CN104746643A - 一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法 - Google Patents

一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104746643A
CN104746643A CN201510049769.7A CN201510049769A CN104746643A CN 104746643 A CN104746643 A CN 104746643A CN 201510049769 A CN201510049769 A CN 201510049769A CN 104746643 A CN104746643 A CN 104746643A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
frame
girder
frame column
span
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510049769.7A
Other languages
English (en)
Inventor
柳忠东
吴永兴
Original Assignee
柳忠东
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 柳忠东 filed Critical 柳忠东
Priority to CN201510049769.7A priority Critical patent/CN104746643A/zh
Publication of CN104746643A publication Critical patent/CN104746643A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明提供一种混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:包括框架柱、框架梁、桁架梁和预制板;所述框架柱分别与框架梁和桁架梁连接;所述预制板与框架梁连接;所述框架柱、框架梁、桁架梁至少一项为预制混凝土构件。本发明提供的一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法,包括框架柱、框架梁、桁架梁和预制板。可实现40米以下的跨度,满足各类公共建筑与工业建筑功能的要求,而且成本大大降低。另外作为一种先进的产业化建筑,其构件均在工厂进行预制生产,施工现场工作量大大减少,施工工期大大缩短,具有良好的经济效益。

Description

一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法,属于建筑领域。
背景技术
[0002] 在国内,房地产的持续发展,大大带动了国内经济的增长,国家实力日益增强。然 而在经济飞速增长的同时,环境日益恶化的事实逐步摆在国人面前。让我们不得不认真反 省我们的所作所为,同时开始追求一种可持续发展路线。
[0003] 建筑业是国民经济的重要物质生产部门,与整个国家经济的发展,人民生活的改 善有着密切的关系。然而,面对资源环境的过度消耗和劳动力的日益匮乏,建筑业亟待转型 升级,建筑产业化已经成为行业发展的必然趋势。推进建筑产业化将大大促进节能减排,推 进绿色安全施工、提升住宅品质、改善人居环境、促进建设行业产业结构调整,是实现绿色 低碳建筑的有效途径。
[0004] 在推进建筑产业化进程中,各类一体化技术、装配式建筑技术如同雨后春笋;在住 宅建筑产业化中开始普遍推广。然而,公共建筑、工业建筑作为建筑业的重要组成部分,其 产业化程度却远远落后,而且,由于其功能对空间的特殊要求,现有技术仍然有很大的局限 性。工程结构跨度与工程造价的矛盾,工程施工周期与投产时间或营业时间的矛盾,急需寻 求一种新的建筑体系来解决这些问题。
[0005] 为落实"节能、降耗、减排、环保"基本国策,实现资源与能源的可持续发展,国家正 在全力推进建筑产业的现代化进程,提高工业化水平。装配式建筑具有工业化水平高、便于 冬季施工、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗、减少工地扬尘和建筑垃圾等优点,它有 利于实现提高建筑质量、提高生产效率、降低成本、实现节能减排和保护环境的目的。
[0006] 近年来,由于节能减排国策要求的提高,以及劳动力价格的大幅度上涨、同时由于 先进技术在装配式结构中的普遍推广,装配式结构的应用开始摆脱低谷,呈现迅速上升的 趋势。装配式建筑目前主要适用于非抗震设计以及抗震设防烈度为6-8度抗震设计地区的 乙类以及乙类以下的各类民用建筑。其中包括居住建筑和公共建筑。结构体系主要包括: 装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架剪力墙结构等。
[0007] 装配式建筑在工业建筑与公共建筑中的应用却逊色很多,作为建筑业中的支柱领 域工业建筑和公共建筑的产业化进程速度缓慢。因工业建筑一般对结构体系的跨度要求较 大(因生产工艺需要),现阶段的大跨度工业建筑多数为钢结构厂房,混凝土结构实现较为 困难,一般跨度在18米以上的厂房多数为钢结构厂房。混凝土结构鲜有实现。公共建筑如 展厅、停车楼等对结构跨度要求也较高,但是由于现有技术的局限性,使得设计师在设计时 不得不考虑结构造价问题,从而使该类建筑物使用功能大大缩水。
[0008] 如何快速推进工业建筑和公共建筑的产业化进程,同时实现大跨度、降低成本、缩 短施工周期,这是工业建筑和公共建筑中急需解决的问题。
[0009] 目前,在单层工业厂房中普遍采用的一种大跨度结构体系为:"现浇排架+预制双 T板"结构形式。
