[发明专利]自锁榫卯式模块建筑连接节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种模块建筑中上下模块单元的中柱连接节点，更具体地说，此连接节点适 用于模块连接的中柱、边柱以及角柱部位。

背景技术

钢结构模块建筑是一种高度装配式建筑，是将传统的房屋以单个房间或者一定的三维建 筑空间为建筑模块单元进行划分，可以提前在工厂预制加工，完成后运输至现场进行安装连 接，具有施工速度快、绿色环保、节约人力物力等优点，是新一种新兴的、发展前景广阔的 建筑形式。

模块建筑与传统的建筑建造方式不同，传统的建筑在中间节点处一般是单柱四梁，而模 块建筑由于其模块单元都是在工厂加工完毕，运输到现场组装，这就造成模块建筑在中间连 接节点处出现了“八柱十六梁”的连接节点，到底连接位置处没有焊接空间，连接方式处理困 难，严重制约了模块建筑的发展，目前国内模块建筑的连接方式极少，研究也非常有限。提 出一种新型的钢结构模块连接节点，即能达到现场安装快速方便、尽量少焊接以至于达到现 场无焊接，又能达到结构安全、可靠的受力性能要求，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明主要提供了一种模块建筑中上下模块单元的连接节点，可达到施工速度快，现场 无焊接、构造简单、安装方便的要求。本发明的技术方案如下：

一种自锁榫卯式模块建筑连接节点，包括自锁榫件、自锁卯件和卯件套管，用于连接上 模块柱和与其相对应的下模块柱，其中，所述的自锁卯件包括多个上卯头和多个下卯头，上 卯头分别设置在上模块柱的各个上柱的下端，下卯头设置分别在下模块柱的各个下柱的上端； 所述的自锁榫件包括固定连接在一起的多个上榫头和多个下榫头；上榫头和下榫头的外表面 的部分或全部为台阶状，上卯头和下卯头的内表面的部分或全部也为台阶状，相对应的上榫 头和上卯头及相对应的下榫头和下卯头的台阶相互匹配。

作为优选实施方式，在各个上卯头和下卯头的外面均设置有卯件套管。

本发明可以解决模块建筑中上下模块单元的连接问题。节点的构造简单、合理，且能达 到安装的快速、方便，是一种合理的连接节点方式。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明榫件示意图；

图3为本发明卯件示意图；

图4为本发明卯件与下柱连接的套管示意图；

图5为本发明榫件和卯件连接完成示意图；

图6为模块中柱连接节点完成示意图。

图中，1：上模块柱，2：地板梁，3：下模块柱，4：天花板梁，5：自锁榫件，6：自锁 卯件，7榫头，8：榫头连接板，9：卯头，10：卯头连接板，11：卯件套管。

具体实施方式

如图1所示，本发明的自锁榫卯式模块建筑连接节点包括榫头7、榫头连接板8、卯头9、 卯头连接板10和卯件套管11。其中，榫头7焊接在榫头连接板8上，卯头9首先与卯头连接 板10焊接在一起，接着将卯头套管11与卯头连接板焊接连接，然后将整体与上模块柱1焊 接相连，最后将地板梁2分别于上模块柱1和卯件套管11焊接相连。其余的模块柱用同样的 方法进行处理。此时带卯件的模块单元制作完毕。

自锁榫头相对的两侧为台阶状，台阶数以及榫头的尺寸可根据连接节点的受力进行调整， 并且必须与卯件完全匹配，两排榫头中间留有空隙，在施工过程中上部模块通过重力作用或 某种措施，使榫头插入卯件中，插入过程中，榫头中间的间隙可以提供两排榫头向内伸缩的 空间，待榫头全部插入卯件之后，榫头自动回复原位，此时榫头与卯件自动锁紧，上下模块 单元连接完毕。通过自锁榫件、自锁卯件和套管的共同作用，连接节点可以达到抗拉、抗剪 以及抗弯的力学性能要求，并且可以实现现场无焊接。

如图2，图3所示，两排榫头之间有一定的间隙，上下模块运输到现场组装过程中，首先 将自锁榫件放置与下模块单元柱顶，然后将上模块单元吊装到安装位置，在上模块单元的重 力作用下，榫头向内收缩，待榫头完全插入卯头之后，榫头自动归置原位，榫头和卯头自动 锁紧，至此上下模块单元安装完毕。

图5为榫件与卯件完成连接后的形态，通过自锁榫件、自锁卯件和套管的共同作用，连 接节点可以达到抗拉、抗压、抗剪以及抗弯的力学性能要求，对于中柱、边柱和角柱榫头的 个数分别为8、4和2，榫头连接板的上下榫头对称布置，对于中柱和边柱榫件，尤其中柱连 接节点，为了考虑受力的双向性，一半榫头的布置方向可以调整，即可以旋转90度，此时柱 内卯件做出相应调整即可。自锁节点的榫卯长度需要根据计算后确定。