CN104712055A - 一种基于混凝土框架的木质楼房及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于混凝土框架的木质楼房及其施工方法，其中楼房包括多个由下至上依次累叠的单位结构体，相互连接的两个单位结构体之间设有用于竖向消防分隔的混凝土楼盖，单位结构体包括混凝土框架以及置于混凝土框架内的木质房体；施工方法包括步骤：A.夯实并搭设楼房施工处的地基，同时搭设楼房地下室；B.搭设混凝土框架并向该混凝土框架中吊装木盒；C.在混凝土框架顶部铺设混凝土楼盖；D.重复步骤B至C完成所有单位结构体的施工。与现有技术相比，本发明采用基于混凝土框架的方式，突破了纯木结构建筑仅可用于低层建筑的现状，符合可持续发展战略，施工速度快，对环境影响小，抗震性能好。

Description

一种基于混凝土框架的木质楼房及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种木质楼房，尤其是涉及一种基于混凝土框架的木质楼房及其施工方法。

背景技术

近十年来我国的木结构研究和建设已得到一定的发展，特别在轻型木结构体系方面，已形成了完整的规范和配套的生产建设企业，一批由我国自行设计和建造的轻型木结构房屋作为别墅或低密度区的示范性住宅得到社会的肯定。同时，梁柱式木结构和中国传统木结构的研究也在起步，销售中心、接待中心等有一定展示度的办公楼宇开始尝试采用木结构。

例如中国专利CN 102650150 A公开了一种双层保温木塑房屋或木房屋，包括：木塑房屋或木房屋，玻璃幕墙，温度调节装置，开启扇，玻璃幕墙建造在木塑房屋墙壁或木房屋墙壁室外侧，木塑房屋墙壁或木房屋墙壁与玻璃幕墙间是空气保温通道，玻璃幕墙和空气保温通道和木塑房屋墙壁或木房屋墙壁组成外围墙体结构。

但是，上述的双层保温木塑房屋或木房屋仅可用于低层(目前国家标准规定3层)，其在人口密集地区的应用受到很大限制。同时，随着城市化进程的发展，以及工业化建造理念的深入，采用由工厂制造的最大模块化单元，采用最快速度实施现场装配已经成为建筑业发展的主流方向。因此，有必要发展基于混凝土框架的木质楼房，研发具备抗震、防火、安全、舒适、施工速度快的结构体系和成套技术，以满足我国大中型城市中的多高层住宅和办公楼宇的迫切需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自然环保的基于混凝土框架的木质楼房及其施工方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于混凝土框架的木质楼房，包括多个由下至上依次累叠的单位结构体，所述相互连接的两个单位结构体之间设有用于竖向消防分隔的混凝土楼盖，所述单位结构体包括混凝土框架以及置于混凝土框架内的木质房体。

