CN105113708B - 预制钢筋混凝土构件及其构成的装配式建筑 - Google Patents

Abstract

本发明预制钢筋混凝土构件，构件内设贯穿其长度方向的通孔，构件侧板上设凹槽，两块构件对接时，两凹槽对接成一长孔，构件外、内墙板内沿各自宽度方向布置若干根沿外、内墙板长度方向延伸的纵向钢筋，外、内墙板内沿各自长度方向布置有若干根沿外、内墙板宽度方向延伸的横向钢筋，横向、纵向钢筋交叉形成钢筋网，横向钢筋一端固设预埋件，两块构件拼接时，带凹槽的两侧板通过连接件B对接在一起。其目的在于提供一种结构简单、连接方便的构件，该构件操作简单，不需额外搭接钢筋，为施工带来了极大便利，提高了劳动效率，同时，构件连接时不存在受力转换问题，构件连接强度大大提高。

Description

预制钢筋混凝土构件及其构成的装配式建筑

技术领域

本发明涉及建造房屋部件用的较薄形构件，特别是涉及一种用混凝土制作的预制钢筋混凝土构件及其构成的装配式建筑。

背景技术

中国的建筑领域正在经过科技创新实现技术升级和转型，以实现建筑现代化的目标。目前，行业内主要采用建筑构件产品在工厂内工业化生产、在建筑工地装配式施工来实现住宅产业化建设，并以此来代替传统的现场大量人工作业的方式。住宅产业化建设节约资源、节省人力、减少污染、保护环境，真正实现了绿色建筑施工、实现了住宅产业化建设、满足了建筑业转型升级要求、实现了绿色建筑的目标。住宅产业化建设中，装配式施工的重点和难点在于预制钢筋混凝土构件之间的相互连接需要达到建筑结构设计的要求，不同地区、不同高度、不同类型的建筑物在结构设计中有着各自不同的要求，因此，研究预制构件之间多种不同的节点连接方式、满足不同的建筑物结构设计要求就成为了目前建筑领域内亟待解决的问题。

为此，申请人在公告号为CN 203729489 U的实用新型专利中提出了一种“预制钢筋混凝土构件及其构成的装配化建筑”，预制钢筋混凝土构件两侧设置凹槽，在凹槽的两侧壁上设置多个相对应的第二通孔和支撑孔，用于插入钢钉，相邻两构件对接时，凹槽形成的封闭孔中同一水平面上架设有两条钢钉，通过在两条钢钉之间搭接钢筋或使钢钉插入设置在封闭孔中的钢筋笼中，进行构件宽度方向的连接加强，以便完成受力的传递。但是，上述构件连接时，在穿入钢钉后，还需要额外搭接钢筋将构件厚度方向的力转换为相邻构件宽度方向的连接力，首先，在孔内搭设钢筋施工非常不便，严重制约施工进度，不利于提高劳动效率，其次，由于转换中不可避免的能量损失，厚度方向的力不可能完全转换为连接力，无法保证足够的连接强度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、连接方便的预制钢筋混凝土构件，这样的构件连接时操作简单，不需额外搭接钢筋，为施工带来了极大便利，大大加快了施工进度，提高了劳动效率，同时，构件连接时不存在受力转换问题，构件连接强度大大提高。

本发明预制钢筋混凝土构件，所述构件内设有贯穿其长度方向的通孔，所述构件的至少一个侧板上开设有与通孔平行的凹槽，当两块构件的带有凹槽的两个侧板对接时，两个凹槽对接形成一个长孔，所述构件内沿其长度方向自上而下布置有若干根沿构件宽度方向延伸的横向钢筋，每根所述横向钢筋的至少一端固设有预埋件，两块所述构件拼接时，带有所述凹槽的两个侧板通过连接件B对接在一起，所述连接件B的两端分别与两个所述外墙板上相邻的两个预埋件可拆卸固定连接。。