[0010] 双T板:因其断面形式类似"双T",故得名。双T板为预制混凝土构件。板跨度较 大可以实现27米以下跨度,是面前大跨度结构体系中较成熟的技术。
[0011] 如图1、2、3所示,"现浇排架+预制双T板体系"包括框架柱1、框架梁2、双T板 3,框架梁1与框架柱2为整体现场浇注成型。双T板3以框架梁2为支座,双T板3肋梁 根部、框架梁2相应位置均预留焊件,通过焊接连接。
[0012] 现浇排架+预制双T板体系存在两大技术问题:一是抗震性能差;二是楼板开裂 现象严重。
[0013] 现浇排架虽然框架柱、梁均为现场浇注,但是由于上榀排架和下榀排架之间跨度 太大,一般都在18到27米之间,连接太弱,对该方向的水平地震力耗能能力很弱,再加楼板 均为预制双T板,和排架梁的连接很弱,导致结构整体性能差,现在一般在地震设防区域均 不建议采用该结构形式。
[0014] 由于双T板为预制楼板,双T板的两侧悬挑翼缘非常薄,且由于构件是预应力构 件,因为预应力结构反拱的影响,楼板不平整,双T板和双T板之间拼接时,因各自反拱程度 不同,导致拼接位置总是裂缝。对后期的使用带来很多不便。
[0015] 该体系因其主体现浇工程量大,故不能视为装配整体式框架结构。故不具备产业 化建筑的优势与特点。
发明内容
[0016] 本发明及解决的技术问题,提供一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法, 包括框架柱、框架梁、桁架梁和预制板。该结构体系主要适用于工业建筑与公共建筑中,是 实现工业建筑与公共建筑产业化的有效手段。该技术作为一种新型的产业化建筑体系,不 仅仅具有建筑产业化的优势和特点,而且可以方便使用高强预应力钢筋与高强混凝土,可 实现40米以下的跨度,满足各类公共建筑与工业建筑功能的要求,而且成本大大降低。另 外作为一种先进的产业化建筑,其构件均在工厂进行预制生产,施工现场工作量大大减少。 施工工期大大缩短。
[0017] 为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0018] (1) -种混凝土大跨度框架结构体系,包括框架柱、框架梁、桁架梁和预制板;所 述框架柱分别与框架梁和桁架梁连接;所述预制板与框架梁连接;所述框架柱、框架梁、桁 架梁至少一项为预制混凝土构件。
[0019] (2)根据(1)所述的混凝土大跨度框架结构体系,所述框架柱为预制混凝土构件, 或在施工现场浇注混凝土成型;框架梁为预制混凝土构件,或在施工现场浇注混凝土成型; 桁架梁为预制混凝土构件,或在施工现场浇注混凝土成型。
[0020] (3)根据(1)或(2)所述的混凝土大跨度框架结构体系,所述所框架梁支撑预制 板。
[0021] (4)根据(1)-⑶任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,在所述混凝土大跨 度框架结构体系上现浇混凝土叠合层。
[0022] (5)根据(1)-(4)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,所述框架柱设有牛 腿。
[0023] (6)根据(5)所述的框架柱,所述框架柱上部设有至少两个牛腿。
[0024] (7)根据(3)-(6)任一项所述的框架柱,所述框架柱截面为矩形或圆形或其它多 边形。
[0025] (8)根据(3)-(5)任一项所述的框架柱,所述预制框架柱上部设有两个牛腿,所述 两个牛腿结合为一个整体。
[0026] (9)根据(3)-(8)任一项所述的框架柱,所述两个牛腿延框架柱方向的延长线相 交或相异。
[0027] (10)根据(3)-(9)任一项所述的框架柱,所述框架柱上部设有三个牛腿。
[0028] (11)根据(3)-(10)任一项所述的框架柱,所述框架柱上部设有四个牛腿。
[0029] (12)根据(3)-(11)任一项所述的框架柱,所述牛腿为环状。
[0030] (13)根据(3)-(12)任一项所述的框架柱,所述框架柱的底部预埋套筒或预留竖 向孔道,所述框架柱的顶部预留钢筋;或者所述框架柱的底部预留钢筋,所述框架柱的顶部 预埋套筒或预留竖向孔道。
[0031] (14)根据(3)-(13)任一项所述的框架柱,所述框架柱的底部预留竖向孔道或预 埋套筒,所述框架柱的顶部预留钢筋;或者所述框架柱的底部预留钢筋,所述框架柱的顶部 预留竖向孔道或预埋套筒;或者所述框架柱两端部均预留竖向孔道或预埋套筒;或者所述 框架柱两端部均预留钢筋。
[0032] (15)根据(3)-(14)任一项所述的框架柱,在所述牛腿上方框架柱上预埋套筒或 预留水平孔道或预留水平钢筋或预埋螺栓套筒或预埋承插槽或插接件。
[0033] (16)根据(3)-(15)任一项所述的框架柱,所述框架柱的底部或/和顶部均有子母 扣,子母扣的留设可以保证上下层框架柱在进行套筒灌浆连接或浆锚连接时,水平接缝位 置灌浆料密实饱满,且不会溢出至柱外表。
[0034] (17)根据(1)-(16)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,所述框架梁的截 面为矩形、L形或倒T形。
[0035] (18)根据(17)所述的框架梁,所述框架梁的端面预埋套筒或预留水平孔道或者 预埋插接件或者预埋承插槽或者预埋盾式连接件。
[0036] (19)根据(17)或(18)所述的框架梁,所述预埋套筒或预留水平孔道或者预埋插 接件或者预埋承插槽或者预埋盾式连接件用于与框架柱连接。
[0037] (20)根据(17)-(19)任一项所述的框架梁,所述框架梁上设有预留焊件或者螺栓 连接件。
[0038] (21)根据(17)-(20)任一项所述的框架梁,所述预留焊件或者螺栓连接件用于与 预制板连接。
[0039] (22)根据(17)-(21)任一项所述的框架梁,所述桁架梁的顶部外露钢筋,所述外 露钢筋可为封闭箍式或开敞式短筋。
[0040] (23)根据(17)-(22)任一项所述的框架梁,所述框架梁的受力钢筋为预应力钢 筋。
