CN213174139U - 箱式模块以及模块化建筑 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种箱式模块以及模块化建筑，箱式模块包括底框架、位于底框架上方的顶框架，以及连接顶框架和底框架的立柱；所述顶框架包括上弦杆、下弦杆以及连接在上弦杆和下弦杆之间的多根腹杆，所述上弦杆、下弦杆和所述腹杆共同形成桁架结构；所述底框架和所述上弦杆均包括相围合的多个梁体，所述梁体上开设有上下贯通的连接孔；所述底框架的连接孔与所述上弦杆的连接孔相对，以通过该连接孔使上下叠置的两所述箱式模块可拆卸地紧固连接。使上层箱式模块的荷载由上层箱式模块的底框架以及下层模块的顶框架共同承担，提高了所述箱式模块梁体的承重能力。

Description

箱式模块以及模块化建筑

技术领域

本公开涉及建筑领域，特别涉及一种箱式模块以及模块化建筑。

背景技术

模块化建筑是由多个箱式结构单元组装而成的建筑结构体系。当应用于具有开阔空间要求的建筑，如在大型数据中心和会议厅，为了获得开阔的空间，通常会采用大跨度框架结构。这种框架结构的梁体跨度较大，受荷面积较大，导致梁体所承受的荷载过大，容易出现梁体承重能力不足的问题。或应用于楼面荷载较大的建筑，如大型数据机房等，其梁体所承受的荷载也过大，也容易出现梁体承重能力不足的问题。

实用新型内容

本公开的一个目的在于解决现有技术中模块化建筑的承重能力不足，易导致建筑损坏的技术问题。

本公开的另一个目的在于提供一种箱式模块以及模块化建筑。

为解决上述技术问题，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的一个方面，本公开提供一种箱式模块，包括底框架、位于底框架上方的顶框架，以及连接顶框架和底框架的立柱；所述顶框架包括上弦杆、下弦杆以及连接在上弦杆和下弦杆之间的多根腹杆，所述上弦杆、下弦杆和所述腹杆共同形成桁架结构；所述底框架和所述上弦杆均包括相围合的多个梁体，所述梁体上开设有上下贯通的连接孔；所述底框架的连接孔与所述上弦杆的连接孔相对，以通过该连接孔使上下叠置的两所述箱式模块可拆卸地紧固连接。

根据本公开的另一个方面，本公开还提供一种模块化建筑，包括如上所述的至少两箱式模块以及设置于所述两箱式模块之间的连接组件。所述两箱式模块上下层叠设置，位于上层的箱式模块的底框架的梁体与位于下层的箱式模块的上弦杆的梁体间隔相对，且所述梁体的连接孔相对。所述连接组件设置于所述两箱式模块之间，并通过所述两箱式模块上的连接孔将所述两箱式模块连接在一起。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有如下积极效果：本公开中，在箱式模块的顶框架和底框架上开设多个贯穿梁体的连接孔，并使用螺栓等紧固件穿过连接孔将上下相邻的两箱式模块固定连接在一起，并通过上述用于紧固连接的紧固件将上层箱式模块的荷载传递至下层的箱式模块的顶框架，减小了所述箱式模块底框架梁体的跨度，同时，所述箱式模块的顶框架又设置为桁架结构，当上层箱式模块的荷载传递至下层的箱式模块的顶框架时，即将荷载传递至桁架结构，即上层箱式模块的荷载由上层箱式模块的底框架以及下层模块的顶框架共同承担，提高了所述箱式模块梁体的承载能力。

附图说明

图1是本申请模块化建筑实施例的结构图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是本申请箱式模块实施例的立体图。

图4是图3另一个角度的立体图。

图5是图3的主视图。

图6是图4中箱式模块的梁体的局部放大图。

图7是图1中模块化建筑的连接组件的连接板的剖视图。

附图说明：箱式模块1，连接组件2；

立柱11，底框架12，顶框架13，顶板15，天花板16，地板17，底封板18；

上弦杆131，下弦杆132，腹杆133；

梁体101，连接孔1011，连接孔组1010，连接件102，加强件103，加强板1031，套筒1032，管线孔109；

连接板21，紧固件22，安装孔211。

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本公开。

参阅图1和图2，本公开的实施例提供一种模块化建筑，所述模块化建筑包括至少两箱式模块10以及连接组件20，该两箱式模块10上下层叠设置，连接组件20设置于该两箱式模块10之间，并将两箱式模块10连接在一起。当该箱式模块10的数量超过2个时，其余的箱式模块10可以与该两箱式模块10沿长度方向拼接布置或者沿宽度方向拼接，或者还可以上下层叠布置。