本发明预制钢筋混凝土构件，所述构件各自的两侧边缘处均设置有与预埋件数量相同的连接件A，每个所述连接件A与每个所述预埋件可拆卸固定连接，两块所述构件拼接时，带有所述凹槽的两个侧板通过连接件B对接在一起，所述连接件B的两端分别与两个所述外墙板上相邻的两个连接件A可拆卸固定连接。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中所述构件包括与所述侧板相邻的外墙板，以及与所述外墙板相对的内墙板，所述外墙板、内墙板内沿各自宽度方向自左向右布置有若干根沿外墙板、内墙板长度方向延伸的纵向钢筋，所述横向钢筋位于所述外墙板、内墙板内，所述横向钢筋、纵向钢筋交叉形成钢筋网，所述连接件A分别位于所述外墙板、内墙板各自的两侧边缘处。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中两块所述构件拼接时，带有所述凹槽的两个侧板无缝对接，所述凹槽对接后形成的所述长孔为封闭孔。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中两块所述构件拼接时，带有所述凹槽的两个侧板之间留有缝隙，所述凹槽对接后形成的所述长孔为非封闭孔，两块构件中间形成沿构件长度方向延伸的竖向缝隙，所述缝隙处支设窄条模板进行封闭。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中所述连接件A、连接件B均为矩形钢板，所述连接件A固设在所述外墙板、内墙板各自的外侧面上，所述连接件A、连接件B、预埋件上均设置有螺孔，金属螺栓从内向外依次穿过预埋件、外墙板、连接件A、连接件B后拧入螺母紧固，将此四部件固定连接，所述内墙板处也做相同设置。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中所述外墙板、内墙板各自的外侧面上沿所述构件的长度方向间隔设置有若干对位置对称的矩形凹陷部，所述连接件A固设在矩形凹陷部上，所述连接件A、连接件B连接在一起时的厚度小于所述矩形凹陷部的深度，所述金属螺栓头部及所述螺母均未伸出所述矩形凹陷部外。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中所述预埋件上设置有所述螺孔的部分位于所述构件的侧板外。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中所述纵向钢筋的上端伸出所述构件外，下端与所述构件的底面平齐。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中，若干根所述横向钢筋、纵向钢筋均为平行等距设置，且所述纵向钢筋的间距与所述横向钢筋的间距相同，所述横向钢筋、纵向钢筋交叉后形成均匀网格的钢筋网。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中所述外墙板、内墙板内的钢筋网之间通过沿所述构件厚度方向延伸且平行等距布置在所述构件宽度方向上的若干根搭接钢筋连接。

本发明预制钢筋混凝土构件，其中所述构件的截面为“━”型，设有两个贯穿所述构件长度方向的凹槽，两个凹槽分别位于构件两个相对的侧面上。

本发明还提供了利用预制钢筋混凝土构件构成的装配式建筑，多块所述构件带凹槽的侧面相互对接形成若干块大块墙板，若干块所述大块墙板的带凹槽的侧面对接围合成所述墙体，所述通孔、长孔内均设置有竖直钢筋网片或钢筋笼，且均浇注有混凝土，所述墙体的转角处设置有“L”型现浇柱，所述墙体的“T”型交叉处设置有“T”型现浇柱，所述墙体的“十”字交叉处设置有“十”字型现浇柱。这样的建筑装配方便，施工工艺简单，且装配而成的墙体强度大大提高，更能满足高层建筑的设计要求。

本发明通过在预制混凝土构件两侧边缘预留凹陷部，在凹陷部内固设钢板连接件，该钢板连接件与构件内水平横向分布的钢筋端头的预埋件固定连接，相邻两块预制构件安装时，采用另一块钢板连接件搭接重合到两相邻预制构件侧边上对应的钢板连接件上，通过螺栓紧固后形成有效的连接，达到相邻构件水平分布钢筋的水平方向上的可靠连接，传递水平受力的作用，形成一种装配式混凝土剪力墙建筑结构。

