一种混凝土箱式模块及其生产方法与流程

专利2025-04-19  17


本发明涉及模块化建筑,尤其涉及一种混凝土箱式模块及其生产方法。


背景技术:

1、传统现浇混凝土结构建筑,现场施工时要装卸大量模板,耗费大量的人力、物力,加大了施工周期。混凝土模块化建筑技术由于其建设速度快、建设质量高的优势,在全球范围内得到了广泛应用。

2、混凝土模块化建筑是指由在工厂内制作完成且具有使用功能的标准化预制混凝土箱式模块,通过现场装配连接而成的混凝土结构建筑。其中,混凝土箱式模块以预制剪力墙模壳作为现场混凝土的浇筑模板制作剪力墙,以预制梁模壳作为现场混凝土的浇筑模板制作梁,大大减少了现场支模和内部装修时间,建设速度快,建设质量高。

3、然而目前的混凝土箱式模块中,剪力墙模壳和梁模壳不参与受力,仅作为模板使用,在施工过程中浇筑混凝土时不会把剪力墙模壳和梁模壳的厚度算到规定的混凝土厚度中,导致墙体更厚,侵占了室内可使用面积,并且浪费了材料,同时在施工过程中,剪力墙和梁的钢筋需要现场绑扎,耗费大量时间,限制了生产效率。

4、并且,在目前的混凝土箱式模块生产过程中,往往是根据模块尺寸和形状设计出的与模块完全匹配的模具,模具结构、形状相对复杂,一套模具往往只能用于一个项目,较难实现共模,因此,导致混凝土箱式模块生产过程中的模具利用率通常较低,成本高。

5、为此,亟需一种改进的混凝土箱式模块和箱式模块的生产方法。


技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于上述技术中存在的问题,本发明至少从一定程度上进行解决。为此,本发明提供一种混凝土箱式模块和箱式模块的生产方法。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:

5、第一方面,本发明提供一种混凝土箱式模块,包括模块底板、模块顶板、梁模模壳,以及围绕模块顶板边缘依次连接的第一预制墙体、第一后浇墙体、第二预制墙体和第二后浇墙体,第一预制墙体和第二预制墙体相对设置,第一后浇墙体和第二后浇墙体相对设置;

6、第一预制墙体和第二预制墙体均包括依次连接的隔墙和剪力墙模壳,剪力墙模壳朝向模块内部的一面作为模块的内表面,剪力墙模壳背向模块内部的一面铺设有用于连接相邻两个边缘钢筋组的钢筋网片,钢筋网片对应相邻两个边缘钢筋组之间的位置固定连接有沿剪力墙高度方向延伸的桁架,桁架的第一端插入剪力墙模壳内以将钢筋网片固定在剪力墙模壳上,桁架的第二端朝向模块外部设置;

7、剪力墙模壳的顶部与模块顶板的边缘连接,隔墙的顶部通过梁模模壳与模块顶板的边缘连接,第一后浇墙体的顶部与模块顶板的边缘连接,第二后浇墙体的底部与模块顶板的边缘连接;剪力墙模壳的顶部与模块底板的边缘连接,隔墙的底部与模块底板的边缘连接,第一后浇墙体的底部与模块底板的边缘连接,第二后浇墙体的底部与模块底板的边缘连接;梁模模壳的厚度在30mm以内,剪力墙模壳的厚度在30mm以内。

8、可选地,当第一预制墙体用作模块外墙时,第一预制墙体包括l型剪力墙第一模壳和与l型剪力墙第一模壳相对设置的l型剪力墙第二模壳,l型剪力墙第一模壳和l型剪力墙第二模壳均与隔墙连接,l型剪力墙第一模壳朝向模块内部的一面作为模块的内表面,l型剪力墙第二模壳背向模块内部的一面作为模块的外表面;

9、l型剪力墙第一模壳背向模块内部的一面铺设有用于连接相邻两个边缘钢筋组的第一钢筋网片,第一钢筋网片对应相邻两个边缘钢筋组之间的位置固定连接有沿剪力墙高度方向延伸的第一桁架,第一桁架为钢筋网片状,第一桁架的第一端插入l型剪力墙第一模壳内以将第一钢筋网片固定在l型剪力墙第一模壳上,第一桁架的第二端朝向l型剪力墙第二模壳设置;l型剪力墙第二模壳朝向模块内部的一面铺设有用于连接相邻两个边缘钢筋组的第二钢筋网片,第二钢筋网片对应相邻两个边缘钢筋组之间的位置固定连接有沿剪力墙高度方向延伸的第二桁架,第二桁架的第一端插入l型剪力墙第二模壳内以将第二钢筋网片固定在l型剪力墙第二模壳上,第二桁架的第二端朝向l型剪力墙第一模壳设置。

