CN222667047U - 一种混凝土模块化建筑 - Google Patents

Abstract

本公开提供的一种混凝土模块化建筑，包括三种混凝土模块，同一楼层中，两第一混凝土模块之间通过第二混凝土模块连接，两第二混凝土模块之间通过第三混凝土模块连接；第一混凝土模块为竖向模块，包括多面墙体和固定于其顶部的第一预制楼板，第二混凝土模块为C形的水平模块，包括第二预制楼板和固定于其相对设置的两侧边底部的预制梁，第三混凝土模块为一字形的水平模块，包括支撑于预制梁上的第三预制楼板；在第一、第二预制楼板之间，墙体与预制梁之间以及第二、第三预制楼板之间均分别预留后浇区实现同层紧邻混凝土模块间的固定连接，在墙体的底部预留灌浆区实现与下层墙体的固定连接。本公开构造简单，连接方便，临时支撑与湿作业需求量较小。

Description

一种混凝土模块化建筑

技术领域

本公开涉及装配式结构领域，特别涉及一种混凝土模块化建筑。

背景技术

随着装配式建筑的发展，传统装配式预制构件加现场浇筑的建造方式中，对位困难、灌浆饱满度不易检测、装配率低等问题逐渐显露出来，而模块化建筑结构可以在一定程度上改善上述问题，具有工业化程度高、建筑品质好、施工速度快等优点，因此现如今逐步发展起来。

模块化建筑的结构体系主要分为钢结构模块体系和混凝土模块体系两大类，目前国内模块化建筑以钢结构模块为主，技术较为成熟，多用于建造公寓、酒店、学校、宿舍、住宅、办公等建筑类型。但对于多高层建筑，则需要引入其他的抗侧结构，如框架支撑结构、剪力墙或核心筒结构等来提高模块结构体系的抗侧能力。

尽管钢结构模块体系在快速建造和节省成本等方面具有很多优点，但其隔音隔温、防火防腐、初始成本等方面仍存在着不可忽视的问题，因此，混凝土模块结构体系逐渐得到人们关注。但现如今混凝土模块结构体系技术还不完善，已有的盒子连接形式存在一定问题，例如模块预制墙体间直接连接导致墙体过厚，连接墙体通过模壳现场浇筑则存在模壳薄弱处易损坏以及需要现场张拉钢筋的问题。

实用新型内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本公开提供了一种混凝土模块化建筑，设有多种不同类型的模块，通过梁-板组合的水平模块将剪力墙-板的竖直模块连接起来，形成整体共同受力，本公开既保证了墙体厚度从而提高经济性，又解决了现场施工需要张拉钢筋的问题提高了装配效率。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开提供的一种混凝土模块化建筑，包括若干第一混凝土模块、第二混凝土模块和第三混凝土模块，同一楼层中，相邻的两个所述第一混凝土模块之间通过所述第二混凝土模块连接，相邻的两个所述第二混凝土模块之间通过所述设第三混凝土模块连接；各混凝土模块均包括混凝土本体和预埋于混凝土本体内的钢筋；

所述第一混凝土模块为竖向模块，包括固定连接的多面墙体和固定于所述墙体顶部的第一预制楼板，在各墙体的顶部外侧分别设有第一预埋件；

所述第二混凝土模块为C形的水平模块，包括第二预制楼板和固定于所述第二预制楼板相对设置的两侧边底部的预制梁，所述预制梁的梁端设有与所述第一预埋件固定连接的第二预埋件；

所述第三混凝土模块为一字形的水平模块，包括支撑于所述预制梁上的第三预制楼板；

在所述第一预制楼板与所述第二预制楼板之间、所述墙体与所述预制梁之间以及所述第二预制楼板与所述第三预制楼板之间均分别预留后浇区实现同层紧邻混凝土模块间的固定连接，在所述墙体的底部预留灌浆区实现与下层墙体的固定连接。

