CN101016754B

CN101016754B - 一种预制空心承重墙板建筑结构体系及施工方法

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Publication number: CN101016754B
Application number: CN2007100638629A
Authority: CN
Inventors: 冯葆纯; 朱恒杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2027-02-13
Also published as: CN101016754A

Abstract

本发明涉及一种预制空心承重墙板建筑结构体系及施工方法，它包括现浇注的钢筋混凝土立柱和圈梁，设置在立柱和圈梁之间且与立柱和圈梁连接的预制空心墙板和预制楼板；其特征在于：空心墙板上间隔设置有竖向贯通的空心孔，圈梁上对应于空心墙板的空心孔，设置有凸出于圈梁表面一定长度的锚栓钢筋，锚栓钢筋插入空心孔中，且通过混凝土连接固定；空心墙板靠近立柱的一侧间隔设置有连通第一个垂向空心孔的横向通孔，立柱上对应于空心墙板的横向通孔，设置有凸出于立柱表面的锚连钢筋，锚连钢筋插入横向通孔中，且通过混凝土连接固定。本发明可在8度抗震裂度设防区内建设6层18m高建筑，在7度抗震裂度设防区内建设7层21m高建筑，在6度抗震裂度设防区内建设8层24m高建筑。

Description

一种预制空心承重墙板建筑结构体系及施工方法

技术领域

本发明涉及一种建筑结构体系及施工方法，特别是关于一种预制空心承重墙板建筑结构体系及施工方法。

背景技术

现有一般的建筑结构体系可分为两种类型：一是框架结构体系，二是墙承重结构体系，墙承重结构体系中又分为砌块承重结构和现浇注钢筋混凝土承重墙结构。砌块承重结构施工速度慢，相对工期长，整体性差，保温也不好，因此目前多用于六层以下的小型建筑，在现有大型建筑中很少使用。现有技术中应用较多的是现浇注钢筋混凝土承重墙的结构，该种结构承重强度好，整体性强，适用于高层建筑，但其现场施工复杂，耗费钢材和资金较多，不适合六层以下的小型建筑使用。在以往的技术中，承重墙也曾采用整块预制板，通过预制板甩出的钢筋与现浇注钢筋混凝土柱、梁之间钢筋的连接固定形成墙承重结构。但这种用于承重墙的整块预制板，不但造价高(高于现浇注钢筋混凝土承重墙的造价)，而且规格种类相对较少，无法适应现代建筑设计发展的需要，目前已基本被淘汰。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种重量轻，整体性和强度好，施工速度快捷方便的预制空心承重墙板建筑结构体系及其施工方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种预制空心承重墙板建筑结构体系，它包括现浇注的钢筋混凝土立柱和圈梁，设置在所述立柱和圈梁之间且与所述立柱和圈梁连接的预制空心墙板和预制楼板；以及设置在最顶部的屋面板；其特征在于：所述空心墙板上间隔设置有竖向贯通的空心孔，所述圈梁上对应于所述空心墙板的空心孔，设置有凸出于所述圈梁表面一定长度的锚栓钢筋，所述锚栓钢筋插入所述空心墙板的空心孔中，且通过混凝土连接固定；所述空心墙板靠近所述立柱的一侧间隔设置有连通第一个垂向空心孔的横向通孔，所述立柱上对应于所述空心墙板的横向通孔，设置有凸出于所述立柱表面的锚连钢筋，所述锚连钢筋插入所述空心墙板的横向通孔中，且通过混凝土连接固定。

所述空心墙板作为建筑物的外部墙体，其包括一泡沫塑料保温层，所述保温层的外表面浇注有一增强轻质混凝土面层，所述面层内夹设有一加强层，所述保温层的内表面浇注有一钢筋混凝土结构承重层，所述空心孔设置在所述承重层内，所述空心墙板的两侧端部均设置有凹槽。

所述混凝土面层内设置的加强层为钢丝网片或玻璃短纤维网片。

所述空心墙板作为建筑物的内部墙体，其为由轻质混凝土构成的空心板。

所述空心墙板靠近所述立柱的第一个空心孔内，设置有一根通长的加强钢筋，所述加强钢筋与上下层圈梁的钢筋连接，且从所述立柱每一层钢筋的的上、下分别引出一套固在所述加强筋上的钢筋环。

