陈宇 黄勇 王超 张龙巍

模块化钢结构建筑是一种高度工业化的建筑，具有施工速度快、效率高、质量高、安全性高、建设周期短等优势[1-2]。节点构造是模块化钢结构建筑设计的关键，因此发掘的梁柱节点模块化系统对实现建筑装配化及确保整体性能至关重要[3-4]。辛善超、王志强对模块化建筑的连接部件进行了系统分析与研究[2]；孙瑛志等提出一种采用槽形截面钢拼接而成的模块建筑[5]；张爱林团队提出了模块化装配式桁架梁＋方钢管柱结构体系，对体系、桁架梁、方钢管柱和桁架梁柱节点及柱法兰节点进行了系统研究[6]。然而，国内外对模块化结构建筑节点构造措施的研究仍处于初始阶段[7,9]，本文通过“模块构件——连接构件——整体系统”三个层级模块系统的叠加转换、并置阵列，构建了一套由榫卯插接构成的钢束柱结构体系。

1 模块化钢束柱的体系构成

中国古建筑最早以规格化和模数化规范建筑的形制，现代建筑的模块化设计运用图解生成与转换设计解析建筑原型，形成标准化杆件、连接部件以及构成模块，并运用叠加、阵列、转换、并置等操作方法将其有效重组[10-11]。其中，装配图解生成是指通过一幅或一组图解构建整个装配体的几何结构信息，可用于说明装配体的组织结构，对装配行为起指导作用[11]。

1.1 系统建构

将独立梁柱体系分解为多根相距一定水平距离的垂直单元柱，并通过法兰紧固盘系统和接榫梁构成模块化钢束柱单元（以下简称“束柱”）（图1）。……