10、可选地,l型剪力墙第二模壳上开设有由外至内依次连通的安装槽和通孔,第一桁架的第二端固定设置有安装螺母,安装螺母与通孔位置对应;l型剪力墙第二模壳内埋设有钢丝网和多个支撑钢板,多个支撑钢板沿水平方向依次间隔排列,支撑钢板对应安装槽的位置设置,支撑钢板位于安装槽的内侧,支撑钢板上开设有通孔,支撑钢板焊接在钢丝网上,支撑钢板上相邻通孔之间开设有浇筑孔;t型安装螺栓的螺杆能够贯穿通孔与安装螺母螺纹连接,并且t型安装螺栓的头部容纳于安装槽内。

11、可选地,当预制墙体用作模块内墙时,预制墙体包括依次连接的隔墙和t型剪力墙第一模壳,t型剪力墙第一模壳用于与后一个箱式模块的预制墙体的t型剪力墙第二模壳进行拼接形成t型剪力墙墙模;

12、t型剪力墙第一模壳背向模块内部的一面铺设有第三钢筋网片,第三边缘钢筋组固定设置在t型剪力墙第一模壳的第一端部,第二边缘钢筋组固定设置在t型剪力墙第一模壳的第二端部,第三钢筋网片的两端分别与第三边缘钢筋组和第四边缘钢筋组固定连接;第三钢筋网片对应第三、第四边缘钢筋组之间的位置固定连接有沿剪力墙高度方向延伸的第三桁架,第三桁架为钢筋网片状,第三桁架的第一端插入剪力墙模壳内以将第三钢筋网片固定在剪力墙第一模壳上,第三桁架的第二端朝向模块外部设置。

13、可选地,当预制墙体用作模块内墙时,预制墙体包括依次连接的隔墙和t型剪力墙第二模壳,t型剪力墙第二模壳用于与前一个箱式模块的预制墙体的t型剪力墙第一模壳进行拼接形成t型剪力墙墙模;

14、t型剪力墙第二模壳背向模块内部的一面铺设有用于连接第三、第四边缘钢筋组的第四钢筋网片,第四钢筋网片对应第三、第四边缘钢筋组之间的位置固定连接有沿剪力墙高度方向延伸的第四桁架,第四桁架的第一端插入t型剪力墙第二模壳内以将第四钢筋网片固定在t型剪力墙第二模壳上,第四桁架的第二端朝向模块外部设置。

15、可选地,t型剪力墙第二模壳上开设有由外至内依次连通的安装槽和通孔,第三桁架的第二端固定设置有安装螺母;t型剪力墙第一模壳和t型剪力墙第二模壳拼接形成t型剪力墙墙模,安装螺母与通孔位置对应,t型安装螺栓的螺杆能够贯穿通孔与安装螺母螺纹连接,并且t型安装螺栓的头部容纳于安装槽内。

16、可选地,梁模模壳用于与前一个箱式模块的梁模模壳进行拼接形成梁模;梁模模壳上开设有安装孔,梁模模壳与前一个箱式模块的梁模模壳拼接形成梁模后,安装孔与前一个箱式模块的梁模模壳上开设的安装孔位置对应,拉接螺栓能够依次贯穿两个安装孔,并通过拉接螺母将拉接螺栓紧固在梁模上。

17、第二方面,本发明提供一种如上所述的混凝土箱式模块的生产方法,包括:

18、s1、将第一预制墙体和第二预制墙体分别安装在模块内模具相对的第一侧部和第二侧部;

19、s2、将第一钢筋笼和第二钢筋笼分别安装在模块内模具相对的第三侧部和第四侧部,第一钢筋笼的两端分别与第一预制墙体、第二预制墙体配合形成钢筋搭接结构,第二钢筋笼的两端分别与第一预制墙体、第二预制墙体配合形成钢筋搭接结构;