在所述空心墙板的顶部两侧分别埋设一用于吊装的吊环。

一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，包括以下步骤：1)绑扎圈梁钢筋，在与预制空心墙板的空心孔对应的位置处，在圈梁钢筋上绑扎凸出所述圈梁一定长度的锚栓钢筋，然后浇注钢筋混凝土形成圈梁；2)绑扎立柱钢筋，在与预制空心墙板侧面的横向通孔对应的位置处，在立柱的钢筋上绑扎凸出所述立柱表面一定长度的锚连钢筋；3)将空心墙板吊装到位，将空心墙板的空心孔插设在圈梁上的锚栓钢筋上，同时将立柱钢筋上的锚连钢筋插入靠近立柱一侧的空心墙板的横向通孔内；4)浇注立柱钢筋混凝和向空心墙板中的空心孔中浇注混凝土；5)在圈梁上铺设楼板，再重复上述步骤，直至铺设屋面板。

在所述步骤1)中，所述锚栓钢筋凸出于所述圈梁上、下表面，在所述步骤2)中，所述锚连钢筋凸出于所述立柱的两个以上表面。

在所述步骤4)中，在向空心墙板的空心孔浇注混凝土时，靠近立柱的第一个空心孔内上端留设一定距离空腔，以保留插设上层圈梁锚栓钢筋的余地，插有下层圈梁的锚栓钢筋的空心孔内仅浇注少量混凝土，以将下层的锚栓钢筋与墙板固定连接，其余的空心孔内预先塞有泡沫塑料块，防止浇注进混凝土。

在空心墙板中，与立柱相邻的第一空心孔内，设置一根通长加强钢筋，所述加强钢筋的两端与上下层圈梁钢筋连接，同时从立柱每一层钢筋的上下分别引出一钢筋环套固在加强筋上。

所述的预制空心墙板作为建筑物的外部墙体，其包括一个泡沫塑料保温层，所述的保温层的外表面浇注有一个增强轻质混凝土面层，该面层内夹有一个加强层，在所述保温层的内表面浇注有一个钢筋混凝土结构承重层，该承重结构层中间隔设置有沿墙板长度方向的贯通孔，所述墙板的两侧均设有凹槽。

所述预制空心墙板作为建筑物内部的墙体，是由轻质混凝土构成的空心板。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明中的外墙板为预制的具有保温功能的承重板，其具有高效保温材料夹芯，没有热桥，属复合保温承重墙板，其传热系数k值为0.45-0.6w/(m².k)，保温节能效果显著，可达到北京地区节能65％的要求。2、本发明中的外墙板采取保温层整体复合，结构新颖合理，整体性强，热胀冷缩变形小，不易开裂，使用寿命可与本发明建筑结构体系同步达到50年。3、本发明中的承重内、外墙板自重轻，比现有一般建筑承重墙体的自重轻47％-69％，比现浇钢筋混凝土剪力墙节省钢筋40％以上，比一般轻钢结构、轻板建筑的工程成本低20％；其原料可部分采用工业废料，有利于降低生产成本和环境保护，节约材料。4、本发明中的承重内、外墙板采取工厂化预制生产，产品规格准确，易于实现标准化；其现场安装可实现机械化，施工速度快，工期短，效率高，有利于降低工程成本，经济效果显著。5、本发明在现浇钢筋混凝土立柱和圈梁上设置的锚连钢筋和锚栓钢筋构造，可有效地保证上、下层内、外承重墙板和楼层板的连接，可提高本发明建筑结构体系的空间整体刚度、抗风和抗震性能。6、本发明建筑结构体系为混凝土结构，属不燃性材料，耐火性能优良，耐火极限在2.5小时以上，耐久适用，安全可靠，使用年限不少于50年。本发明可适合于在8度抗震裂度设防区内建设6层18m高建筑，在7度抗震裂度设防区内建设7层21m高建筑，在6度抗震裂度设防区内建设8层24m高建筑。

