[发明专利]用于模块化构造的系统和方法

说明书

一种用于模块化构造的连接组件，其包括联接到柱的上端的上接头连接件。上接头连接件包括上端，上端具有平坦上表面、凹入表面以及在上表面和凹入表面之间延伸的至少一个连接件侧壁。凹入表面和至少一个连接件侧壁在上端中限定连续凹入区域，该连续凹入区域延伸到连接件的上端的第二、第三和第四边缘。狭槽在柱侧壁的内表面附近延伸穿过上端。横向孔延伸穿过第一柱侧壁，靠近狭槽并与狭槽对准。

技术领域

本公开总体上涉及用于模块化构造的系统和方法，并且更具体地涉及用于创建可升降的自撑式和非自撑式结构模块化单元、用于升降结构模块化单元以及用于结合相邻的结构模块化单元以形成建筑物的系统和方法。

背景技术

可使用由金属(例如，钢)制成的体积模块框架来构造住宅、商业和/或工业建筑物。通常地，模块框架包含互连细节，这些互连细节能够对预制(例如，在现场外的工厂中预制)的模块进行现场组装，以形成建筑物的一些或全部框架。通常地，模块框架被设计成满足建筑物构造规则和标准、不可燃且抗腐化以及抵抗风载荷、地震载荷、居住载荷和建筑物系统(如覆层、电梯等)的载荷。

在一些情况下，体积模块框架可在现场组装，然后可装配得到最终结构。在其他情况下，在(例如，在现场外)将预制的体积模块框架组装到建筑物结构中之前，预制的体积模块框架可装配有以下各项中的一项或多项：内部地板；一个或多个内部隔板；天花板；防火层；隔热层；机械、管路、通信和/或电气系统；以及外部覆层。

已知的是，使用结构钢(如“I”形梁、槽钢、角钢和方钢、矩形空心型钢等)作为体积模块框架的主要承载元件，这是通过使用机械紧固件、焊接或其他适合的方法将适当的构件直接彼此结合和/或结合到预制的连接部而实现的。

还已知的是，辊轧成形的和/或折弯成形的轻型钢能够用于建筑物的竖直、对角以及水平的承载元件。这些元件能够彼此结合(例如，在工厂或其他现场外的地方)以形成预制面板。这样的预制面板可被运送到现场并且使用螺纹紧固件、铆钉等被组装以形成建筑框架的一部分，这些螺纹紧固件、铆钉等可被驱动穿过轻型钢或穿过焊接或以其他方式紧固到轻型钢的连接部。

还已知的是，辊轧成形的和/或折弯成形的轻型钢能够在工厂设置中组装以生产具有可升降模块的框架，可升降模块能够在工厂中装配出来并且在现场连接到其他模块，以生产具有一个或多个楼层的建筑物。

发明内容

提供以下序言以向读者介绍之后更为详细的论述。本序言并不旨在限制或限定任何要求保护的或尚未要求保护的发明。一个或多个发明可在于在本文的任何部分(包括其权利要求和附图)中所公开的元件或过程步骤的任何组合或子组合。

本文公开的系统和方法可以有助于提供一种用于制造自支撑或外部支撑的体积模块框架的部件的系统，这主要通过使用轻质的、折弯成形的和/或辊轧成形的开放式型钢来实现，并且还可以有助于将轻钢托梁和立柱连接到折弯成形的板，这产生了相对强的抗弯连接(在本文中可将其称为‘高固定度’连接)。这样的系统和方法可以具有一个或多个优点。

例如，与用结构钢制成的相应结构相比，使用轻钢架构可产生一种在重量上更轻并且更容易结合的结构。然而，由于机械紧固件并不能应对较大的点载荷，和/或在轻钢架构中使用的构件相对薄弱，因此难以将这些构件紧固到彼此以产生抗弯或高固定度连接。因此，难以在不会因过度变形或紧固件剪切而造成损坏的情况下安装和升降由这种架构制成的体积模块框架，尤其是当通过与模块框架的顶面的连接来实现升降时(例如，在模块下方不使用支承吊索)。通常地，这样的吊索妨碍了有效且快速的建筑物组装。

本文公开的系统和方法还可提供体积模块框架之间在竖直和水平方向上更安全的连接。

本文公开的系统和方法还可提供一种更安全的连接，即在组装时，其能够在竖直相邻的体积模块框架之间提供分布式或‘齐平’连接，或者可替代地，在组装时，其能够提供更安全的局部或‘点载荷’连接，这种连接能够在竖直相邻的体积模块框架之间提供竖直间隔。