一种分层装配式钢木组合模块建筑及其装配方法与流程

本发明属于木结构建筑领域，尤其涉及一种分层装配式钢木组合模块建筑及其装配方法。

背景技术：

1、木质材料作为一种绿色环保材料，有着较为广泛的应用前景。

2、目前木结构建筑仍是采用在施工现场零散构件拼装的施工方式。采用该施工方式，便于构件灵活运输，且对吊装设备要求较低。但在现场施工时，需将梁先安装在柱上，然后再在梁上铺设楼板，安装效率较低，施工工期较长，没能较好体现装配式建筑快速安装的优点。

3、另一方面，木结构建筑对加工安装的尺寸精度比传统的混凝土建筑的要求都高。施工现场采用过多的零散构件安装，因误差累积，经常导致现场需要对构件或节点安装方法进行修改才能安装成功，影响施工效率及结构安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分层装配式钢木组合模块建筑及其装配方法，旨在解决现有技术中的木结构建筑工程质量不高、装配效率较低，施工工期较长的问题。

2、本发明是这样实现的，一种分层装配式钢木组合模块建筑，包括楼/屋面板和木柱；所述楼/屋面板由若干木模块平铺构成，上下相邻两个楼层中的所述木柱包括上层柱和下层柱，所述木模块、下层柱和上层柱三者通过梁柱节点固定连接；

3、所述梁柱节点包括钢插板、开设于所述上层柱底端的上槽口、开设于所述上层柱底端的第一螺栓孔、开设于所述下层柱顶端的下槽口、开设于所述下层柱顶端的第二螺栓孔和开设于所述木模块转角两侧的第三螺栓孔；

4、所述钢插板具有上端连接部、下端连接部以及侧边连接部；所述钢插板的上端连接部的形状与所述上槽口的形状相匹配，所述上端连接部插置于所述上槽口中，所述下端连接部的形状与所述下槽口的形状相匹配，所述下端连接部插置于所述下槽口中；

5、所述上层柱底端与所述钢插板的上端连接部通过于所述第一螺栓孔中装入第一螺栓连接，所述下层柱顶端与所述钢插板的下端连接部通过于所述第二螺栓孔中装入第二螺栓连接；所述钢插板的侧边连接部与所述木模块通过于所述第三螺栓孔中装入第三螺栓连接。

6、进一步的，所述木模块包括主梁、次梁和木楼板，所述主梁包括短边主梁和长边主梁，所述短边主梁的端部与所述长边主梁的端部通过榫卯节点连接，相对设置的两根长边主梁和相对设置的两根短边主梁共同围设成模块，若干所述次梁间隔固定在两根长边主梁之间，若干所述木楼板依次铺设于所述模块的顶面上。

7、进一步的，所述榫卯节点包括设置在长边主梁端部的内侧面上的凹卯以及设置在短边主梁端面上的凸榫，所述凸榫插置于所述凹卯中。

8、进一步的，所述木模块还包括抗剪钢板，所述抗剪钢板通过螺钉固定在所述短边主梁和长边主梁的连接处的顶部和底部。

9、进一步的，所述木模块还包括t型连接板和吊装板，所述次梁的端部设有一字型槽口，所述t型连接板包括相互垂直的第一插板以及第二插板，所述第一插板的端部与所述第二插板的内侧面通过焊接固定，所述第一插板插入所述次梁的一字型槽口内，并通过第四螺栓与所述次梁连接，所述第二插板通过第五螺栓与所述长边主梁以及位于长边主梁外侧面的所述吊装板固定连接。

10、进一步的，所述梁柱节点包括位于建筑中间区域的中梁柱节点；所述中梁柱节点的钢插板为十字型钢插板，所述十字型钢插板的横截面呈十字型；所述中梁柱节点还包括位于所述下层柱的顶部四侧边的四个梁组和l型连接板，每个所述梁组均包括两根并排设置的主梁；所述十字型钢插板的两个侧边连接部分别嵌置于并排设置的两根主梁之间，并通过所述第三螺栓固定连接；所述上层柱底端的外侧面通过所述l型连接板、第六螺栓与所述梁组端部的顶面固定连接，所述下层柱顶端的外侧面也通过所述l型连接板、第六螺栓与所述梁组端部的顶面固定连接。

