一种集装箱模块建筑的空间十字形连接节点

摘要

本发明涉及一种集装箱模块建筑的空间十字形连接节点，各集装箱模块相互接触的侧墙面的端部分别安装有集装箱立柱，各集装箱模块的相互接触的墙面的底边和顶边分别固定连接一根横梁，横梁连接集装箱立柱，各集装箱模块的相互接触的侧墙面的端面固定连接侧梁，侧梁连接集装箱立柱，该空间十字形连接节点包括由主立板、次立板和水平板组成的空间十字形连接板，所述主立板纵向设置在各集装箱立柱相互接触的中央位置的空隙中，所述次立板垂直设于主立板的侧壁上，且次立板纵向设置在各横梁之间的空隙中，主立板与次立板形成的空间区域内横向连接水平板。与现有技术相比，本发明具有适用性强、安装简单、受力均匀等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及集装箱模块建筑技术领域，尤其是涉及一种集装箱模块建筑的空间十字形连接节点。

背景技术

模块化钢结构建筑是建筑工业化发展的高级阶段，是一种高度集成的装配式建筑。模块建筑的节点设计是该类建筑的重点和难点，节点设计的合理性与否直接决定施工的质量和进度。传统的集装箱在进行安装时，梁柱节点的安装，尤其是涉及到8柱16梁的安装，难度非常大，很多现有节点的使用受到了限制，且无法适用于其他结构的梁柱安装，如2柱4梁、4柱8梁的结构等。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种集装箱模块建筑的空间十字形连接节点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种集装箱模块建筑的空间十字形连接节点，各集装箱模块相互接触的侧墙面的端部分别安装有集装箱立柱，各集装箱模块的相互接触的墙面的底边和顶边分别固定连接一根横梁，横梁连接集装箱立柱，各集装箱模块的相互接触的侧墙面的端面固定连接侧梁，侧梁连接集装箱立柱，该空间十字形连接节点包括由主立板、次立板和水平板组成的空间十字形连接板，所述主立板纵向设置在各集装箱立柱相互接触的中央位置的空隙中，所述次立板垂直设于主立板的侧壁上，且次立板纵向设置在各横梁之间的空隙中，主立板与次立板形成的空间区域内横向连接水平板。进一步地，所述次立板垂直焊接于主立板的侧壁上。

所述集装箱立柱的侧面与横梁的侧面之间设有梁柱竖向节点板，所述集装箱立柱的侧面与侧梁的侧面之间设有梁柱竖向节点板。

进一步地，所述梁柱竖向节点板通过焊接方式固定在集装箱立柱的侧面与横梁的侧面之间，及集装箱立柱的侧面与侧梁的侧面之间。

所述集装箱立柱、所述横梁和所述侧梁组成的空间区域内连接梁梁水平节点板。所述空间十字形连接板与所述梁柱竖向节点板通过预应力高强螺栓固定连接。所述空间十字形连接板与所述梁梁水平节点板通过预应力高强螺栓固定连接。

进一步地，所述主立板、所述次立板、所述水平板、所述梁柱竖向节点板和所述梁梁水平节点板上分别设有用以安装预应力高强螺栓的螺栓孔。所述螺栓孔的直径大于所述预应力高强螺栓的直径。

进一步地，所述螺栓孔的直径大于所述预应力高强螺栓的直径6～8mm。

本发明提供的集装箱模块建筑的空间十字形连接节点，相较于现有技术至少包括如下有益效果：

1)采用本发明的集装箱模块建筑的空间十字形连接节点装配时，可以根据实际集装箱模块建筑选择适配的主立板、次立板、水平板、梁柱竖向节点板、梁梁水平节点板连接的位置、数量，适用性强，在难度最大的8柱16梁的连接节点中同样可以良好使用；

2)本发明结构所需部件少，节点安装均在箱体内部，为集装箱模块建筑的安装带来较大便利；

3)主立板、次立板、水平板、梁柱竖向节点板、梁梁水平节点板的连接结构简单，连接受力分散均匀，能够有效提高集装箱模块建筑的安装质量；

4)主立板、次立板、水平板、梁柱竖向节点板、梁梁水平节点板上均带有螺栓大孔，孔的直径比预应力高强螺栓的直径大6～8mm，可有效适应安装误差，使节点对于安装误差适应性强。

