一种采用内衬板焊接结构的模块化建筑制造技术

本实用新型专利技术提供一种采用内衬板焊接结构的模块化建筑，包括至少两个模块单元，其中每个模块单元的所述立柱与连接板的总长为一标准化长度，所述立柱与连接板的连接结构包括立柱、内衬板与连接板，所述立柱为中空的钢管；所述内衬板外径尺寸及形状与立柱内径尺寸、形状相同，其第一端套设于所述立柱的中空部中；其第二端预留在立柱外侧，并其第二端的边沿与立柱断口外侧沿保持平行，用于承托焊缝；所述连接板垂直抵接于所述内衬板第二端，并与内衬板第二端、立柱的断口外侧沿焊接。通过利用内衬板进行立柱和连接板的焊接，从而有效地控制立柱焊接完成后的垂直度，并在一定程度上控制了柱子的焊接变形。

A Modular Building with Welded Lining Plate Structure

【技术实现步骤摘要】
一种采用内衬板焊接结构的模块化建筑
本技术涉及模块单元建筑设计领域，尤其涉及一种采用内衬板焊接结构的模块化建筑。
技术介绍
模块化钢结构体系是指按照统一、标准的建筑部品规格制作房屋单元或构件，然后运至施工现场装配就位而产生的建筑。其特点是建筑质量轻、节能环保、施工速度快、工业化程度高等，能解决我国建筑工业化水平低、房屋建造劳动生产率低以及传统房屋产品质量低等诸多问题，适应我国建筑行业的发展。由于模块化建筑中对立柱等钢结构构件的尺寸与垂直度都有较高的要求，现有焊接技术，通常是相连接的两个构件直接焊接在一起，该做法缺点是连接构件直接焊接时，电焊机焊枪直接对钢构件的焊接连接部位进行热熔，构件的尺寸变形较大，尺寸精度较难控制。由于模块化建筑对立柱等尺寸要求十分严格，由此会导致模块化建筑无法安装等问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术提供了一种采用内衬板焊接结构的模块化建筑，以至少解决部分以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本技术的一个方面，提供了一种采用内衬板焊接结构的模块化建筑，所述模块化建筑包括至少两个模块单元，每个模块单元包括顶梁、底梁及至少四根作为支撑结构的立柱，每个立柱的两端设置于连接板：底端设置有底端连接板，顶端设置有顶端连接板，与立柱直接连接的梁体为主梁，主梁间设置次梁，在底部主次梁上面铺设楼板；由柱、梁、板构成模块单元的框架结构体系；上层模块单元中的每个立柱的底端连接板与下层模块单元的每个立柱的顶端连接板相连；每个楼层中相邻的模块单元通过相邻立柱上设置的连接腹板相连；其中，每个模块单元的所述立柱与连接板的总长为一标准化长度，所述立柱与连接板的连接结构包括立柱、内衬板与连接板，所述立柱为中空的钢管；所述内衬板外径尺寸及形状与立柱内径尺寸、形状相同，其第一端套设于所述立柱的中空部中；其第二端预留在立柱外侧，并其第二端的边沿与立柱断口外侧沿保持平行，用于承托焊缝；所述连接板垂直抵接于所述内衬板第二端，并与内衬板第二端、立柱的断口外侧沿焊接。在一些实施例中，所述立柱断口外侧沿设置有向立柱内径中心延伸的坡口，所述立柱端口外侧沿的坡口、内衬板与连接板的位置使得焊接处截面形成一直角梯形，所述焊液与立柱端口外侧沿的坡口、内衬板与连接板完全接触。在一些实施例中，内衬板贴合于立柱中空部，并内衬板表面上设有卡接部，所述卡接部用于与立柱卡合，使内衬板与立柱的相对位置固定。在一些实施例中，所述立柱与内衬板截面为方形，所述卡接部设置于内衬板四个侧面表面上，且距离内衬板第二端的距离相同。在一些实施例中，所述卡接部为卡接槽，所述卡接槽的一边形成凸起的卡点，与所述方形立柱的断口外沿对应卡合。在一些实施例中，所述卡接槽为楔形槽。在一些实施例中，所述内衬板每个面上至少设置两个卡接槽，且所述至少两个卡接槽形成凸起的卡点的一边距离内衬板第二端的距离相同。在一些实施例中，所述立柱为中空的方形或圆形钢管，连接板的形状为矩形、方形或圆形，连接板面积大于立柱断截面面积。在一些实施例中，所述下层模块单元顶端连接板与上层模块单元底端连接板通过摩擦型高强螺栓连接，并分别与立柱焊接相连。