的方面以及制造模块的方法方面,具有许多优势。最重要的优势之一是本模块解决了通常与模块式结构相关联的特有的隔音问题。
[0057]还应了解,由于避免了手动填实绝缘层,轻型混凝土由机器浇铸,所以本制造方法效率更高。在工厂中,浇铸机自动浇铸、找平(level)并且刮平(screed)填实的混凝土。
[0058]参考图4和5,拐角处的接合处由带有四个拐角孔31的连接板30、插孔32和定位销33形成。这些构件在拐角处互相连接八个模块I,下面四个和上面四个。连接板30在对接处37被焊接至下面的模块I的拐角构件32。被斜切了的连接板30的顶部边缘34有助于所需量的焊缝,以将板30直接固定到相连接的模块I的顶板桁架6的支撑板8上。这将板固定到下面的四个模块I上,并且这些边缘可从上面触及。在图中这些焊缝用数字36表示。
[0059]上面相邻的模块I在焊缝37处围绕着上面模块的底板2的拐角被焊接到连接板30。连接板30有四个孔31,每个拐角一个。然后,以类似的方式放置并且固定相邻的两个上面模块I。通过将定位销33插入板30中的孔31而将最后一个上面模块固定到位。定位销33延伸穿过下面直接紧邻的插孔32并且被充填非收缩性和高强度薄浆。插孔的深度和定位销的长度通过其需要提供的力确定。在一些情况下,此薄浆还可要求是快速硬化型的,以尽可能快地获得连接中的预期强度。对于高层建筑尤其是这样的,在这些建筑物中,在建造完成之前其结构需要承受风和其它最终载荷。在一个实施例中,薄楽是Sikadur-42HE高性能环氧薄楽;,例如。此定位销的连接与在上面模块和连接板之间焊接具有相同的能力,以应对所有有关的力。
[0060]这种结构允许第四个模块I被连接进去,即使在上面三个模块放置到位之后不可能触及到板30上的焊接。而且,其允许在每个拐角处结合进行焊接和定位销接合。通过提供板上的四个孔31,可以现场选择哪个上面模块最后降低入位。
[0061]这种结构被设计成承受地震发生时的静态和动态力。压缩载荷主要由竖直立筋4承担。竖直拉伸载荷通过拐角连接件40抵抗,连接件40特别为此载荷设计。通过蒙皮作用,利用底板板材和拐角连接,水平力被传递到钢筋混凝土建筑物芯块上。这些拐角模块连接使用焊接和/或用薄泥浆填塞的销实现结构设计要求。
[0062]参考图6,通过紧固结构元件,模块I的非承载内壁50被连接到结构底板2和顶板5上。内壁50到结构壁3的连接是通过槽形横截面的导轨52实现的,导轨52通过螺钉53紧固到壁3上。石膏板的条状体54被固定到导轨52上。然后,内壁50被移动到其侧边缘抵接石膏板54的位置。固定到槽上的石膏板54靠在内壁板的第一立筋上,但不机械固定到其上面。挠性材料的连接件55被设置于石膏板条状体54和内壁50的石膏板56之间。
[0063]在剧烈地震活动导致结构壁3移动时,由于连接件的特性,所以内壁50不会被迫与结构壁3—起移动。连接件可以断开或被破坏,但所有破坏都是表面上的并且容易修复。主要优点是内壁50将保持其自己的稳定性和完整性并且不会产生可能对性能产生进一步破坏或对居民造成严重伤害的力。
[0064]图7至10是示出了模块I到钢筋混凝土芯块61上的连接的视图,钢筋混凝土芯块61先前已经直立安装在位。典型地,芯块61包括建筑物的电梯和楼梯间。带狭槽的插件60被以精确的竖直定向并且在与模块底板和顶板水平相符的位置嵌入到芯块61内。插件的数目由所计算的力的大小确定。带狭槽的插件60包括侧凸缘62,汇合到带有竖直狭槽64的前壁63的倾斜侧壁67。
[0065]连接件65包括扁平板,其一端带有凹口以提供头部66,头部66被配置成适配带狭槽的插件60。连接件65被以竖直的定向接合至带狭槽的插件60,然后转动90°直到连接件65处于水平定向中。然后竖直滑动连接件65直到其接合模块的底板2 (图9 (a)至9 (c))或模块I的顶部(图10(a)至10(c))。然后将连接件65焊接到模块上并且在带狭槽的插件60内只在竖直方向上自由滑动。这使其能够抵抗剪切和拉伸力,但迎合模块和芯块之间的任何沉降差(differential settlement),尤其是在多层建筑物中。它还允许水平力被从模块I传递至芯块结构61上。此细节对于在发生地震时迎合静态和动态力也是至关重要的。由于建筑物芯块的混凝土收缩,25层建筑物中沉降差的范围可在8mm至15mm的区域内,但由于钢承载负载,所以模块I的收缩不太明显。
[0066]如图9和10所示,连接件65的焊接可以包括首先焊接缓冲板(图10(a)至10(c))以使连接件65的顶表面被带至支撑板8的顶表面的水平。可选地,本方法可以包括去除板的一部分以为连接板制造空间(图9(a)至9(c))。后面的连接设置在倒U形槽钢提供的底板的横向延伸部之间,如图所示。
[0067]还应了解模块壁3中的泡沫混凝土大大增加了它的总刚度。这继而改善了壁3抵抗横斜歪变力的能力。在飓风或地震区域这是尤其有利地,在这些区域也会需要加撑的框架和/或剪力壁抵抗这些力。
[0068]还应了解模块适于避免在偶然事件中可能发生的不相称的塌陷。模块具有承受在一个水平高度上在模块的长壁的长度上去除最多2.25h(单位为米)的能力,而上面的模块没有塌陷的危险(h =模块高度)。类似地,模块的整个短壁可以在一个水平高度上被去除,而上面的那些模块没有塌陷的危险。这从图2可以意识到。