20、s3、将预制模块顶板安装在模块内模具的顶部,第一预制墙体的顶部、第二预制墙体的顶部、第一钢筋笼的顶部、第二钢筋笼的顶部分别与其位置对应的预制模块顶板的边缘部配合形成钢筋搭接结构;

21、s4、对应第一钢筋笼、第二钢筋笼、钢筋搭接结构的位置安装模块外模具,形成第一浇筑腔;向第一浇筑腔内浇筑混凝土,形成五面体模块。

22、s5、待五面体模块具有一定强度之后,将现浇墙体的模具拆除,然后在底部模台上板扎底板钢筋,最后浇筑模块底板,形成完整的六面体模块。

23、可选地,s1之前还包括l型剪力墙墙模的生产过程:

24、a01、经自动化焊接形成第一钢筋网片、第二钢筋网片、第一边缘钢筋组、第二边缘钢筋组、第一桁架和第二桁架;通过自动化焊接将第一钢筋网片的两端分别与第一边缘钢筋组和第二边缘钢筋组进行连接,将第一桁架的第一端和第一钢筋网片进行连接,将第二桁架的第一端和第二钢筋网片进行连接;分别向平直形的第一模台、第二模台和第三模台内浇筑混凝土;

25、a02、在第一模台内混凝土未凝固前,将第一桁架的第一端压入混凝土,并且第一钢筋网片位于混凝土的上方,脱模后形成第一预制组件;在第二模台内混凝土未凝固前,将第二桁架的第一端压入混凝土,并且第二钢筋网片位于混凝土的上方,脱模后形成第二预制组件;在第三模台内混凝土未凝固前,将第一钢筋组压入混凝土,脱模后形成第三预制组件;

26、a03、将第三预制组件的第一端部与第一预制组件的第二端部进行连接形成l形,将第一预制组件和第二预制组件面对面设置,通过自动化焊接将第一桁架的第二端与第二钢筋网片进行连接,将第二钢筋网片的两端分别与第一边缘钢筋组和第二边缘钢筋组进行连接,获得l型剪力墙墙模。

27、可选地,s1之前还包括t型剪力墙第一模壳、t型剪力墙第二模壳的生产过程:

28、b01、经自动化焊接形成第三钢筋网片、第三桁架、第四钢筋网片、第四桁架、第三边缘钢筋组和第四边缘钢筋组;通过自动化焊接将第三边缘钢筋组、第四边缘钢筋组分别与第三钢筋网片的两端进行连接,将第三桁架的第一端和第三钢筋网片进行连接,将第四桁架的第一端和第四钢筋网片进行连接;分别向平直形的第四模台、第五模台、第六模台、第七模台内浇筑混凝土;

29、b02、在第四模台内混凝土未凝固前,将第三桁架的第一端压入混凝土,并且第三钢筋网片位于混凝土的上方,脱模后形成第一墙模;在第五模台内混凝土未凝固前,将第四桁架的第一端压入混凝土,并且第四钢筋网片位于混凝土的上方,脱模后形成第二墙模;在第六模台内混凝土未凝固前,将第二钢筋组的拉筋压入混凝土,脱模后形成第三墙模;在第七模台内混凝土未凝固前,将第三钢筋组的拉筋压入混凝土,脱模后形成第四墙模;

30、步骤b03、将第一墙模的第二端部与第三墙模的第一端部进行连接形成l形,获得t型剪力墙第一模壳;将第二墙模的第二端部与第四墙模的第一端部进行连接形成l形,获得t型剪力墙第二模壳。

31、(三)有益效果

32、本发明的有益效果是:

33、本发明提供的混凝土箱式模块中,第一预制墙体和第二预制墙体包含的剪力墙模壳上预先埋置有剪力墙内部钢筋组的一部分,使剪力墙钢筋的连接产生在箱式模块的生产过程中,减少了施工过程中剪力墙钢筋的现场连接量,并且埋置在剪力墙模壳上的钢筋为二维结构,方便箱式模块生产过程中钢筋的自动化绑扎或焊接,提高生产效率。此外,通过在剪力墙模壳上设置桁架,施工过程中浇筑混凝土形成剪力墙,桁架能够与剪力墙的混凝土有效叠合,共同参与结构受力,使剪力墙模壳成为剪力墙的一部分,即剪力墙模壳也成为受力构件,而不仅仅作为临时模板适应,提高了材料使用率,增大了室内可用建筑面积。


