单元2)的公寓。

图6示出了类型1单元(也称为类型1单元布局)的布局图,其中每个公寓包括三个模块(M1+M2+M3或M1a+M2a+M3a)。

图7示出了(a)模块1a、(b)模块2a以及(c)模块3a的各个立体图。

图8是示出将各种单独的3D预浇筑模块集成到用于类型1单元的复合模块中的部分分解图。也指示了用于互连的五种类型的接头的位置。

图9示出了类型2单元的布局图(也称为类型2单元布局),其中每个公寓包括三个模块(M4+M5+M6或M4a+M5a+M6a)。

图10示出了(a)模块4a、(b)模块5a和(c)模块6a的各个立体图。

图11示出(a)T1接头和(b)T2接头的剖视图。

图12示出了(a)T3接头的俯视图和(b)T3接头的剖视图。

图13示出了(a)T4接头的剖视图和(b)T5接头的剖视图。

图14示出了T4接头的两种不同设计选择的剖视图。

具体实施方式

在整个说明书中,除非上下文另有要求,单词“包括”或诸如“包括”或“包括”的变体将被理解为暗示包括所声明的整体或整体组,而不排除任何其他整体或整体组。

此外,在整个说明书中,除非上下文另有要求,单词“包含”或诸如“包含”或“包含”之类的变体将被理解为暗示包含所述整体或整体组,而不排除任何其他整体或整体组。

根据如图2所示的本发明的各种实施例,存在用于组装诸如建筑物的结构的预制造模块化房屋系统200(也称为“预制造建筑物系统200”)。预制造模块化房屋系统200包括可组装以形成建筑物的多个3D预浇筑模块。3D预浇筑模块可包括N形模块和U形模块。N形模块被限定为具有屋顶的3D预浇筑模块,屋顶具有从屋顶的边缘垂直延伸的至少一个元件(以下也称为竖直元件),并且U形模块被限定为具有地板的3D预浇筑模块,地板具有至少一个向上延伸的竖直元件。在各种实施例中,竖直元件可以是以下任一种:壁、柱或梁。模块也可以互换地称为“构件”。预制造模块化房屋系统200可包括用于将N形模块与U形模块(见图2)互连的接头和用于将N形模块与N形模块互连的接头(见图3和图4)。特别地,将N形模块与U形模块互连允许灵活性以在地板(针对U形模块)和天花板(针对N形模块)上选择性地提供内部建筑装修。应当理解,U形模块被认为具有更好的防水性质或性能,这是因为地板和向上延伸的壁区段是一体预浇筑的,并且进一步的非现场建筑装修可以应用于内部以提供U形模块的壁和地板表面处理的连续性,以在现场组装之前进一步增强防水性。因此,U形模块通常可以非常适合用于浴室或厨房单元。然而,对于客厅或卧室单元,可能更有利的反而是在天花板和墙壁上进行非现场建筑装修。此外,将N形模块与U形模块(NU构型)集成的概念也是允许可接近性以加固和浇筑邻接接头,否则如果组装成U形模块与U形模块(UU构型),那么邻接接头可能是不能完全可接近的以处理。换句话说,N-U和N-N构型允许即使在附加的3D预浇筑模块堆叠在第一地板顶部上以形成第二地板之后也可以接近第一地板的接头。如由图1部分所示,这与U-U构型相反,其中代替顶边缘处的两个U-U模块之间的螺栓连接102的填充接头将变得不可接近,这是因为填充接头被在堆叠后构成第二地板的U形模块的水平板坯所隐藏。因此,有利的是提供可适应两种类型的模块的预制造模块化房屋系统200。