在一些实施例中，下层模块单元的顶端连接板具有一定位部件，上层模块单元的底端连接板具有与所述定位部件对应的定位孔，其中，所述定位部件包括第一圆立柱、第二圆立柱和圆锥台体，第一圆柱段位于顶端连接板的孔洞内，第二圆柱段和圆锥台体露出顶端连接板，所述第二圆立柱的直径小于或等于第一圆立柱的直径。在一些实施例中，顶端连接板和底端连接板之间从上向下依次设置有第一梁柱连接节点板、第二梁柱连接节点板和第三梁柱连接节点板，立柱顶端连接板的下方设置有第一梁柱连接节点板，立柱下端的底端连接板上方分别有第二梁柱连接节点板与第三梁柱连接节点板，第一梁柱连接节点板与顶端连接板与顶梁固定连接，第二梁柱连接节点板和第三梁柱连接节点板与底梁固定连接；或第一梁柱连接节点板和第二梁柱连接节点板与顶梁固定连接，底端连接板和第三梁柱连接节点板与底梁固定连接。在一些实施例中，所述顶梁、底梁与立柱之间采用栓焊组合连接，其中，所述下层模块单元顶梁和上层模块单元底梁为H型钢梁，所述第一梁柱连接节点板与顶梁的下翼缘板焊接连接，顶端连接板与顶梁的上翼缘板焊接连接，第二梁柱连接节点板与底梁的上翼缘板焊接连接，第三梁柱连接节点板与底梁的下翼缘板焊接连接；或所述第一梁柱连接节点板与顶梁的上翼缘板焊接连接，第二梁柱连接节点板与顶梁的下翼缘板焊接连接，第三梁柱连接节点板与底梁的上翼缘板焊接连接，底端连接板与底梁的下翼缘板焊接连接；所述下层模块单元顶梁组件设置有顶梁腹板，所述立柱顶端连接板与第一梁柱连接节点板之间焊接有第一梁柱连接腹板；所述上层模块单元底梁组件设置有底梁腹板，所述立柱第二梁柱连接节点板与第三梁柱连接节点板之间焊接有第二梁柱连接腹板；或第一梁柱连接节点板和其下方的第二梁柱连接节点板之间焊接固定一竖直的第一梁柱连接腹板，立柱上的第二梁柱连接节点板和其下方的底端连接板之间焊接固定一竖直的第二梁柱连接腹板；所述顶梁腹板与第一梁柱连接腹板通过螺栓连接；所述底梁腹板与第二梁柱连接腹板通过螺栓连接。在一些实施例中，每个楼层内相邻单元模块包括第一单元模块和第二单元模块，第一模块单元包括第一立柱，第二模块单元包括与第一立柱相邻的第二立柱；第一立柱的第一梁柱连接节点板与顶端连接板之间在与第二立柱相邻的一侧设置有第一连接腹板，第二立柱的第一梁柱连接节点板与顶端连接板之间在与第一立柱相邻的一侧设置有第二连接腹板，第一连接腹板和第二连接腹板同时与一连接板螺栓连接；或者第一立柱的第一梁柱连接节点板和第二立柱的第一梁柱连接节点板同时与另一连接板螺栓连接；或第一立柱的第二梁柱连接节点板与第三梁柱连接节点板之间在与第二立柱相邻的一侧设置有第三连接腹板，第二立柱的第二梁柱连接节点板与第三梁柱连接节点板之间在与第一立柱相邻的一侧设置有第四连接腹板，第三连接腹板和第四连接腹板同时与一连接板螺栓连接；或者第一立柱的第二梁柱连接节点板和第二立柱的第二梁柱连接节点板同时与另一连接板螺栓连接。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本技术采用内衬板焊接结构的模块化建筑至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)焊接过程中，内衬板起到承托焊缝的作用，不直接对钢构件的焊接连接部位热熔，从一定程度上控制了柱子的焊接变形；(2)利用内衬板进行立柱和连接板的焊接，从而有效地控制立柱焊接完成后的垂直度；(3)由于柱子坡口与内衬板的设置使得焊接处截面形成一直角梯形，因此在焊接过程中，焊液可以充分与所述坡口、内衬板与连接板接触，使得焊接更加牢同。