CN103882976B - 基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构及其建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构及其建造方法。所述建筑包括由条形预制砼墙板、墙柱模板、剪力墙和楼/屋盖模板相互连接构成的现浇空间模板体系；所述条形预制砼墙板，采用钢筋砼预制，具有端槽以及两个侧槽的结构，并且根据需要还可带有保温层和装饰层；通过在墙板与墙板或墙柱以及与剪力墙之间包括侧槽的空腔，在由端槽连通的空间，以及在所述楼/屋盖模板上安放钢筋并浇筑砼，形成具有一层建筑单元的框架—剪力墙结构建筑；在所述一层建筑单元基础上经过搭接可构成多层建筑单元。本发明的框架—剪力墙结构建筑及其建造方法具有加工简单、生产设备投资少，以及减少施工程序、加快施工速度及节省人工等优点。

Description

基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构及 其建造方法

技术领域

本发明属于建筑物及其建造技术领域，涉及框架—剪力墙结构建筑，尤其涉及基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构及其建造方法。

背景技术

框架—剪力墙结构形式被广泛应用于建筑结构工程。传统现浇钢筋砼框架—剪力墙结构需要在现场绑扎钢筋，支模板、浇注混凝土之后再拆模板，现场用工多，施工工期长。

为了克服传统框架—剪力墙结构体系的上述缺点和不足之处，需要在结构工艺和施工方法上寻求更为合理的方案，从而形成节约投资、加工简单、施工方便的框架—剪力墙结构的整体建筑。

发明内容

本发明提供了一种基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构及其建造方法。

本发明在现有框架剪力墙支模板基础上，改进了梁模板的结构，并且采取了在预制墙板设置端槽及侧槽的结构，从而形成免拆除的三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构建筑。

本发明还改进了传统钢筋砼现浇框架—剪力墙结构和施工方法，本发明具有加工简单、生产设备投资少，以及减少施工程序、加快施工速度及节省人工等优点。

在一方面，本发明提供了一种基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构建筑，其包括利用条形预制砼墙板的端槽构造连接相邻墙板或墙柱的梁结构的免拆除的多个条形预制砼墙板、墙柱模板。

其中，所采用的三侧带凹槽的条形预制砼墙板采用钢筋砼预制，具有第一表面和与之相对的第二表面，第一端部和与之相对的第二端部以及两个相对的侧面，所述第一表面和第二表面相互平行，所述第一端部对应用于通常墙体构建时墙板的顶端，所述第二端部对应用于通常墙体构建时墙板的底端；其中，在所述第一端部设有平行于所述第一表面和第二表面并顺着端面延伸的端槽，在两个所述侧面分别设有平行于所述第一表面和第二表面并顺着所述侧面延伸的侧槽。

所述三侧带凹槽的条形预制砼墙板还可进一步包括保温层和装饰层，即在上述墙板的基础上另外在所述第二表面上依次设有保温层和装饰层。在所述保温层的两个侧面沿着墙板的纵向设置有凹槽。

在构建墙板与墙体及其它构件的衔接关系时，利用所述条形预制砼墙板的两侧的所述侧槽结构，墙板与墙板及其它构件之间可形成包括所述侧槽的空腔，其中用以穿插钢筋。

在构建墙板与墙体的衔接关系时，利用所述保温层的两侧的凹槽结构，在两块墙板的保温层侧面之间可形成包括所述凹槽的腔隙，其中用以设置绝缘或密封插条或注入合适的绝缘或密封材料。

在构建墙板与墙柱以及楼面的空间组装结构时，利用所述条形预制砼墙板的端部的端槽结构，可设置钢筋砼梁，从而形成连接多个条形预制砼墙板、墙柱模板以及楼面模板的空间模板体系的固定连接。所述空间模板体系可以通过现浇砼形成单层框架—剪力墙结构建筑。