参考图7,可以观察到,N形或U形模块具有包括至少一个竖直元件和水平板坯区段的本体部,布置成使得至少一个竖直元件从水平板坯区段向下或向上延伸。本体部限定了建筑物的内部空间,并且可以是自支撑的,使得3D模块能够(在用于N形模块的竖直壁上以及在用于U形模块的水平板坯上)竖立以便容易运输。在各种实施例中,如果3D模块不是自支撑的,则可以在运输期间和在其组装之前提供外部临时支撑件。可以理解,在不同侧向位置处的模块的横截面结构可变化,即对于N形模块,可能的横截面是具有两个相对侧壁的N形或倒置的L形。因此,不同的接头需要适应与相邻模块连接的不同横截面。为了这个目的,3D预浇筑模块的不同横截面包括沿着相应边缘的联接部,该边缘被成形以便于形成适当的填充混凝土接头。在一些实施例中,联接部可以是沿本体部的边缘的凸缘的形式。边缘可以是沿着侧壁的转角、长度或长度的一部分,或上述的组合。

如图2至图4所示,预制造模块化房屋系统200示出了至少五种不同类型的填充混凝土接头的用途,用于将表示两个3D预浇筑模块之间的连接的3D预浇筑模块互连在具有不同横截面的不同侧向位置处。这些接头连接可允许第一3D预浇筑模块的第一本体部的部分(第一或预制造构件)的水平混凝土元件(例如板坯和梁)或竖直元件(例如柱和壁)相应地连接到侧向或竖直相邻的第二3D预浇筑模块的第二本体部的部分(第二构件)的水平元件或竖直元件。在各种实施例中,侧向或竖直相邻的第三3D预浇筑模块的水平元件或竖直元件(第三构件)也可连接到第一和第二3D预浇筑模块。具有各种接头连接,通过消除某些区段的双壁构型,能够使内部空间的使用接近最佳。此外,与如上所述的本解决方案100相比,相邻模块之间的互连性也不限于螺栓连接102或市场上可用的其它结构连接器系统所需的双壁或双柱结构104。

参考图2剖面A-A处,类型1(T1)填充混凝土接头202可包括两部分。第一部分是形成在N形模块206的竖直壁区段或柱区段210与第一U形模块208的相应竖直壁区段或柱区段212之间的界面处的夹层壁或柱。相对的竖直壁或柱区段210和212的尺寸被设计成使得当两个模块在下组的模块上堆叠时,间隙222被限定用于填充混凝土(或其他结构灌浆填充材料)以形成夹层柱或壁。在各种实施例中,两个模块的堆叠包括通过结构连接器将上部模块的柱连接到下部模块的柱。换句话说,相对的竖直壁或柱区段210和212可以分别被认为是第一和第二联接部,以便于形成用于将N形模块206与第一U形模块208连接的T1接头202(也称为联接件)。

第二部分是在N形模块206的水平板坯区段214和第二U形模块220的水平板坯区段216之间的界面处形成T-1接头202的夹层板坯或梁,其中第二U形模块220堆叠在第一U形模块208的顶部上。在各种实施例中,水平凹部218形成在N形模块206的水平板坯区段214的边缘的顶部处并沿着N形模块的水平板坯区段的边缘以便允许填充混凝土以在水平凹部218的台阶边缘和第二U形模块220的外底部边缘之间形成水平夹层板坯或梁。类似地,水平凹部218和第二U形模块220的外底部边缘也可被认为是用于将N形模块206与第二U形模块连接的联接部。因此,具有第一和第二部分的T1接头202具有包括夹层混凝土柱或壁与夹层混凝土板坯或梁的大致L形横截面。因此,T1接头202沿竖直以及侧向或剪切方向都加强了建筑物的结构完整性。

