[发明专利]倒伞状正多边形钢结构模块及其安装方法

权利要求书

1.一种倒伞状正多边形钢结构模块，其特征在于，包括楼面模块、钢柱以及钢结构屋盖模块；所述的钢结构屋盖模块的边框由六条边梁围成正六边形，且整体呈倒伞状，所述的正六边形的6个顶点分别通过6条主梁与钢柱顶部的法兰盘连接，将屋盖模块的内表面分割为6个正三角形栅格，每个正三角形栅格通过3条次梁分割为4个次级正三角形栅格，所述的主梁、次梁采用T型钢或H型钢，钢结构屋盖模块的边框内表面的最低点通过所述的钢柱与楼面模块相连；所述的钢柱内部中空，作为钢结构屋盖模块的排水通道；所述的楼面模块的边框由6条边梁首尾相连形成正六边形平面结构，且其6个顶点分别通过6条双角钢主梁与钢柱底部的法兰盘连接，将楼面模块分割为6个正三角形栅格，每个正三角形栅格通过3条倒T型次梁分割为4个次级正三角形栅格；所述的边梁由方钢管侧壁连接角钢而成，角钢、双角钢主梁和倒T型次梁的翼缘围成支座，支座上方放置正三角形的预制楼板。

2.如权利要求1所述的倒伞状正多边形钢结构模块，其特征在于，所述的主梁与水平面之间的倾斜角为21°。

3.如权利要求1所述的倒伞状正多边形钢结构模块，其特征在于，所述的楼面模块底部设有两种楼面模块支座，包括带方形面板的支座A和带正三角形面板的支座B；支座A和支座B的面板下方均连接三块相互呈120°夹角的支撑板，支撑板与面板之间通过肋板进行加固；支座A支承于每条双角钢主梁下方，而支座B支承于相邻拼接的三个楼面模块的顶点聚集处。

4.如权利要求3所述的倒伞状正多边形钢结构模块，其特征在于，所述的正三角形面板进行截角处理。

5.如权利要求1所述的倒伞状正多边形钢结构模块，其特征在于，相邻的楼面模块之间通过三种标准化的连接板实现拼接，连接板a上带有阴角，用于连接仅有两块楼面模块拼接时出现的阴角部位；连接板b为截角五边形，用于楼面模块的阳角处连接；连接板c为截角三角形，用于同时连接相邻拼接的三个楼面模块；连接板与楼面模块之间通过螺栓连接。

6.如权利要求1所述的倒伞状正多边形钢结构模块，其特征在于，所述的钢柱顶部的法兰盘上方设有环形连接件，环形连接件上周向固定有6条T型或H型牛腿,每条牛腿与1条主梁通过全螺栓连接。

7.一种倒伞状正多边形钢结构模块的安装方法，其特征在于，步骤如下：

1）土建基础施工，并安装预埋件；

2）安装钢柱的柱脚及楼面模块支座；

3）在柱脚上安装钢柱，并采用高强螺栓或地脚螺栓连接；钢柱安装好后拉设缆风绳进行临时固定；

4）在楼面模块支座上依次安装楼面模块主梁、次梁及边梁；

5）利用起重机械将倒伞状钢结构屋盖模块在地面进行拼装，先将主梁与环形连接件进行拼装，再依次拼装次梁和边梁，最终形成钢结构屋盖模块整体；采用起重机械将拼装完成的屋盖结构安装至钢柱顶部的法兰盘上；

6）根据目标平面布置图，在需要设置倒伞状正多边形钢结构模块的地方流水或平行施工其他模块结构；各模块之间安装相应的标准化的连接板；

7）在楼面模块的正三角形栅格上安装三角形预制楼板；

8）根据设计要求，对钢结构屋盖模块顶部或底部设置相应的屋面维护系统及附件；

9）根据设计要求，进行墙面维护系统及附件施工；

10）根据设计要求，对内部进行精装修施工。

8.如权利要求7所述的倒伞状正多边形钢结构模块的安装方法，其特征在于，步骤5）中对屋盖采取临时加固措施。

9.如权利要求7所述的倒伞状正多边形钢结构模块的安装方法，其特征在于，当倒伞状正多边形钢结构模块使用完毕，依次对不同倒伞状正多边形钢结构模块间的连接板及各模块本体中的部件进行拆除，实现重复利用；当设计要求改变，需要增加倒伞状正多边形钢结构模块的覆盖范围时，先拆除待连接部位的连接板，再重复步骤1）~10）；当设计要求改变，需要删减倒伞状正多边形钢结构模块的覆盖范围时，先拆除该模块与其他模块之间的连接板，再依次拆除模块本体中的各部件。