采用本发明的预制混凝土构件拼接成的墙体在相邻构件之间实现了构件内水平方向上横向分布钢筋的互相连接，不需借助其他部件实现力的转换，因而简化了施工、提高了劳动效率。同时，构件拼接时采用可拆卸固定连接方式，操作简便，连接可靠，有效地保证了在水平方向上受力的互相传递，达到了钢筋混凝土剪力墙结构设计要求，大大提高了装配式混凝土剪力墙建筑结构的强度。

下面结合附图对本发明的预制钢筋混凝土构件作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的预制钢筋混凝土构件实施例一的主视图；

图2为本发明的预制钢筋混凝土构件实施例一内钢筋布置状态的主视图；

图3为图1的左视局部剖面图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为图1的俯视图；

图6为图1的仰视图；

图7为实施例一中预埋件伸出构件外时两构件拼接使用状态的俯视局部剖面图；

图8为图7中C处的局部放大图；

图9为本发明的预制钢筋混凝土构件实施例一无缝拼接的使用状态图；

图10为本发明的预制钢筋混凝土构件实施例一有缝拼接的使用状态图；

图11为图9的B-B剖面图；

图12为本发明预制钢筋混凝土构件实施例二的结构示意图；

图13为本发明预制钢筋混凝土构件实施例三内钢筋布置状态的主视图；

图14为本发明预制钢筋混凝土构件实施例四的立体结构示意图；

图15为本发明预制钢筋混凝土构件实施例四无缝拼接的使用状态主视图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本发明预制钢筋混凝土构件1，采用混凝土预制成。如图5所示，构件1内设有贯穿其长度方向的通孔11。构件1的两个侧板上均开设有与通孔11平行的凹槽12。本实施例仅以通孔11为圆孔、凹槽12的截面为半圆为例进行说明，上述通孔11的形状还可以根据实际作业需求设置为椭圆孔、方孔或两端呈半圆形中间为矩形的孔，上述凹槽12的截面也可以呈半椭圆、矩形或半圆与矩形拼接而成的形状。

如图2至图6所示，构件1包括与上述侧板相邻的外墙板121，以及与外墙板121相对的内墙板122。外墙板121、内墙板122内沿各自宽度方向自左向右布置有若干根沿外墙板121、内墙板122长度方向延伸的纵向钢筋15。构件1内沿其长度方向自上而下布置有若干根沿构件1宽度方向延伸的横向钢筋14，即外墙板121、内墙板122内沿各自长度方向自上而下布置有若干根沿外墙板121、内墙板122宽度方向延伸的横向钢筋14，横向钢筋14、纵向钢筋15交叉形成钢筋网，这样的钢筋网结构保证了构件1本身具有足够的支撑力，提高了构件1自身抗压抗拉强度。每根横向钢筋14的两端均固设有预埋件141。预埋件141既可以整体位于构件1内，这样，两块构件1拼接时即为无缝拼接。当然，也可以仅将预埋件141设置为有螺孔的部分位于构件1的侧板外，以便于检查、验收且方便施工。结合图7、图8所示，当预埋件141部分伸出构件1外时，两块构件1拼接时，带有凹槽12的两个侧板通过连接件B125对接在一起，连接件B125上设置有两个螺孔，预埋件141上设置有一个螺孔，连接件B125的两端分别与两个构件1的外墙板121上相邻的两个预埋件141通过金属螺栓固定连接。当然，此处也可以选用其他螺纹连接、键连接、销连接等常见的连接方式，只要连接后固定效果好且方便拆卸即可。

作为进一步的改进，如图9至图11所示，构件1两侧边缘处均设置有与预埋件141数量相同的连接件A123，即外墙板121、内墙板122各自的左右两侧边缘处均设置有与预埋件141数量相同的连接件A123。同上述预埋件141与连接件B125的连接方式一样，每个连接件A123与每个预埋件141均通过金属螺栓连接。两块构件1拼接时，带有凹槽12的两个侧板通过连接件B125对接在一起，连接件B125的两端分别与两个外墙板121上相邻的两个连接件A123连接，具体连接方式同上述预埋件141与连接件B125的连接方式一样。