技术特征:

1.一种混凝土箱式模块,其特征在于,包括模块底板、模块顶板(1)、梁模模壳(61),以及围绕模块顶板边缘依次连接的第一预制墙体(2)、第一后浇墙体(3)、第二预制墙体(4)和第二后浇墙体(5),第一预制墙体(2)和第二预制墙体(4)相对设置,第一后浇墙体(3)和第二后浇墙体(5)相对设置;

2.根据权利要求1所述的混凝土箱式模块,其特征在于,当第一预制墙体(2)用作模块外墙时,第一预制墙体(2)包括l型剪力墙第一模壳(21)和与l型剪力墙第一模壳(21)相对设置的l型剪力墙第二模壳(22),l型剪力墙第一模壳(21)和l型剪力墙第二模壳(22)均与隔墙连接,l型剪力墙第一模壳(21)朝向模块内部的一面作为模块的内表面,l型剪力墙第二模壳(22)背向模块内部的一面作为模块的外表面;

3.根据权利要求2所述的混凝土箱式模块,其特征在于,l型剪力墙第二模壳上开设有由外至内依次连通的安装槽(221)和通孔(222),第一桁架(24)的第二端固定设置有安装螺母(241),安装螺母(241)与通孔(222)位置对应;

4.根据权利要求1所述的混凝土箱式模块,其特征在于,当预制墙体用作模块内墙时,预制墙体包括依次连接的隔墙和t型剪力墙第一模壳(41),t型剪力墙第一模壳(41)用于与后一个箱式模块的预制墙体的t型剪力墙第二模壳(42)进行拼接形成t型剪力墙墙模;

5.根据权利要求1所述的混凝土箱式模块,其特征在于,当预制墙体用作模块内墙时,预制墙体包括依次连接的隔墙和t型剪力墙第二模壳(42),t型剪力墙第二模壳(42)用于与前一个箱式模块的预制墙体的t型剪力墙第一模壳(41)进行拼接形成t型剪力墙墙模;

6.根据权利要求4所述的混凝土箱式模块,其特征在于,t型剪力墙第二模壳(42)上开设有由外至内依次连通的安装槽(221)和通孔(222),第三桁架(44)的第二端固定设置有安装螺母(241);t型剪力墙第一模壳(41)和t型剪力墙第二模壳(42)拼接形成t型剪力墙墙模,安装螺母(241)与通孔(222)位置对应,t型安装螺栓(242)的螺杆能够贯穿通孔(222)与安装螺母(241)螺纹连接,并且t型安装螺栓(242)的头部容纳于安装槽(221)内。

7.根据权利要求1所述的混凝土箱式模块,其特征在于,梁模模壳(61)用于与前一个箱式模块的梁模模壳(61)进行拼接形成梁模;

8.一种如权利要求1至7任一项所述的混凝土箱式模块的生产方法,包括:

9.根据权利要求8所述的混凝土箱式模块的生产方法,其特征在于,s1之前还包括l型剪力墙墙模的生产过程:

10.根据权利要求8所述的混凝土箱式模块的生产方法,其特征在于,s1之前还包括t型剪力墙第一模壳(41)、t型剪力墙第二模壳(42)的生产过程:


技术总结
本发明提供混凝土箱式模块及其生产方法,其中箱式模块包括依次连接的第一预制墙体、第一后浇墙体、第二预制墙体和第二后浇墙体,第一预制墙体和第二预制墙体相对设置,第一后浇墙体和第二后浇墙体相对设置;第一预制墙体和第二预制墙体均包括依次连接的隔墙和剪力墙模壳,剪力墙模壳朝向模块内部的一面作为模块的内表面,剪力墙模壳背向模块内部的一面铺设有用于连接相邻两个边缘钢筋组的钢筋网片,钢筋网片对应相邻两个边缘钢筋组之间的位置固定连接有沿剪力墙高度方向延伸的桁架,桁架的第一端插入剪力墙模壳内以将钢筋网片固定在剪力墙模壳上,桁架的第二端朝向模块外部设置。解决了剪力墙钢筋需要大量现场绑扎,剪力墙模壳不参与受力的问题。

技术研发人员:张宗军,王琼,孟辉,周彪,赵宝军,谢晓锋,严辰,李超,陈峻松
受保护的技术使用者:广东海龙建筑科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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