【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模块化钢结构，特别是涉及一种模块化钢结构连接单元、模块化钢结构及安装方法。
技术介绍
1、模块化钢结构建筑具有轻质高强、建造速度快、绿色节能、建筑工业化程度高等优点，钢模块单元是模块化建筑的基本组成部件，单元间的有效连接是保障结构整体稳定的重要条件，同时竖向承重和抗侧向刚度也是结构体系的重要条件。现有的技术中模块化钢结构建筑间的连接方式包括柱内施加预应力、梁柱连接域整体采用铸钢件、特殊构造的柱间连接件、柱脚焊接、榫卯连接等，普遍存在施工较为复杂，有些还要进行现场焊接，且由于模块化建筑的特殊构造，使得结构在横向作用下模块间存在相对滑移和上下模块梁难以同时受力等问题，对结构的整体性和稳定性有着较大影响，影响着建筑使用者的正常使用。
2、因此亟需设计一种模块化钢结构连接单元以解决上述的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足，提供一种模块化钢结构连接单元、模块化钢结构及安装方法，提高了连接节点的抗弯曲、抗剪切能力，避免了在横向作用力下模块间存在相对滑移和相邻模块之间难以协同受力的问题，提高了结构的整体性和稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、本专利技术提供一种模块化钢结构连接单元，包括第一模块框架、第二模块框架和用于连接第一模块框架和第二模块框架的内套筒，所述第一模块框架和所述第二模块框架为分别组装好的梁架结构，所述第一模块框架包括第一柱体和位于所述第一柱体外部的第一安装板，所
4、所述内套筒包括第三柱体和连接板，所述连接板固定设置在所述第三柱体的外部，所述连接板分割所述第三柱体为相互紧邻的第一连接区和第二连接区，所述第一连接区用于完全插入所述第一空腔，并与所述第一空腔的侧壁可拆卸连接，所述第二连接区用于完全插入所述第二空腔，并与所述第二空腔的侧壁可拆卸连接，所述连接板通过所述第一安装板和所述第二安装板可拆卸连接于所述第一空腔和所述二空腔之间。
5、优选地，所述第一安装板为第一横梁，至少一个所述第一横梁固定设置在所述第一柱体的外部；
6、所述第二第一安装板为第二横梁，至少一个所述第二横梁固定设置在所述第二柱体的外部；
7、所述连接板位于所述第一横梁和所述第二横梁之间，所述第二横梁和/或所述第一横梁上设有安装空间，操作工具通过所述安装空间将所述第一横梁、所述连接板以及所述第二横梁连接为一体式结构。
8、优选地，所述第一横梁上与所述第一柱体相连的端部设有第一外伸端板，所述第一外伸端板沿所述第一柱体的长度方向设置，所述第一外伸端板与所述第一柱体可拆卸连接，所述第一外伸端板至少能够覆盖所述第一连接区，所述第一横梁通能过所述第一外伸端板与所述第一空腔的侧壁相连接；
9、和/或所述第二横梁上与所述第二柱体相连的端部设有第二外伸端板，所述第二外伸端板沿所述第二柱体的长度方向设置，所述第二外伸端板与所述第二柱体可拆卸连接，所述第二外伸端板至少能够覆盖所述第二连接区，所述第二横梁通能过所述第二外伸端板与所述第二空腔的侧壁相连接。
10、优选地，所述第一横梁和/或所述第二横梁上还设有盖板，所述盖板沿所述第一横梁和/或所述第二横梁的长度方向设置，所述盖板至少能够覆盖所述连接板，所述第一横梁和/或所述第二横梁通过所述盖板与所述连接板相连接。
11、优选地，所述第三柱体的壁厚大于所述第一柱体和所述第二柱体的壁厚，所述连接板的壁厚大于所述第一横梁和所述第二横梁的翼缘厚度和/或所述第三柱体的壁厚。
12、优选地，所述第一模块框架包括两个或两个以上所述第一柱体，相邻所述第一柱体之间具有间隙；相应的，所述内套筒具有两个或两个以上所述第一连接区，所述第一连接区的设置位置与所述第一柱体一一对应；
13、第二模块框架包括两个或两个以上所述第二柱体，相邻所述第二柱体之间具有间隙；相应的，所述内套筒具有两个或两个以上所述第二连接区，所述第二连接区的设置位置与所述第二柱体一一对应。
14、优选地，所述第一柱体、所述第一连接区、所述第二柱体、所述第二连接区位于同一直线上。
15、优选地，所述第一柱体与所述第一连接区，所述第二柱体与所述第二连接区，所述第一横梁与所述第一柱体，所述第二横梁与所述第二柱体，所述第一横梁、所述连接板和所述第二横梁之间均通过高强单边螺栓连接；
16、所述高强单边螺栓包括螺帽、外套筒、垫片和位于所述外套筒内部的螺杆，所述外套筒的表面开设有内外贯通的槽，所述槽沿轴向延伸至所述外套筒的一侧端部，所述螺帽套设在所述螺杆上，且所述螺帽能够与所述外套筒设有所述槽的一端连接为一体，所述外套筒的尾端轮廓为多边形，所述垫片的内外轮廓均为多边形，且所述垫片的内部轮廓与所述外套筒的尾端轮廓相适配，所述垫片用于套设在所述外套筒的尾端，所述螺杆采用半牙螺纹，所述高强单边螺栓的等级不低于8.8级。
17、本专利技术还提供一种模块化钢结构，包括所述的模块化钢结构连接单元，相邻所述模块化钢结构连接单元通过所述内套筒相连接。
18、本专利技术还提供一种模块化钢结构安装方法，采用所述的模块化钢结构连接单元，包括：
19、s1.安装底层模块化钢结构；
20、首先进行底层模块框架的定位安装，安装完成后在底层模块框架的自由端插接内套筒；
21、s2.安装二层模块化钢结构，并完成底层模块框架与二层模块框架之间的固定连接；
22、将位于第二层的模块框架与内套筒的另一端插接，插接完成后完成内套筒与二层模块框架，以及底层模块框架之间的固定连接，然后在二层模块框架的自由端插接另一个内套筒。
23、s3.按照s2所述的方法继续安装剩余的模块化钢结构。
24、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