在一些实施例中，所述第一预埋件和所述第二预埋件均为工字型钢，所述第一预埋件和所述第二预埋件之间通过高强螺栓连接。

在一些实施例中，所述第一混凝土模块中，所述第一预制楼板的下表面与所述墙体的上表面齐平，在所述墙体的顶部侧边设有通过将墙内横向钢筋外伸出墙体并弯折形成的墙侧外伸筋，所述墙侧外伸筋和所述第一预埋件均位于墙-梁节点处；在非箍筋加密区的墙体顶部设有通过将墙内竖向钢筋外伸出墙体形成的第一墙顶外伸筋，在箍筋加密区的墙体顶部设有通过将墙内竖向钢筋外伸出墙体形成的第二墙顶外伸筋；在非箍筋加密区的墙体底部与各墙内竖向钢筋紧邻处分别预留一个墙底灌浆孔，在箍筋加密区的墙体底部的各墙内竖向钢筋处分别预埋一个灌浆套筒。

在一些实施例中，上下层的所述第一混凝土模块连接时，位于下层的所述第一墙顶外伸筋插入相应的一个墙底灌浆孔中，实现非箍筋加密区内墙内竖向钢筋的搭接连接，位于下层的所述第二墙顶外伸筋插入相应的一个灌浆套筒中，实现箍筋加密区内墙内竖向钢筋的机械连接，向所述墙底灌浆孔和所所灌浆套筒中灌入高强灌浆料，实现上下层第一混凝土模块的竖向连接。

在一些实施例中，所述预制梁的梁端还设有通过将梁内钢筋外伸出所述预制梁并弯折形成的梁端外伸筋，所述梁端外伸筋与所述墙侧外伸筋采用搭接连接。

在一些实施例中，所述梁端外伸筋与所述墙侧外伸筋均呈封闭的U形。

在一些实施例中，在所述第一预制楼板与所述第二混凝土模块相连的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出所述第一预制楼板并弯折形成的第一板侧外伸筋，所述第一板侧外伸筋位于墙-板节点处；

在所述第二预制楼板与所述第二混凝土模块或所述第三混凝土模块相连的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出所述第二预制楼板并弯折形成的第二板侧外伸筋；

在所述第三预制楼板与所述第二混凝土模块相连的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出所述第三预制楼板并弯折形成的第三板侧外伸筋。

在一些实施例中，各相连的板侧外伸筋之间采用搭接连接。

在一些实施例中，各板侧外伸筋均呈封闭的U形。

在一些实施例中，所述第一混凝土模块、第二混凝土模块和第三混凝土模块均为全预制构件。

本公开具有如下优点：

(1)模块中的墙体、梁和板均为预制构件，现场浇筑量较少。

(2)预制模块共为三种，且构造较为简单，便于生产。

(3)预制模块装配时支撑较少，可缩短工期，降低措施费。

(4)预制模块节点混凝土浇筑时，模板需求较少，仅需侧面模板。

附图说明

图1为本公开实施例提供的一种混凝土模块化建筑的平面布局示意图。

图2为本公开实施例提供的一种混凝土模块化建筑中第一混凝土模块的三维示意图。

图3为本公开实施例提供的一种混凝土模块化建筑中第二混凝土模块的三维示意图。

图4中(a)～(c)分别为同层第一混凝土模块与第二混凝土模块节点的连接构造详图及其中的1-1剖面图和2-2剖面图。

图5为上下层第一混凝土模块中墙-墙的连接构造详图。

图6为本公开实施例提供的一种混凝土模块化建筑中第三混凝土模块的三维示意图。

图7中(a)～(c)分别为同层第二混凝土模块与第三混凝土模块节点的连接构造详图及其中的1-1剖面图和2-2剖面图。

附图标记：

1.第一混凝土模块；11.墙体；12.第一预埋件；13.墙侧外伸筋；14.墙底灌浆孔；15.灌浆套筒；16.第一墙顶外伸筋；17.第一预制楼板；18.第一板侧外伸筋；19.第二墙顶外伸筋；

2.第二混凝土模块；21.预制梁；22.第二预埋件；23.梁端外伸筋；24.第二预制楼板；25.第二板侧外伸筋；

3.第三混凝土模块；31.第三预制楼板；32.第三板侧外伸筋；

4.箍筋。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图7描述根据本公开实施例的一种混凝土模块化建筑。