附图说明

图1为实施例1中具有8个集装箱模块的集装箱模块建筑的堆叠立面结构图；

图2为实施例1中具有8个集装箱模块的集装箱模块建筑的堆叠平面结构图；

图3为实施例1所涉及的空间十字形连接节点的立面结构示意图；

图4为实施例1所涉及的空间十字形连接节点的平面结构示意图；

图5为实施例1所涉及的空间十字板立面图；

图6为实施例1所涉及的空间十字板平面图；

图7为实施例1所涉及的主立板与次立板之间的连接图；

图8为实施例1所涉及的主立板的平面图；

图9为实施例1所涉及的次立板的平面图；

图10为实施例1所涉及的水平板的平面图；

图11为实施例2所涉及的连接节点的立面结构示意图；

图12为实施例2所涉及的连接节点的平面结构示意图；

图中标号所示：

1、集装箱立柱，2、横梁，3、侧梁，4、主立板，5、次立板，6、水平板，7、梁柱竖向节点板，8、梁梁水平节点板，9、螺栓大孔，10、预应力高强螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例以上、下8柱16梁的连接情况为例进行说明，即具有8个集装箱立柱1和16根梁的集装箱模块建筑，如图1、2所示，集装箱模块建筑具有八个紧密设置的集装箱模块，八个集装箱模块设有前后两组，每组设有四个集装箱模块，两两一排呈上下两层分布，八个集装箱模块包括8根集装箱立柱1，8根横梁2和8根侧梁3。每个集装箱模块包括前后侧墙面、顶墙面、左右侧墙面和底墙面，每一层模块相互接触的侧墙面的端部分别安装有集装箱立柱1，各集装箱模块的相互接触的前后侧墙面的底边和顶边分别固定连接一根横梁2，横梁2连接集装箱立柱1。各集装箱模块的相互接触的左右侧墙面的端面固定连接侧梁3，侧梁3连接集装箱立柱1。

基于上述8柱16梁的集装箱模块的连接情况，本发明的集装箱模块建筑的空间十字形连接节点包括由主立板4，次立板5，水平板6构成的空间十字形连接板以及梁柱竖向节点板7，梁梁水平节点板8。节点安装均在箱体内部。具体地：

将空间十字形连接板进行组装焊接，空间十字形连接板主要包括1个主立板4，2个次立板5和4个水平板6。如图3、4所示，将主立板4纵向设置在八个集装箱立柱1相接触中央位置的空隙中，在主立板4的两侧壁分别焊接次立板5，次立板与主立板4垂直设置，次立板5纵向设置在各横梁2之间的空隙中。再在主立板4和次立板5组合后的四个区域内横向焊接水平板6，即可完成空间十字形连接板的组装工作。

集装箱立柱1的侧面与横梁2的侧面焊接梁柱竖向节点板7，集装箱立柱1的侧面与侧梁3的侧面焊接梁柱竖向节点板7，集装箱立柱1与横梁2、侧梁3组成的区域焊接梁梁水平节点板8，即梁梁水平节点板8分别连接集装箱立柱1与横梁2、侧梁3的侧面。

采用预应力高强螺栓10将空间十字形连接板与梁柱竖向节点板7和梁梁水平节点板8进行连接，即可实现节点的连接。对预应力高强螺栓10施加预应力，可以通过预应力产生的摩擦力抵抗剪力。

本发明中，主立板4、次立板5、水平板6、梁柱竖向节点板7、梁梁水平节点板8上均带有螺栓大孔9，该孔的直径比预应力高强螺栓10的直径大6～8mm，以适应安装误差。

实施例2

实施例2为本发明的另外一种使用情况，4柱8梁的集装箱模块的连接情况，即具有4个集装箱立柱1和8根梁的集装箱模块建筑，该集装箱模块建筑具有4个紧密设置的集装箱模块，4个集装箱模块设有前后两组，每组设有2个集装箱模块，每2个集装箱模块呈上下层分布，4个集装箱模块包括4根集装箱立柱1，4根横梁2和4根侧梁3。每个集装箱模块包括前后侧墙面、顶墙面、左右侧墙面和底墙面，每一层模块相互接触的侧墙面的端部分别安装有集装箱立柱1，各集装箱模块的相互接触的前后侧墙面的底边和顶边分别固定连接一根横梁2，横梁2连接集装箱立柱1。各集装箱模块的相互接触的左右侧墙面的端面固定连接侧梁3，侧梁3连接集装箱立柱1。即本实施例的4柱8梁的连接结构为8柱16梁的集装箱模块的1/2的连接结构。

