CN101769008B - 利用预制构造柱圈梁建造抗震砌体房屋的方法 - Google Patents

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陈淮
葛素娟
钱辉
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Abstract

本发明涉及一种抗震民用住宅的建筑方法,特别涉及一种利用预制构造柱圈梁建造抗震砌体房屋的方法,它是先预制边柱、中柱、横梁、纵梁、三节点、四节点及空心板,通过向连接件上设置的圆孔内打入胀锚螺栓,将边柱、中柱、横梁及纵梁分别与三节点或四节点固定连接,建造成砌体房屋的构造柱圈梁框架,本发明是将建筑砌体房屋用的构造柱、圈梁、节点及空心板在工厂内预制生产,然后在现场施工时采用胀锚螺栓连接安装,施工简便,速度快,质量可靠,抗震性能好,在施工过程中完全取消现浇钢筋混凝土湿作业工序,不需要购置或租赁大量钢(木)模板,不需要使用钢筋切割设备,现场劳动强度低,节约施工成本。

Description

利用预制构造柱圈梁建造抗震砌体房屋的方法

技术领域:

[0001] 本发明涉及一种抗震民用住宅的建筑方法,特别涉及一种利用预制构造柱圈梁建 造抗震砌体房屋的方法。

背景技术:

[0002] 目前,我国城镇地区及农村地区的房屋大多还是砌体结构,大多数没有采用任何 的抗震措施,抗震性能非常差,因此,一旦发生中等规模的地震,这些房屋就会发生坍塌破 坏,给人民的生命财产造成巨大损失。为了克服这一问题,人们在原有砌体结构房屋的基础 上增加构造柱及圈梁结构,但目前构造柱及圈梁结构大多采用现场浇注的方法,即在建造 房屋的现场,利用钢(木)模板,现场绑扎钢筋笼,现场混凝土浇注,这种建筑方法,不但要 使用大量的钢材木材,成本昂贵,也使建筑工人的劳动强度增大,在浇注完成后,还需要很 长时间的混凝土养护,延长了房屋的建设周期,而且现场浇注,也使施工现场比较混乱,容 易发生危险。

发明内容:

[0003] 综上所述,为克服现有技术的不足,本发明提供了一种利用预制构造柱圈梁建造 抗震砌体房屋的方法,它是将建造砌体房屋用的构造柱,圈梁,节点及空心板在工厂内预制 生产,在建筑房屋时,现场连接安装,施工简便,现场施工劳动强度低,速度快,质量可靠,节 约成本,抗震性能好。

[0004] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案是这样实现的:

[0005] 一种利用预制构造柱圈梁建造抗震砌体房屋的方法,它包括以下工艺步骤:

[0006] 第一步,预制柱梁及节点:

[0007] 用钢筋混凝土预制边柱2、中柱6、横梁4、纵梁3、三节点1、四节点5及空心板,准 备第一连接件7,第二连接件8,第三连接件9及第四连接件10,第一连接件7为截面形状为 “L”型的钢板,其两面均设置有圆孔,第二连接件8及第四连接件10均为截面形状为“U”型 的钢板,其三面均设置有圆孔,第三连接件9为截面形状为“一”型的钢板,钢板上设置有圆 孔;

[0008] 第二步,基础施工:

[0009] 根据拟建房屋场地的地质条件选择基础形式,进行基础施工;

[0010] 第三步,地圈梁施工:

[0011] a、当基础施工至设定标高后,在基础顶面均勻铺设一层水泥砂浆,然后将三节点1 安放在房屋四角的纵墙基础与横墙基础的交接处,将四节点5安放在房屋中部的纵墙基础 与横墙基础的交接处,将三节点1及四节点5固定在基础上;

[0012] b、将横梁4安放在横墙基础上,横梁4两端分别与其相邻的三节点1或四节点5 拼装,然后将第二连接件8包裹在横梁4与三节点1或四节点5的接口上,再通过第二连接 件8上的圆孔向横梁4或三节点1或四节点5上打入胀锚螺栓,将横梁4与三节点1及四节点5固定连接;

[0013] C、将纵梁3安放在纵墙基础上,将纵梁3的两端分别与相邻的三节点1或四节点 5拼装,然后将第二连接件8包裹在纵梁3与三节点1或四节点5的接口上,再通过第二连 接件8上的圆孔向纵梁3或三节点1或四节点5上打入胀锚螺栓,将纵梁3与三节点1及 四节点5固定连接;

[0014] 第四步,立柱施工:

[0015] a、将边柱2与三节点1拼装,然后将第一连接件7及两个第三连接件9包裹在边 柱2与三节点1的接口上,再通过第一连接件7及第三连接件9上的圆孔向边柱2或三节 点1上打入胀锚螺栓,将边柱2固定在三节点1上;

[0016] b、将中柱6与四节点5拼装,然后将第四连接件10及第三连接件9包裹在中柱6 与四节点5的接口上,再通过第四连接件10及第三连接件9上的圆孔向中柱6或四节点5 上打入胀锚螺栓,将中柱6固定在四节点5上;

[0017] 第五步,墙体施工:

[0018] 在横梁4上砌筑横墙,在纵梁3上砌筑纵墙,直至横墙高度及纵墙高度均达到屋面 圈梁梁底设定标高,在砌筑墙体时,预留门窗位置及安装屋面圈梁的操作空间位置;

[0019] 第六步,屋面圈梁施工:

[0020] a、当墙体高度砌筑到屋面圈梁梁底设定标高后,将三节点1倒装在边柱2上端,然 后将第一连接件7及两个第三连接件9包裹在边柱2与三节点1的接口上,再通过第一连 接件7及第三连接件9上的圆孔向边柱2或三节点1上打入胀锚螺栓,将三节点1倒装固 定在边柱2上;

[0021] b、将四节点5倒装在中柱6上端,然后将第四连接件10及第三连接件9包裹在中 柱6与四节点5的接口上,再通过第四连接件10及第三连接件9上的圆孔向中柱6或四节 点5上打入胀锚螺栓,将四节点5倒装固定在中柱6上;

[0022] C、在砌筑好的墙体顶面上均勻铺设一层水泥砂浆,将横梁4安放在横墙上,横梁4 两端分别与其相邻的三节点1或四节点5拼装,然后将第二连接件8包裹在横梁4与三节 点1或四节点5的接口上,再通过第二连接件8上的圆孔向横梁4或三节点1或四节点5 上打入胀锚螺栓,将横梁4与三节点1或四节点5固定;

[0023] d、将纵梁3安放在纵墙上,纵梁3的两端分别与相邻的三节点1或四节点5拼装, 然后将第二连接件8包裹在纵梁3与三节点1或四节点5的接口上,再通过第二连接件8 上的圆孔向纵梁3或三节点1或四节点5上打入胀锚螺栓,将纵梁3与三节点1或四节点 5固定;

[0024] e、将第五步,墙体施工步骤中,预留的屋面圈梁操作空间砌筑完整;

[0025] 第七步,屋面板施工:

[0026] 在屋面圈梁的顶面上均勻铺设一层水泥砂浆,将预制混凝土空心板,安放在屋面 圈梁的顶面上;

[0027] 第八步,后期施工:

[0028] 安装门窗,水泥砂浆地面找平,墙体内外粉刷,屋顶施工。

[0029] 本发明的技术方案可以是这样实现的:所述的边柱2的两个相邻的柱面预制成马 牙槎形并设置拉结钢筋11,所述的中柱6的三个相邻的柱面预制成马牙槎形,其对称的两个马牙槎柱面上设置拉结钢筋12,另一个马牙槎柱面设置拉结钢筋11。

[0030] 本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的胀锚螺栓均采用高强度,耐腐蚀 材料。

[0031] 本发明的有益效果为:

[0032] 1、本发明是将建筑砌体房屋用的构造柱,圈梁,节点及空心板在工厂内预制生产, 然后在现场施工时通过连接件采用胀锚螺栓连接安装,施工简便,速度快,质量可靠,抗震 性能好。

[0033] 2、本发明在施工过程中完全取消现浇钢筋混凝土湿作业工序,不需要购置或租赁 大量钢(木)模板,不需要使用大量的木材,不需要使用钢筋切割设备,现场劳动强度低,节 约施工成本。

[0034] 3、本发明的边柱及中柱的马牙槎形的柱面上均设置拉结钢筋,在砌筑墙体上将拉 结钢筋砌筑在墙体的砂浆层内,从而使边柱及中柱与墙体的连接更加可靠,使房屋具有很 好的抗震效果。

[0035] 4、本发明采用的预制整体式梁柱节点,符合“强节点”抗震设计概念,房屋的抗震 效果好。

[0036] 5、本发明采用膨胀螺栓及连接钢板的装配方式,使连接部位在强震作用下具有很 大的塑性变形能力,进一步提高了房屋的抗震的能力。

[0037] 6、本发明所需的预制构造柱、预制圈梁、预制节点及预制空心板均生产容易、加工 方便,凡具有生产预制空心板能力的厂家即可利用现有设备加工生产。

附图说明:

[0038] 图1为用本发明建造的房屋框架的结构示意图;

[0039] 图2为本发明图1中三节点的结构示意图;

[0040] 图3为本发明图1中四节点的结构示意图;

[0041] 图4为本发明图1中边柱的结构示意图;

[0042] 图5为本发明图1中中柱的结构示意图;

[0043] 图6为本发明图1中第一连接件7的结构示意图;

[0044] 图7为本发明图1中第三连接件9的结构示意图;

[0045] 图8为本发明图1中第二连接件8的结构示意图;

[0046] 图9为本发明图1中第四连接件10的结构示意图;

[0047] 图10为用本发明建造的房屋的墙体结构示意图。

具体实施方式:

[0048] 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

[0049] 如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示,第一连接件7为截面形状为“L”型的焊接组

合钢板,其两个面上均设置有圆孔,每个面上设置的圆孔数量为八个,第二连接件8及第四 连接件10均为截面形状为“U”型的焊接组合钢板,其三个面上均设置有圆孔,每个面上设 置的圆孔数量均为八个,第三连接件9为截面形状为“一”型的钢板,钢板上设置八个圆孔, 边柱2的相邻两个柱面为马牙槎形并设置有拉结钢筋11,中柱6的三个相邻的柱面预制成马牙槎形,其对称的两个马牙槎柱面上设置拉结钢筋12,另一个马牙槎柱面设置拉结钢筋 11,拉结钢筋12为通筋,它贯穿整个中柱6,且在中柱两侧对称分布。

[0050] 要利用预制的边柱2、中柱6、横梁4、纵梁3、三节点1、四节点5及空心板建造一所 单层三开间抗震砌体结构房屋,包括以下工艺步骤:

[0051] 第一步,预制柱梁及节点:

[0052] 用钢筋混凝土预制四根边柱2、四根中柱6、十二根横梁4、八根纵梁3、八个三节点 1、八个四节点5及空心板若干,准备八个第一连接件7,四十个第二连接件8,二十四个第三 连接件9,八个第四连接件10;

[0053] 第二步,基础施工:

[0054] 根据拟建房屋场地的地质条件选择基础形式,进行基础施工;

[0055] 第三步,地圈梁施工:

[0056] a、当基础施工至设定标高后,在基础顶面均勻铺设一层水泥砂浆,然后将四个三 节点1安放在房屋四角的纵墙基础与横墙基础的交接处,将四个四节点5安放在房屋中部 的纵墙基础与横墙基础的交接处,将三节点1及四节点5固定在基础上;

[0057] b、将横梁4安放在横墙基础上,横梁4两端分别与其相邻的三节点1或四节点5 拼装,然后将第二连接件8包裹在横梁4与三节点1或四节点5的接口上,第二连接件8的 截面形状为“U”型的焊接组合钢板,将“U”型焊接组合钢板开口向下扣在横梁4与三节点1 或四节点5的接口上,通过钢板上的圆孔向横梁4或三节点1或四节点5上打入胀锚螺栓, 从而将横梁4与三节点1及四节点5固定连接,重复本步骤,将六根横梁4分别固定在横墙 基石出上;

[0058] C、将纵梁3安放在纵墙基础上,将纵梁3的两端分别与相邻的三节点1或四节点5 拼装,采用b步骤中横梁4的固定连接方式,将纵梁3与三节点1及四节点5固定连接,重 复本步骤,将四根纵梁3分别固定在纵墙基础上;

[0059] 第四步,立柱施工:

[0060] a、将边柱2与三节点1的向上的肢端拼装,然后将第一连接件7及两个第三连接 件9包裹在边柱2与三节点1的接口上,第一连接件7包裹在没有马牙槎的两个侧面上,两 个第三连接件9分别包裹在两个设置马牙槎的侧面上,然后再通过第一连接件7及第三连 接件9上的圆孔向边柱2或三节点1上打入胀锚螺栓,将边柱2与三节点1固定连接,重复 本步骤,将四个边柱2分别与四个三节点1固定连接;

[0061] b、将中柱6与四节点5拼装,然后将第四连接件10及一个第三连接件9包裹在中 柱6与四节点5的接口上,第四连接件10包裹在没有马牙槎的一面及其相邻的两个侧面 上,一个第三连接件9包裹在另一个侧面上,然后再通过第四连接件10及第三连接件9上 的圆孔向中柱6或四节点5上打入胀锚螺栓,将中柱6与四节点5固定连接,重复本步骤, 将四个中柱6分别与四个四节点5固定连接;

