一种预制模块化建筑抗震结构及其施工方法与流程

本发明涉及抗震结构，具体而言，涉及一种预制模块化建筑抗震结构及其施工方法。

背景技术：

1、预制模块化建筑是指由工厂预先制造好的建筑模块，在施工现场进行组装的建筑方式。这种建筑方式因其高效、节能且环保而越来越受到青睐；所有模块在工厂内预制，包括必要的内部装修和设施安装，预制模块运输至施工现场，使用起重机械将其放置在预先设计的位置，根据设计要求，使用特定的连接件和技术将模块紧密连接，完成模块间的连接后，进行必要的现场施工，如外部装饰、接口处理等，完成施工后进行安全性检验，确保建筑符合抗震和其他安全标准。

2、针对于现有的预制模块化建筑，由于其本身的结构简单和方便拆装的特点，使得本身对于地震的抵抗能力较弱，如果采用强力的抗震固定结构，很容易造成在地震中建筑本身的解体，从而伤害处于建筑内部的人员；在地震中，建筑的解体或严重损坏可能会导致居住者受伤甚至死亡，尤其是在短时间内无法进行有效疏散的情况下；增加复杂的抗震结构可能会使得预制模块化建筑失去其快速施工的优势，增加施工成本和时间。

3、为此提出一种预制模块化建筑抗震结构及其施工方法，以解决上述提出的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种预制模块化建筑抗震结构及其施工方法，以解决或改善上述技术问题中的至少之一。

2、有鉴于此，本发明的第一方面在于提供一种预制模块化建筑抗震结构。

3、本发明的第一方面在于提供一种施工方法。

4、本发明的第一方面提供了一种预制模块化建筑抗震结构，用于使所述预制模块化建筑悬空固定在地基上，所述预制模块化建筑的拐角处通过装配件固定装配，位于所述预制模块化建筑底部的所述装配件与所述抗震结构固定装配，所述抗震结构包括：钢轨，在所述钢轨侧壁开设有第一通孔；所述钢轨固定在所述地基上；固定板，设置在所述钢轨顶部；所述固定板通过所述第一通孔与所述钢轨装夹固定；沿一个第一方向，所述固定板能够在所述钢轨上移动；卡盘，沿一个第二方向，所述卡盘与所述固定板插接固定；以所述第二方向为轴线，所述卡盘与所述固定板之间能够相对转动；垂直于所述第二方向，所述卡盘侧壁开设有能够暴露所述固定板的第二通孔；沿一个第三方向，所述卡盘与所述装配件滑动相连；卡板，所述卡板通过所述第二通孔延伸至所述固定板与所述卡盘之间；沿所述第二方向，所述卡板的一端与所述卡盘弹性相连，以带动所述卡板的另一端与所述固定板卡接固定，并固定所述卡盘和所述固定板。

5、上述任一技术方案中，所述第一方向和所述第三方向均交汇于所述第二方向，且所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向之间相互垂直；其中，所述第一方向和所述第三方向不共面。

6、上述任一技术方案中，以所述第二方向为轴线，所述固定板的上表面周向开设有多个第一卡齿，以及所述卡板相对于所述固定板的一面开设有多个第二卡齿，所述第一卡齿与所述第二卡齿相啮合；所述第一卡齿与所述第二卡齿脱离啮合具有一个第一距离。

7、上述任一技术方案中，所述卡盘相对于所述固定板的一面周向开设有环形槽，以及通过所述环形槽在所述卡盘上形成有导转柱，所述第一卡齿和所述第二卡齿均位于所述环形槽内；所述卡板背离所述固定板的一面与所述环形槽顶部之间具有第二距离，所述第二距离大于所述第一距离；所有所述第一卡齿和所有所述第二卡齿靠近所述第二方向的一端均抵接所述导转柱侧壁。

8、上述任一技术方案中，所述卡板与所述卡盘弹性相连的一端固定有顶柱，以及所述卡盘上安装有与所述顶柱相套接的限位桶，所述顶柱侧壁开设有多个安装槽，至少所述安装槽底部固定链接有与限位桶相配合的弹簧，以实现所述卡板与所述卡盘的弹性相连；其中，根据所述预制模块化建筑的重心位置，设置每个所述顶柱上所述弹簧的数量。

9、上述任一技术方案中，所有所述弹簧的顶部位于同一平面，且高于所述顶柱的顶部；所述弹簧的顶部与所述限位桶的内壁顶部之间具有第三距离，所述第三距离小于所述第一距离。

10、上述任一技术方案中，所述抗震结构还包括：气囊，安装在所述预制模块化建筑内部拐角处；所述气囊上电连接有导电线，所述导电线贯穿所述预制模块化建筑并延伸至外部；以及所有所述弹簧上共同安装有动触子，所述限位桶内壁顶部安装有与所述动触子纵向对应的静触子。