参考图2剖面B-B处,可以形成一个类型2(T2)填充混凝土接头204以在交叉点处连接三个3D预浇筑模块,三个3D预浇筑模块包括:1)N形模块224的水平板坯区段228、2)第一U形模块226的竖直壁或柱区段238以及3)第二U形模块236的水平板坯区段232。在各种实施例中,沿着N形模块224的边缘的第一联接部230和沿着第一U形模块226的边缘的第二联接部234成形为使得在交叉点处形成空间的凹槽或凹口,以允许混凝土填充以形成T2接头。在这种情况下,沿着N形模块224的边缘的联接部包括一个梁,该梁是从水平板坯228侧向延伸的Z形梁或Z形突起230,并且沿着第一U形模块226的边缘的联接部包括从第一U形模块226的竖直壁或柱区段238朝向N形模块侧向向外延伸的突起234。当在建筑物的模块化组装期间将N形模块布置或放置在U形模块旁边时,Z形梁230与突起234以及第二U形模块236的底部边缘联接以限定空间或凹槽的凹口。然后可以将混凝土填充到凹槽中,以在交叉点处形成T2接头,将三个模块连接在一起。在各种实施例中,第一联接部230和第二联接部234可分别是从水平板坯228侧向突出的第一半梁和从竖直壁238侧向突出的第二半梁。随后,第一联接部230和第二联接部234的连接形成夹层的或一体的梁,梁成为凹槽的基部用于填充混凝土以形成T2接头。换句话说,第一半梁和第二半梁被连接以形成夹层的或一体梁。T2接头204增强了建筑物处理剪切力的结构性能,而不需要损害内部空间效率的双壁结构。

在图2中未示出的各种实施例中,N形模块224的联接部可以是沿着水平板坯228的上边缘形成的水平凹部和竖直凹部。水平凹部和竖直凹部能够以大致垂直的方式布置以形成台阶或Z形状的结构,如上所述台阶或Z形状的结构能够像Z形梁230那样起作用。

类型3(T3)填充混凝土接头302可包括两部分。第一部分是可以形成在第一N形模块306的竖直壁区段或柱区段310与第二N形模块308的相应竖直壁区段或柱区段312之间的界面处的夹层柱或壁,其中第一N形模块306邻接第二N形模块308侧向定位。相对的竖直壁或柱区段310和312的尺寸被设计成使得间隙338被限定当两个模块彼此侧向相邻时用于填充混凝土或结构灌浆以形成夹层壁或柱。换句话说,相对的竖直壁或柱区段310和312分别是用于有利于形成T3接头302(也称为联接件)的第一和第二联接部,T3接头用于将第一N形模块306与第二N形模块308连接。

T3填充混凝土接头302的第二部分是由在由第一水平凹部318限定的空间或凹槽中的填充混凝土形成的夹层梁或板坯,第一水平凹部形成在第一N形模块306的水平板坯区段314的顶部处,并且第二水平凹部320形成在第二N形模块308的水平板坯区段316的顶部处。因此,T3接头302具有大致T形的横截面,其包括夹层混凝土柱和夹层混凝土梁。在如图12所示的各种实施例中,T3接头也可仅包括没有水平夹层梁或板坯的夹层竖直柱或壁。借助于夹层竖直柱和水平梁,T3接头302在竖直和侧向或剪切方向上都加强了建筑物的结构完整性。

类型4(T4)填充混凝土接头304可在第一N形模块322的水平板坯区段328和第二N形模块324的相应竖直壁区段或柱区段326之间的界面处形成,其中第一N形模块322邻接第二N形模块324侧向定位。在这种情况下,第一N形模块322的联接部包括从水平板坯328侧向延伸的Z形梁或Z形突起330,并且第二N形模块324的联接部包括水平凹部336。随后,Z形梁或Z形突起330与第二N形模块324的顶边缘334联接以形成T形凹槽。然后可以将混凝土填充到T形凹槽中以形成T4接头。T4接头304增强了建筑物处理剪切力的结构性能,而不需要损害内部空间效率的双壁或双柱结构。

在各种实施例中,竖直壁区段或柱区段可以是与沿着在第二N形模块的顶边缘处的壁隐藏的突起338一体的非结构性隔壁。然后,Z形梁340可与突起338联接以形成夹层梁。形成在Z形突起340和突起338之间的凹槽允许填充混凝土或结构灌浆以形成T4接头。

