钢木组合模块化生态建筑制造技术

本发明专利技术提供了一种钢木组合模块化生态建筑，包括多个钢网格框架，每个钢网格框架对应连接至少一个钢网格框架，多个钢网格框架组合形成钢结构体；钢网格框架由多根预制钢管对接而成，每个角点处均通过连接节点将对接的多根预制钢管连接；以及多个木结构框架，每个木结构框架均设置于一个钢网格框架内；其中木结构框架底部的每个角点处均通过钢木连接件与钢网格框架连接。本发明专利技术可以根据建筑需求进行布置，灵活性强；钢网格框架、木结构框架、钢木连接件及连接节点均通过工厂预制，可在现场进行组装，减少了现场焊接作业和混凝土湿作业；钢结构框架作为受力框架，稳定性和抗变性能力强，木结构框架作为支撑隔挡结构，减少了建筑物的整体重量。

【技术实现步骤摘要】
钢木组合模块化生态建筑
本专利技术属于土木建筑
，更具体地说，是涉及一种钢木组合模块化生态建筑。
技术介绍
目前，建筑业应用较为广泛的材料主要有混凝土和钢材，混凝土自重较大，现场湿作业复杂，且能耗较高，对环境污染较为严重。钢结构现场焊接量大、作业质量低，存在工程进度缓慢的问题。为寻求可持续绿色发展，研究环保型建筑材料和新型结构体系成为了建筑业新的发展方向。木材作为传统建筑材料，以绿色、低碳、环保的特点在现代建筑业内再次得到青睐，但是，受木材自身材料的限制，以木材为主材的装配式木结构只能适用于低层建筑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钢木组合模块化生态建筑，旨在解决建筑业目前存在的现场作业复杂、作业进度缓慢以及装配式木结构只能适用于低层建筑的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种钢木组合模块化生态建筑，包括：多个钢网格框架，每个所述钢网格框架对应连接至少一个所述钢网格框架，多个所述钢网格框架组合形成钢结构体；所述钢网格框架由多根预制钢管对接而成，所述钢网格框架的每个角点处均通过连接节点将对接的多根所述预制钢管连接；以及多个木结构框架，与多个所述钢网格框架一一对应；每个所述木结构框架均设置于一个所述钢网格框架内；其中，所述木结构框架底部的每个角点处均通过钢木连接件与所述钢网格框架连接。作为本专利技术的另一个实施例，所述连接节点包括：至少四个拼接块，依次对接且形成环形的柱体结构；多个对接板，每个所述对接板的一端分别与其中一个所述拼接块连接，每个所述对接板的另一端与其中一根所述预制钢管连接；以及连接板，设置于至少四个所述拼接块的端部，并且通过螺栓与至少四个所述拼接块连接，用于将至少四个所述拼接块连接为一体。作为本专利技术的另一个实施例，所述拼接块包括：固定块，外侧用于连接所述对接板；以及两个安装块，分别固定设置于所述固定块的两端，用于与所述连接板通过所述螺栓连接。作为本专利技术的另一个实施例，所述安装块为扇形板状结构，所述固定块为扇形长条块状结构，所述固定块的内测设有由一端延伸至另一端的加强肋；所述拼接块设置有八个，八个所述拼接块的所述安装块的侧壁依次对接，使八个所述拼接块形成圆柱体结构。作为本专利技术的另一个实施例，所述预制钢管包括斜向钢管、横向钢管及竖向钢管；所述斜向钢管、所述横向钢管的两端分别连接有所述对接板，所述竖向钢管的两端分别连接有所述连接板；所述钢网格框架为梭形网格框架，分为依次相连的正棱锥部、四方体部以及倒棱锥部；所述木结构框架设于所述四方体部内；所述正棱锥部、所述倒棱锥部均由四根所述斜向钢管围合而成；所述四方体部由八根所述横向钢管及四根所述竖向钢管围合而成，每四根所述横向钢管分别通过所述拼接块首尾依次对接构成所述四方体部的上矩形外框、下矩形外框，四根所述竖向钢管分别位于所述上矩形外框、所述下矩形外框的四个角点处；其中，四根所述斜向钢管的一端通过所述连接节点连接为一体，四根所述斜向钢管的另一端先分别与所述上矩形外框/所述下矩形外框的角点通过所述拼接块拼接，再与所述竖向钢管的端部通过所述连接板连接为一体。作为本专利技术的另一个实施例，所述横向钢管的两端分别设有连接耳，所述钢木连接件的底部与所述连接耳通过螺栓连接。作为本专利技术的另一个实施例，所述预制钢管包括横向钢管及竖向钢管；所述横向钢管的两端分别连接有所述对接板，所述竖向钢管的两端分别连接有所述连接板；所述钢网格框架为矩形网格框架，由八根所述横向钢管及四根所述竖向钢管围合而成，每四根所述横向钢管分别通过所述拼接块首尾依次对接构成所述矩形网格框架的上矩形外框、下矩形外框，四根所述竖向钢管的两端分别通过所述连接板连接于所述上矩形外框、所述下矩形外框的四个角点处。作为本专利技术的另一个实施例，所述预制钢管还包括斜向钢管，所述连接节点还包括设置于所述对接板上的安装件；每个所述斜向钢管的两端分别连接有所述安装件，所述斜向钢管的两端分别与两个呈对角设置的所述连接节点连接。作为本专利技术的另一个实施例，所述横向钢管的两端分别设有连接耳，所述钢木连接件的底部与所述连接耳通过螺栓连接。作为本专利技术的另一个实施例，所述钢木连接件包括顶板、底板以及连接所述顶板与所述底板的多个竖板；所述底板通过螺栓与同一个所述钢网格框架的两根对接的所述横向钢管的所述连接耳相连；所述顶板设有向上凸出的插板，所述木结构框架的底部的四个角点处分别设有预留槽，所述插板插装于所述预留槽内。本专利技术提供的钢木组合模块化生态建筑的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术钢木组合模块化生态建筑，钢网格框架由多根预制钢管对接而成，预制钢管、连接预制钢管的连接节点、木结构框架及钢木连接件均可通过工厂预制，运输至施工现场后可再进行组装，极大地减少了现场钢构件焊接作业和混凝土湿作业，有效提高了施工效率、节约了经济成本；另外，本专利技术采用模块化结构设计，一个钢网格框架可对应连接至少一个钢网格框架，多个钢网格框架形成的钢结构体可以根据建筑需求进行布置，灵活性较强；再者，钢网格框架作为钢木组合模块化生态建筑的主要受力框架，具有较高的稳定性和抗变性能力，多根预制钢管通过连接节点连接，安装快速便捷，并且连接可靠；木结构框架作为钢木组合模块化生态建筑的各层的支撑隔挡结构，减少了建筑的整体重量，节约了建筑资源，并且符合绿色、低碳、环保、可持续发展的建筑理念。附图说明图1为本专利技术实施例提供的钢木组合模块化生态建筑的结构示意图一；图2为本专利技术实施例提供的钢木组合模块化生态建筑的结构示意图二；图3为本专利技术实施例提供的钢木组合模块化生态建筑的梭形网格框架的结构示意图；图4为图3中的横向钢管的结构示意图；图5为图3中的斜向钢管的结构示意图；图6为图3中的连接节点的结构示意图(图中没有显示连接板)；图7为图6中的拼接块与对接板的结构示意图；图8为图3中的竖向钢管的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的钢木组合模块化生态建筑的矩形网格框架的结构示意图；图10为图9中的横向钢管的结构示意图；图11为图9中的斜向钢管的结构示意图；图12为图9中的连接节点的结构示意图；图13为本专利技术实施例提供的钢木组合模块化生态建筑的木结构框架的结构示意图；图14为本专利技术实施例提供的钢木组合模块化生态建筑的钢木连接件的结构示意图；图15为图14中的钢木连接件与连接耳、垫板的位置关系示意图；图16为本专利技术实施例提供的钢木组合模块化生态建筑的横向钢管与连接耳的位置关系图。图中：1、钢网格框架；11、梭形网格框架；111、正棱锥部；112、四方体部；113、倒棱锥部；12、矩形网格框架；13、斜向钢管；14、横向钢管；15、竖向钢管；2、木结构框架；21、木柱；22、木梁；23、木板；3、钢木连接件；31、顶板；32、底板；33、竖板；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钢木组合模块化生态建筑，其特征在于，包括：/n多个钢网格框架，每个所述钢网格框架对应连接至少一个所述钢网格框架，多个所述钢网格框架组合形成钢结构体；所述钢网格框架由多根预制钢管对接而成，所述钢网格框架的每个角点处均通过连接节点将对接的多根所述预制钢管连接；以及/n多个木结构框架，与多个所述钢网格框架一一对应；每个所述木结构框架均设置于一个所述钢网格框架内；/n其中，所述木结构框架底部的每个角点处均通过钢木连接件与所述钢网格框架连接。/n