11、进一步的，所述梁柱节点包括位于建筑边缘区域的边梁柱节点；所述边缘梁柱节点的钢插板为t型钢插板，所述t型钢插板的横截面呈t型；所述边梁柱节点还包括位于所述上层柱顶部相对两侧边的两根主梁、一个与所述两条主梁相互垂直的梁组和l型连接板，所述梁组包括两根并排设置的主梁，所述t型钢插板的内侧边连接部嵌置于所述梁组的两根主梁之间，并通过所述第三螺栓与梁组的端部固定连接，两个外侧边连接部分别通过所述第三螺栓与两根主梁的端部固定连接；所述上层柱底端的外侧面通过所述l型连接板、第六螺栓与所述梁组端部的顶面固定连接，所述下层柱顶端的外侧面也通过所述l型连接板、第六螺栓与所述梁组端部的顶面固定连接。

12、进一步的，所述梁柱节点包括位于建筑角部位置的角梁柱节点；所述角梁柱节点的钢插板为l型钢插板，所述l型钢插板的横截面呈l型；所述角梁柱节点还包括位于所述上层柱顶部相邻两侧边的两根主梁、l型连接板和l形加强板，所述l型加强板的横截面也呈l型；所述l型钢插板的一个侧边连接部与一根主梁的端部通过所述第三螺栓固定连接，另一个侧边连接部与另一条根主梁的端部通过所述第三螺栓固定连接；所述l型加强板的上端连接部与所述上层柱的底端通过所述第三螺栓固定连接，所述l型加强板的下端连接部与所述上层柱的顶端通过所述第三螺栓固定连接，所述l型加强板的两个侧边连接端分别通过所述第三螺栓与两根主梁的端部固定连接；所述下层柱顶端的外侧面通过所述l型连接板、第六螺栓与所述主梁端部的底面固定连接。

13、本发明为实现上述目的，还提供了一种分层装配式钢木组合模块建筑的装配方法，包括以下步骤：

14、s1、在工厂内提前预制好梁板构件、木柱、柱础和钢制连接件；把施工现场的地基处理好，安装好柱础；

15、s2、在工厂内或在施工现场搭建临时装配工棚，组装平面木模块，并在木模块上安装好吊板；

16、s3、在施工现场，柱础上安装好第一楼层的木柱，并架设临时支撑；

17、s4、在木柱顶端插置好钢制连接件(与上层柱底端及内插钢板相连的t型连接板除外)；

18、s5、采用吊装设备，将木模块吊装至安装位置并准确对位；采用螺栓将木模块、钢制连接件以及木柱连接；或采用顶升设备将木模块上移至安装位置，采用螺栓将木模块、钢插板以及木柱连接；

19、s6、重复步骤s5，直至安装好第一楼层的所有木模块；

20、s7、将第二楼层的木柱底端对齐钢制连接件的上端连接部，并通过螺栓将木柱与钢插板的上端连接部固定连接；

21、s8、将与上层柱底端及内插钢板相连的t型连接板与内插钢板焊接；

22、s9、重复步骤s4至s8，直至安装好所述中间楼层钢木组合模块建筑的木柱和木模块；

23、s10、将顶部楼层的木柱底端对齐钢制连接件的上端连接部，并通过螺栓将木柱与钢插板的上端连接部固定连接；

24、s11、重复步骤s5，直至安装好顶部楼层的所有木模块。

25、本发明与现有技术相比，有益效果在于：

26、本发明的平面木模块在工厂内或在施工现场的临时搭建工棚内提前装配好。能很好的保证施工质量和精度要求，消除累计误差，保证建筑结构的安全性。平面木模块在施工现场直接吊装或顶升就位，定位后只需采用钢制连接件将其与木柱连接即可，能在一定程度上提高安装效率，缩短施工工期，符合装配式建筑技术的发展要求。