以所述一层建筑单元作为基础，经过搭接能够构成多层建筑单元从而组合形成多层建筑。

在另一方面，本发明提供了一种基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构的建造方法。

本发明的特点和效果包括：

1)利用现有技术即可在工厂内大批量制备条形预制砼墙板形成产业化；由于模板是在工厂生产，其施工质量和版面平整度易保证。

2)由于受力构件大部分的钢筋在工厂加工制作模板时已安放在条形预制砼墙板内，大大减少了在施工现场绑捆钢筋的工作量，以及减少了施工现场模板支撑的工作量和施工难度，降低了工人的劳动强度。可以实现每层房屋梁模板和楼/屋盖模板一次支撑完毕，加快了施工速度。免拆除预制钢筋砼凹槽模板是受力构件的一部分，从而可省去模板拆除工序，降低了人工和时间成本。

3)由于制备条形预制砼墙板本身已有足够强度，在本层现浇砼填充到组装空腔之后，可马上进行上一层建筑单元的施工以形成多层整体建筑单元，而不必等待现浇注砼凝固结硬，提高了施工效率。

附图说明

有关本发明的上述简要介绍以及下述的详细描述，结合附图会得到更好的理解。

图1A-1F为根据本发明的一种具体实施方式所采用的三侧带凹槽的条形预制砼墙板混凝土构件的示意图。其中，图1A、1B、1C、1D、1E和1F分别为描述所述预制砼墙板混凝土构件的主视图、俯视图、剖视图、右视图、仰视图和立体图。

图2A-2F为根据本发明的另一种具体实施方式包括混凝土构件以及保温层和装饰层的三侧带凹槽的条形预制砼墙板的示意图。其中，图2A、2B、2C、2D、2E和2F分别为描述所述条形预制砼墙板混凝土构件的主视图、俯视图、剖视图、右视图、仰视图和立体图。

图3为根据本发明的一种具体实施方式的门窗上端过梁预制砼凹槽模板的示意图。

图4A为图1A-1F所述的三侧带凹槽的条形预制砼墙板在带有侧槽的侧面与墙柱模板的连接关系示意图。

图4B为图1A-1F所述的三侧带凹槽的条形预制砼墙板在带有侧槽的侧面与剪力墙结构的连接关系示意图。

图4C为图1A-1F所述的三侧带凹槽的条形预制砼墙板通过端槽与楼面模板的连接结构示意图。

图5为本发明的一种实施方式的中框架—剪力墙空间模板体系示意图。

图6A为根据本发明的一种实施方式的基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构建筑的示意图。

图6B为图6A中基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构建筑的剖面图，其中显示墙体模板、柱模板、楼/屋盖模板的平面布置关系。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示并通过以下具体实施方式对本发明作进一步的阐述和说明。

图1A-1E示意地描述了根据本发明的一种具体实施方式的框架—剪力墙结构建筑中所采用的三侧带凹槽的条形预制砼墙板100。所述条形预制砼墙板100具有第一表面110a和与之相对的第二表面110b，第一端部120a和与之相对的第二端部120b，以及两个相对的侧面，其中，所述第一表面110a和所述第二表面110b相互平行，所述第一端部120a对应用于通常墙体构建时的墙板的顶端，在所述第一端部120a设有平行于所述第一表面和所述第二表面并顺着端面延伸的端槽130，在所述两侧分别设有平行于所述第一表面和所述第二表面并顺着所述侧面延伸的侧槽140。

垂直地固定在所述基面上的所述条形预制砼墙板100与其它的墙板或所述墙柱模板，以及与剪力墙在侧面通过所述空腔中的钢筋构件相互衔接，从而形成框架—剪力墙墙体结构。

所述楼/屋盖模板水平地即与所述基面平行地置于所述墙柱模板和所述条形预制砼墙板100的上方，并且通过所述端槽130中设置的钢筋砼构件相互衔接，从而形成由所述墙柱模板、所述条形预制砼墙板100和所述楼/屋盖模板组合而成的框架—剪力墙空间模板体系。