[0041] (24)根据(17)-(23)任一项所述的框架梁,框架梁的梁侧面设有竖向凹槽,所述 竖向凹槽水平排列;所述凹槽用于容纳预制板的肋梁,增强框架梁与预制板的连接作用。
[0042] (25)根据(1)-(24)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,所述桁架梁端部 设有企口。
[0043] (26)根据(25)所述的桁架梁,所述桁架梁为空心形式梁。
[0044] (27)根据(25)或(26)所述的桁架梁,所述空心形式梁的截面为箱型断面,或工字 型。
[0045] (28)根据(25)-(27)任一项所述的桁架梁,所述桁架梁为实心形式梁。
[0046] (29)根据(25)-(28)任一项所述的桁架梁,所述桁架梁的截面为矩形。
[0047] (30)根据(25)-(29)任一项所述的桁架梁,所述桁架梁的侧面设置剪力齿;所述 剪力齿可以增强桁架梁与预制板的连接作用,有效传递水平应力,增强结构的整体性。
[0048] (31)根据(25)-(30)任一项所述的桁架梁,所述桁架梁上设有预留焊件或者螺栓 连接件或者预埋插接件或者预埋盾式连接件。
[0049] (32)根据(25)-(31)任一项所述的桁架梁,所述预留焊件或者螺栓连接件或者预 埋插接件或者预埋盾式连接件用于与框架柱连接。
[0050] (33)根据(25)-(32)任一项所述的桁架梁,所述桁架梁的顶部外露钢筋,所述外 露钢筋可为封闭箍式或开敞式短筋。
[0051] (34)根据(25)-(33)任一项所述的桁架梁,所述桁架梁的受力钢筋为预应力钢 筋。
[0052] (35)根据(1)-(34)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,所述预制板包括 腹板,在所述腹板两边设有肋梁,在所述肋梁外侧设有剪力齿;在所述腹板上表面设有桁架 钢筋,所述桁架钢筋下弦埋在腹板内,上弦与后浇混凝土叠合层连接。
[0053] (36)根据(35)所述的所述预制板,在所述肋梁的端部设有企口。
[0054] (37)根据(35)或(36)所述的所述预制板,所述肋梁为板状结构。
[0055] (38)根据(34)-(37)任一项所述的预制板,在所述肋梁外侧设有剪力齿。
[0056] (39)根据(34)-(38)任一项所述的预制板,所述预制板的端部设有防水钢板,所 述防水钢板的下端预埋在腹板内,所述防水钢板的上端浇注在后浇叠合层内。
[0057] (40)根据(34)-(39)任一项所述的预制板,在所述腹板底面上、两边肋梁之间设 有混凝土水平加强肋。
[0058] (41)根据(34)-(40)任一项所述的预制板,在肋梁端部设有预留焊件或者螺栓孔 道。
[0059] (42)根据(34)-(41)任一项所述的预制板,所述预留焊件或者螺栓孔道与框架梁 连接。
[0060] (43)根据(34) - (42)任一项所述的预制板,在所述腹板和/或所述肋梁上设有孔 洞。
[0061] (44)根据(1)-(43)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,所述框架柱分别 与框架梁和桁架梁采用套筒灌浆或浆锚连接;所述预制板与框架梁通过焊接或者螺栓连接 方式连接。
[0062] (45)根据(1)-(44)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,所述桁架梁现场 浇注时,借助两侧的预制板作为部分模板或支撑。
[0063] (46) -种混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,包括以下步骤:
[0064] a.底层框架柱与基础连接:将基础顶部预留钢筋插入底层框架柱下端的预埋套 筒或预留竖向孔道中,然后采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者将底层框架柱下端的预留 钢筋插入基础顶部预埋套筒或预留竖向孔道中,然后采用套筒灌浆连接或浆锚连接;
[0065] b.框架柱与框架梁、桁架梁之间的水平连接:将框架柱顶端的预留水平钢筋,插 入框架梁或桁架梁的预埋套筒或预留水平孔道中,采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者将 框架梁、桁架梁的预留水平钢筋,插入框架柱顶端的预埋水平套筒或预留水平孔道中,然后 采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者框架柱与框架梁、桁架梁通过预留焊件焊接或者螺栓 连接件连接;
[0066] c.框架梁与预制板之间的水平连接:框架梁与预制板通过焊接或者螺栓连接方 式连接;
[0067] d.现浇混凝土叠合层:在所述混凝土大跨度框架结构体系上现浇混凝土叠合层。
[0068] (47)根据(46)所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,在装配中间层时, 框架柱的竖向连接为:框架柱顶部的预留钢筋插入相邻上层框架柱底部的预埋套筒或预留 竖向孔道中,采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者上层框架柱底部的预留钢筋插入相邻下 层框架柱顶部的预埋套筒或预留竖向孔道中,采用套筒灌浆连接或浆锚连接;其余步骤重 复b、c、d步骤。
[0069] (48)根据(46)或(47)所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,所述底层 框架柱与基础通过子母扣的方式进行连接。
[0070] (49)根据(46)-(48)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,相邻 上下层的框架柱通过子母扣的方式进行连接。
