CN106121107B - 装配式混凝土板及其板干式连接方法 - Google Patents

装配式混凝土板及其板干式连接方法 Download PDF

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Abstract

本项发明提供一种装配式混凝土板及其板干式连接方法,预制混凝土楼板并排放置,两侧的阶梯安装口相对应,其中A板的连接下阶梯口外伸,上阶梯口内收,对应的B板的连接下阶梯口内收,上阶梯口外伸;在边部的预制混凝土楼板上部和下部的横向钢筋均通过连接架和弧形螺栓连接,在安装口将弧形螺栓穿过A板和B板的弧形螺栓孔,并采用螺母将其紧固;本发明的效果和优点是连接方式采用干作业施工,简化施工;连接可靠,整体性好,具有优越的抗震性能,刚度显著提升,并降低连接件数量,显著提升其工业化效率,降低资源及能源消耗,并可以实现通用化,标准化。

Description

装配式混凝土板及其板干式连接方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种建筑节能墙体,特别是涉及一种节能建筑采用的装配式混凝土板 及其板干式连接方法。
背景技术
[0002] 装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主•通过现场装配的方 式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢 筋锚固后浇混凝土连接等,钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接 连接等做法。20世纪80年代,在我国流行的装配式预制大板住宅,由于结构整体性差、渗漏、 楼板裂缝等原因,存在许多影响结构安全及正常使用的隐患和缺陷,逐渐被现浇混凝土结 构所取代。但随着当前新兴的装配式混凝土结构的应用,特别是近年来引进了许多国外先 进技术,本土化的装配式混凝土结构建造新技术正逐步形成。
[0003] 随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快以及中国“人口红利”的不断减 少建筑行业用工荒的出现住宅工业产业化的趋势日渐明显。装配式混凝土结构的应用重 新成为当前研宄热点全国各地不断涌现出住宅建筑装配式混凝土结构的新技术、新形式。 装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一,它有利于我国建筑工业化的 发展,提高生产效率节约能源,发展绿色环保建筑,并且有利于提高和保证建筑工程质量。 与现浇施工工法相比,装配式RC结构有利于绿色施工,因为装配式施工更能符合绿色施工 的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求,降低对环境的负面影响,包括降低噪音、防止 扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源,遵循可持续 发展的原则。而且,装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序,从而减少进 场的工程机械种类和数量,消除工序衔接的停闲时间,实现立体交叉作业,减少施工人员, 从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染,为绿色施工提供保障。另外,装配式结构在较 大程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的3〇%—40%),如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废 弃混凝土等。
[0004] 装配式混凝土建筑依据装配化程度高低可分为全装配和部分装配两大类。全装配 建筑一般限制为低层或抗震设防要求较低的多层建筑;部分装配混凝土建筑主要构件一般 采用预制构件、在现场通过现浇混凝土连接,形成装配整体式结构的建筑。