类型5(T5)填充混凝土接头402可以在第一N形模块404的水平板坯区段408和第二N形模块406的相应水平板坯区段410之间的界面处,其中第一N形模块404邻接第二N形模块406侧向定位。同样,第一N形模块404的第一联接部412(或第一梁部412)和第二U形模块406的第二联接部414(或第二梁部414)成形为使得在交叉点处形成空间的凹口,空间的凹口允许混凝土被填充以形成T5接头402。在这种情况下,第一联接部412包括从水平板坯408侧向延伸的Z形突起412并且第二N形模块406的联接部414包括从水平板坯410朝向第一N形模块404侧向延伸的成角度杆突起414。随后,Z形梁412与成角度杆突起414联接以形成T形凹槽。然后可以将混凝土填充到T形凹槽中以形成T5接头402。T5接头402在处理剪切力的同时增强了建筑物的结构性能,而不需要损害内部空间效率的双壁或双柱结构。

现在将在模块化组装系统应用于住宅建筑项目的上下文中更详细地描述模块化组装系统。图5示出了住宅建筑物的总体布局图,总体布局图包括具有两个不同布局图(类型1和类型2单元)的单元或公寓。图6和9分别示出了用于类型1和类型2单元的布局图的扩展图。两个单元可由具有如图7和10示出的不同结构设计的3D预浇筑模块组装。例如,类型1单元可以从3D预浇筑模块M1、M2、M3、M1a、M2a以及M3a组装,而类型2单元可以从3D预浇筑模块M4、M5、M6、M4a、M5a以及M6a组装。在这种情况下,后缀“a”表示相应的模块是相关的。例如,模块M1a是模块M1的镜像,并且包括附加竖直壁702。类似地,模块3a是模块M3的镜像,并且包括附加竖直壁704。模块M2a是模块M2的镜像。以图6所示的方式组装模块M1、M2、M3、M1a、M2a以及M3a产生两个相邻的类型1单元,它们是彼此的镜像(P1和P1a)。此外,使用互补模块M1a和M3a允许两个侧向相邻的类型1单元(P1和P1a)大致沿着分隔轴线602被单个壁分隔开,从而消除了双壁结构的使用并改进内部空间效率。图7还非常详细地示出了沿着模块M3a的边缘定位的Z形梁或Z形突起706、从模块M2a的边缘侧向延伸的突起708、沿着模块M3a的边缘的水平凹部710以及沿着模块M1a的边缘定位的竖直凹部712。

图8示出了沿着分隔轴线602拆卸的两个相邻的类型1单元(P1和P1a)的部分分解图。在这种情况下,每个单元是由三个单独的3D预浇筑模块组装的复合模块。可以观察到,两个相邻的P1和P1a单元之间的分隔可以分别通过位于模块M1a和M3a中的竖直壁702或704来实现。

图8还非常详细地示出了用于互连3D预浇筑U形模块(模块M2和M2a)和N形模块(M1、M1a、M3和M3a)的五种类型的混凝土填充接头(由五种不同形状表示)的用途,来以模块化方式组装住宅建筑物。如图8所示,相互参考图11(a),当模块M2沿着模块M2的边缘1106被布置成与模块M3相邻时,T2接头可以形成以在第一区段或横截面1102处将M2模块的竖直壁区段与模块M3的水平板坯区段互连。相互参考图8与图11(b),可以形成T1接头以将第二区段1104处的模块M2(U形模块)与模块M3(N形模块)互连。在这种情况下,模块M2是需要由U形模块提供的防水性的浴室单元。此外,U形模块允许地板与壁的一体化并且允许装修的连续性,而NN构型不允许装修的连续性并且在楼层处可能存在不期望的可见的接头、特别是在存在壁和地砖装修的厨房和浴室。

相互参考图8与图12,可以形成T3接头,以将第一区段1202处的模块M1a的竖直壁区段与模块M1的竖直壁区段互连,籍此夹层柱用作连接件并增强结构完整性。此外,还可以使用加强筋1204(钢筋)来加强夹层柱。在各种实施例中,钢筋可以由钢制成。参考图13(a),也可以形成T4接头,以将第二区段1302处的模块M1a的竖直壁区段与模块M1的水平板坯区段互连。相互参考图8与图13(b),可以形成T5接头,以将第三区段1304的模块M1a的水平板坯区段与模块M3a的水平板坯区段互连。在这种情况下,模块M1a的第一、第二和第三区段处的接头用于将模块M1a与相邻模块M1和M3a互连。类似地,模块M1a也可以在其它区段(这里未描述)连接到模块M2a和未示出的其它模块。