为满足不同的施工需求，两块构件可以如图9所示无缝拼接，也可以如图10所示有缝拼接。具体地，如图9、图11所示，两块构件1拼接时，带有凹槽12的两个侧板无缝对接，凹槽12对接后形成的长孔13为封闭孔。如图10所示，两块构件1拼接时，带有凹槽12的两个侧板之间留有缝隙，凹槽12对接后形成的长孔13为非封闭孔，两块构件1中间形成沿构件1长度方向延伸的竖向缝隙，缝隙处支设窄条模板进行封闭。即，有缝拼接时，两构件1的侧板之间留出缝隙，形成构件1前、后两侧留有竖向缝隙的非封闭孔，沿缝隙处支设窄条模板对缝隙进行封闭，形成带有模板的封闭凹槽之后，浇筑的混凝土沿预留的缝隙溢出把预制构件1的凹槽12的两个侧边连接到一起，增加墙体的强度。两种拼接方式，便于满足施工不同要求。

如图1、图9、图10所示，连接件A123、连接件B125均为矩形钢板，连接件A123固设在外墙板121、内墙板122各自的左、右外侧面上。结合图11所示，连接件A123、连接件B125、预埋件141上均设置有螺孔，对外墙板121而言，金属螺栓从内向外依次穿过预埋件141、外墙板121、连接件A123、连接件B125后拧入螺母紧固，将此四部件固定连接。对内墙板122而言，金属螺栓从内向外依次穿过预埋件141、内墙板122、连接件A123、连接件B125后拧入螺母紧固，也将此四部分固定连接。螺母螺栓配合的紧固方式操作简单、连接牢固、拆卸方便，有利于保证可靠连接。除此之外，还可以采用其他常见的可拆卸连接方式，只要能实现本发明目的即可，此处不一一列举。

再如图4、图11所示，外墙板121、内墙板122各自的外侧面上沿构件1的长度方向由上到下间隔设置有若干对位置左右对称的矩形凹陷部124，连接件A123固设在矩形凹陷部124上，连接件A123、连接件B125连接在一起时的厚度小于矩形凹陷部124的深度，且金属螺栓头部及螺母均未伸出矩形凹陷部124外，为满足施工要求，可以将金属螺栓头部及螺母与矩形凹陷部124的端口间距设置为大于1cm，这样，便于将来在外墙板121、内墙板122各自的矩形凹陷部124内浇筑混凝土包覆金属螺栓的头部及螺母，避免连接件A123、连接件B125、金属螺栓腐蚀生锈。而且这样还能使两块构件1的拼接处表面光滑平整、没有凸起，既保证了美观又方便了后续施工。上述矩形凹陷部124设置为矩形，是为了与本实施例中的矩形钢板外形匹配，且便于加工。

如图2所示，为便于施工中构件1竖向连接楼板混凝土，纵向钢筋15的上端伸出构件1外，下端与构件1的底面平齐。露出构件1顶部的纵向钢筋15可锚入构件1上部的楼板混凝土中，这就大大增加了混凝土构件1竖向连接的强度。

再如图2所示，若干根横向钢筋14、纵向钢筋15均为平行等距设置，且纵向钢筋15的间距与横向钢筋14的间距相同，横向钢筋14、纵向钢筋15交叉后形成均匀网格的钢筋网。这样形成的钢筋网网格大小相同，钢筋网受力均匀，大大提高了构件1整体的强度。

为连接上述横向钢筋14、纵向钢筋15，并进一步增强钢筋网的支撑强度，如图6所示，外墙板121、内墙板122内的钢筋网之间通过沿构件1厚度方向延伸且平行等距布置在构件1宽度方向上的若干根搭接钢筋16连接。通过搭接钢筋16将外墙板121、内墙板122内的两层钢筋网连接起来，大大提高了钢筋网整体的强度，也即提高了构件1整体的强度。