附图说明

图1是本发明建筑结构体系示意图

图2是本发明外墙板结构示意图

图3是本发明外墙上吊环设置示意图

图4是本发明内墙板结构示意图

图5是本发明外墙板与L形立柱、T形立柱连接示意图

图6是本发明外墙板与矩形立柱连接示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明的建筑结构体系包括现浇注钢筋混凝土立柱1、圈梁2，设置在立柱1和圈梁2之间的预制内、外墙板3、4和楼板5，以及设置在最顶部的屋面板(图中未示出)。

如图2、图3所示，本发明的外墙板4为预制的具有保温功能的承重板，其包括一泡沫塑料保温层41，在保温层41的内、外表面垂向间隔设置有若干道贯通的燕尾槽42。在保温层41的外表面浇注有一层嵌入燕尾槽42的增强轻质混凝土面层43，在混凝土面层43的中间夹设有一层钢丝网片或玻璃短纤维网片作为加强层44。在保温层41的内表面浇注有嵌入燕尾槽42的钢筋混凝土承重结构层45，承重结构层45内间隔设置有垂向贯通的空心孔46。

上述外墙板4的实施例中，保温层41的两侧端部分别凹进混凝土面层43和空心承重结构层44，形成一贯通的凹槽47。在承重结构层44的两侧端部分别设置一贯通槽48。另外在承重结构层45的顶部两侧分别预制一与承重结构层45内钢筋连接在一起的吊环49，以在施工中吊装使用。

上述外墙板4的实施例中，保温层41可以采用现成的模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)、聚胺酯泡沫塑料板(PU板)或酚醛泡沫塑料板(PF板)等材料。混凝土面层43可以采用发泡水泥或轻骨料混凝土。外墙板4整体厚度、宽度、高度可以根据需要设置不同的规格，其承重结构层45内设置的空心孔46数量和空心孔46的直径也是可以根据需要而变化的。例如本实施例的规格为厚27cm，宽80cm，高260cm，承重结构层45内设置有五个空心孔46，空心孔46的直径为11cm。外墙板4的高度根据使用预制板的房间高度，在260～320cm之间变化。另外混凝土面层43中的钢丝网片或玻璃短纤维网片加强层44，是在浇注混凝土面层43之前预先或浇注过程中设置的，待浇注混凝土面层43后，与混凝土面层43固定成一体。

如图4所示，本发明的内墙板3也是用轻质混凝土浇注的预制承重板，轻质混凝土可采用发泡水泥(CL10或CL7.5)等现有技术中使用的各种轻骨料混凝土。内墙板4内间隔设置有若干上下贯通的空心孔31，在内墙板3的两侧端部分别设置有一贯通槽32，在内墙板3顶部两侧也设置有用于吊装的吊环(图中未示出)。

如图1所示，本发明的立柱1或圈梁2在外表面的暴露部分也采用与外墙板3类似的保温措施，进行保温处理，并使其表面与外墙板3表面一致。另外在一些内、外墙板3、4的左侧或者右侧表面，间隔设置一些连通第一个空心孔的横向通孔(图中为示出)，以在施工安装时，将连接在立柱钢筋上凸出锚连钢筋6的插入。各横向通孔之间的间距在30cm左右，第一个和最后一个横向通孔与顶、底面之间的距离稍长一些，以避开圈梁2上锚栓钢筋7的插入。

使用本发明内、外墙板3、4的建筑体系，其施工方法与现有技术相比，有相同之处，也有不同之处，下面简单介绍如下：

1、用常规方法绑扎最底层的圈梁2(亦称地梁、基础圈梁)钢筋，同时，与内、外墙板3、4的每个空心孔31、46位置对应，在圈梁2钢筋上绑扎一簇高出圈梁30cm左右的锚栓钢筋7，并用常规方法浇注出钢筋混凝土最底层的圈梁2，使锚栓钢筋7固定在圈梁2顶部；