所述木质房体的层数为3层。

所述楼房包括位于自然地面以下的地下室。

所述混凝土框架包括多根竖直设置的混凝土框架柱和多根水平设置的混凝土框架梁，所述混凝土框架梁的两端分别与两根混凝土框架柱的顶端连接。

所述混凝土框架还包括由混凝土剪力墙构成的用于布置电梯通道和楼梯的核心筒，所有单位结构体中的核心筒在单位结构体中的位置一致。

所述核心筒设于单位结构体中央。

所述木质房体由多个用于充当房间的木盒组合而成，所述木盒由多个预制的木结构单位墙板拼装而成。

一种基于混凝土框架的木质楼房的施工方法，该方法包括步骤：

A.夯实并搭设楼房施工处的地基，同时搭设楼房地下室；

B.搭设混凝土框架并向该混凝土框架中吊装木盒；

C.在混凝土框架顶部铺设混凝土楼盖；

D.重复步骤B至C完成所有单位结构体的施工。

所述步骤B中木盒的加工过程具体包括步骤：

E1.加工木结构单位墙板并将木结构单位墙板运至楼房施工处；

E2.将预制的木结构单位墙板拼装成木盒。

若所述混凝土框架包括多根竖直设置的混凝土框架柱、多根水平设置的混凝土框架梁和核心筒，则步骤B具体包括步骤：

B1.搭设混凝土框架的混凝土框架柱和核心筒，并向该混凝土框架中吊装木盒；

B2.在混凝土框架柱顶部搭设混凝土框架梁。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明采用基于混凝土框架的方式，突破了纯木结构建筑仅可用于低层建筑的现状，使木质结构的房体可以应用于高层建筑，此外用单位结构体的累叠方式进行楼房的设计可以使楼房的设计以及使用按照一个设定的流程重复进行，因此可以大大缩短工期，同时充分利用了木材低碳、节能、环保、可再生的优点，而且可在不改变混凝土框架的情况下更新木盒或改变木质房体内木盒的空间组合情况，符合可持续发展战略。

2)木质房体自重轻，冗余度高，可获得良好的抗震性能。

3)核心筒可以用于布置电梯和楼梯等垂直交通运输工具。

4)核心筒设于单位结构体中央可以方便位于房体中各个户室的居民进出。

5)混凝土楼盖和混凝土框架分别在竖向通道和水平分隔两方面为结构的抗火设计提供了保证。

6)木质房体包括多个用于充当房间的木盒，木盒由多个预制的木结构单位墙板拼装而成，并在现场进行吊装，可以实现模块化施工，从而进一步明显缩短整个楼房的施工时间，减少施工对环境的干扰，获得良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明楼房整体结构示意图；

图2为本发明楼房的建筑平面示意图；

图3为本发明楼房的结构平面示意图；

图4为图3中的A-A剖视图；

图5为混凝土基础及地下室示意图；

图6为木结构单位墙板的结构示意图；

图7为一个户型的木盒的结构示意图；

图8为安装一个木盒的单位结构体的示意图；

图9为施工完成的单位结构体的结构示意图；

其中：1、单位结构体，2、混凝土楼盖，3、核心筒，4、混凝土剪力墙，5、混凝土框架柱，6、混凝土框架梁，7、木楼盖，8、木墙板，9、自然地面，10、木盒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种基于混凝土框架的木质楼房，如图1所示，楼房包括多个由下至上依次累叠的单位结构体1，相互连接的两个单位结构体1之间设有作为竖向消防分隔的混凝土楼盖2，单位结构体1包括混凝土框架以及置于混凝土框架内的木质房体，混凝土框架承受房体整体主要的水平力和竖向力，主要用于满足结构安全性能的要求，木质房体承受自身的竖向力和水平力，主要用于满足建筑使用功能的要求。

在本发明的木质楼房中，木质房体的层数与防火即楼房的稳固性能息息相关，层数越少，楼房整体的稳定性越高，同时楼房的竖向消防效果也越好，但是相对应的会带来成本的增加、重量的增加、施工周期的增加以及环保效果的降低，在综合考虑楼房自重、地震力、倾覆力矩以及整个楼房顶层的侧向最大位移等因素下，设计当木质房体为3层时具有较好的效果。此处木质房体如图2至图4所示，混凝土框架包括多根竖直设置的混凝土框架柱5、多根水平设置的混凝土框架梁6以及由混凝土剪力墙4构成的用于布置电梯通道和楼梯的核心筒3。混凝土框架可设置支撑、环带桁架、伸臂桁架等抗侧力构件提高结构体系的抗侧力性能。混凝土框架梁6的两端分别与两根混凝土框架柱5的顶端连接。所有混凝土框架中的核心筒3在单位结构体1中的位置一致，其中核心筒3设于单位结构体1中央时具有较好的效果。木质房体的层数为3层，每隔三层铺设混凝土楼盖2，有利于充分利用混凝土框架的轴压比，减轻结构自重，缩短施工周期。木质房体包括多个用于充当房间的木盒10，木盒10用于实现卧室、客厅、厨房、卫生间等不同建筑用途，因此改变木盒10的尺寸和数量可以在不改变混凝土框架部分的情况下更新木质房体或改变木质房体的功能，木盒10由多个预制的木结构单位墙板拼装而成，如图7所示为一个户型的木盒10的空间布置示意图，其中预制的木结构单位墙板的结构如图6所示。