附图说明图1为本技术实施例采用内衬板焊接的连接结构的构件拆分图；图2为本技术实施例采用内衬板焊接的连接结构的剖面图；图3为本技术实施例采用内衬板连接结构的模块化建筑的结构示意图；图4为本技术实施例立柱焊接模具的结构示意图；图5为本技术实施例立柱与顶梁的栓焊组合连接结构示意图；图6为本技术实施例立柱与底梁的栓焊组合连接结构示意图；图7为本技术实施例主次梁连接结构示意图；图8(a)为本技术实施例建筑模块单元组装模具的整体示意图；图8(b)为图8(a)的侧视图；图9(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用内衬板焊接结构的模块化建筑，其特征在于，所述模块化建筑包括至少两个模块单元，每个模块单元包括顶梁、底梁及至少四根作为支撑结构的立柱，每个立柱的两端设置于连接板：底端设置有底端连接板，顶端设置有顶端连接板，与立柱直接连接的梁体为主梁，主梁间设置次梁，在底部主次梁上面铺设楼板；由柱、梁、板构成模块单元的框架结构体系；上层模块单元中的每个立柱的底端连接板与下层模块单元的每个立柱的顶端连接板相连；每个楼层中相邻的模块单元通过相邻立柱上设置的连接腹板相连；其中，每个模块单元的所述立柱与连接板的总长一致，所述立柱与连接板的连接结构包括立柱、内衬板与连接板，所述立柱为中空的钢管；所述内衬板外径尺寸及形状与立柱内径尺寸、形状相同，其第一端套设于所述立柱的中空部中；其第二端预留在立柱外侧，并其第二端的边沿与立柱断口外侧沿保持平行，用于承托焊缝；所述连接板垂直抵接于所述内衬板第二端，并与内衬板第二端、立柱的断口外侧沿焊接。

【技术特征摘要】
1.一种采用内衬板焊接结构的模块化建筑，其特征在于，所述模块化建筑包括至少两个模块单元，每个模块单元包括顶梁、底梁及至少四根作为支撑结构的立柱，每个立柱的两端设置于连接板：底端设置有底端连接板，顶端设置有顶端连接板，与立柱直接连接的梁体为主梁，主梁间设置次梁，在底部主次梁上面铺设楼板；由柱、梁、板构成模块单元的框架结构体系；上层模块单元中的每个立柱的底端连接板与下层模块单元的每个立柱的顶端连接板相连；每个楼层中相邻的模块单元通过相邻立柱上设置的连接腹板相连；其中，每个模块单元的所述立柱与连接板的总长一致，所述立柱与连接板的连接结构包括立柱、内衬板与连接板，所述立柱为中空的钢管；所述内衬板外径尺寸及形状与立柱内径尺寸、形状相同，其第一端套设于所述立柱的中空部中；其第二端预留在立柱外侧，并其第二端的边沿与立柱断口外侧沿保持平行，用于承托焊缝；所述连接板垂直抵接于所述内衬板第二端，并与内衬板第二端、立柱的断口外侧沿焊接。2.根据权利要求1所述的模块化建筑，其特征在于，所述立柱断口外侧沿设置有向立柱内径中心延伸的坡口，所述立柱断口外侧沿的坡口、内衬板与连接板的位置使得焊接处截面形成一直角梯形，焊液与立柱端口外侧沿的坡口、内衬板与连接板完全接触。3.根据权利要求1所述的模块化建筑，其特征在于，内衬板贴合于立柱中空部，并内衬板表面上设有卡接部，所述卡接部用于与立柱卡合，使内衬板与立柱的相对位置固定。4.根据权利要求3所述的模块化建筑，其特征在于，所述立柱与内衬板截面为方形，所述卡接部设置于内衬板四个侧面表面上，且距离内衬板第二端的距离相同。5.根据权利要求4所述的模块化建筑，其特征在于，所述卡接部为卡接槽，所述卡接槽的一边形成凸起的卡点，与所述立柱的断口外沿对应卡合。6.根据权利要求5所述的模块化建筑，其特征在于，所述卡接槽为楔形槽。7.根据权利要求5所述的模块化建筑，其特征在于，所述内衬板每个面上至少设置两个卡接槽，且所述至少两个卡接槽形成凸起的卡点距离内衬板第二端的距离相同。8.根据权利要求1所述的模块化建筑，其特征在于，所述立柱为中空的方形或圆形钢管，连接板的形状为矩形、方形或圆形，连接板面积大于立柱断截面面积。9.根据权利要求1所述的模块化建筑，其特征在于，所述下层模块单元顶端连接板与上层模块单元底端连接板通过摩擦型高强螺栓连接，并分别与立柱焊接相连。10.根据权利要求1所述的模块化建筑，其特征在于，下层模块单元的顶端连接板具有一定位部件，上层模块单元的底端连接板具有与所述定位部件对应的定位孔，其中，所述定位部件包括第一圆立柱、第二圆立柱和圆锥台体，第一圆柱段位于顶端连接板的孔洞内，第二圆柱段和圆锥台体露出顶端连接板，所述第二圆立柱的直径小于或...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：一科能源科技天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12