参见图1，本公开实施例提供的一种混凝土模块化建筑，由竖向模块和水平模块组成，同层竖向模块间隔设置，通过C形水平模块将竖向模块连接起来，再通过一字形水平模块将C形水平模块连接起来，通过3种模块的组合，实现所需户型分布。具体地，本公开实施例提供的一种混凝土模块化建筑，包括若干第一混凝土模块1、第二混凝土模块2和第三混凝土模块3，在相邻的两个第一混凝土模块1之间设置一个第二混凝土模块2，在相邻的两个第二混凝土模块2之间设置一个第三混凝土模块3，各模块均包括混凝土本体和预埋于混凝土本体内的钢筋；第一混凝土模块1为竖向模块，包括固定连接的多面墙体11和固定于墙体11顶部的第一预制楼板17，在各墙体11的顶部外侧分别设有第一预埋件12；第二混凝土模块2为C形的水平模块，包括第二预制楼板24和固定于第二预制楼板24相对设置的两侧边底部的预制梁21，预制梁21的梁端设有与相应第一预埋件12固定连接的第二预埋件22；第三混凝土模块3为一字形的水平模块，包括支撑于预制梁21上的第三预制楼板31；在第一预制楼板11与第二预制楼板24之间、墙体11与预制梁21之间以及第二预制楼板24与第三预制楼板31之间均分别预留后浇区实现同层紧邻混凝土模块间的固定连接，在墙体11的底部预留灌浆区实现与下层墙体11的固定连接。

在一些实施例中，参见图2～图5，第一混凝土模块1为竖直模块，包括一体成型的四面墙体11和位于墙体11顶部的一块第一预制楼板17，第一预制楼板17的下表面与墙体11的上表面齐平，第一预制楼板17伸入墙体11的长度不小于50mm。在墙体11的顶部侧边设有通过将墙内横向钢筋外伸出墙体11并弯折形成的墙侧外伸筋13，该墙侧外伸筋13和墙体11上设置的第一预埋件12均位于墙体11和与该墙体11连接的预制梁21的墙-梁节点处；在非箍筋加密区的墙体11顶部设有通过将墙内竖向钢筋外伸出墙体11形成的第一墙顶外伸筋16，且部分第一墙顶外伸筋16穿过第一预制楼板17、其余第一墙顶外伸筋16未穿过第一预制楼板17(由于第一预制楼板17支撑于墙体11顶部但未伸出墙体11，而墙体11内沿墙体厚度方向一般设有两排竖向钢筋，因此，势必有一排第一墙顶外伸筋16将穿过第一预制楼板17，而另一排第一墙顶外伸筋16直接伸出墙顶、不与第一预制楼板17接触)，在箍筋4加密区的墙体11顶部设有通过将墙内竖向钢筋外伸出墙体11形成的第二墙顶外伸筋19，且部分第二墙顶外伸筋19穿过第一预制楼板17、其余第二墙顶外伸筋19未穿过第一预制楼板17，墙顶外伸筋的间距与墙内竖向钢筋的间距保持一致；在非箍筋加密区的墙体11底部与各墙内竖向钢筋紧邻处分别预留一个墙底灌浆孔14，在箍筋4加密区的墙体11底部的各墙内竖向钢筋处分别预埋一个灌浆套筒15，上下层的第一混凝土模块连接时，将位于下层的第一墙顶外伸筋16插入相应的一个墙底灌浆孔14中，实现非箍筋加密区内墙内竖向钢筋的搭接连接，将位于下层的第二墙顶外伸筋19插入相应的一个灌浆套筒15中，实现箍筋加密区内墙内竖向钢筋的机械连接，墙底灌浆孔14和灌浆套筒15共同构成灌浆区，随后向墙底灌浆孔14和灌浆套筒15灌入高强灌浆料，实现上下层第一混凝土模块1中的墙-墙连接。在第一预制楼板17与第二混凝土模块2相连的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出第一预制楼板17并弯折形成的第一板侧外伸筋18，第一板侧外伸筋18位于与第一预制楼板17侧边连接的墙体11的墙-板节点处。