[0005] 北美地区主要以美国和加拿大为主.由于预制/预应力混凝土协会(PCI)长期研究 与推广预制建筑,预制混凝土的相关标准规范也很完善.所以其装配式混凝土建筑应用非 常普遍。北美的预制建筑主要包括建筑预制外墙和结构预制构件两大系列,预制构件的共 同特点是大型化和预应力相结合•可优化结构配筋和连接构造。减少制作和安装工作量,缩 短旖工工期,充分体现工业化、标准化和技术经济性特征。在2〇世纪,北美的预制建筑主要 用于低层非抗震设防地区。由于加州地区的地震影响,近年来非常重视抗震和中高层预制 结构的工程应用技术研宄。PCI最近出版了《预制混凝土结构抗震设计》一书,从理论和实践 角度系统地分析了预制建筑的抗震设计问题,总结了许多预制结构抗震设计的最新科研成 果,对指导预制结构设计和工程应用推广具有很强的指导意义。
[0006] 欧洲是预制建筑的发源地,早在17世纪就开始了建筑工业化之路。第二次世界大 战后,由于劳动力资源短缺,欧洲更进一步研究探索建筑工业化模式。无论是经济发达的北 欧、西欧,还是经济欠发达的东欧,一直都在积极推行预制装配混凝土建筑的设计施工方 式。积累了许多预制建筑的设计施工经验,形成了各种专用预制建筑体系和标准化的通用 预制产品系列,并编制了一系列预制混凝土工程标准和应用手册,对推动预制混凝土在全 世界的应用起到了非常重要的作用。
[0007] 日本和韩国借鉴了欧美的成功经验,在探索预制建筑的标准化设计施工基础上。 结合自身要求。在预制结构体系整体性抗震和隔震设计方面取得了突破性进展。具有代表 性成就的是日本2008年采用预制装配框架结构建成的两栋58层的东京塔。同时,日本的预 制混凝土建筑体系设计、制作和施工的标准规范也很完善,目前使用的预制规范有《预制混 凝土工程} (JASS10)和《混凝土幕墙)(JASS14)。
[0008] 我国从20世纪五六十年代开始研宄装配式混凝土建筑的设计施工技术,形成了一 系列装配式混凝土建筑体系,较为典型的建筑体系有装配式单层工业厂房建筑体系、装配 式多层框架建筑体系、装配式大板建筑体系等。到20世纪80年代装配式混凝土建筑的应用 达到全盛时期,全国许多地方都形成了设计、制作和施工安装一体化的装配式混凝土工业 化建筑模式.装配式混凝土建筑和采用预制空心楼板的砌体建筑成为两种最主要的建筑体 系,应用普及率达70%以上。由于装配式建筑的功能和物理性能存在许多局限和不足,我国 的装配式混凝土建筑设计和施工技术研发水平还跟不上社会需求及建筑技术发展的变化, 到20世纪90年代中期,装配式混凝土建筑已逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代,目前除装 配式单层工业厂房建筑体系应用较广泛外。其他预制装配式建筑体系的工程应用极少。预 制结构抗震的整体性和设计施工管理的专业化研究不够,造成其技术经济性较差,是导致 预制结构长期处于停滞状态的根本原因。
发明内容
[0009]本发明的目的在于提供一种装配式混凝土板及其板干式连接方法,主要解决装配 式混凝土三明治墙体的整体协同性能,提高节能性能,采用整体无热桥技术和增强暗柱体 系,显著提高抗震性能,并大幅降低连接件数量,简化施工,显著提升其工业化效率,推动我 国装配式混凝土高层住宅产业化发展进程,降低资源及能源消耗。
[0010]本发明采用的技术方案是:一种装配式混凝土板,其组成包括板体、阶梯安装口、 下阶梯口、上阶梯口、安装口、弧形螺栓孔、横向钢筋、纵向钢筋、连接架、竖向锚固筋;
[0011]所述预制混凝土楼板横向拼接两端分别设置阶梯安装口,其中一侧的下阶梯口外 伸,上阶梯口内收;另一侧的下阶梯口内收,上阶梯口外伸;
[0012]在边部的预制混凝土楼板上部和下部均设置横向的连接架,在中部的预制混凝土 楼板下部设置横向的连接架;所述下阶梯口的外伸段中部设置竖向锚固筋,竖向锚固筋的 顶部有螺丝扣;
[0013]在边部的预制混凝土楼板(1)上部和下部均设置横向钢筋(1_7),且边部的预制混 凝土楼板⑴下部横向钢筋(1-7)的下部设置纵向钢筋(1-8);在中部的预制混凝土楼板(D 下部设置横向钢筋(1-7),且横向钢筋(1-7)的下部设置纵向钢筋(1-8);横向钢筋(1-7) 和纵向钢筋(1-8)相互垂直,且二者优先相互接触。
[0014]所述连接架包括楼板连接钢筋、楼板连接钢板和弧形螺栓穿孔,若干楼板连接钢 筋与楼板连接钢板垂直焊接,楼板连接钢筋位于楼板连接钢板的水平中线上,每隔1〜3根楼 板连接钢筋开设弧形螺栓穿孔,弧形螺栓穿孔优先位于其左右两侧相邻的楼板连接钢筋的 连线中点处。
