一种模块化多向梁及其安装方法与流程

本发明属于房屋建筑领域，具体涉及一种模块化多向梁及其安装方法。

背景技术：

模块化和装配式安装是现代建筑技术的趋势，可以有效提高建设施工效率和降低成本。多向梁相对于单向梁而言，各向梁联接为一体，可将集中力分散，减少梁高，增加房屋净空，并充分发挥四周主梁或墙体的作用，因而提高了效率，可以明显降低成本，减轻重量，有良好的应用前景。但目前尚没有将多向梁模块化的技术披露。因此，本发明拟设计一种模块化多向梁，提供一种将多向梁模块化的具体实现结构和安装方法，以大幅降低梁的建造成本，提高安装效率和性能。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：

一种模块化多向梁，包括由标准化的梁模块拼接形成的网状多向梁，网状多向梁与四周主梁或墙体拼接形成建筑梁主体，其特征在于：所述梁模块包括边缘梁模块和中间梁模块，所述边缘梁模块为多向梁整体中与四周主梁或墙连接的梁模块，所述中间梁模块为位于多向梁整体中间部位的梁模块，所述边缘梁模块的一端焊接有连接板，中间梁模块的两端均焊接有连接板，所述连接板上对称开设有螺栓孔，相邻梁模块之间通过将连接板上的螺栓孔对齐后以螺栓连接。

所述连接板包括相互垂直且对称的两个连接面，两连接面之间的转折边竖向外凸，转折边设于梁模块的纵向垂直中线上，两连接面上均设有螺栓孔。

所述连接板包括相互成120度且对称分布的两个连接面，两连接面之间的转折边竖向外凸，转折边设于梁模块的纵向垂直中线上，两连接面上均设有螺栓孔。

所述梁模块的主体为腹板竖向设置的h型截面型材，或由一对相背设置的c型截面型材拼接而成。

相邻梁模块之间通过将模块端部的连接板的连接面拼合，螺栓孔对齐，穿过连接螺栓完成拼接，以连接螺栓通过螺栓孔紧固构成连接节点，一个连接节点连接两个或多个方向的梁模块。

一种模块化多向梁的安装方法，其特征在于，包括如下安装步骤：

步骤1、以下述方式之一实现梁模块的拼接与安装：

a、在地面将相邻的梁模块之间的连接面上螺栓孔对齐贴合，以连接螺栓穿过螺栓孔紧固连接；按照设计结构，一个连接节点连接两个或多个方向的梁模块，拼接成全部设计形状的网状的多向梁；将拼接后的多向梁整体吊装到待连接的四周主梁或墙旁，将待连接边的多向梁与预埋了连接件的四周主梁或墙固定连接；

b、在地面将相邻的梁模块之间的连接面上螺栓孔对齐贴合，以连接螺栓穿过螺栓孔紧固连接；按照设计结构，一个连接节点连接两个或多个方向的梁模块，拼接成部分设计形状的网状多向梁；将拼接后的多向梁吊装到待连接的四周主梁或墙旁，将待连接边的多向梁与预埋了连接件的四周主梁或墙固定连接；在未完成的多向梁边缘的连接节点继续扩展连接梁模块，直至布满整体预设的梁模块安装区域；

c、在待连接的四周主梁或墙旁将主梁或墙预埋的连接件与首个待安装梁模块进行固定连接，在首个梁模块的外端作为连接节点扩展连接相邻的梁模块，逐步扩展连接梁模块直到布满整体预设的梁模块安装区域；

步骤2、完成楼板模块与多向梁之间的拼装：

在多向梁上方对齐放置与梁模块大小匹配的楼板模块，相邻的楼板模块之间将伸出楼板模块侧面的钢筋绑扎，使所有连成整片的楼板模块连接为一个整体；

步骤3、在楼板模块之间填浇混凝土。

所述楼板模块的平面形状与网状的多向梁单元孔形状相似，设置相邻楼板模块之间的间隙为100-300mm；每个楼板模块的侧面设有多个连接槽，贯穿两侧面的连接槽位置埋设连接钢筋，相邻的楼板模块之间的连接槽位置相对，相对位置的连接钢筋绑扎后被混凝土浇埋。

在所述梁模块的顶面埋入楼板模块的位置排列焊有抗剪栓钉。

本发明具有如下优点：

本发明提供了一种具体可行的模块化装配式多向梁的模块结构和安装方法，大幅提高了建筑施工效率，缩短了施工建设时间；梁模块标准化，使得建设施工质量减少了对操作技术经验的依赖，质量更加均衡，成本明显降低。另外还减少了梁高，增加了房屋净空。

附图说明

图1为本发明多向梁的一种平面结构示意图；

图2为双向梁实施例的节点结构示意图；

图3为三向梁实施例的节点结构示意图；

图4为中间梁模块结构示意图；

图5为边缘梁模块结构示意图；

图6为楼板模块及与梁模块的连接结构示意图；

图中：1—主梁或墙，2—边缘梁模块，3—连接节点，4—中间梁模块，5—梁模块，6—连接板，7—连接螺栓，8—螺栓孔，9—楼板模块，10—多向梁，11—连接槽，12—连接钢筋。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，如图1所示，一种模块化多向梁，由标准化的梁模块5拼接成网状的双向或多向梁整体，工厂预制的梁模块种类少，易于拼装，可与四周主梁或墙直接拼接为整面梁。