[0071] (50)根据(46)-(49)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,在所 述步骤b中,框架柱预埋承插槽,在框架梁和桁架梁的端面预埋插接件,采用承插式连接; 或者框架柱预埋插接件,在框架梁和桁架梁的端面预埋承插槽,采用承插式连接;或者框架 柱预埋螺栓套筒,在框架梁和桁架梁的端面预埋盾式连接件,所述框架柱与框架梁及桁架 梁通过螺栓连接。
[0072] (51)根据(46)-(50)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,在所 述步骤b中,桁架梁端部的企口与框架柱的牛腿构造相配合;预制板端部的企口与框架梁L 形或倒T形的断面构造相配合。
[0073] (52)根据(46)-(51)任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,在 所述步骤c中,所述预制板在排列时,相邻预制板之间可以紧密排列,也可保留一定间隙排 列。
[0074] 本发明中相关术语解释如下:
[0075] 建筑产业化:建筑产业化是指运用现代化管理模式,通过标准化的建筑设计以及 模数化、工厂化的部品生产,实现建筑构部件的通用化和现场施工的装配化、机械化。是整 个建筑产业链的产业化,把建筑工业化向前端的产品开发、下游的建筑材料、建筑能源甚至 建筑产品的销售延伸,是整个建筑行业在产业链条内资源的更优化配置。如果说建筑工业 化更强调技术的主导作用,建筑产业化则增加了技术与经济和市场的结合。发展建筑产业 化是建筑生产方式从粗放型生产向集约型生产的根本转变,是产业现代化的必然途径和发 展方向。
[0076] 预制混凝土构件:在工厂或现场预先制作的混凝土构件。包括钢筋混凝土构件、型 钢混凝土构件等形式。包括柱、梁、板等构件。简称预制构件。
[0077] 装配式混凝土结构:由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结 构,包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。在建筑工程中,简称装配式建筑;在 结构工程中,简称装配式结构。
[0078] 装配整体式混凝土结构:由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接并与现场后 浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。简称装配整体式结构。
[0079] 装配整体式混凝土框架结构:全部或部分框架梁、框架柱采用预制构件构建成的 装配整体式混凝土结构。简称装配整体框架结构。
[0080] 混凝土叠合构件:预制混凝土梁、板顶部在现场后浇混凝土而形成的整体构件。简 称叠合梁、叠合板。
[0081] 混凝土粗糙面:预制构件结合面上的凹凸不平或骨料显露的表面。简称粗糙面。
[0082] 钢筋套筒灌浆连接:在预制混凝土构件内预埋的金属套筒中插入钢筋并灌注水泥 基灌浆料而实现的钢筋连接方式。
[0083] 钢筋浆锚搭接连接:在预制混凝土构件中预留孔道,在孔道中插入需搭接的钢筋, 并灌注水泥基浆料而实现的钢筋搭接连接方式。
[0084] 螺栓连接:预制混凝土构件预留螺栓栓杆孔道,构件之间通过螺栓进行连接的一 种连接方式。
[0085] 焊接连接:预制混凝土构件表面预埋焊件,构件间通过焊缝实现连接的一种连接 方式。
[0086] 桁架钢筋:具有规则的波浪形状的钢筋构件。桁架钢筋下弦预埋在预制叠合板内, 上弦与现浇面层混凝土结合。
[0087] 剪力齿:位于双肋叠合板的两侧,按照一定规则设置的,起到增加叠合板与后浇混 凝土咬合力的凹凸槽。
[0088] 牛腿:框架柱上局部外凸构造。
[0089] 企口 :俗称缺口,即构件出现局部切角构造。
[0090] 框架梁:作为预制板构件的支撑梁,预制板两端分别支撑在两端的框架梁上。
[0091] 基础:建筑物的底部与地基直接接触的部分,基础支撑着上部建筑。
[0092] 桁架梁定义:为加强预制板与框架梁、框架柱之间的链接,在预制板板跨相同方向 相邻布置的预制板之间增设的与预制板板跨方向相同的框架梁。桁架梁应设置在框架柱的 位置,两端均与框架柱连接。与框架梁为不同主轴方向。
[0093] 子母扣:一种承插方式。构件的一端留设凸起,与此连接的构件在连接面位置留 设凹槽。一构件的凸起部分与另一构件的凹槽部分耦合为一个整体。在框架柱上设有子母 扣,子母扣的设置可以保证上下层框架柱在接缝处结合紧密。在进行套筒灌浆连接或浆锚 连接时,水平接缝位置灌浆料密实饱满,且不会溢出至柱外表。
[0094] 盾式连接件:构件端部表面或根部预留的外翻挑沿,或者构件端部表面或根部预 埋的带有挑沿的埋件。挑沿上留设孔洞。
[0095] 本发明提供的一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法,包括框架柱、框架 梁、桁架梁和预制板。该结构体系主要适用于工业建筑与公共建筑中,是实现工业建筑与公 共建筑产业化的有效手段。该技术作为一种新型的产业化建筑体系,不仅仅具有建筑产业 化的优势和特点,而且可以方便使用高强预应力钢筋与高强混凝土,可实现40米以下的跨 度,满足各类公共建筑与工业建筑功能的要求,而且成本大大降低。另外作为一种先进的产 业化建筑,其构件均在工厂进行预制生产,施工现场工作量大大减少,施工工期大大缩短, 具有良好的经济效益。
附图说明
[0096] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0097] 图1为现有技术框架梁与框架柱整体现场浇注结构示意图;
[0098] 图2为现有技术双T板的结构示意图;