25、1、本专利技术通过设置第三柱体的第一连接区和第二连接区相互紧邻，第一连接区完全插入第一空腔，并与第一空腔的侧壁可拆卸连接，第二连接区完全插入第二空腔，并与第二空腔的侧壁可拆卸连接，连接板通过第一安装板和第二安装板可拆卸连接于第一空腔和二空腔之间的方式完成第一模块框架和第二模块框架的连接，该连接方式不仅能够有效地提高连接节点的抗剪切能力，有效地解决模块间出现的相对滑移问题，而且整体式的结构还能够使得第一模块框架和第二模块框架能够协同受力，提高结构的整体性和稳定性，在横向荷载作用下，因结构整体性和稳定性强而不易发生失稳破坏。
26、本专利技术的其他技术方案还能够取得以下技术效果：
27、2、本专利技术的内套筒中部的连接板通过高强单边螺栓将同一竖直方向的下部横梁和上部横梁进行连接，以及将位于柱体外部同一水平面上相邻的横梁进行有效连接。通过高强单边螺栓较好的抗剪切性能和抗拉剪综合性能，能够进一步增强结构的整体性，使节点本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模块化钢结构连接单元，其特征在于：包括第一模块框架、第二模块框架和用于连接第一模块框架和第二模块框架的内套筒，所述第一模块框架和所述第二模块框架为分别组装好的梁架结构，所述第一模块框架包括第一柱体和位于所述第一柱体外部的第一安装板，所述第一柱体的内部具有第一空腔，所述第二模块框架包括第二柱体和位于所述第二柱体外部的第二安装板，所述第二柱体的内部具有第二空腔；
2.根据权利要求1所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一安装板为第一横梁，至少一个所述第一横梁固定设置在所述第一柱体的外部；
3.根据权利要求2所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一横梁上与所述第一柱体相连的端部设有第一外伸端板，所述第一外伸端板沿所述第一柱体的长度方向设置，所述第一外伸端板与所述第一柱体可拆卸连接，所述第一外伸端板至少能够覆盖所述第一连接区，所述第一横梁通能过所述第一外伸端板与所述第一空腔的侧壁相连接；
4.根据权利要求3所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一横梁和/或所述第二横梁上还设有盖板，所述盖板沿所述第一横梁和/或所述第二横梁
5.根据权利要求2至4任意一项所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第三柱体的壁厚大于所述第一柱体和所述第二柱体的壁厚，所述连接板的壁厚大于所述第一横梁和所述第二横梁的翼缘厚度和/或所述第三柱体的壁厚。
6.根据权利要求5所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一模块框架包括两个或两个以上所述第一柱体，相邻所述第一柱体之间具有间隙；相应的，所述内套筒具有两个或两个以上所述第一连接区，所述第一连接区的设置位置与所述第一柱体一一对应；
7.根据权利要求6所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一柱体、所述第一连接区、所述第二柱体、所述第二连接区位于同一直线上。
8.根据权利要求7所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一柱体与所述第一连接区，所述第二柱体与所述第二连接区，所述第一横梁与所述第一柱体，所述第二横梁与所述第二柱体，所述第一横梁、所述连接板和所述第二横梁之间均通过高强单边螺栓连接；
9.一种模块化钢结构，包括权利要求1至8任意一项所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：相邻所述模块化钢结构连接单元通过所述内套筒相连接。
10.一种模块化钢结构安装方法，采用如权利要求1至8任意一项所述的模块化钢结构连接单元，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种模块化钢结构连接单元，其特征在于：包括第一模块框架、第二模块框架和用于连接第一模块框架和第二模块框架的内套筒，所述第一模块框架和所述第二模块框架为分别组装好的梁架结构，所述第一模块框架包括第一柱体和位于所述第一柱体外部的第一安装板，所述第一柱体的内部具有第一空腔，所述第二模块框架包括第二柱体和位于所述第二柱体外部的第二安装板，所述第二柱体的内部具有第二空腔；
2.根据权利要求1所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一安装板为第一横梁，至少一个所述第一横梁固定设置在所述第一柱体的外部；
3.根据权利要求2所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一横梁上与所述第一柱体相连的端部设有第一外伸端板，所述第一外伸端板沿所述第一柱体的长度方向设置，所述第一外伸端板与所述第一柱体可拆卸连接，所述第一外伸端板至少能够覆盖所述第一连接区，所述第一横梁通能过所述第一外伸端板与所述第一空腔的侧壁相连接；
4.根据权利要求3所述的模块化钢结构连接单元，其特征在于：所述第一横梁和/或所述第二横梁上还设有盖板，所述盖板沿所述第一横梁和/或所述第二横梁的长度方向设置，所述盖板至少能够覆盖所述连接板，所述第一横梁和/或所述第二横梁通过所述盖板与所述连接板相连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，任俊，王巍，段晓磊，李艳琼，孟庆辰，刘娟，穆怀天，李振生，廉洪亮，刘仲洋，张彪，杨甜，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司张家口供电公司，
类型：发明
国别省市：
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