因此,上面可以看出,可用的各种接头可以提供以下技术优点:1)允许更复杂的内部布局,这是因为可以集成不同侧向尺寸的3D预浇筑模块,2)通过消除双壁大致增加空间效率,以及3)通过使U形模块与N形模块能够集成,提高防水性和更好的建筑物性能。

本领域技术人员应当进一步理解,不是替代或代替的上述结构的变化和组合可以组合以形成落入本发明的预期范围内的另外的实施例。尤其是,

可以理解,可以实现第一和第二相邻3D预浇筑模块的互连,其中只要第一3D预浇筑模块具有用于联接到第二3D预浇筑模块的本体部或元件(例如柱、壁、梁或板坯)的联接部,只要凹槽形成在用于填充浇筑材料的互连处以形成接头。此外,3D预浇筑模块还可以作为建筑物翻新或整修项目的一部分与现有的建筑物构件互连。因此,3D预浇筑模块上的联接部可以实现与现有建筑物构件(第二构件)的竖直壁或柱或水平板坯联接,其中现有建筑物构件可以是或可以不是预浇筑的或预制造的。

为了联接到第一3D预浇筑模块中的板坯,可以在相邻的第二3D预浇筑模块中使用具有凹部的梁,以与第一3D预浇筑模块中的具有凹部的板坯联接。

可以理解,也可以形成填充混凝土或结构灌浆接头,用于通过使用如图2、3和4所示的联接部来连接第一U形模块和第二U形模块。

可以使用加强筋来增强每个T1-T5接头的连接。在各种实施例中,加强筋可由钢或连接件制成。

接合两个相邻的预浇筑或预制造构件的应用不仅限于混凝土构件,并且可以类似地应用于在诸如树脂或塑料的其他类型的材料中预浇筑的结构。在各种实施例中,接合两个相邻的预浇筑或预制造构件也可以应用于使用诸如3D打印的添加制造方法或诸如铣削或雕刻制造的消减制造方法制造或预制造的结构或构件。

虽然上述接头由填充混凝土或结构灌浆形成,但可以理解的是,可以使用其它类型的浇筑材料来形成接头以连接两个相邻的构件。这些材料是但不限于石膏、粘土、金属和蜡。

虽然图5、6和9示出了3D预浇筑模块本质上具有垂直侧壁的大致长方体,但是可以理解的是相邻的侧壁能够以其他角度布置。因此,3D预浇筑模块能够以90度的角度互连。

可以理解,为了实现良好的设计和功能,重要的是具有空间利用效率,同时实现美感。因此,可以优化每个3D预浇筑模块的每个结构元件(诸如梁、柱、壁和隔板)的尺寸和布置以适合特定需要。

此外,每个3D模块的设计应能最大程度地重复使用和利用用于制造的模具。

此外,模块化建筑物必须被分段,并且接头必须沿着正确的位置定位,以便于组装以及隐藏诸如密封剂材料的接头处理。

互连概念和细节可应用于其他预浇筑设计系统,其他预浇筑设计系统用于将诸如梁到梁、柱到柱、柱到壁等的两个分离的预浇筑元件连接在一起(不限于仅3D),以实现结构性能要求。

此外,可以通过改变3D体积单元的配置和布置、加固的搭接长度、梁或柱的进深和尺寸、夹层梁的轮廓,在夹层梁/柱中所使用的互锁增强件的形状等来发展改型或改变。

应当理解,用于建筑物项目的模块的数量取决于布局,因此不限于如图5所示的示例。

如图14所示,T4和T5接头可能具有不同的尺寸以适应不同的设计布局。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1