[0099] 图3为现有技术"现浇排架+预制双T板体系"的结构示意图;
[0100] 图4为框架柱的结构示意图;
[0101] 图5为扇形牛腿框架柱的俯视图;
[0102] 图6为大扇形牛腿框架柱的俯视图;
[0103] 图7为环形牛腿框架柱的俯视图;
[0104] 图8为框架梁的结构示意图;
[0105] 图9为桁架梁的结构示意图;
[0106] 图10为桁架梁各种截面示意图;
[0107] 图11为预制板的结构示意图;
[0108] 图12为预制板各种截面不意图;
[0109] 图13为装配时框架柱就位的示意图;
[0110] 图14为装配时框架梁就位的示意图;
[0111] 图15为装配时桁架梁就位的示意图;
[0112] 图16为装配时预制板就位的示意图;
[0113] 图17为框架梁、桁架梁与框架柱承插式连接示意图。
[0114] 图18为框架梁、桁架梁与框架柱螺栓连接示意图。
[0115] 图中1为框架柱;2为框架梁;3为双T板;4为框架柱,4-1为框架角柱,4-2为框 架角边柱,4-3为框架中柱,4-4为牛腿,4-5为子母扣,4-6为扇形结构,4-7为大扇形结构, 4-8为环状;5-1为倒T形框架梁,5-2为L形框架梁,5-3为凹槽;6为桁架梁,6-1为桁架梁 的企口,6-2为工字形断面,6-3为箱形断面,6-4为矩形断面,6-5为桁架梁剪力齿;7为预 制板,7-1为肋梁,7-2为腹板,7-3为预制板的企口,7-4为剪力齿,7-5为桁架钢筋,7-6为 防水钢板,7-7为"T"形,7-8为" Π "形,7-9为"ΙΠ "形,7-10为"工"形,7-11为"口 "形, 7-12为"Π "形;8为承插槽;9为插接件;10为螺栓套筒;11为盾式连接件;12为螺栓孔。
具体实施方式
[0116] 实施例1 :
[0117] 如图4所示,一种框架柱4所述框架柱上部设有至少两个牛腿。多个牛腿沿框架柱 方向的延长线相交或相异。所述框架柱4设有两个牛腿时,即为框架角柱4-1 ;所述框架柱 4设有三个牛腿时,即为框架边柱4-2 ;所述框架柱4设有四个牛腿时,即为框架中柱4-3。
[0118] 所述框架柱4的底部或/和顶部均有子母扣4-5,子母扣4-5的留设可以保证上下 层框架柱在进行套筒灌浆连接或浆锚连接时,水平接缝位置灌浆料密实饱满,且不会溢出 至柱外表。
[0119] 如图5所示,可以将所述框架柱4上部的两个牛腿4-4,结合为一个整体形成扇形 结构4-6。
[0120] 如图6所示,可以将所述框架柱4上部的三个牛腿4-4,结合为一个整体形成大扇 形结构4-7。
[0121] 如图7所示,可以将所述框架柱4上部的四个牛腿4-4,结合为一个整体形成环状 4-8 〇
[0122] 所述框架柱截面为矩形或圆形或其它多边形。所述框架柱的底部预留竖向孔道或 预埋套筒,所述框架柱的顶部预留钢筋;或者所述框架柱的底部预留钢筋,所述框架柱的顶 部预留竖向孔道或预埋套筒;或者所述框架柱两端部均预留竖向孔道或预埋套筒;或者所 述框架柱两端部均预留钢筋。
[0123] 在所述框架柱4上预留水平钢筋或预埋螺栓套筒10(如图18)或预埋承插槽8(如 图17所示)或插接件。
[0124] 实施例2:
[0125] 如图8所示,一种框架梁,其截面为矩形、L形5-2或倒T形5-1,框架梁的梁侧面 设有竖向凹槽5-3,所述竖向凹槽5-3水平排列。所述框架梁的两端面预埋套筒或预留水平 孔道或者预埋插接件9 (如图17所示)或者预埋盾式连接件11 (如图18所示)。所述预埋 套筒或预留水平孔道用于与框架柱连接。所述预埋插接件9和预埋盾式连接件11用于分 别与框架柱的预埋承插槽8和预埋螺栓套筒10连接(如图17、18所示)。相反的,可以在 框架柱预埋插接件或预埋盾式连接件;而在框架梁预埋承插槽或预埋螺栓套筒。所述框架 梁上设有预留焊件或者螺栓连接件。所述预留焊件或者螺栓连接件用于与预制板连接。
[0126] 框架梁的梁侧面设有竖向凹槽5-3,所述竖向凹槽5-3水平排列,所述凹槽5-3用 于容纳预制板的肋梁7-1 (如图11所示),增强框架梁与预制板的连接作用。所述桁架梁的 顶部外露钢筋,所述外露钢筋可为封闭箍式或开敞式短筋。所述框架梁的受力钢筋为预应 力钢筋。框架梁作为预制板的支撑,L形梁和倒T形梁结合预制板的企口构造可以有效降 低楼盖结构高度,提高建筑物室内净空。
[0127] 实施例3:
[0128] 如图9、10所示,一种桁架梁6,其端部设有企口 6-1用于与框架柱的牛腿配合。所 述桁架梁6为空心形式梁。所述空心形式梁的截面为箱型6-3、工字型6-2。所述桁架梁的 侧面设置剪力齿6-5,所述剪力齿6-5可以加强桁架梁与预制板的连接作用,有效传递水平 应力,增强结构的整体性。所述桁架梁为实心形式梁,如截面为矩形6-4。所述桁架梁为拱 式梁。所述桁架梁上设有预留焊件或者螺栓连接件,用于与框架柱连接。所述桁架梁的顶 部外露钢筋,所述外露钢筋可为封闭箍式或开敞式短筋。所述桁架梁的受力钢筋为预应力 钢筋。
[0129] 混凝土大跨度框架结构体系中,若无桁架梁6,框架柱4在大跨度方向无梁拉结, 结构抗震性能差;增加桁架梁6,可以使结构在双向均能形成框架。桁架梁跨度大,截面高 度高。
[0130] 实施例4:
[0131] 如图11所示,一种预制板7,包括腹板7-2,在所述腹板7-2两边设有肋梁7-1 ; 在所述肋梁7-1外侧设有剪力齿7-4,能够增加与后浇叠合层的咬合力,有效传递水平剪应 力;在所述腹板7-2上设有桁架钢筋7-5,所述桁架钢筋7-5下弦埋在腹板7-2内,上弦与后 浇混凝土叠合层连接。所述肋梁为板状结构。所述预制板7的端部设有防水钢板7-6。所 述防水钢板7-6的下端预埋在腹板7-2内,所述防水钢板7-6的上端浇注在后浇叠合层内, 对一些防水要求较高的工程,此构造可以大大提高结构的防水性能。在所述肋梁7-1的端 部设有企口,可以与L形框架梁5-2或倒T形框架梁5-1的断面构造相结合,能够有效降低 层高,提高使用净空。在所述腹板7-2底面上、两边肋梁7-1之间设有混凝土水平加强肋, 增加双肋之间的连接,同时可以提高预制板的整体稳定性,避免因为双肋之间的板刚度太 弱导致自身失稳破坏。
