[发明专利]箱式框架结构及预制模块

说明书

本发明公开了一种箱式框架结构，其包括上方框架、下方框架和立柱，上方框架和下方框架均包括两根纵梁和两根横梁，立柱的上端连接于上方框架的横梁的端部，立柱的下端连接于下方框架的横梁的端部；上方框架的中间梁的两端分别固定连接于上方框架的两根横梁，下方框架的中间梁的两端分别固定连接于下方框架的两根横梁；中间立柱的上端固定连接于上方框架的横梁，中间立柱的下端固定连接于下方框架的横梁。本发明的箱式框架结构能够保证预制模块的整体结构强度，有利于提升预制模块的端部强度，便于建筑楼层更高的模块化建筑；同时，本申请的箱式框架结构有利于提升预制模块的生产效率，便于实现自动化生产。

技术领域

本发明涉及箱式框架结构及预制模块，属于装配式建筑技术领域。

背景技术

现有的厢式预制建筑模块通常为钢结构，但是钢结构模块的防火、防腐等问题一直没有得到很好解决。

模块化建筑比传统装配式建筑具有更高的装配率，更有利于实现建筑的工厂化、工业化，是混凝土转配式建筑发展的重要方向，公开号为CN110984363A的专利文献中公开了一种非金属(混凝土)建筑模块及其施工方法，其中介绍了建筑模块的堆叠施工(连接)方式。高性能混凝土预制整体模块，解决钢结构模块所遇到的问题，同时，其模块的耐久性、整体刚度、舒适度等更加有优势。如何制造厢式非金属预制模块，以及如何确保预制模块的稳定性和安全性，是发展厢式非金属预制模块需要解决的技术问题。

传统的混凝土预制构件，为了解决混凝土抗拉强度低的弱点，预制构件内部设置有纵横交错的钢筋框架(也成为钢筋笼)，然而，采用传统的钢筋框架形式，一方面钢筋使用量较大，不利于降低预制模块的生产成本和降低预制模块的重量；另一方面钢筋框架使得预制模块在受到外力作用时，预制模块的板面弹性变形较大，且端部结构强度不足，不利于预制模块的长期稳定性。

发明内容

为了制备安全可靠的预制模块，本发明提供一种箱式框架结构及预制模块，具体技术方案如下。

一种箱式框架结构，其特征在于，包括上方框架、下方框架和立柱，所述上方框架和下方框架均为长方形，所述上方框架和下方框架均包括两根纵梁和两根横梁，每一根所述纵梁的两端分别固定连接于两根横梁的端部；

所述上方框架的四个角部和所述下方框架的四个角部均通过所述立柱相连接，所述立柱的上端连接于所述上方框架的横梁的端部，所述立柱的下端连接于所述下方框架的横梁的端部；

所述上方框架和下方框架均包括有若干中间梁，所述中间梁的延伸方向平行于所述纵梁的延伸方向，所述上方框架的中间梁的两端分别固定连接于所述上方框架的两根横梁，所述下方框架的中间梁的两端分别固定连接于所述下方框架的两根横梁；

所述上方框架的横梁与对应的所述下方框架的横梁之间设置有若干中间立柱，所述中间立柱的延伸方向平行于所述立柱的延伸方向，所述中间立柱的上端固定连接于所述上方框架的横梁，所述中间立柱的下端固定连接于所述下方框架的横梁。

采用上述的技术方案，厢式预制模块的骨架采用框架结构，框架结构整体性强，稳定性好，能够为预制模块提供长期的可靠性支撑；相比于钢筋笼骨架，框架结构在结构强度上更优之外，框架结构的生产效率也会更高，更有利于实现自动化生产。

进一步地，所述纵梁、所述中间梁均为板结构，所述板结构的板面垂直于所述横梁的延伸方向。纵梁、中间梁采用板结构，一方面有利于提升纵梁、中间梁在竖直平面内的刚度，防止预制模块的顶板和底板发生较大的变形量；另一方面有利于减轻纵梁、中间梁的整体重量，节约材料用量。优选地，所述纵梁、所述中间梁的两端的厚度大于中部的厚度。也就是纵梁、中间梁的两端进行加腋(加厚)处理，这样有利于提高纵梁、中间梁与横梁的连接强度，而且对提升预制模块的端部(边缘)结构强度有极大地帮助，预制模块的端部是承受载荷的主要部件，端部结构前端的提升使得建造更高(层数更多)的模块化建筑成为可能。