本实施例的原理与实例1相似，但本实施例与实施例1的区别在于，进行空间十字形连接板组装时，采用1个主立板4，1个次立板5，2个水平板6即可。本实施例的连接节点的基础为实施例1中的十字形连接节点，对于4柱8梁的集装箱模块的连接情况，该结构以4个集装箱模块的对应接触面的中心线为中心，截取实施例1中十字形连接节点结构的1/2的结构，即对图3、图4的结构以中心线取一半，形成半十字形结构的连接节点，其余多余的连接部件进行切除，结果如图11、12所示，进而能够良好适用于2柱4梁的集装箱模块的连接情况。

而半十字形结构的连接节点也可按照以下方式进行安装连接：将主立板4纵向设置在4个集装箱立柱1相接触中央位置的空隙中，在主立板4的一侧壁(朝4个集装箱模块相互连接的内侧方向)焊接次立板5，次立板与主立板4垂直设置，次立板5纵向设置在各横梁2之间的空隙中。再在主立板4和次立板5组合后的2个区域内横向焊接水平板6，即可完成空间半十字形连接板的组装工作。

集装箱立柱1的侧面与横梁2的侧面焊接梁柱竖向节点板7，集装箱立柱1的侧面与侧梁3的侧面焊接梁柱竖向节点板7，集装箱立柱1与横梁2、侧梁3组成的区域焊接梁梁水平节点板8，即梁梁水平节点板8分别连接集装箱立柱1与横梁2、侧梁3的侧面。

采用预应力高强螺栓10将空间半十字形连接板与梁柱竖向节点板7和梁梁水平节点板8进行连接，即可实现节点的连接。对预应力高强螺栓10施加预应力，可以通过预应力产生的摩擦力抵抗剪力。本实施例中，主立板4、次立板5、水平板6、梁柱竖向节点板7、梁梁水平节点板8上同样均带有螺栓大孔9，该孔的直径比预应力高强螺栓10的直径大6～8mm，以适应安装误差。

实施例3

实施例3为本发明的另外一种使用情况，2柱4梁的集装箱模块的连接情况，即具有2个集装箱立柱1和4根梁的集装箱模块建筑，该集装箱模块建筑具有2个紧密设置的集装箱模块，2个集装箱模块可以为左、右连接或前、后连接或上、下连接，2个集装箱模块包括2根集装箱立柱1，2根横梁2和2根侧梁3。每个集装箱模块包括前后侧墙面、顶墙面、左右侧墙面和底墙面，每两个模块相互接触的对应的侧墙面的一侧端部分别安装有集装箱立柱1，各集装箱模块的相互接触的左右侧墙面、或前后侧墙面、或顶墙面与底墙面的底边或顶边分别固定连接一根横梁2，横梁2连接集装箱立柱1。具体地：当2个集装箱模块为左、右连接时，各集装箱模块的相互接触的左右侧墙面的顶边和底边分别固定连接横梁2，横梁2连接集装箱立柱1。当2个集装箱模块为前、后连接时，各集装箱模块的相互接触的前、后侧墙面的顶边和底边分别固定连接横梁2，横梁2连接集装箱立柱1。当2个集装箱模块为上、下连接时，各集装箱模块的相互接触的顶墙面、底墙面的对应一侧的顶边和底边分别固定连接横梁2，横梁2连接集装箱立柱1，各集装箱模块的侧墙面的顶边和底边分别固定连接侧梁3，侧梁3连接集装箱立柱1。即本实施例的2柱4梁的连接结构为8柱16梁的集装箱模块的1/4的连接结构。

本实施例的原理与实施例1相似，但本实施例与实施例1的区别在于，进行空间十字形连接板组装时，采用1个主立板4，1个次立板5，2个水平板6即可。本实施例的连接节点的基础为实施例1中的十字形连接节点，对于2柱4梁的集装箱模块的连接情况，以4个集装箱模块的对应接触面的中心线为中心，截取实施例1中十字形连接节点结构的1/4的结构，即对图3、图4的结构以中心线取1/4，并对多余的主立板4进行切除，最后形成L形结构的连接节点。进而能够良好适用于2柱4梁的集装箱模块的连接情况。

采用本发明的集装箱模块建筑的空间十字形连接节点装配时，可以根据实际集装箱模块建筑选择适配的主立板、次立板、水平板、梁柱竖向节点板、梁梁水平节点板连接的位置、数量，适用性强，在难度最大的8柱16梁的连接节点中同样可以良好使用；主立板、次立板、水平板、梁柱竖向节点板、梁梁水平节点板上均带有螺栓大孔，孔的直径比预应力高强螺栓的直径大6～8mm，可有效适应安装误差，使节点对于安装误差适应性强。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。