CN105201071A - 一种全预制装配式混凝土结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑工程领域，本发明公开了一种全预制装配式混凝土结构，包括在工程预制的柱、梁、板、墙等构件及现场的拼装方法。构件在工厂完成预制，现场使用钢结构焊接或者螺栓进行联接。暴露在外的钢结构按照设计防火等级采用防火材料覆盖。所述施工体系能实现标准化作业，保证构件质量，减少环境噪声及声光污染，减少施工受季节因素的影响，规避现场浇筑施工时竖向构件与水平构件强度等级不一致，梁柱节点处钢筋太密无法保证混凝土密实度等施工难点，大量减少高空作业时间，增加施工安全性，节约大量劳动力，节约大量模板。

Description

一种全预制装配式混凝土结构

技术领域

本发明涉及一种全预制装配式混凝土结构，属于建筑工程领域。

背景技术

传统的装配整体式混凝土结构由预制混凝土构件通过可靠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，但是由于预制与现浇结构体系各自不同的特点，设计时建筑的平面布置、层高、稳定性容易受到影响；梁板一般无法整体预制，现场灌浆及后浇混凝土施工非常麻烦，施工质量控制困难，并且引起二次污染。

发明内容

本发明所有墙、柱、梁、板的混凝土全部可以预制后现场干连接，现场无灌浆及混凝土湿作业，连接系统受力合理，设计计算简单便捷，具有较强的承载力、延性及能量耗散性能，有效应用于建筑工业化及住宅产业化领域。

本发明的技术方案是，采用钢结构连接节点完成竖向墙、柱接长和柱与梁之间的连接，包括位于柱与柱、墙与墙、柱与梁、墙与梁各自连接处的钢结构接头；采用梁与板整体预制，现场采用焊接及螺栓连接的方案。

所述的钢结构连接节点包括位于预制墙、柱、梁构件上的型钢或者焊接钢结构，预制构件中的钢筋通过焊接与型钢或者焊接钢结构连接，钢结构连接节点与所属混凝土构件一起预制。

所述的钢结构连接节点之间通过焊接或者螺栓连接互相连接，必要时两者一起采用。

所述的钢结构连接节点当用于预应力结构时，可以增加钢端板作为预应力张拉的固定端或者张拉端。

所述钢结构节点的位置可以根据设计计算确定。

说书钢结构节点如设置钢端板时，钢端板靠连接处的混凝土可以不浇筑，或者改用其他材料进行填充，以达到增强延性及能量耗散性的目的。

所述钢结构节点之间可以增加橡胶等阻尼材料增加结构的能量耗散性。

所述的梁与板整体预制后，互相之间采用焊接或者螺栓连接，保证结构的整体性。

本发明的有益效果是，所述全预制装配式混凝土结构具有装配程度高，施工快速简单，抗震性能好，完全脱离湿作业，工业化程度高；能有效提高装配式混凝土结构的承载力、延性及抗震性；便于实施无人化施工。

附图说明

图1表示本发明实例墙、柱竖向连接示意。

图2表示本发明一种墙、柱与梁连接节点实例示意。

图3表示本发明一种墙、柱与梁连接剖面实例示意。

图4表示本发明一种墙、柱与梁连接节点实例示意。

图5表示本发明一种墙、柱与梁连接剖面实例示意。

图6表示本发明实例边梁与板的节点示意。

图7表示本发明一种中间梁连接实例示意。

图8表示本发明一种中间梁连接实例示意。

图9表示本发明一种中间梁与墙、柱连接节点实例示意。

图10表示本发明一种中间梁与墙、柱连接节点实例示意。

图11表示本发明一种中间梁与墙、柱连接节点实例示意。

图12表示本发明板与墙、柱连接节点实例示意。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，墙、柱竖向及剪力墙水平方向的连接，在工厂内预制时先将钢筋5按照规范要求焊接在钢结构节点连接板1上（在墙、柱中，连接板1可以是型钢或者焊接钢结构），并绑扎好箍筋7等设计及规范要求的配筋，将预应力筋6或者其套管按设计埋设完成后浇捣钢端板3以内的预制混凝土10，待强度达到后张拉预应力筋6，然后浇捣钢端板3以外的预制混凝土11，施工预制防火层8。节点处可能的构造见大样A：上部墙柱（或者是一边剪力墙）节点的连接板1及内部腹板12根据需要做成坡口以便现场焊接，连接螺栓2的螺母与腹板12均预先焊接在连接板1的内侧，预制混凝土11也可以根据需要采用耗能材料替代全部或者部分。现场安装时首先用固定片代替外部拼接板4固定上下墙柱（或者两侧剪力墙）节点，对内部拼接板12和连接板1施行焊接，完成后施焊缝16后取下固定片，安装拼接板4后拧紧高强螺栓2。最后进行防火层9的现场施工。