2、用常规方法绑扎立柱1钢筋，同时与相邻的内、外墙板3、4侧面的每一个横向通孔的位置对应，在立柱1钢筋上绑扎一簇凸出立柱30cm左右的锚连钢筋6，然后通过吊装设备将内、外墙板3、4吊装到位，使内、外墙板3、4上的空心孔31、46插设在下层圈梁2顶部的锚栓钢筋7上，同时将立柱1钢筋上的锚连钢筋6插入内、外墙板3、4侧面的横向通孔中，并用常规方法浇注出钢筋混凝土立柱1以及各空心孔31、46；靠近立柱的第一个空心孔31、46内的混凝土留设一定距离不注满，以保留从上面插设锚栓钢筋7的余地，而其余各空心孔31、46内仅浇注少量混凝土，以将下层的锚栓钢筋6与内外墙板3、4固定成一体，而其余空心孔腔内仍处于空心状态，以减轻整体重量；

3、在所有内、外墙板3、4顶部的空心孔31、46内塞入一泡沫塑料块(不包括步骤2所述靠近立柱的第一个空心孔)，在相邻两外墙板4之间的凹槽47内插设泡沫塑料条；在用常规方法绑扎内、外墙板3、4顶部的圈梁2钢筋时，在每一个空心孔31、46内分别插入一族锚栓钢筋7并与圈梁2钢筋绑扎在一起，锚栓钢筋7在圈梁2的底部和顶部分别高出30cm左右，然后用常规方法浇注钢筋混凝土圈梁2，此时混凝土会流入空心孔31、46内，靠近立柱1第一个空心孔31、46被注满，而其它空心孔31、46中的混凝土将被塞设的泡沫塑料块挡住；同时混凝土会流入各相邻内、外墙板3、4间的贯通槽48中，使锚栓钢筋7与内、外墙板3、4，以及各内、外墙板3、4间固定成一体；

4、用常规方法在圈梁2上铺设楼板5，然后重复步骤2～3，直至达到预定高度，按常规方法铺设屋面板。

上述实施例中，如图5、图6所示，为了使立柱1与内、外墙板3、4之间的连接更加牢固，可以在与立柱1相邻的第一个空心孔31、46内，设置一根通长的加强钢筋8，该加强钢筋8的两端与上、下层的圈梁钢筋连接，同时从立柱1每一层钢筋的上、下分别引出一钢筋环9套固在加强筋8上。这样，一旦浇注成型后，相互之间的连接更加牢固。

Claims

1.一种预制空心承重墙板建筑结构体系，它包括现浇注的钢筋混凝土立柱和圈梁，设置在所述立柱和圈梁之间且与所述立柱和圈梁连接的预制空心墙板和预制楼板；以及设置在最顶部的屋面板；其特征在于：所述空心墙板上间隔设置有竖向贯通的空心孔，所述圈梁上对应于所述空心墙板的空心孔，设置有凸出于所述圈梁表面一定长度的锚栓钢筋，所述锚栓钢筋插入所述空心墙板的空心孔中，且通过混凝土连接固定；所述空心墙板靠近所述立柱的一侧间隔设置有连通第一个垂向空心孔的横向通孔，所述立柱上对应于所述空心墙板的横向通孔，设置有凸出于所述立柱表面的锚连钢筋，所述锚连钢筋插入所述空心墙板的横向通孔中，且通过混凝土连接固定。

2.如权利要求1所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系，其特征在于：所述空心墙板作为建筑物的外部墙体，其包括一泡沫塑料保温层，所述保温层的外表面浇注有一增强轻质混凝土面层，所述面层内夹设有一加强层，所述保温层的内表面浇注有一钢筋混凝土结构承重层，所述空心孔设置在所述承重层内，所述空心墙板的两侧端部均设置有凹槽。

3.如权利要求2所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系，其特征在于：所述混凝土面层内设置的加强层为钢丝网片或玻璃短纤维网片。

4.如权利要求1所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系，其特征在于：所述空心墙板作为建筑物的内部墙体，其为由轻质混凝土构成的空心板。

5.如权利要求2所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系，其特征在于：所述空心墙板作为建筑物的内部墙体，其为由轻质混凝土构成的空心板。

6.如权利要求3所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系，其特征在于：所述空心墙板作为建筑物的内部墙体，其为由轻质混凝土构成的空心板。