在一些实施例中，参见图2～图4，第二混凝土模块2为C形水平模块，包括一体成型的第二预制楼板24和位于其底部两端的预制梁21。第二预制楼板24的下表面与预制梁21的上表面齐平，第二预制楼板24沿预制梁21的宽度方向伸入预制梁21的长度不小于50mm，以将第二预制楼板24支撑于预制梁21上。在第二预制楼板24与第一混凝土模块或第三混凝土模块3相连的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出第二预制楼板24并弯折形成的第二板侧外伸筋25。在预制梁21的梁端设有通过将梁内钢筋外伸出预制梁21并弯折形成的梁端外伸筋23，预制梁21的梁端还设有外伸的第二预埋件22，梁端外伸筋23和第二预埋件22均位于墙-梁节点处。此外，第二预制楼板24的外边缘与第一预制楼板17的外边缘之间以及预制梁21的梁端与墙体11外边缘之间分别留有间距，使得第二板侧外伸筋25与第一板侧外伸筋18之间以及梁端外伸筋23与墙侧外伸筋13之间均分别满足搭接长度要求。

在一些实施例中，参见图6、图7，第三混凝土模块3为一字形水平模块，包括一块第三预制楼板31，在第三预制楼板31的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出第三预制楼板31并弯折形成的第三板侧外伸筋32，第三板侧外伸筋32与其紧邻的第二预制楼板24的第二板侧外伸筋25形成搭接连接。

进一步地，本实施例各模块中的墙体、预制楼板和预制梁优先采用全预制构件，其中的楼板也可根据需要采用叠合楼板。第一预制楼板17、第二预制楼板24和第三预制楼板31的各侧边均为平面。

进一步地，墙侧外伸筋13、梁端外伸筋23和各板侧外伸筋(18、25和32)呈封闭的U形，更为具体地，各外伸筋在远离混凝土本体边缘的一端均为封闭结构。其中，各U形外伸筋的外伸长度应根据搭接长度要求设。第一墙顶外伸筋16的外伸长度满足于上层墙体内竖向钢筋的搭接大长度要求，墙底灌浆孔14采用圆形孔，直径设为50mm～80mm，长度略大于第一墙顶外伸筋16的外伸长度。

进一步地，固定于墙侧的第一预埋件12和固定于预制梁21端的第二预埋件22均为工字型钢，第一预埋件12和第二预埋件22通过高强螺栓连接，从而将第二混凝土模块2与第一混凝土模块1初步固定；随后通过向第一预制楼板17与第二预制楼板24间的后浇区、以及墙体11与预制梁21间的后浇区灌注混凝土实现第一混凝土模块1与第二混凝土模块2间的固定连接。

在一些实施例中，参见图4和图7，同层模块装配时，先固定第一混凝土模块1，再吊装第二混凝土模块2，第二混凝土模块2的板端放置在第一混凝土模块1的墙体11上，将第二混凝土模块2中预制梁21梁端的第二预埋件22与第一混凝土模块1中墙侧的第一预埋件12通过高强螺栓连接，再将梁端外伸筋23与墙侧外伸筋13、第一板侧外伸筋18与第二板侧外伸筋25进行搭接，现场绑扎箍筋，最后在节点处的后浇区浇筑混凝土形成整体，实现第一混凝土模块1与第二混凝土模块2的连接。第二混凝土模块2连接完成后，将第三混凝土模块3的齿状板放置在第二混凝土模块2的预制梁21上，将第二板侧外伸筋25与第三板侧外伸筋32进行搭接，在后浇区浇筑混凝土形成整体，实现第二混凝土模块2与第三混凝土模块3的连接。

参见图5，上下层模块装配时，先起吊上层的第一混凝土模块1，将墙底灌浆孔14与下层第一混凝土模块1的第一墙顶外伸筋16对齐，下放至下层第一混凝土模块1顶部，再对灌浆套筒15和墙底灌浆孔14浇筑高强灌浆料，实现上下层第一混凝土模块1的连接。

可以理解的是，本公开实施例针对现有混凝土模块结构存在的问题，将原本的盒子形式模块分离开来，并通过其他模块将各个盒子形式的模块进行连接，形成混凝土模块化建筑。具体的，本公开实施例提供的一种混凝土模块化建筑，由水平模块和竖直模块组成。其中水平模块具有两种类型：由两根预制梁和一块楼板组成的C形模块、以及仅由一块楼板组成的I字形模块；竖向模块由多面墙体和一块楼板组成，模块中楼板均位于墙体顶部。同层相邻模块之间，墙体与预制梁通过两侧外伸筋搭接以及预埋件螺栓连接，并浇筑混凝土，形成整体共同受力；预制板通过放置在墙体或者预制梁上，搭接板侧外伸筋并浇筑混凝土，形成整体共同受力。上下层竖向模块通过墙底灌浆孔内竖向钢筋搭接、箍筋加密区处的竖向钢筋灌浆套筒连接，从而实现传力。本实施例的混凝土模块化建筑，构造简单，连接方便，临时支撑与湿作业需求量较小，在经济性、环保性、效率性方面能够显著发挥装配式结构的优势。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种混凝土模块化建筑，其特征在于，包括若干第一混凝土模块、第二混凝土模块和第三混凝土模块，同一楼层中，相邻的两个所述第一混凝土模块之间通过所述第二混凝土模块连接，相邻的两个所述第二混凝土模块之间通过所述第三混凝土模块连接；各混凝土模块均包括混凝土本体和预埋于混凝土本体内的钢筋；