【技术特征摘要】
1.钢木组合模块化生态建筑，其特征在于，包括：
多个钢网格框架，每个所述钢网格框架对应连接至少一个所述钢网格框架，多个所述钢网格框架组合形成钢结构体；所述钢网格框架由多根预制钢管对接而成，所述钢网格框架的每个角点处均通过连接节点将对接的多根所述预制钢管连接；以及
多个木结构框架，与多个所述钢网格框架一一对应；每个所述木结构框架均设置于一个所述钢网格框架内；
其中，所述木结构框架底部的每个角点处均通过钢木连接件与所述钢网格框架连接。


2.如权利要求1所述的钢木组合模块化生态建筑，其特征在于，所述连接节点包括：
至少四个拼接块，依次对接且形成环形的柱体结构；
多个对接板，每个所述对接板的一端分别与其中一个所述拼接块连接，每个所述对接板的另一端与其中一根所述预制钢管连接；以及
连接板，设置于至少四个所述拼接块的端部，并且通过螺栓与至少四个所述拼接块连接，用于将至少四个所述拼接块连接为一体。


3.如权利要求2所述的钢木组合模块化生态建筑，其特征在于，所述拼接块包括：
固定块，外侧用于连接所述对接板；以及
两个安装块，分别固定设置于所述固定块的两端，用于与所述连接板通过所述螺栓连接。


4.如权利要求3所述的钢木组合模块化生态建筑，其特征在于，所述安装块为扇形板状结构，所述固定块为扇形长条块状结构，所述固定块的内测设有由一端延伸至另一端的加强肋；
所述拼接块设置有八个，八个所述拼接块的所述安装块的侧壁依次对接，使八个所述拼接块形成圆柱体结构。


5.如权利要求2-4任一项所述的钢木组合模块化生态建筑，其特征在于，所述预制钢管包括斜向钢管、横向钢管及竖向钢管；所述斜向钢管、所述横向钢管的两端分别连接有所述对接板，所述竖向钢管的两端分别连接有所述连接板；
所述钢网格框架为梭形网格框架，分为依次相连的正棱锥部、四方体部以及倒棱锥部；所述木结构框架设于所述四方体部内；
所述正棱锥部、所述倒棱锥部均由四根所述斜向钢管围合而成；所述四方体部由八根所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔文涛，张隆，王泽雄，张旺，汪渲淋，熊清清，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北;13