所述空间模板体系通过在所述空腔、所述端槽130和所述基面现浇砼形成单层框架—剪力墙结构建筑。

另外，图2A-2E示意地描述了根据本发明的另一种具体实施方式的框架—剪力墙结构建筑中所采用的带有保温层和装饰层的三侧带凹槽的条形预制砼墙板200。此处，本具体实施方式是在如图1A-1E所示的墙板100的基础上另外在第二表面110b依次增加了包括保温层和装饰层的层面。在图2A-2E中，为简便起见，对与所示100相同的部分采用了与图1A-1E中相同或相似（标号的后两位数字相同）的标号，并且相应结构关系由于已在前文描述也就不再重述。在此，只是对于本具体实施方式中增加的保温层和装饰层描述如后。

所述保温层260设置于所述第二表面110b，所述装饰层270设置于所述保温层260。在所述保温层260的两侧沿着纵向设置有凹槽265。所述凹槽265与另一条形预制砼墙板的保温层的凹槽组合而成腔隙，在所述空隙内插入或注入绝缘、密封或其他合适的材料，用以提高相邻保温板之间的密封性能和保温效果。

根据结构需要，所述端槽130可以具有不同的截面形状，例如由内向外渐扩的梯形、矩形、圆弧形、由内向外渐收的梯形或三角形，优选为由内向外渐扩的梯形。

所述侧槽140也可以具有不同的截面形状，例如由内向外渐扩的梯形、矩形、圆弧形、由内向外渐收的梯形或三角形，优选为由内向外渐扩的梯形（如图1F所示）。

所述端槽130与所述侧槽140可以根据结构需要设定为具有不同的宽度和深度，优选地，所述端槽130与所述侧槽140相比具有较大的深度。

在一种具体实施方式中，所述端槽130贯穿所述第一端部120a，位于所述两侧的所述侧槽140分别贯穿墙板的两侧，因此，所述端槽130与所述侧槽140相互连通从而形成三侧带凹槽的墙板。

所述保温层260中凹槽265的截面形状可以是半圆形（如图2F所示）或者其他的形状，比如矩形、梯形或三角形等。

所述保温层260可采用隔热或阻燃的材料制备，优选地可采用聚苯乙烯、酚醛泡沫等材料。所述装饰层270可以采用具有装饰性能或者兼具装饰和保温功能或其他合适性能的材料制备。

根据本发明的一种具体实施方式，在墙体结构的门窗部位，可以使用门窗上端过梁预制砼凹槽模板330（如图3所示），其带有向上的凹槽构型。根据设计需要，所述过梁预制砼凹槽模板330可设计具有不同的长度。

图4A示意地描述了三侧带凹槽的条形预制砼墙板410在带有侧槽的侧面与墙柱模板450的连接关系。在图示的实施例中，在侧槽与墙柱模板450之间形成的空腔中可以穿插钢筋并浇注混凝土而形成牢固的连接。

图4B示意地描述了三侧带凹槽的条形预制砼墙板410在带有侧槽的侧面与剪力墙460的连接关系。在图示的实施例中，在侧槽与剪力墙460之间形成的空腔中可以穿插钢筋并浇注混凝土而形成牢固的连接。

图4C示意地描述了三侧带凹槽的条形预制砼墙板410通过端槽与楼面模板470的连接关系。在图示的实施例中，在所述端槽内可以设置钢筋并与楼面模板钢筋连接在一起浇注混凝土而形成牢固的连接。

另外，在上述三侧带凹槽的条形预制砼墙板的混凝土构件中还可进一步设有夹芯层（未图示）。所述夹芯层可以是设置为整个层面或局部层面地夹在所述墙板混凝土构件之中。在局部层面地夹在所述墙板混凝土构件之中的情形，可以是例如在对应于墙板的顶端和两侧的部位，所述夹芯层的三个侧面均埋设于所述墙板混凝土构件之中，亦即，只是所述夹芯层相对于所述墙板混凝土构件底端的侧面露出混凝土结构。所述夹芯层的上述层面布局可以根据需要采取不同的构造形式。