[0132] 在肋梁7-1端部设有预留焊件或者螺栓孔道。所述预留焊件或者螺栓孔道与框架 梁连接。在所述腹板和/或所述肋梁上设有孔洞。所述预制板的受力钢筋为预应力钢筋。 所述预制板在两侧肋梁上预留孔道或预埋焊件,相邻预制板间通过螺栓连接或焊接连接。
[0133] 如图12所示,所述预制板断面可以为"T"形7-7、" Π "形7-8、"ΙΠ "形7-9、"工" 形 7-10、" 口"形 7-11 或"Π '·形 7-12。
[0134] 预制板与传统的预制双T板不同之处:
[0135] 1、预制板无悬挑翼缘,双T板则均有悬挑大翼缘。无悬挑翼缘的预制板整体刚度 高于大翼缘双T板,拼接时,无翼缘预制板不易开裂变形。
[0136] 2、预制板的板面预留桁架钢筋,能够与后期的整浇层有效连接,增强楼盖的整体 高度。双T板无此构造。
[0137] 3、预制板的双肋的外侧均留有剪力齿,在拼接时剪力齿和后期现浇混凝土咬合力 更好,更能提高楼盖传递水平力的性能,从而提高楼盖的耗震能力。
[0138] 4、用于地下工程的预制板在板的端部预埋防水钢板,防水钢板外露端埋在后期的 整浇层内,更能提高节点的防水性能。
[0139] 实施例5:
[0140] 如图1至18所示,一种混凝土大跨度框架结构体系,包括框架柱4、框架梁6、桁架 梁5和预制板7 ;所述框架柱4分别与框架梁5和桁架梁6连接;所述预制板7与框架梁6 连接;所述框架柱4、框架梁5、桁架梁6至少一项为预制混凝土构件。
[0141] 所述框架柱4为预制混凝土构件,或在施工现场浇注混凝土成型;框架梁5为预制 混凝土构件,或在施工现场浇注混凝土成型;桁架梁6为预制混凝土构件,或在施工现场浇 注混凝土成型。
[0142] 所述框架梁5支撑预制板7。在所述混凝土大跨度框架结构体系上现浇混凝土叠 合层。
[0143] 所述框架柱4设有牛腿4-4。
[0144] 所述框架梁5的截面为矩形、L形5-2或倒T形5-1。所述桁架梁6端部设有企口 6- 1。所述桁架梁6现场浇注时,借助两侧的预制板7作为部分模板或支撑。
[0145] 如图12所示,所述预制板7断面为"T"形7-7、"Π "形7_8、"ffl"形7-9、"工"形 7- 10、" 口"形7-11、"ΓΓ形7-2。所述预制板7设有预留孔洞。在所述预制板7的端部设 有企口 7-3。
[0146] 所述框架柱4分别与框架梁5和桁架梁6采用套筒灌浆连接或浆锚连接。所述预 制板7与框架梁6通过焊接或者螺栓连接方式连接。所述预制板7、框架梁5或桁架梁6的 顶部外露钢筋。
[0147] 框架柱、框架梁及桁架梁,三者现浇与预制有以下几种组合方法:
[0148] 框架柱现场浇注成型,与预制框架梁、预制桁架梁连接;
[0149] 框架梁和/或桁架梁现场浇注成型,与预制框架柱连接;
[0150] 预制框架柱与预制框架梁连接,桁架梁现场浇注成型。
[0151] 实施例6:
[0152] 一种混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,包括以下步骤:
[0153] a.底层框架柱与基础连接:将基础顶部预留钢筋插入底层框架柱下端的预埋套 筒或预留竖向孔道中,然后采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者将底层框架柱下端的预留 钢筋插入基础顶部预埋套筒或预留竖向孔道中,然后采用套筒灌浆连接或浆锚连接;
[0154] b.框架柱与框架梁、桁架梁之间的水平连接:将框架柱顶端的预留水平钢筋,插 入框架梁或桁架梁的预埋套筒或预留水平孔道中,采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者将 框架梁、桁架梁的预留水平钢筋,插入框架柱顶端的预埋水平套筒或预留水平孔道中,然后 采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者框架柱与框架梁、桁架梁通过预留焊件焊接或者螺栓 连接件连接;
[0155] c.框架梁与预制板之间的水平连接:框架梁与预制板通过焊接或者螺栓连接方 式连接;
[0156] d.现浇混凝土叠合层:在所述混凝土大跨度框架结构体系上现浇混凝土叠合层。
[0157] 在装配中间层时,框架柱的竖向连接为:框架柱顶部的预留钢筋插入相邻上层框 架柱底部的预埋套筒或预留竖向孔道中,采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者上层框架柱 底部的预留钢筋插入相邻下层框架柱顶部的预埋套筒或预留竖向孔道中,采用套筒灌浆连 接或衆销连接;其余步骤重复b、c、d步骤。
[0158] 所述底层框架柱与基础通过子母扣的方式进行连接,相邻上下层的框架柱通过子 母扣的方式进行连接。
[0159] 在所述步骤b中,框架柱预埋承插槽,在框架梁和桁架梁的端面预埋插接件,采用 承插式连接;或者框架柱预埋插接件,在框架梁和桁架梁的端面预埋承插槽,采用承插式连 接;或者框架柱预埋螺栓套筒,在框架梁和桁架梁的端面预埋盾式连接件,所述框架柱与框 架梁及桁架梁通过螺栓连接。桁架梁端部的企口与框架柱的牛腿构造相配合;预制板端部 的企口与框架梁L形或倒T形的断面构造相配合。
[0160] 在所述步骤c中,所述预制板在排列时,相邻预制板之间可以紧密排列,也可保留 一定间隙排列。
[0161] 如图17所示,框架柱与框架梁、桁架梁之间的连接方式为承插式连接。
[0162] 在框架柱4上预埋承插槽8,在框架梁上预埋插接件12。施工现场构件装配时,将 框架梁5和桁架梁6的插接件8分别插入框架柱4的承插槽8中,完成组装。此连接方式 现场工作量小,连接速度快,能够有效提高施工工期。
[0163] 如图18所示,框架柱与框架梁、桁架梁之间的连接方式为盾式机械连接(螺栓连 接)。