实施例二：

如图12所示，该实施例与实施例一的区别之处在于，构件1＇仅在一个侧板上设置凹槽12＇。

实施例三：

如图13所示，该实施例与实施例一的不同之处在于，构件1＇＇仅在横向钢筋14＇＇的左端设置预埋件141＇＇，使用时，其带有预埋件141＇＇的右侧操作同实施例一相同，未带预埋件141＇＇的横向钢筋14＇＇的左端插入楼板混凝土中，这就大大增加了构件1＇＇与楼板横向连接的强度。

实施例四：

如图14、图15所示，该实施例与实施例一的区别之处在于，构件1＇＇＇的截面为“━”型，设有两个贯穿构件长度方向的凹槽12＇＇＇，两个凹槽12＇＇＇分别位于构件1＇＇＇两个相对的侧面上，且构件1＇＇＇的内、外两墙板上的凹陷部为半椭圆形，相应地连接件A123＇＇＇也为半椭圆形，连接件B125＇＇＇为半圆与矩形拼接而成的形状，具体地，两端为半圆，中间为矩形。

当然，上述凹陷部、连接件A还可以为半圆形，连接件B也还可以为其他形状，只要其所起的作用与上述实施例实质相同即可，此处不一一列举。

利用上述预制钢筋混凝土构件构成的装配式建筑，多块构件1带凹槽12的侧面相互对接形成若干块大块墙板，若干块大块墙板的带凹槽12的侧面对接围合成墙体，通孔11、长孔13内均设置有竖直钢筋网片或钢筋笼，且均浇注有混凝土，墙体的转角处设置有“L”型现浇柱，墙体的“T”型交叉处设置有“T”型现浇柱，墙体的“十”字交叉处设置有“十”字型现浇柱。构件1强度较常见构件强度大大增加，而现浇柱均为定型柱体，可以根据墙板特殊连接处的需要制作，而且现浇柱的支撑强度大大优于构件本身，因此，采用现浇柱和构件装配而成的建筑整体强度大大提高，满足了高层建筑的设计要求。

本发明的构件1，由于构件1侧边的预埋件141与构件1内水平分布的钢筋网是固定连接为一体的，从而保证了两块相邻构件1之间的水平横向钢筋14形成了在水平方向上的有效连接。之后，在两块相邻构件1对接形成的长孔13及构件1内其它的通孔11内浇筑混凝土，形成整体的钢筋混凝土剪力墙建筑结构，大大增强了墙体的强度。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (13)

1.预制钢筋混凝土构件(1)，所述构件(1)内设有贯穿其长度方向的通孔(11)，所述构件(1)的至少一个侧板上开设有与通孔(11)平行的凹槽(12)，当两块构件(1)的带有凹槽(12)的两个侧板对接时，两个凹槽(12)对接形成一个长孔(13)，其特征在于：所述构件(1)内沿其长度方向自上而下布置有若干根沿构件(1)宽度方向延伸的横向钢筋(14)，每根所述横向钢筋(14)的至少一端固设有预埋件(141)，所述预埋件(141)整体或部分位于构件(1)内，两块所述构件(1)拼接时，拼接处形成矩形凹陷部(124)，带有所述凹槽(12)的两个侧板通过连接件B(125)对接在一起，所述连接件B(125)的两端分别与两块构件(1)的外墙板(121)上相邻的两个预埋件(141)可拆卸固定连接，所述连接件B(125)整体位于矩形凹陷部(124)内。

2.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：所述构件(1)两侧边缘处均设置有与预埋件(141)数量相同的连接件A(123)，每个所述连接件A(123)与每个所述预埋件(141)可拆卸固定连接，两块所述构件(1)拼接时，带有所述凹槽(12)的两个侧板通过连接件B(125)对接在一起，所述连接件B(125)的两端分别与两个所述外墙板(121)上相邻的两个连接件A(123)可拆卸固定连接。