[0069]本发明并不限制于这里描述的实施例,而是在结构和细节上可以变化。例如,浇铸轻型泡沫混凝土的壁建造技术可以还可以用于顶板、屋顶和底板。而且,在所描述的实施例中,两个相连接的模块的壁之间有腔,但是,设想壁例如单一模块的内壁可以引入腔。这样的话,在腔的两侧可以具有结构框架。而且,用于将模块连接到芯块上的连接结构可以相反,芯块具有接合模块中的狭槽的连接件。
【主权项】
1.一种结构模块(I),包括结构底板(2),承载壁(3)和结构顶板(5),结构模块被设置成支撑多层建筑中的多个其它的结构模块(I),其中,至少一个承载壁(3)包括结构框架(4)和位于所述结构框架的框架构件之间的轻型混凝土 (20),所述轻型混凝土 (20)具有300kg/m3和1200kg/m3范围内的密度。2.根据权利要求1所述的结构模块,其中,所述混凝土(20)是多孔的,包括夹带空气。3.根据权利要求1或2所述的结构模块,其中,所述混凝土(20)被成型于所述框架构件之间,沿着壁的平面充填所述框架构件之间的空隙。4.根据权利要求1或2所述的结构模块,其中,所述壁(3)通过板材至少在一侧对齐,轻质混凝土和板材提供至少两个小时的耐火性。5.根据权利要求4所述的结构模块,其中,所述混凝土(20)被浇铸在钢框架和板材上。6.根据权利要求1或2所述的结构模块,其中,所述结构顶板(5)的至少一部分包括桁架中的结构构件之间的轻质混凝土 (20)。7.根据权利要求1或2所述的结构模块,其中,所述底板(2)包括外围结构钢框架并且包括带有钢筋的轻质混凝土(20)。8.根据权利要求1或2所述的结构模块,其中,所述模块(I)包括内壁(50),所述内壁(50)通过可松开的连接件(54,55)连接至承载壁(3)。9.根据权利要求8所述的结构模块,其中,所述可松开的连接件包括在竖直方向上延伸的柔性填料的连接件(55)。10.—种彼此上下安装在一起的多个模块的组件,所述模块为根据前述任一权利要求所述的结构模块,其中,所述模块的至少一些连接钢筋混凝土芯块(61)并且在竖直平面内邻接所述芯块。11.根据权利要求10所述的多个模块的组件,其中,至少一个模块具有带头部(66)的连接件(65),所述头部接合在芯块中的竖直狭槽(64)后面。12.根据权利要求11所述的多个模块的组件,其中,所述竖直狭槽位于嵌入芯块内的插件(60)中。13.根据权利要求12所述的多个模块的组件,其中,所述插件(60)包括平行于面对着模块的芯块外表面的平面的凸缘(62),以及侧壁(67),所述侧壁(67)将所述凸缘连接至引入狭槽(64)的前壁(63)。14.一种制造根据权利要求1至9中任一所述的结构模块的方法,所述方法包括制造结构底板、承载壁和结构顶板并且将它们连接在一起,所述方法包括下述步骤:根据承载壁在使用所述模块建造的建筑物中的预期位置和作用为每个承载壁选择混凝土成分和/或密度,并且将所选择的轻型混凝土浇铸到所述壁内。15.根据权利要求14所述的制造结构模块的方法,其中,在将混凝土浇铸到壁结构框架内之前,通过选择混凝土混合物中的材料和发泡剂的比例制备混凝土。16.—种建造建筑物的方法,包括下述步骤:根据权利要求14或15所述的方法制造结构模块,将模块运输到具有直立安装的芯块的现场,将至少一些模块放置在邻接芯块(61)的位置,并且将所述模块的至少一些连接到芯块上。17.根据权利要求16所述的方法,其中,通过将连接件接合在芯块中的竖直狭槽(64)内并且通过焊接或紧固件将连接件固定在模块上而连接所述模块。
【专利摘要】一种结构模块(1),包括结构底板(2),承载壁(3,16)和结构顶板(5),结构模块被设置成支撑多层建筑中的其它结构模块(1)。承载壁包括结构框架(4)和位于框架构件之间的轻型混凝土(20)。混凝土具有400kg/m3和600kg/m3范围内的密度,并且是多孔的,包括夹带空气。所述混凝土被成型于所述框架构件之间,沿着壁的平面完全充填所述框架构件之间的空隙,并且结构壁被构造成当两个模块并置时形成组合的壁,所述组合的壁包括位于模块之间的腔。结构壁(3)可通过MgO板材(21)至少在一侧对齐,轻质混凝土和板材提供至少两个小时的耐火性。在拐角处可具有竖直插孔(32),用于接合上面或下面的相连接的模块的定位销(33)。模块可以包括连接板(30),连接板(30)被配置成在拐角处固定到多个其它模块,板(30)包括用于接纳相连接的模块的定位销(33)的通孔。
【IPC分类】E04B1/348, E04H9/14, E04B1/94, E04H9/02
【公开号】CN105625580
【申请号】CN201610005125
【发明人】J·J·弗莱明, D·弗莱明
【申请人】威信广厦模块住宅工业有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2010年7月22日
【公告号】CN102575465A, CN102575465B, EP2456928A2, EP2456928B1, EP2456928B8, WO2011010300A2, WO2011010300A3, WO2011010300A8