[0164] 在框架梁5和桁架梁6的断面分别预埋盾式连接件11,所述盾式连接件11大于框 架梁5和桁架梁6的断面。所述盾式连接件11上预留螺栓孔12。所述盾式连接件11也可 设置在靠近梁端一定距离的位置。在框架柱4上预埋螺栓套筒10,通过螺栓与框架梁5和 桁架梁6进行机械连接。
[0165] 该连接方式节点整体性好,抗震性能好,且现场易于操作。另外,对构件安装的现 场误差控制较低,且易于调整误差。
[0166] 以上实施例目的在于说明本发明,而非限制本发明的保护范围,所有在不违背本 发明精神原则的条件下做出的简单变换均落入本发明的保护范围内。

Claims (20)

1. 一种混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:包括框架柱、框架梁、桁架梁和预制 板;所述框架柱分别与框架梁和桁架梁连接;所述预制板与框架梁连接;所述框架柱、框架 梁、桁架梁至少一项为预制混凝土构件。
2. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述框架柱为预 制混凝土构件,或在施工现场浇注混凝土成型;框架梁为预制混凝土构件,或在施工现场浇 注混凝土成型;桁架梁为预制混凝土构件,或在施工现场浇注混凝土成型。
3. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述框架梁支撑 预制板。
4. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:在所述混凝土大 跨度框架结构体系上现浇混凝土叠合层。
5. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述框架柱设有 牛腿。
6. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述框架梁的截 面为矩形、L形或倒T形。
7. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述桁架梁端部 设有企口。
8. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述预制板断面 为 "T" 形、" II " 形、" III " 形、"工"形、"口 "形、"Π " 形。
9. 根据权利要求8所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述预制板设有 预留孔洞。
10. 根据权利要求9所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:在所述预制板的 端部设有企口。
11. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述框架柱分别 与框架梁和桁架梁采用套筒灌浆连接或浆锚连接。
12. 根据权利要求1所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述预制板与框 架梁通过焊接或者螺栓连接方式连接。
13. 根据权利要求1-12任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述 预制板、框架梁或桁架梁的顶部外露钢筋。
14. 根据权利要求1-12任一项所述的混凝土大跨度框架结构体系,其特征在于:所述 桁架梁现场浇注时,借助两侧的预制板作为部分模板或支撑。
15. -种混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,其特征在于,包括以下步骤: a. 底层框架柱与基础连接:将基础顶部预留钢筋插入底层框架柱下端的预埋套筒或 预留竖向孔道中,然后采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者将底层框架柱下端的预留钢筋 插入基础顶部预埋套筒或预留竖向孔道中,然后采用套筒灌浆连接或浆锚连接; b. 框架柱与框架梁、桁架梁之间的水平连接:将框架柱顶端的预留水平钢筋,插入框 架梁或桁架梁的预埋套筒或预留水平孔道中,采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者将框架 梁、桁架梁的预留水平钢筋,插入框架柱顶端的预埋水平套筒或预留水平孔道中,然后采用 套筒灌浆连接或浆锚连接;或者框架柱与框架梁、桁架梁通过预留焊件焊接或者螺栓连接 件连接; C.框架梁与预制板之间的水平连接:框架梁与预制板通过焊接或者螺栓连接方式连 接; d.现浇混凝土叠合层:在所述混凝土大跨度框架结构体系上现浇混凝土叠合层。
16. 根据权利要求15所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,其特征在于,在 装配中间层时,框架柱的竖向连接为:框架柱顶部的预留钢筋插入相邻上层框架柱底部的 预埋套筒或预留竖向孔道中,采用套筒灌浆连接或浆锚连接;或者上层框架柱底部的预留 钢筋插入相邻下层框架柱顶部的预埋套筒或预留竖向孔道中,采用套筒灌浆连接或浆锚连 接;其余步骤重复b、c、d步骤。
17. 根据权利要求15或16所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,其特征在 于,所述底层框架柱与基础通过子母扣的方式进行连接,相邻上下层的框架柱通过子母扣 的方式进行连接。
18. 根据权利要求15或16所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,其特征在 于,在所述步骤b中,框架柱预埋承插槽,在框架梁和桁架梁的端面预埋插接件,采用承插 式连接;或者框架柱预埋插接件,在框架梁和桁架梁的端面预埋承插槽,采用承插式连接; 或者框架柱预埋螺栓套筒,在框架梁和桁架梁的端面预埋盾式连接件,所述框架柱与框架 梁及桁架梁通过螺栓连接。