在图1实施例中，梁模块5包括边缘梁模块2和中间梁模块4两种，多向梁的中部为中间梁模块4，多向梁与四周主梁或墙连接的梁模块为边缘梁模块2。

梁模块5的主体为h型截面型材，图1中为腹板竖向设置的h型截面型材，或由一对相背设置的c型截面型材拼接而成，c型钢的腹板竖向设置。边缘梁模块2的一端焊接有连接板6，中间梁模块4的两端均焊接有连接板6，所述连接板6用于与另一个梁模块对齐后以螺栓连接，边缘梁模块2的另一端用于与主梁或者墙连接。

一种连接板的结构实施例为：如图2所示，连接板6设有相互垂直且对称的两连接面，两连接面之间的转折边竖向外凸，转折边设于梁模块的纵向垂直中线上，连接面上设有螺栓孔8。连接板的两个连接面分别连接外接的两个梁模块的各一个连接面，使相邻的两个梁模块相互垂直，构成双向梁，四个顺次相接的梁模块5围成一个方形的孔，上方用来放置一个方形的楼板模块。

另一种连接板的结构实施例为：如图3所示，连接板6设有相互成120度布置且对称的两连接面，两连接面之间的转折边竖向外凸，转折边设于梁模块的纵向垂直中线上，连接面上设有螺栓孔8。连接板的两个连接面分别连接外接的两个梁模块的各一个连接面，使相邻的两个梁模块相互夹角120度，构成三向梁，六个顺次相接的梁模块围成一个六边形的孔，上方用来放置一个六边形的楼板模块。

连接板的两个连接面之间也可以是其他的夹角，构成不同方向的多向梁，多向梁相互连接为一个整体的网状结构，使得一块空间的楼板由一整面梁承接受力，相连的梁都参与承力。

相互连接的梁模块之间连接板6的连接面及螺栓孔8对齐拼合，以连接螺栓7通过螺栓孔8紧固构成连接节点3，一个连接节点连接两个或多个方向的梁模块。梁模块的h型截面主体使得连接板上的连接点可以位于h型截面的凹槽内，有利于螺栓的紧固操作。

调整连接螺栓的直径，经过计算，通用的连接螺栓已经完全能够满足梁的载荷要求。

一种模块化多向梁的安装方法，可以实现全干法施工，仅仅以螺栓连接就可以完成梁的搭建。

由于梁的安装涉及到楼板的安装才有意义，因此本发明多向梁的安装一并考虑了楼板的模块化安装。

多向梁安装包括下述顺序进行的步骤；

一、以下述方式之一实现梁模块的拼接与安装：由于梁模块已经在工厂预制完毕，可以完全实现梁模块的标准化制作，不需要考虑具体的某一根梁对应安装位置和每一根梁的结构尺寸，因此也大幅度降低了梁的制作成本。

多向梁的梁模块安装可以完全在地面安装后吊装到墙，或者考虑到具体的现场施工特殊情况，部分在地面安装后吊装，其余部分吊装后扩展安装，还可以完全在主梁上开始逐步扩展连接梁模块，三种安装方式如下：

a、完全在地面拼装：在地面将相邻的梁模块之间的连接面上螺栓孔8对齐贴合，以连接螺栓7穿过螺栓孔8紧固连接；按照设计结构，一个连接节点连接两个或多个方向的梁模块，拼接成全部设计形状的网状的多向梁；将拼接后的多向梁网状整体吊装到待连接的四周主梁或墙旁，将多向梁网的待连接边与预埋了连接件的主梁或墙固定连接。

b、部分在地面拼装：在地面将相邻的梁模块之间的连接面上螺栓孔8对齐贴合，以连接螺栓7穿过螺栓孔8紧固连接；按照设计结构，一个连接节点连接两个或多个方向的梁模块，拼接成部分设计形状的网状的多向梁；将拼接后的部分多向梁网整体吊装到待连接的四周主梁或墙旁，将多向梁网的待连接边与预埋了连接件的主梁或墙固定连接；在未完成的多向梁边缘的连接节点继续扩展连接梁模块，直至布满整体预设的梁模块安装区域。

c、在主梁拼装：在待连接的四周主梁或墙旁将四周主梁或墙预埋的连接件与首个待安装梁模块进行固定连接，在首个梁模块的外端作为连接节点扩展连接相邻的梁模块，逐步扩展连接梁模块直到布满整体预设的梁模块安装区域。

与主梁固定连接时，边缘梁模块的不带连接板一端与四周主梁或墙连接处预埋的连接件焊接或通过螺栓连接。

二、完成楼板模块与多向梁之间的拼装：

在梁模块的顶面埋入楼板模块的位置排列焊有抗剪栓钉，抗剪栓钉在最后填浇混凝土后与楼板模块固定为一体。在多向梁上方对齐放置与梁模块大小匹配的楼板模块9，由于所述楼板模块9的平面形状与网状的多向梁单元孔形状相似。设置相邻楼板模块之间的间隙为100-300mm；楼板模块的侧面设有多个连接槽11，贯穿两侧面的连接槽位置埋设连接钢筋12，相邻的楼板模块之间的连接槽位置相对，相对位置的连接钢筋绑扎后被混凝土浇埋。相邻的楼板模块之间将伸出楼板模块侧面的钢筋绑扎，使所有连成整片的楼板模块连接为一个整体；

三、最后在楼板模块之间填浇混凝土，完成多向梁及楼板的安装。

本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。