7.如权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系，其特征在于：所述空心墙板靠近所述立柱的第一个空心孔内，设置有一根通长的加强钢筋，所述加强钢筋与上下层圈梁的钢筋连接，且从所述立柱每一层钢筋的的上、下分别引出一套固在所述加强筋上的钢筋环。

8.如权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系，其特征在于：在所述空心墙板的顶部两侧分别埋设一用于吊装的吊环。

9.如权利要求7所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系，其特征在于：在所述空心墙板的顶部两侧分别埋设一用于吊装的吊环。

10.一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，包括以下步骤：

1)绑扎圈梁钢筋，在与预制空心墙板的空心孔对应的位置处，在圈梁钢筋上绑扎凸出所述圈梁一定长度的锚栓钢筋，然后浇注钢筋混凝土形成圈梁；

2)绑扎立柱钢筋，在与预制空心墙板侧面的横向通孔对应的位置处，在立柱的钢筋上绑扎凸出所述立柱表面一定长度的锚连钢筋；

3)将空心墙板吊装到位，将空心墙板的空心孔插设在圈梁上的锚栓钢筋上，同时将立柱钢筋上的锚连钢筋插入靠近立柱一侧的空心墙板的横向通孔内；

4)浇注立柱钢筋混凝和向空心墙板中的空心孔中浇注混凝土；

5)在圈梁上铺设楼板，再重复上述步骤，直至铺设屋面板。

11.如权利要求10所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：在所述步骤1)中，所述锚栓钢筋凸出于所述圈梁上、下表面，在所述步骤2)中，所述锚连钢筋凸出于所述立柱的两个以上表面。

12.如权利要求10所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：在所述步骤4)中，在向空心墙板的空心孔浇注混凝土时，靠近立柱的第一个空心孔内上端留设一定距离空腔，以保留插设上层圈梁锚栓钢筋的余地，插有下层圈梁的锚栓钢筋的空心孔内仅浇注少量混凝土，以将下层的锚栓钢筋与墙板固定连接，其余的空心孔内预先塞有泡沫塑料块，防止浇注进混凝土。

13.如权利要求11所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：在所述步骤4)中，在向空心墙板的空心孔浇注混凝土时，靠近立柱的第一个空心孔内上端留设一定距离空腔，以保留插设上层圈梁锚栓钢筋的余地，插有下层圈梁的锚栓钢筋的空心孔内仅浇注少量混凝土，以将下层的锚栓钢筋与墙板固定连接，其余的空心孔内预先塞有泡沫塑料块，防止浇注进混凝土。

14.如权利要求10或11或12或13所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：在空心墙板中，与立柱相邻的第一空心孔内，设置一根通长加强钢筋，所述加强钢筋的两端与上下层圈梁钢筋连接，同时从立柱每一层钢筋的上下分别引出一钢筋环套固在加强筋上。

15.如权利要求10或11或12或13所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：所述的预制空心墙板作为建筑物的外部墙体，其包括一个泡沫塑料保温层，所述的保温层的外表面浇注有一个增强轻质混凝土面层，该面层内夹有一个加强层，在所述保温层的内表面浇注有一个钢筋混凝土结构承重层，该承重结构层中间隔设置有沿墙板长度方向的贯通孔，所述墙板的两侧均设有凹槽。

16.如权利要求14所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：所述的预制空心墙板作为建筑物的外部墙体，其包括一个泡沫塑料保温层，所述的保温层的外表面浇注有一个增强轻质混凝土面层，该面层内夹有一个加强层，在所述保温层的内表面浇注有一个钢筋混凝土结构承重层，该承重结构层中间隔设置有沿墙板长度方向的贯通孔，所述墙板的两侧均设有凹槽。

17.如权利要求10或11或12或13或16所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：所述预制空心墙板作为建筑物内部的墙体，是由轻质混凝土构成的空心板。

18.如权利要求14所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：所述预制空心墙板作为建筑物内部的墙体，是由轻质混凝土构成的空心板。

19.如权利要求15所述的一种预制空心承重墙板建筑结构体系的施工方法，其特征在于：所述预制空心墙板作为建筑物内部的墙体，是由轻质混凝土构成的空心板。