19. 根据权利要求15或16所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,其特征在 于,在所述步骤b中,桁架梁端部的企口与框架柱的牛腿构造相配合;预制板端部的企口与 框架梁L形或倒T形的断面构造相配合。
20. 根据权利要求15或16所述的混凝土大跨度框架结构体系的装配方法,其特征在 于,在所述步骤c中,所述预制板在排列时,相邻预制板之间可以紧密排列,也可保留一定 间隙排列。
CN201510049769.7A 2015-01-30 2015-01-30 一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法 Pending CN104746643A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510049769.7A CN104746643A (zh) 2015-01-30 2015-01-30 一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510049769.7A CN104746643A (zh) 2015-01-30 2015-01-30 一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104746643A true CN104746643A (zh) 2015-07-01

Family

ID=53586842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510049769.7A Pending CN104746643A (zh) 2015-01-30 2015-01-30 一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104746643A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105113626A (zh) * 2015-08-19 2015-12-02 广西矿建集团有限公司 现浇柱预制梁板结构施工方法
CN110670723A (zh) * 2019-10-15 2020-01-10 广州瀚阳工程咨询有限公司 大跨度预应力混凝土装配式建筑框架体系
CN110670721A (zh) * 2019-10-15 2020-01-10 广州瀚阳工程咨询有限公司 大跨度预应力混凝土装配式建筑框架结构的实施方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张晓勇等: "预制全装配式混凝土框架结构施工技术", 《施工技术》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105113626A (zh) * 2015-08-19 2015-12-02 广西矿建集团有限公司 现浇柱预制梁板结构施工方法
CN110670723A (zh) * 2019-10-15 2020-01-10 广州瀚阳工程咨询有限公司 大跨度预应力混凝土装配式建筑框架体系
CN110670721A (zh) * 2019-10-15 2020-01-10 广州瀚阳工程咨询有限公司 大跨度预应力混凝土装配式建筑框架结构的实施方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104612246A (zh) 一种装配整体式混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法
CN205242773U (zh) 一种采用栓钉连接的预制装配式钢-混凝土组合梁
CN106149937B (zh) 装配式混凝土梁及其干式连接方法
CN106121107B (zh) 装配式混凝土板及其板干式连接方法
CN103993679A (zh) 低层装配式复合墙体房屋螺栓连接节点结构
CN104746643A (zh) 一种混凝土大跨度框架结构体系及其装配方法
CN104594560A (zh) 一种预制框架柱
CN108049633A (zh) 一种预制混凝土框架梁柱节点施工方法
CN109577539A (zh) 建筑坡屋顶装配式施工工艺
CN205875394U (zh) 一种干法连接的抗震混凝土梁柱
CN204609121U (zh) 一种预制桁架梁
CN204530998U (zh) 一种装配整体式混凝土大跨度框架结构体系
CN106869567A (zh) 一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系
CN204876059U (zh) 一种预制装配式型钢混凝土框架结构体系
CN202430876U (zh) 钢与混凝土预制板结构的楼盖
CN204530985U (zh) 一种混凝土大跨度框架结构体系
CN204530995U (zh) 一种预制板
CN204609126U (zh) 一种预制框架柱
CN104878837A (zh) 一种混凝土框架结构体系及其装配方法
CN204530996U (zh) 一种预制框架梁
CN204530997U (zh) 一种混凝土框架结构体系
CN209523311U (zh) 低多层建筑物
CN207295986U (zh) 装配式交错贝雷架钢结构建筑
CN206016002U (zh) 装配式混凝土梁
CN104612329A (zh) 一种预制桁架梁

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150701