在上述图示中，分别作为举例标出了构件的一些具体尺寸。例如，在图1A和图2A各自表述的实施方式中墙板的宽度为600mm。然而，根据实际需要可以采用其它不同的尺寸，例如，上述宽度可以为其它合适的尺寸，例如1200mm。然而应当理解，这些尺寸只是针对具体实例而言，在实践中，相应尺寸可以根据需要进行调整或改变。

图5示意地描述了空间模板体系的一种具体实施方式，其是由条形预制砼墙板构件510，墙柱模板550，过梁模板530，剪力墙560和楼/屋盖模板560连接构成的框架—剪力墙空间模板体系500。

图6A和6B示意地描述了根据本发明的一种实施方式在基于条形预制砼墙板410的框架—剪力墙结构建筑600中由条形墙板610和620、过梁模板630、墙柱模板650，剪力墙660和楼/屋盖模板670在基础/基面680上连接构成框架—剪力墙空间模板体系。

在一些实施方式中，所述框架—剪力墙空间模板体系，通过在组装的所述条形预制砼墙板构件的端槽穿插钢筋并填充砼，并结合墙柱模板的构造以及在所述楼/屋盖模板上安放钢筋并浇注砼，形成单层框架—剪力墙结构建筑。

所述单层框架—剪力墙结构建筑可以为一层建筑单元或单层建筑。根据建筑结构需要，能够以所述一层建筑单元作为基础经过搭接构成多层建筑单元从而组合形成多层建筑（如图6A和6B所示）。

在一种实施方式中，基于预制钢筋砼空心模板的框架—剪力墙结构建筑的建造方法包括以下步骤：

（1）预先制作多个墙柱模板、多个条形预制砼墙板和多个楼/屋盖模板，其中制作条形预制砼墙板包括在工厂采用钢筋混凝土制备条形预制砼墙板100，其中包括利用模具形成所述端槽130和所述侧槽140，从而形成所述三侧带凹槽的条形预制砼墙板100；

（2）组装所述条形预制砼墙板，其中包括在施工现场根据设计要求将所述条形预制砼墙板100设放置于基面进行组装，使所述条形预制砼墙板100以第二端部120b朝下而竖立于所述基面（例如楼面），并且使得所述条形预制砼墙板100的侧面与另外的墙板或墙柱模板以及与剪力墙衔接；

（3）放置楼/屋盖模板，其中包括将楼/屋盖模板水平地安放在所述墙柱模板和所述条形预制砼墙板100的上方，形成由所述墙柱模板、所述条形预制砼墙板100和所述楼/屋盖模板组合而成的框架—剪力墙空间模板体系；

（4）形成墙板与墙板及墙柱以及与剪力墙之间的连接关系，其中包括在所述条形预制砼墙板100与墙板及墙柱或剪力墙之间的所述空腔中穿插钢筋，并且在所述腔隙中设置绝缘或密封插条或注入合适的绝缘或密封材料，从而形成包括墙板、墙柱及剪力墙的框架—剪力墙墙体结构；

（5）设置组合墙体结构中的槽梁结构，其中包括在所述组合墙体及楼面结构中，在由所述条形预制砼墙板100的端槽130组合形成的顶部沟槽中设置钢筋，从而形成具有梁体钢筋结构的框架—剪力墙空间模板体系；以及

（6）浇筑混凝土，其中包括分别针对墙板与墙板及墙柱以及与剪力墙之间的所述空腔、所述梁体钢筋部位浇筑砼，同时向所述楼/屋盖模板上浇筑砼，形成单层框架—剪力墙结构建筑。

在另外的实施方式中，根据建筑结构需要，上述建筑方法进一步包括：

（8）以所述单层框架—剪力墙结构建筑作为基础，重复所述步骤（2）至（6），从而形成多层框架—剪力墙结构建筑。

根据建筑结构需要，上述基于预制钢筋砼空心模板的框架—剪力墙结构建筑的建造方法可进一步包括：

所述（1）制备条形预制砼墙板的步骤还包括：制备在自身侧面带有凹槽265的保温层260，其材料可以是隔热或阻燃材料；制备装饰层270；将所述条形预制砼墙板100、所述保温层260和所述装饰层270依次拼装组合，在各层面之间根据需要施加适当的粘结材料，从而形成带有保温层和装饰层的三侧带凹槽的条形预制砼墙板200；