[0062] 第五步,墙体施工:

[0063] 在横梁4上砌筑横墙,在纵梁3上砌筑纵墙,直至横墙高度及纵墙高度均达到屋面 圈梁梁底设定标高,在砌筑墙体时,要保证边柱2及中柱6上的拉结钢筋砌筑进墙体的水泥 砂浆层内,砌筑墙体时,预留门窗位置及安装屋面圈梁的操作空间位置,安装屋面圈梁的操 作空间位置指的是在安装屋面圈梁时,将三节点1倒装固定在边柱2上所需的操作空间,及将四节点5倒装固定在中柱6上所需的操作空间;

[0064] 第六步,屋面圈梁施工:

[0065] a、当墙体高度砌筑到屋面圈梁梁底设定标高后,将三节点1倒装在边柱2上端,并 固定,其固定连接方式与第四步,立柱施工的a步骤中,边柱2与三节点1的固定连接方式 相同,将三节点1倒装固定连接在边柱2上,重复本步骤,将四个三节点1分别倒装固定在 四个边柱2上;

[0066] b、将四节点5倒装在中柱6上端,并固定,其固定连接方式与第四步,立柱施工的b 步骤中,中柱6与四节点5的固定连接方式相同,将四节点5倒装固定在中柱6上,重复本 步骤,将四个四节点5分别倒装固定在四个中柱6上;

[0067] C、在砌筑好的墙体顶面上均勻铺设一层水泥砂浆,将横梁4安放在横墙上,横梁4 两端分别与其相邻的三节点1或四节点5拼装,其固定连接方式与第三步,地圈梁施工中的 b步骤中的横梁4的固定连接方式相同,将横梁4与三节点1或四节点5固定,重复本步骤, 将六根横梁4分别固定在横墙上;

[0068] d、将纵梁3安放在纵墙上,纵梁3的两端分别与相邻的三节点1或四节点5拼装, 其固定连接方式与第三步,地圈梁施工中的b步骤中的横梁4的固定连接方式相同,将纵梁 3与三节点1或四节点5固定,重复本步骤,将四根纵梁3分别固定在纵墙上;

[0069] e、将第五步,墙体施工步骤中,预留的屋面圈梁操作空间砌筑完整;

[0070] 第七步,屋面板施工:

[0071] 在屋面圈梁的顶面上均勻铺设一层水泥砂浆,将预制混凝土空心板,安放在屋面 圈梁的顶面上;

[0072] 第八步,后期施工:

[0073] 安装门窗,水泥砂浆地面找平,墙体内外粉刷,屋顶施工。

[0074] 最后要说明的是,以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制,所属技 术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改,只要没超出本发明技 术方案的思路和范围,均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (3)

