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

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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