一种板式模块间嵌入式钢柱脚节点及其连接方法与流程

本发明属于装配式建筑，尤其涉及一种板式模块间嵌入式钢柱脚节点及其连接方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、传统建筑中绝大部分的工作需在施工现场完成，施工周期长、环境污染严重、堆料场地大、施工人员短缺等问题成为抑制建筑产业进步的壁垒。随着现代工业技术的发展，可以将建筑拆分为模块单元，在工厂完成预制后再把预制好的模块化构件运到现场进行装配。模块化钢结构由于其安装速度快、施工质量高、自重轻、抗震性能好、易回收等优点，成为装配式建筑行业发展进步的主流方向。

3、相对于装配式混凝土结构，装配式钢结构外墙体系与传统建筑存在差别，设计上较为复杂。且由于装配式建筑一般运用于中大型建筑中，对工地现场要求较高，需要专业吊装设备，并对工人的操作技能要求也较高，安装复杂。

4、综上所述，现有的装配式钢结构建筑柱脚节点设计施工复杂，节点区用钢量大，无法同时满足力学性能、施工效率和安装精度的要求。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种板式模块间嵌入式钢柱脚节点及其连接方法，其适用于装配式钢结构建筑技术领域，能实现多墙体模块与基础间的相互连接，可建立标准化模块单元体系，在设计时便于形成钢柱脚节点标准图集，降低设计难度和成本，在预制时便于实现工厂化、规模化生产，提升生产效率，降低生产成本。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一个方面提供了一种板式模块间嵌入式钢柱脚节点。

4、在一个或多个实施例中，一种板式模块间嵌入式钢柱脚节点，包括：底板、h型钢立柱、水平连接板和竖向加劲肋；

5、所述底板与基础固定连接，所述h型钢立柱固定在底板上；

6、所述竖向加劲肋设在h型钢立柱的翼缘外侧；

7、所述水平连接板设在h型钢立柱上；所述h型钢立柱和水平连接板形成两个相对的c形卡槽，用以嵌接固定两个c型模块柱；每个c型模块柱上均设有模块柱加劲肋；所述h型钢立柱、水平连接板和模块柱加劲肋形成插槽，用以嵌接固定模块横梁；

8、每个c型模块柱与其对应模块横梁均构成框架，所述框架上设有墙面板以构成墙体模块单元,墙体模块单元布置在h型钢立柱两侧，以实现多墙体模块与基础间的相互连接。

9、作为一种实施方式，所述底板上预留螺孔，通过地脚螺栓实现与基础的连接固定。

10、作为一种实施方式，所述底板下部的地脚螺栓的螺杆上设有调平螺母；

11、作为一种实施方式，所述底板上部的地脚螺栓的螺杆上设置双螺母。

12、作为一种实施方式，所述h型钢立柱的腹板长度与c型模块柱腹板长度相匹配；

13、作为一种实施方式，所述h型钢立柱的翼缘板单侧伸出长度与c型模块柱翼缘板长度相匹配。

14、在另一些实施例中，一种板式模块间嵌入式钢柱脚节点，包括：底板、异形h型钢立柱、水平连接板和竖向加劲肋；所述异形h型钢立柱包括腹板和一个翼缘板；

15、所述底板与基础固定连接，所述异形h型钢立柱固定在底板上；

16、所述竖向加劲肋设在异形h型钢立柱的翼缘外侧；

17、所述水平连接板设在异形h型钢立柱上，且与翼缘板形成两个卡槽，以分别嵌接固定第一c型模块柱和第二c型模块柱；所述第一c型模块柱和第二c型模块柱上分别设置有第一模块柱加劲肋和第二模块柱加劲肋；所述异形h型钢立柱、水平连接板和第一模块柱加劲肋形成第一插槽，用以嵌接固定第一模块横梁；所述异形h型钢立柱、水平连接板和第二模块柱加劲肋形成第二插槽，用以嵌接固定第二模块横梁；

18、所述第一模块横梁与第一c型模块柱构成第一框架，所述第一框架上设有第一墙面板以构成山墙模块单元；第二模块横梁与第二c型模块柱构成第二框架，所述第二框架上设有第二墙面板以构成纵墙模块单元。