所述（2）组装条形预制砼墙板的步骤还包括：在墙板与墙板及其它构件之间形成包括所述侧槽140的空腔，并且在两块墙板的保温层260侧面之间形成包括所述凹槽265的腔隙；

所述（4）形成墙板与墙板及墙柱或剪力墙之间的连接关系的步骤还包括：在所述腔隙中设置绝缘或密封插条或注入合适的绝缘或密封材料。

在上述的制作安装方法中，具体步骤的顺序可以根据实际需要进行适当的调整，另外有关构件连接和钢筋的铺设也可能根据设计和施工的需要而采取不同的方案。

在本文的描述中，对本发明的产品和方法描述为特殊的形状、材料或工艺顺序，并且针对一些具体的实施例为了说明的目的提供了一些详细的参数。然而，应该理解这些具体描述并不对本发明的技术方案产生限制作用；也就是说有关形状、材料或工艺顺序的更改和变通仍然被包含在本发明的精神和范围之内。

Claims (10)

1.一种基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构建筑，其特征在于，包括相互连接构成空间模板体系的免拆除的多个三侧带凹槽条形预制砼墙板、墙柱模板和楼/屋盖模板，其中：

所述条形预制砼墙板采用钢筋砼预制，具有第一表面和与之相对的第二表面，第一端部和与之相对的第二端部以及两个相对的侧面，所述第一表面和第二表面相互平行，所述第一端部对应用于墙体结构的墙板顶端，在所述第一端部设有平行于所述第一表面和所述第二表面并顺着端面延伸的端槽，在所述两个侧面分别设有顺着所述侧面延伸的侧槽，其中所述端槽贯穿所述第一端部，所述侧槽分别贯穿墙板的两侧，从而所述端槽与所述侧槽相互连通，并且所述端槽与所述侧槽相比具有较大的深度；所述条形预制砼墙板设置为以所述第二端部朝下而竖立于基面，并且处于墙板顶端的所述第一端部的端槽用来设置钢筋砼梁以形成槽梁结构；在将所述条形预制砼墙板与另一条形预制砼墙板进行组装时，所述端槽内设置形成贯穿所组装墙板构件端部的钢筋砼梁，并与邻接的墙板构件组合或与墙柱结合；

所述条形预制砼墙板带有所述侧槽的侧面与其它的墙板或墙柱以及与或剪力墙衔接，同时，在墙板与其它的墙板或墙柱以及与剪力墙之间形成包括所述侧槽的空腔，在所述空腔内设置钢筋混凝土，这种连接方式简化了常规施工工序而且可增强墙体的承载能力和牢固程度；

垂直地固定在所述基面上的所述条形预制砼墙板与其它的墙板或所述墙柱模板在侧面通过所述空腔中的钢筋构件相互衔接，从而形成框架—剪力墙墙体结构；

所述楼/屋盖模板水平地即与所述基面平行地置于所述墙柱模板和所述条形预制砼墙板的上方，并且通过所述端槽中设置的钢筋砼构件相互衔接，从而形成由所述墙柱模板、所述条形预制砼墙板和所述楼/屋盖模板组合而成的框架—剪力墙空间模板体系；

所述空间模板体系通过在所述空腔、所述端槽和所述基面现浇砼形成单层框架—剪力墙结构建筑。

2.根据权利要求1所述的框架—剪力墙结构建筑，其中所述三侧带凹槽的条形预制砼墙板进一步包括保温层和装饰层，其中所述保温层设置于所述第二表面，所述装饰层设置于所述保温层，在所述保温层的两侧沿着纵向分别设置有凹槽，所述凹槽与另一条形预制砼墙板的保温层的凹槽组合而成腔隙，在所述腔隙内插入或注入绝缘、密封材料，用以提高相邻保温板之间的密封性能和保温效果。