如图2、图3所示，本发明梁与墙、柱的连接方式为：在工厂预制墙、柱，在梁柱或者梁墙节点处采用型钢或者箱型钢结构节点13代替箍筋加密区，墙、柱钢筋5可以与钢结构节点13焊接，而预应力筋6则从内部穿过钢结构节点，与梁对应的位置设置有型钢或者焊接钢结构接头14，浇捣混凝土后施工预制防火层8；在工厂预制梁，在与墙、柱接头的位置梁钢筋5焊接在钢结构接头15上，混凝土养护完成后张拉预应力筋6并锚固，施工预制防火层8。现场安装时首先用固定片代替拼接板4将预制梁固定在墙、柱上，使接头14、15相互对接，对腹板及翼缘施行焊接，完成后施焊缝16后取下固定片，安装腹板及翼缘上的拼接板4后拧紧螺栓2。最后进行防火层9的现场施工。

如图4、图5所示，当设计墙、柱自身接头与梁的接头处于同一位置时，本发明梁与墙、柱的连接方式为：在工厂分别预制墙、柱的上下段，在梁柱或者梁墙节点处采用型钢或者箱型钢结构节点17及18代替箍筋加密区，墙、柱钢筋5可以分别与钢结构节点17、18焊接，预应力筋6分别在节点17、18内锚固，如果需要，可以增加一块端板3作为下部预应力筋6的锚固端，与梁对应的位置设置有型钢或者焊接钢结构接头14，浇捣混凝土后施工预制防火层8；在工厂预制梁，在与墙、柱接头的位置梁钢筋5焊接在钢结构接头15上，混凝土养护完成后张拉预应力筋6并锚固，施工预制防火层8。现场安装时首先安装墙、柱，按照前述方法将节点17、18用焊接及螺栓连接后，连接节点14、15，最后进行防火层9的现场施工。

如图6所示，边梁与板采用一体预制，在钢结构接头15的位置上板面筋20及板底筋采用搭接或者焊接固定。

如图7、图8所示，当遇到两边有板的梁时，将梁分成左右两侧的半边梁分别与同侧的板预制。现场安装时半边梁之间用螺栓23互相固定。为了保证受力的整体性可以在两侧梁顶设置连接件24，梁安装完成后拧紧紧固螺栓23，将连接件24焊接，完成后安装或者涂刷防水防火层25。为了防止两侧半边梁之间漏水，可以设置止水条22.连接件24的设置可以根据设计需要设置成通长的或者是断续的。

如图9、图10、图11所示，在两边有板的梁与墙、柱的截面，可以将钢结构接头15分成两部分，根据设计计算调整截面形式。梁在现场就位后通过螺栓23或者采用拼接板4及螺栓2与墙、柱节点连接。其中图10表示钢结构接头15靠近另半边梁一侧的混凝土可以预制。其中图11表示当采用钢结构接头15背靠背拼接的形式时，可以在顶部焊接，然后安装或者涂刷防水防火层25。梁与墙、柱拼接完成后，靠外侧安装或者涂刷图3或图5所示的防火层9。

如图12所示，在板与墙、柱连接的位置，可以先预埋连接件24，现场就位后将两侧连接件24焊接，然后安装或者涂刷防水防火层25。如果连接件24不通长设置，可以留设止水条。

以上所有实例中钢结构接头的截面可以根据设计计算选定；螺栓加拼接板的连接方式也可以改用拼接板加焊接的形式，或者同时采用螺栓及拼接板周围焊接的栓焊连接方式，加劲肋及腹板根据实际情况设置。

Claims (8)

1.一种全预制装配式混凝土结构，其特征在于：采用钢结构连接件作为预制钢筋混凝土结构的连接件及端头预制模板，当钢筋混凝土构件为预应力构件时，钢结构连接件也可以作为预应力锚固端；所述的钢结构连接件与钢筋混凝土构件中的钢筋采用搭接焊接，整体浇筑在预制构件中；梁与板整体预制，中间梁板分成两片预制，相互之间采用螺栓或者焊接形成整体结构；板与墙、柱的连接采用预埋件焊接或者螺栓固定。

2.根据权利要求1所述的全预制装配式混凝土结构，其特征在于：在所述钢构件连接件中间可以预先浇筑混凝土以保证刚度和强度，也可以增加腹板和加劲板保证其刚度和强度。

3.根据权利要求1所述的全预制装配式混凝土结构，其特征在于：在所述钢结构连接件外面预制或者现场安装或者涂刷防火层，以满足消防要求。

4.根据权利要求1所述的全预制装配式混凝土结构，其特征在于：在所述的钢结构连接件相互之间的连接可以采用螺栓加拼接板的连接方式，也可以采用拼接板加焊接的形式，或者同时采用螺栓及拼接板周围焊接的栓焊连接方式。

5.根据权利要求1所述的钢结构连接件，其特征在于：可以根据需要设置加劲肋、腹板、连接件内部混凝土或者吸能材料。

6.根据权利要求1所述的钢结构连接件，其特征在于：可以增加钢板作为预应力锚固端及预制模板。

7.根据权利要求1所述的预制梁、板，其特征在于：梁与板整体预制，中间梁分成两个半边梁分别预制，现场安装就位后采用螺栓连接或者焊接形成整体，中间根据需要增加止水条或者防水防火层。

8.根据权利要求1所述的板与墙、柱的连接，其特征在于：在板与墙、柱连接的位置根据需要预埋连接件，现场就位后进行焊接或者螺栓连接，然后安装或者涂刷防水防火层；不设置通长连接件时可以留设止水条防止渗漏。