另外基于混凝土框架的木质楼房还配有位于自然地面9以下的地下室。

由于本发明的木质楼房由多个类似的单位结构体由下自上累叠而成，因此在施工时可以采用以下施工方法，该方法包括步骤：

A.夯实并搭设楼房施工处的地基，搭设楼房地下室，如图5所示；

B.搭设混凝土框架并向该混凝土框架中吊装木盒10，如图8所示为安装一个木盒10的单位结构体1的结构示意图；

因为混凝土框架包括多根竖直设置的混凝土框架柱5、多根水平设置的混凝土框架梁6和混凝土核心筒3，则步骤B具体包括步骤：

B1.搭设混凝土框架的混凝土框架柱5，并向该混凝土框架中吊装木盒10；

B2.在混凝土框架柱5顶部搭设混凝土框架梁6。C.在混凝土框架顶部铺设混凝土楼盖2，完成后的单位结构体1如图9所示；

D.重复步骤B至C完成所有单位结构体1的施工。

木盒10作为集成化模块化的实体，采用工厂制造、模块现场拼装、机械化安装的工业化建造方法，实现模块化施工，加快施工进度。加工过程具体包括步骤：

E1.加工木结构单位墙板并将木结构单位墙板运至楼房施工处；

E2.将预制的木结构单位墙板拼装成木盒10。

由于木质房体中的房间具有不同的木盒10来拼装实现，因此当需要改变房间用途以及改变房屋布局时，只需要更换木盒10的组合就能实现，方便快捷。

Claims (10)

1.一种基于混凝土框架的木质楼房，其特征在于，包括多个由下至上依次累叠的单位结构体，所述相互连接的两个单位结构体之间设有用于竖向消防分隔的混凝土楼盖，所述单位结构体包括混凝土框架以及置于混凝土框架内的木质房体。

2.根据权利要求1所述的一种基于混凝土框架的木质楼房，其特征在于，所述木质房体的层数为3层。

3.根据权利要求1所述的一种基于混凝土框架的木质楼房，其特征在于，所述楼房包括位于自然地面以下的地下室。

4.根据权利要求3所述的一种基于混凝土框架的木质楼房，其特征在于，所述混凝土框架包括多根竖直设置的混凝土框架柱和多根水平设置的混凝土框架梁，所述混凝土框架梁的两端分别与两根混凝土框架柱的顶端连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于混凝土框架的木质楼房，其特征在于，所述混凝土框架还包括由混凝土剪力墙构成的用于布置电梯通道和楼梯的核心筒，所有单位结构体中的核心筒在单位结构体中的位置一致。

6.根据权利要求5所述的一种基于混凝土框架的木质楼房，其特征在于，所述核心筒设于单位结构体中央。

7.根据权利要求3所述的一种基于混凝土框架的木质楼房，其特征在于，所述木质房体由多个用于充当房间的木盒组合而成，所述木盒由多个预制的木结构单位墙板拼装而成。

8.一种如权利要求7所述的基于混凝土框架的木质楼房的施工方法，其特征在于，该方法包括步骤：

A.夯实并搭设楼房施工处的地基，同时搭设楼房地下室；

B.搭设混凝土框架并向该混凝土框架中吊装木盒；

C.在混凝土框架顶部铺设混凝土楼盖；

D.重复步骤B至C完成所有单位结构体的施工。

9.根据权利要求8所述的一种基于混凝土框架的木质楼房的施工方法，其特征在于，所述步骤B中木盒的加工过程具体包括步骤：

E1.加工木结构单位墙板并将木结构单位墙板运至楼房施工处；

E2.将预制的木结构单位墙板拼装成木盒。

10.根据权利要求8所述的一种基于混凝土框架的木质楼房的施工方法，其特征在于，若所述混凝土框架包括多根竖直设置的混凝土框架柱、多根水平设置的混凝土框架梁和核心筒，则步骤B具体包括步骤：

B1.搭设混凝土框架的混凝土框架柱和核心筒，并向该混凝土框架中吊装木盒；

B2.在混凝土框架柱顶部搭设混凝土框架梁。