参阅图3、图4以及图5，在一些实施例中，箱式模块10主要包括立柱11、底框架12以及顶框架13。另外，进一步还包括顶板15、天花板16、地板17和底封板18。

立柱11、底框架12及顶框架13构成箱式模块10的主体结构，限定了箱式模块10的外形尺寸。顶框架13位于底框架12的上方，正对底框架12设置。立柱11支撑于底框架12和顶框架13之间，以将底框架12与顶框架13连接，并支撑顶框架13。

顶框架13包括上弦杆131、下弦杆132以及连接在上弦杆和下弦杆之间的多根腹杆133。上弦杆131、下弦杆132和腹杆133共同形成桁架结构，以分担上弦杆131的梁体101所承受的从位于该顶框架13上方相邻的底框架14的梁体101传递而来的荷载，并将一部分荷载传递至其立柱11上，继而传递至更下一层的箱式模块10上，直至传至地面，以使顶框架13的荷载分布更均匀，进一步增加箱式模块10的承重能力，避免上弦杆131的梁体101由于某处应力过大而弯折断裂的风险。

顶板15覆盖于顶框架13上侧，天花板16覆盖于顶框架13下侧，地板17覆盖于底框架12上侧，底封板18覆盖于底框架12下侧，顶板15、顶框架13以及天花板16合围成一容纳空间，该容纳空间用于容纳所述模块化建筑内的各种管线，例如水管、电线以及暖通管等，顶板15、天花板16、地板17和底封板18的至少一角相对应地开设有管线孔109，上述的各种管线的总线可以穿过管线孔109，以使所述模块化建筑上下层的箱式模块10内的管线相互连通。

在本方案中，由于顶框架13形成了一桁架结构，上述的各种管线是容置于顶板15和天花板16之间，相比现有技术，地板17至底封板18的距离仅为底框架12的厚度大大缩小，故在本公开的实施例中可以采用价格更低的普通地板，而不一定要采用架空地板，节约了上述箱式模块10的制造及使用成本。

其中，底框架12包括相围合的多个梁体101以及连接在相邻两梁体101之间的连接件102。

在底框架12中，梁体101为两相对设置的底侧梁(图中未示出)和两相对设置的底端梁(图中未示出)，底侧梁设置于底端梁的两端，底端梁也设置于底侧梁的两端，连接件102将底侧梁的端部和底端梁的端部固定连接，使底侧梁和底端梁能够合围成一个封闭的框架。其中，在本公开的实施例中，底侧梁为在底框架12中长度较长的一对梁体101，底端梁为在底框架12中长度较短的一对梁体101，在一般的箱式模块中，底侧梁的长度一般较底端梁更长。

在顶框架13中，上弦杆131为两相对设置的顶侧梁(图中未示出)和两相对设置的顶端梁(图中未示出)，顶侧梁设置于顶端梁的两端，顶端梁也设置于顶侧梁的两端，连接件102将顶侧梁的端部和顶端梁的端部固定连接，使顶侧梁和顶端梁能够合围成一个封闭的框架。其中，在本公开的实施例中，顶侧梁的长度与底侧梁一致，其为在顶框架13中长度较长的一对梁，顶端梁的长度也与底端梁一致，其为在顶框架13中长度较短的一对梁，在一般的箱式模块中，顶侧梁的长度与底侧梁的长度基本一致，顶端梁的长度也和底端梁一致，顶侧梁的长度一般较顶端梁也更长。

请参阅图6，上述的梁体101和上弦杆131上均可以开设有上下贯通的连接孔1011，在本公开的实施例中，连接孔1011设置于底侧梁以及顶侧梁上，在其他的实施例中，也可以在作为底端梁和顶端梁的梁体101上相应开设有连接孔1011。其中底框架12的连接孔1011与顶框架13的连接孔1011相对，以供连接组件20通过该连接孔1011使上述的层叠设置的两箱式模块10可拆卸地紧固连接。

可以理解的，连接孔1011可以为多个，其可以均布设置于梁体101上，也可以集中设置于梁体101中间，还可以同时设置于梁体101中间以及两侧，还可以集中设置于梁体101上相间隔的多个区域，每根梁体101上以两片区域为佳。若该箱式模块的尺寸较大，导致安装完毕后其梁体101跨度过大，则该梁体101上集中分布连接孔1011的区域可以超过两片。同时，可以理解的，连接组件20的数量与连接孔组1010对应。

可以理解的，每片中的连接孔1011的数量可以为2个、3个以及4个等，本公开在此不做限定，同时连接孔组1010中的连接孔1011可以沿梁体101长度方向呈列排布，若梁体101的宽度足够，连接孔1011也可以沿梁体101长度方向交错排布或呈三角排布设置，本公开在此也不做限定。在上述结构中，每一片区域中的连接孔1011用于共同承担其对应的加强板1031所贴合区域处的梁体101的荷载。