所述第一混凝土模块为竖向模块，包括多面墙体和固定于所述墙体顶部的第一预制楼板，在各墙体的顶部外侧分别设有第一预埋件；

所述第二混凝土模块为C形的水平模块，包括第二预制楼板和固定于所述第二预制楼板相对设置的两侧边底部的预制梁，所述预制梁的梁端设有与所述第一预埋件固定连接的第二预埋件；

所述第三混凝土模块为一字形的水平模块，包括支撑于所述预制梁上的第三预制楼板；

在所述第一预制楼板与所述第二预制楼板之间、所述墙体与所述预制梁之间以及所述第二预制楼板与所述第三预制楼板之间均分别预留后浇区实现同层紧邻混凝土模块间的固定连接，在所述墙体的底部预留灌浆区实现与下层墙体的固定连接。

2.根据权利要求1所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，所述第一预埋件和所述第二预埋件均为工字型钢，所述第一预埋件和所述第二预埋件之间通过高强螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，所述第一混凝土模块中，所述第一预制楼板的下表面与所述墙体的上表面齐平，在所述墙体的顶部侧边设有通过将墙内横向钢筋外伸出墙体并弯折形成的墙侧外伸筋，所述墙侧外伸筋和所述第一预埋件均位于墙-梁节点处；在非箍筋加密区的墙体顶部设有通过将墙内竖向钢筋外伸出墙体形成的第一墙顶外伸筋，在箍筋加密区的墙体顶部设有通过将墙内竖向钢筋外伸出墙体形成的第二墙顶外伸筋；在非箍筋加密区的墙体底部与各墙内竖向钢筋紧邻处分别预留一个墙底灌浆孔，在箍筋加密区的墙体底部的各墙内竖向钢筋处分别预埋一个灌浆套筒。

4.根据权利要求3所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，上下层的所述第一混凝土模块连接时，位于下层的所述第一墙顶外伸筋插入相应的一个墙底灌浆孔中，实现非箍筋加密区内墙内竖向钢筋的搭接连接，位于下层的所述第二墙顶外伸筋插入相应的一个灌浆套筒中，实现箍筋加密区内墙内竖向钢筋的机械连接，向所述墙底灌浆孔和所述灌浆套筒中灌入高强灌浆料，实现上下层第一混凝土模块的竖向连接。

5.根据权利要求3所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，所述预制梁的梁端还设有通过将梁内钢筋外伸出所述预制梁并弯折形成的梁端外伸筋，所述梁端外伸筋与所述墙侧外伸筋采用搭接连接。

6.根据权利要求5所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，所述梁端外伸筋与所述墙侧外伸筋均呈封闭的U形。

7.根据权利要求1所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，在所述第一预制楼板与所述第二混凝土模块相连的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出所述第一预制楼板并弯折形成的第一板侧外伸筋，所述第一板侧外伸筋位于墙-板节点处；

在所述第二预制楼板与所述第二混凝土模块或所述第三混凝土模块相连的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出所述第二预制楼板并弯折形成的第二板侧外伸筋；

在所述第三预制楼板与所述第二混凝土模块相连的各侧边分别设有通过将板内钢筋外伸出所述第三预制楼板并弯折形成的第三板侧外伸筋。

8.根据权利要求7所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，各相连的板侧外伸筋之间采用搭接连接。

9.根据权利要求7所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，各板侧外伸筋均呈封闭的U形。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的混凝土模块化建筑，其特征在于，所述第一混凝土模块、第二混凝土模块和第三混凝土模块均为全预制构件。