11、上述任一技术方案中，所述固定板上通过螺栓装配有夹板，所述夹板穿过所述第一通孔，以将固定板装夹固定在所述钢轨上，所述夹板上开设有与所述第一通孔顶部相配合的第一滑槽；所述螺栓的头部与所述夹板之间夹持有弹性架，所述弹性架位于所述夹板背离所述预制模块化建筑的一面；

12、其中，所述弹性架包括有多个弧形弹杆。

13、上述任一技术方案中，所述卡盘上固定安装有滑盘，所述滑盘沿所述第三方向开设有第二滑槽，所述装配件下表面安装有与所述第二滑槽相配合的支撑杆；所述支撑杆远离所述滑盘的一端滑动连接有t型导轨，所述t型导轨与所述预制模块化建筑固定连接。

14、本发明的第二方面提供了一种施工方法，包括如下步骤：在所述地基上通过所述装配件组装所述预制模块化建筑；在所述地基上平行放置两个所述钢轨，根据所述预制模块化建筑的宽度调整两个所述钢轨的间距；将所述固定板、所述卡盘和所述卡板组装在所述钢轨上；通过吊车吊装所述预制模块化建筑至两个所述钢轨上方；对接所述装配件和所述卡盘并完成滑动装配，以对所述预制模块化建筑完成所述抗震结构的施工。

15、本发明与现有技术相比所具有的有益效果：

16、通过钢轨能够使预制模块化建筑悬空固定在地基上，避免了地震时对预制模块化建筑内部的冲击，并且通过钢轨本身能够提供稳定的支撑，通过固定板与钢轨的第一通孔装夹提供了稳定的固定，并且固定板能够沿第一方向移动，可使得在地震中地面带动钢材移动时，能够与预制模块化建筑之间进行一个方向的相对移动，以载避免地震猛烈的冲击下，结构脆弱的预制模块化建筑发生自身的结构解体；并且在固定板和夹板之间设置一个弹性架，以允许施加一定的预应力，保证不在日常的使用中发生移动，造成预制模块化建筑使用舒适度下降；同时，将弹性架设置在夹板下方能够形成遮挡和保护，由于弹性架设置在下方，能够在地基带动钢轨纵向移动时，特别是向下晃动时，能够压缩弹性架形成一定的缓冲，同时在日常使用中弹性架不会承担预制模块化建筑的重量，保证在关键时刻的使用。

17、卡盘与装配件之间沿第三方向的滑动连接允许预制模块化建筑在这个方向上有一定的移动能力，并与沿第一方向的移动能力相结合，为建筑提供了更全面的移动自由度；地震产生的震动可能来自多个方向，多方向的移动能力使得建筑能够更有效地适应和响应来自不同方向的震动；由于卡盘与装配件的滑动连接，预制模块化建筑可以相对于钢轨和地基进行一定程度的独立移动，从而减轻地震力直接传递给建筑结构的影响。通过在多个方向上提供移动能力，显著提升了建筑在地震中的稳定性和安全性；多方向移动能力有助于分散和吸收地震力，从而减少建筑结构的损伤；增加了建筑的灵活性和适应性，使其能够更好地应对各种强度和方向的地震；通过减少地震力的直接冲击，有助于维护建筑的整体结构完整性，保护内部居住者的安全。

18、固定板和卡盘之间能够以第二方向为轴线进行相对转动，可使得处于预制模块化建筑底部拐角处的装配件对应的钢轨处能够进行转动，以适应地震中地基不同方向的偏移，增加的装置整体的地震类型适应能力。

19、通过开设多个安装槽，并且至少一个安装槽上安装有弹簧，以及在具有两个以上弹簧时，所有弹簧的顶部处于同一高度，在装配时预制模块化建筑的重心都相同，但是在人员入住后根据个人的居住习惯和家具摆放的位置会对重心产生影响，通过对不同的装配件对应的顶柱上设置不同的弹簧，可根据实际的使用进行弹簧的数量设置，以使得固定板在转动并向上顶起卡板所需抵抗弹簧的数量和弹力发生改变，以使得在地震中根据预制模块化建筑内部各个角度具体的重量承载情况，改变装配件对应的钢轨处转动的阻尼，以保证重量轻的建筑角落由于重量大的建筑角落转动，进一步提高了建筑在地震中的稳定。

20、通过在建筑内部顶部角落设置气囊更够更加的保证在地震中，建筑不会发生自身解体，保证了建筑的整体结构稳定，气囊具体的激发依靠静触子和动触子之间的连接导电。

21、根据本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本发明的实施例的实践了解到。