1. 一种利用预制构造柱圈梁建造抗震砌体房屋的方法,其特征在于:它包括以下工艺 步骤:第一步,预制柱梁及节点:用钢筋混凝土预制边柱⑵、中柱(6)、横梁(4)、纵梁(3)、三节点(1)、四节点(5)及 空心板,准备第一连接件(7),第二连接件(8),第三连接件(9)及第四连接件(10),第一连 接件⑵为截面形状为“L”型的钢板,其两面均设置有圆孔,第二连接件⑶及第四连接件 (10)均为截面形状为“U”型的钢板,其三面均设置有圆孔,第三连接件(9)为截面形状为 “一”型的钢板,钢板上设置有圆孔;第二步,基础施工:根据拟建房屋场地的地质条件选择基础形式,进行基础施工;第三步,地圈梁施工:a、当基础施工至设定标高后,在基础顶面均勻铺设一层水泥砂浆,然后三节点(1)安 放在房屋四角的纵墙基础与横墙基础的交接处,将四节点(¾安放在房屋中部的纵墙基础 与横墙基础的交接处,将三节点(1)及四节点(¾固定在基础上;b、将横梁(4)安放在横墙基础上,横梁(4)两端分别与其相邻的三节点(1)或四节点(5)拼装,然后将第二连接件⑶包裹在横梁⑷与三节点⑴或四节点(5)的接口上,再 通过第二连接件(8)上的圆孔向横梁(4)或三节点(1)或四节点(¾上打入胀锚螺栓,将 横梁⑷与三节点(1)及四节点(5)固定连接;c、将纵梁(3)安放在纵墙基础上,将纵梁(3)的两端分别与相邻的三节点⑴或四节 点(5)拼装,然后将第二连接件⑶包裹在纵梁(3)与三节点⑴或四节点(5)的接口上, 再通过第二连接件(8)上的圆孔向纵梁C3)或三节点(1)或四节点(¾上打入胀锚螺栓, 将纵梁(3)与三节点(1)及四节点(¾固定连接;第四步,立柱施工:a、将边柱(¾与三节点(1)拼装,然后将第一连接件(7)及两个第三连接件(9)包裹 在边柱⑵与三节点⑴的接口上,再通过第一连接件(7)及第三连接件(9)上的圆孔向 边柱(¾或三节点(1)上打入胀锚螺栓,将边柱O)固定在三节点(1)上;b、将中柱(6)与四节点(5)拼装,然后将第四连接件(10)及第三连接件(9)包裹在中 柱(6)与四节点(5)的接口上,再通过第四连接件(10)及第三连接件(9)上的圆孔向中柱(6)或四节点(5)上打入胀锚螺栓,将中柱(6)固定在四节点(5)上;第五步,墙体施工:在横梁(4)上砌筑横墙,在纵梁C3)上砌筑纵墙,直至横墙高度及纵墙高度均达到屋面 圈梁梁底的设定标高,在砌筑墙体时,预留门窗位置及安装屋面圈梁的操作空间位置;第六步,屋面圈梁施工:a、当墙体高度达到屋面圈梁梁底设定标高后,将三节点⑴倒装在边柱(2)上端,然后 将第一连接件(7)及两个第三连接件(9)包裹在边柱(¾与三节点(1)的接口上,再通过 第一连接件(7)及第三连接件(9)上的圆孔向边柱(¾或三节点(1)上打入胀锚螺栓,将 三节点⑴倒装固定在边柱⑵上;b、将四节点(5)倒装在中柱(6)上端,然后将第四连接件(10)及第三连接件(9)包裹 在中柱(6)与四节点(5)的接口上,再通过第四连接件(10)及第三连接件(9)上的圆孔向中柱(6)或四节点(5)上打入胀锚螺栓,将四节点(5)倒装固定在中柱(6)上;c、在砌筑好的墙体顶面上均勻铺设一层水泥砂浆,将横梁(4)安放在横墙上,横梁(4) 两端分别与其相邻的三节点⑴或四节点(5)拼装,然后将第二连接件⑶包裹在横梁⑷ 与三节点(1)或四节点(5)的接口上,再通过第二连接件⑶上的圆孔向横梁⑷或三节 点(1)或四节点(5)上打入胀锚螺栓,将横梁⑷与三节点(1)或四节点(5)固定;d、将纵梁(3)安放在纵墙上,纵梁(3)的两端分别与相邻的三节点(1)或四节点(5) 拼装,然后将第二连接件⑶包裹在纵梁⑶与三节点⑴或四节点(5)的接口上,再通过 第二连接件(8)上的圆孔向纵梁C3)或三节点(1)或四节点(¾上打入胀锚螺栓,将纵梁 ⑶与三节点⑴或四节点(5)固定;e、将第五步,墙体施工步骤中,预留的屋面圈梁操作空间砌筑完整;第七步,屋面板施工:在屋面圈梁的顶面上均勻铺设一层水泥砂浆,将预制混凝土空心板,安放在屋面圈梁 的顶面上;第八步,后期施工:安装门窗,水泥砂浆地面找平,墙体内外粉刷,屋顶施工。
2.根据权利要求1所述的利用预制构造柱圈梁建造抗震砌体房屋的方法,其特征在 于:所述的边柱O)的两个相邻的柱面预制成马牙槎形并设置拉结钢筋(11),所述的中柱 (6)的三个相邻的柱面预制成马牙槎形,其对称的两个马牙槎柱面上设置拉结钢筋(12), 另一个马牙槎柱面设置拉结钢筋(11)。
3.根据权利要求1所述的利用预制构造柱圈梁建造抗震砌体房屋的方法,其特征在 于:所述的胀锚螺栓采用高强度,耐腐蚀材料。
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Assignee: Co., Ltd of Architectural Design Research Inst. Henan Prov.

Assignor: Zhengzhou University

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Denomination of invention: Method for constructing quake-proof masonry house by utilizing prefabricated constructional column ring beams

Granted publication date: 20110615

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Open date: 20100707

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