3.根据权利要求1或2所述的框架—剪力墙结构建筑，其中所述端槽和所述侧槽的截面形状各自单独为由内向外渐扩的梯形、矩形、圆弧形、由内向外渐收的梯形或三角形。

4.根据权利要求1或2所述的框架—剪力墙结构建筑，其中所述凹槽的截面形状为半圆形、矩形、梯形或三角形。

5.根据权利要求1所述的框架—剪力墙结构建筑，其中所述三侧带凹槽的条形预制砼墙板用于所述框架—剪力墙结构建筑的内墙。

6.根据权利要求2所述的框架—剪力墙结构建筑，其中所述三侧带凹槽的条形预制砼墙板用于所述框架—剪力墙结构建筑的外墙。

7.权利要求1-6任一项所述基于三侧带凹槽条形预制砼墙板组装的框架—剪力墙结构建筑的建造方法，其包括以下步骤：

(1)预先制作多个墙柱模板、多个条形预制砼墙板、多个门窗上端过梁模板和多个楼/屋盖模板，其中制作条形预制砼墙板包括在工厂采用钢筋混凝土制备条形预制砼墙板，其中包括利用模具形成所述端槽和所述侧槽，从而形成所述三侧带凹槽的条形预制砼墙板；

(2)组装条形预制砼墙板，其中包括在施工现场根据设计要求将所述条形预制砼墙板设放置于基面进行组装，使所述条形预制砼墙板以第二端部朝下而竖立于所述基面，并且使得所述条形预制砼墙板的侧面与另外的墙板或墙柱构件以及与剪力墙衔接；

(3)放置楼/屋盖模板，其中包括将楼/屋盖模板水平地安放在所述墙柱模板和所述条形预制砼墙板的上方，形成由所述墙柱模板、所述条形预制砼墙板和所述楼/屋盖模板组合而成的框架—剪力墙空间模板体系；

(4)形成墙板与墙板及墙柱以及与剪力墙之间的连接关系，其中包括在所述条形预制砼墙板与墙板及墙柱之间的所述空腔中穿插钢筋，从而形成包括墙板、墙柱及剪力墙的框架—剪力墙墙体结构；

(5)设置组合墙体结构中的槽梁结构，其中包括在所述组合墙体及楼面结构中，在由所述条形预制砼墙板的所述端槽组合形成的顶部沟槽中设置钢筋，从而形成具有梁体钢筋结构的框架—剪力墙空间模板体系；以及

(6)浇筑混凝土，其中包括分别针对墙板与墙板及墙柱以及与剪力墙之间的所述空腔、所述梁体钢筋部位浇筑砼，同时向所述楼/屋盖模板上浇筑砼，形成单层框架—剪力墙结构建筑。

8.根据权利要求7所述的建造方法，其中进一步包括：

(8)以所述单层框架—剪力墙结构建筑作为基础，重复所述步骤(2)至(6)，从而形成多层框架—剪力墙结构建筑。

9.根据权利要求7所述的建造方法，其中进一步包括：

所述(1)制备条形预制砼墙板的步骤还包括：制备在自身侧面带有凹槽的保温层，其材料可以是隔热或阻燃材料；制备装饰层；将所述条形预制砼墙板、所述保温层和所述装饰层依次拼装组合，在各层面之间根据需要施加适当的粘结材料，从而形成三侧带凹槽的条形预制砼墙板；

所述(2)组装条形预制砼墙板的步骤还包括：在墙板与墙板及其它构件之间形成包括所述侧槽的空腔，并且在两块墙板的保温层侧面之间形成包括所述凹槽的腔隙；

所述(4)形成墙板与墙板及墙柱之间的连接关系的步骤还包括：在所述腔隙中设置绝缘或密封插条或注入合适的绝缘或密封材料。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的建造方法，其中所述端槽和所述侧槽的截面形状各自单独为由内向外渐扩的梯形、矩形、圆弧形、由内向外渐收的梯形或三角形。