3.根据权利要求2所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：所述构件(1)包括与所述侧板相邻的外墙板(121)，以及与所述外墙板(121)相对的内墙板(122)，所述外墙板(121)、内墙板(122)内沿各自宽度方向自左向右布置有若干根沿外墙板(121)、内墙板(122)长度方向延伸的纵向钢筋(15)，所述横向钢筋(14)位于所述外墙板(121)、内墙板(122)内，所述横向钢筋(14)、纵向钢筋(15)交叉形成钢筋网，所述连接件A(123)分别位于所述外墙板(121)、内墙板(122)各自的两侧边缘处。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：两块所述构件(1)拼接时，带有所述凹槽(12)的两个侧板无缝对接，所述凹槽(12)对接后形成的所述长孔(13)为封闭孔。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：两块所述构件(1)拼接时，带有所述凹槽(12)的两个侧板之间留有缝隙，所述凹槽(12)对接后形成的所述长孔(13)为非封闭孔，两块构件(1)中间形成沿构件(1)长度方向延伸的竖向缝隙，所述缝隙处支设窄条模板进行封闭。

6.根据权利要求3所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：所述连接件A(123)、连接件B(125)均为矩形钢板，所述连接件A(123)固设在所述外墙板(121)、内墙板(122)各自的外侧面上，所述连接件A(123)、连接件B(125)、预埋件(141)上均设置有螺孔，金属螺栓从内向外依次穿过预埋件(141)、外墙板(121)、连接件A(123)、连接件B(125)后拧入螺母紧固，将此四部件固定连接，所述内墙板(122)处也做相同设置。

7.根据权利要求6所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：所述外墙板(121)、内墙板(122)各自的外侧面上沿所述构件(1)的长度方向间隔设置有若干对位置对称的矩形凹陷部(124)，所述连接件A(123)固设在矩形凹陷部(124)上，所述连接件A(123)、连接件B(125)连接在一起时的厚度小于所述矩形凹陷部(124)的深度，所述金属螺栓头部及所述螺母均未伸出所述矩形凹陷部(124)外。

8.根据权利要求7所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：所述预埋件(141)上设置有所述螺孔的部分位于所述构件(1)的侧板外。

9.根据权利要求8所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：所述纵向钢筋(15)的上端伸出所述构件(1)外，下端与所述构件(1)的底面平齐。

10.根据权利要求9所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：若干根所述横向钢筋(14)、纵向钢筋(15)均为平行等距设置，且所述纵向钢筋(15)的间距与所述横向钢筋(14)的间距相同，所述横向钢筋(14)、纵向钢筋(15)交叉后形成均匀网格的钢筋网。

11.根据权利要求10所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：所述外墙板(121)、内墙板(122)内的钢筋网之间通过沿所述构件(1)厚度方向延伸且平行等距布置在所述构件(1)宽度方向上的若干根搭接钢筋(16)连接。

12.根据权利要求11所述的预制钢筋混凝土构件，其特征在于：所述构件(1)的截面为“━”型，设有两个贯穿所述构件(1)长度方向的凹槽(12)，两个凹槽(12)分别位于构件(1)两个相对的侧面上。

13.利用权利要求12所述的预制钢筋混凝土构件构成的装配式建筑，其特征在于：多块所述构件(1)带凹槽(12)的侧面相互对接形成若干块大块墙板，若干块所述大块墙板的带凹槽(12)的侧面对接围合成墙体，所述通孔(11)、长孔(13)内均设置有竖直钢筋网片或钢筋笼，且均浇注有混凝土，所述墙体的转角处设置有“L”型现浇柱，所述墙体的“T”型交叉处设置有“T”型现浇柱，所述墙体的“十”字交叉处设置有“十”字型现浇柱。