继续参阅图4和图6，本公开的实施例中，上述的箱式模块10的顶侧梁和底侧梁上均有两个区域集中分布有上述的连接孔1011，每片区域的连接孔1011形成一组连接孔组1010。并且该顶侧梁上的连接孔组1010与该底侧梁上的连接孔组1010对应设置。上述的两组连接孔组1010等距分布于梁体101上，即其分别位于梁体101的其中一个三分之一点上。其中，在上述的两组连接孔组1010中，每组均包含有两个连接孔1011，该两连接孔1011沿梁体101的长度方向排布。连接组件20通过该两相邻的连接孔1011使上述的层叠设置的两箱式模块10可拆卸地紧固连接。相比于单个的连接孔1011，通过一组连接孔组1010紧固连接的强度更高，同时可以通过多个连接孔1011分担原来该区域内单个连接孔1011的荷载，提高了连接组件20的承载能力，使得箱式模块10内可以容纳更多的人或物资，增加了整个箱式模块10的承载能力。

参阅图2以及图6，在一些实施例中，上述的梁体101和上弦杆131上还可以设置加强件103，加强件103设置于连接孔1011处，以加强连接孔1011处的结构。加强件103上对应开设有通孔(图中未示出)，通孔与连接孔1011相通，以使连接组件20通过通孔以及连接孔1011使上述的层叠设置的两箱式模块10可拆卸地紧固连接。

可以理解的，上述的加强件103可以为贴合于梁体101上下两表面的加强板1031，也可以是穿设于连接孔1011内的套筒1032，还可以是其他的可以加强梁体开孔处结构强度的其他结构。

在本公开的实施例中，加强件103同时包括加强板1031和套筒1032。加强板1031设置于梁体101上下两表面，并贴合固定于梁体101上，上述贴合固定可以是焊接连接。加强板1031包围连接孔1011，并对应开设有贯穿其自身的通孔1211。套筒1032的两端设有开口且内部中空，并穿设于连接孔1011内，其两端分别与梁体101以及贴合于该梁体上下表面的加强板1031固定连接，在本公开的实施例中，上述固定连接的方式为焊接。上述的加强板1031可以为多个，上述每一片加强板1031所贴合区域中的连接孔1011可以视为一组连接孔组1010，同时，加强板1031上的通孔与上述连接孔1011对应设置，上述的每一个连接孔1011中均可以设置有一个套筒1032。同时，一般地，箱式模块的梁体101均为中空的结构，故套筒1032除了可以加强梁体101开孔处结构强度外，还具有封闭梁体101，以在安装过程中限制和引导连接组件20穿过连接孔1011，避免连接组件20中的某些零部件(例如插销、铆钉以及螺栓等)通过连接孔1011掉落至梁体101的内部。

在本公开的实施例中，由于连接孔1011成组集中分布于顶侧梁和底侧梁的两个区域中，每个连接孔组1010中均为两个。则在顶侧梁和底侧梁的上下两侧均贴合有两块加强板1031，每块加强板1031上通孔的数量均为两个，并与连接孔组1010中的两个连接孔1011对应。

请参阅图2以及图7，连接组件20包括连接板21以及紧固件22，连接板21设置于上述的两箱式模块10的相邻梁体101之间，并与连接孔1011对应设置。连接板21上对应开设有贯穿其自身的安装孔211，安装孔211正对连接孔1011。同时，若加强板1031上设有多个通孔，则连接板21上相应地设有多个安装孔211。

在本公开的实施例中，连接板21位于上述的两箱式模块10中处于上方的箱式模块的底侧梁和处于下方的箱式模块的顶侧梁之间，且每块连接板21均设有两个安装孔211，与加强板1031上对应。

紧固件22可以为螺钉件、螺栓件以及铆钉件等起紧固作用的零件，在本公开的实施例中，紧固件22为螺栓。该螺栓的连接端由处于下方的箱式模块的顶侧梁中的套筒1032依次穿过贴合于处于下方的箱式模块的顶侧梁顶部的加强板1031上的通孔1211、连接板21上的安装孔211以及贴合于处于上方的箱式模块的底侧梁底部的加强板1031上的通孔1211，容置于处于上方的箱式模块的底侧梁中的套筒1032中，并与处于上方的箱式模块的底侧梁中的套筒1032中的螺母紧固连接，将处于上方的箱式模块的底侧梁和处于下方的箱式模块的顶侧梁紧固连接。

可以理解的，上述的连接板21可以为多个，其可以层叠设置于上述的两箱式模块10的相邻梁体101之间，可以理解地，在本公开的实施例中，上述的连接板21可以包括两个，其层叠设置于上述的两箱式模块10中处于上方的箱式模块的底侧梁和处于下方的箱式模块的顶侧梁之间。可以理解的，上述的两层叠设置的连接板21可以分别固定贴合于相应的梁体101上，上述固定贴合的方式可以为焊接，以保证在搭设上述的模块化建筑的过程中，连接板21不会发生移动，影响上述的模块化建筑的搭设效率。