19、作为一种实施方式，所述异形h型钢立柱连接第一c型模块柱侧的翼缘板伸出长度与第一c型模块柱的腹板长度相匹配。

20、作为一种实施方式，所述异形h型钢立柱腹板长度与第二c型模块柱的腹板长度相匹配；所述异形h型钢立柱连接第二c型模块柱侧翼缘板伸出长度与第二c型模块柱的翼缘板长度相匹配。

21、本发明的第二个方面提供了一种板式模块间嵌入式钢柱脚节点的连接方法。

22、一种如上述所述的板式模块间嵌入式钢柱脚节点的连接方法，其包括：

23、步骤1：按设计要求，加工制作底板、h型钢立柱、水平连接板和竖向加劲肋，通过焊接连接为中部钢柱脚节点整体；

24、步骤2：将中部钢柱脚节点定位至待安装的基础上，将中部钢柱脚节点与基础预留锚杆通过螺栓固定连接；

25、步骤3：定位两侧墙体模块单元，安装c型模块柱和水平连接板之间的螺栓；

26、步骤4：安装c型模块柱的腹板和h型钢立柱腹板之间的螺栓，以及c型模块柱的翼缘和h型钢立柱的翼缘之间的螺栓；

27、步骤5：安装模块横梁到形成的拼装槽中，安装螺栓，完成全部拼装。

28、另一种如上述所述的板式模块间嵌入式钢柱脚节点的连接方法，其包括：

29、步骤1：按设计要求，加工制作底板、异形h型钢立柱、水平连接板和竖向加劲肋，通过焊接连接为角部钢柱脚节点整体；

30、步骤2：将角部钢柱脚节点定位至待安装的基础上，将角部钢柱脚节点与基础预留锚杆通过螺栓固定连接；

31、步骤3：定位山墙模块单元，安装第一c型模块柱和水平连接板之间的螺栓；

32、步骤4：定位纵墙模块单元，安装第二c型模块柱和水平连接板之间的螺栓；

33、步骤5：安装第二c型模块的腹板和异形h型钢立柱的腹板之间的螺栓，纵第二c型模块的翼缘和异形h型钢立柱的翼缘之间的螺栓，第一c型模块的翼缘和异形h型钢立柱的腹板之间的螺栓，第一c型模块的腹板和异形h型钢立柱的翼缘之间的螺栓；

34、步骤6：安装第一模块横梁和第二模块横梁到形成的拼装槽中，安装螺栓，完成全部拼装。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、(1)适用于装配式钢结构建筑技术领域，能实现多墙体模块与基础间的相互连接，调整h形钢柱脚的形状可适用于中部柱脚节点和角部柱脚节点，柱脚节点的各连接件尺寸与立柱、横梁等尺寸相关，在立柱和横梁选用常见标准尺寸时，通过设计验算后可建立标准化模块单元体系，在设计时便于形成钢柱脚节点标准图集，降低设计难度和成本；在预制时便于实现工厂化、规模化生产，提升生产效率，降低生产成本。

37、(2)模块立柱腹板和翼缘通过对拉螺栓与h型钢立柱相互固定形成稳定连接，模块立柱间产生集束作用，提高了结构的整体性，形成加强型柱脚节点结构,具有更高的刚度和强度,在力学性能上提高了柱脚的承载能力和抗变形能力。

38、(3)利用水平连接板在模块立柱和横梁安装中均形成插槽用以嵌接固定，可以实现模块柱和模块横梁的快速准确定位，有效简化装配式钢结构设计和施工中的复杂精度问题，结构简单、易于装配、施工条件宽松、施工容许误差大，普通吊装设备和工人即可完成安装。

39、(4)现场安装全部为螺栓连接固定，通过设置双螺母实现对柱脚底部的快速精准调平，通过使用对拉螺栓连接柱脚和墙体模块单元，消除了现场焊接和浇筑的施工需求，安装快速，方便调整，符合环保低碳的特点。

40、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。