在上述的连接结构中，位于上方的箱式模块10的荷载可以通过连接组件20由底框架12传递至位于其下方并与其紧固连接的另一箱式模块10的顶框架13上，并由其顶框架13传递至其立柱11上，继而传递至更下一层的箱式模块10上，直至传至地面。在该结构中，箱式模块10的荷载分布更均匀，进一步增加了箱式模块10的底框架12的承重能力，避免了现有技术中底框架12的梁体101，特别是底侧梁，由于某处应力过大而弯折断裂的风险。

另一方面，在某些箱式模块中，为了避免出现上述的梁体由于某处应力过大而弯折断裂的情况，也会以通过加粗梁体的方式来增强梁体结构。相比于加粗梁体的结构，本实施例中的结构也可以节省整个箱式模块10，特别是其梁体101上的材料用量，从而减少了梁体101以及整个箱式模块10的自重，使其更易于运输；也可以节约梁体101以及整个箱式模块10的生产成本，避免不必要的浪费。同时由于梁体101更细，故其还可以使箱式模块101拥有更大的内部空间。特别要注意的是，上述的效果都是在不减弱甚至进一步加强梁体101、箱式模块10乃至整个模块化建筑的结构强度的情况下所取得的。

特别的，在上述的连接结构中，由于连接组件20中除了包括紧固件22外，还包括有填充于上述的两箱式模块10中处于上方的箱式模块的底侧梁和处于下方的箱式模块10的顶侧梁之间的连接板21，其填充了上述的处于上方的箱式模块的底侧梁和处于下方的箱式模块10的顶侧梁之间的空隙，进一步增加了连接组件20和两箱式模块10的梁体101的接触面积，即增加了连接组件20传递荷载的面积，进而增加了连接组件20承受荷载的能力，更有利于传递荷载。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种箱式模块，包括底框架、位于底框架上方的顶框架，以及连接顶框架和底框架的立柱；其特征在于：

所述顶框架包括上弦杆、下弦杆以及连接在上弦杆和下弦杆之间的多根腹杆，所述上弦杆、下弦杆和所述腹杆共同形成桁架结构；

所述底框架包括相围合的多个梁体，所述底框架的梁体上以及顶框架的上弦杆上开设有上下贯通的连接孔；所述底框架的梁体的连接孔与所述上弦杆的连接孔相对，以通过该连接孔使上下叠置的两所述箱式模块可拆卸地紧固连接。

2.根据权利要求1所述的箱式模块，其特征在于，所述梁体上还设置有加强件，所述加强件设置于所述连接孔处，并对应开设有通孔，所述通孔与所述连接孔相通。

3.根据权利要求2所述的箱式模块，其特征在于，所述加强件包括两端开口内部中空的套筒，所述套筒穿设于所述连接孔内，所述套筒的两端分别与所述梁体固定连接。

4.根据权利要求2所述的箱式模块，其特征在于，所述加强件包括设置于所述梁体上下两表面的加强板，所述加强板贴合固定于所述梁体上，所述加强板包围所述连接孔，并对应开设有贯穿所述加强板的通孔。

5.根据权利要求1所述的箱式模块，其特征在于，所述连接孔分布于所述梁体上相间隔的多个区域，每个区域内设有多个所述连接孔，所述每个区域内设有多个连接孔成组布置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的箱式模块，其特征在于，所述顶框架的上侧铺设有顶板，下侧覆盖有天花板，所述顶板、天花板与顶框架合围成一容纳空间，用以容纳管线。

7.根据权利要求6所述的箱式模块，其特征在于，所述底框架上侧铺设有地板，所述底框架下侧铺设有底封板；所述顶板、天花板、地板和底封板的至少一角相对应地开设有管线孔。

8.一种模块化建筑，其特征在于，包括：

至少两如权利要求1至7任意一项所述的箱式模块，所述两箱式模块上下层叠设置，位于上层的箱式模块的底框架的梁体与位于下层的箱式模块的上弦杆的梁体间隔相对，且所述梁体的连接孔相对；

连接组件，设置于所述两箱式模块之间，并通过所述两箱式模块上的连接孔将所述两箱式模块连接在一起。

9.根据权利要求8所述的模块化建筑，其特征在于，所述连接组件包括连接板，所述连接板设置于所述两箱式模块的相邻梁体之间，并与所述连接孔对应设置，所述连接板上对应开设有贯穿所述连接板的安装孔。

10.根据权利要求9所述的模块化建筑，其特征在于，所述连接板为多个，层叠设置于所述两箱式模块的相邻梁体之间。

Images