[0015] 所述弧形螺栓穿孔对应的部位分别设置弧形螺栓孔,并在楼板连接钢板的对应位 置设置安装口,安装口在水平平面投影为等腰梯形,在预制混凝土楼板的横向的竖直平面 投影为弧形。
[0016] 所述竖向锚固筋在下阶梯口的外伸段中部上均匀分布。
[0017] 所述的装配式混凝土板,其板干式连接方法为:所述两块预制混凝土楼板并排放 置,其中一块为A板,另一块为B板;A板和B板两侧的阶梯安装口相对应,其中A板的下阶梯口 外伸,上阶梯口内收,对应的B板的下阶梯口内收,上阶梯口外伸;
[0018] 在边部的预制混凝土楼板上部和下部的横向钢筋均通过连接架和弧形螺栓连接, 在安装口将弧形螺栓穿过A板和B板的弧形螺栓孔,并采用螺母将其紧固;
[0019]在中部的预制混凝土楼板下部的横向钢筋均通过连接架和弧形螺栓连接,在安装 口将弧形螺栓穿过A板和B板的弧形螺栓孔,并采用螺母将其紧固;在下阶梯口的外伸段的 中部设置竖向锚固筋,竖向锚固筋的外伸部分为竖直,插入对应的上阶梯口的外伸部分,并 采用螺母将其紧固;
[0020] 在对应的下阶梯口和上阶梯口的对接处,设置发泡聚乙烯棒和建筑结构防水胶。 [0021]与现有技术相比,本发明的效果和优点是连接方式采用干作业施工,简化施工;解 决装配式混凝土三明治墙体的整体协同性能,提高节能性能,采用整体无热桥技术和增强 暗柱体系;连接可靠,整体性好,具有优越的抗震性能,刚度显著提升,并降低连接件数量, 显著提升其工业化效率,降低资源及能源消耗,并可以实现通用化,标准化。
附图说明
[0022]图1为本发明装配式混凝土边部板与板干式连接方法立面示意图;
[0023]图2为本发明装配式混凝土中部板与板干式连接方法立面示意图;
[0024]图3为预制混凝土楼板边部板立面示意图;
[0025]图4为预制混凝土楼板中部板立面示意图;
[0026]图5为连接架示意图;
[0027]图中,1为预制混凝土楼板;2为弧形螺栓;3为发泡聚乙烯棒;4为建筑结构防水胶; 5为螺母;1-1为板体;1-2为阶梯安装口; 1-3为下阶梯口; 1-4为上阶梯口; 1-5为安装口; 1-6 为弧形螺栓孔;1_7为横向钢筋;1-8为纵向钢筋;1-9为连接架;1-10为竖向锚固筋;1-9-1为 楼板连接钢筋;1_9_2为楼板连接钢板;丨-9-3为弧形螺栓穿孔。
具体实施方式
[0028]为了进一步说明本发明,下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述,但不 能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0029]本发明提出的装配式馄凝土板及其板干式连接方法如图1〜图5所示,本发明采用 的技术方案是:一种装配式混凝土板,其组成包括板体W、阶梯安装口 1-2、下阶梯口 1 -3、 上阶梯口 1-4、安装口 1_5、弧形螺栓孔1_6、横向钢筋1-7、纵向钢筋1-8、连接架1-9、竖向锚 固筋1-10;
[0030]所述预制混凝土楼板1横向拼接两端分别设置阶梯安装口 I-2,其中一侧的下阶梯 口 1-3外伸,上阶梯口 1-4内收;另一侧的下阶梯口卜3内收,上阶梯口 1-4外伸;
[0031 ]在边部的预制混凝土楼板1上部和下部均设置横向的连接架1 -9,在中部的预制混 凝土楼板1下部设置横向的连接架1 -9;所述下阶梯口 1 -3的外伸段中部设置竖向锚固筋1-10,竖向锚固筋1-10的顶部有螺丝扣;
[0032]在边部的预制混凝土楼板1上部和下部均设置横向钢筋1-7,且边部的预制混凝土 楼板1下部横向钢筋1-7的下部设置纵向钢筋1-8;在中部的预制混凝土楼板1下部设置横向 钢筋1-7,且横向钢筋1_7的下部设置纵向钢筋1-8;横向钢筋1-7和纵向钢筋1-8相互垂直, 且二者相互接触。
[0033]如图5所示,所述连接架1-9包括楼板连接钢筋1-9-1、楼板连接钢板1-9-2和弧形 螺栓穿孔1_9_3,若干楼板连接钢筋1_9_1与楼板连接钢板1-9-2垂直焊接,楼板连接钢筋1-9-1位于楼板连接钢板1-9_2的水平中线上,每隔1〜3根楼板连接钢筋1-9-1开设弧形螺栓穿 孔1-9_3,弧形螺栓穿孔1_9_3位于其左右两侧相邻的楼板连接钢筋1-9-1的连线中点处。 [0034]所述弧形螺栓穿孔1-9-3对应的部位分别设置弧形螺栓孔1-6,并在楼板连接钢板 1 -9-2的对应位置设置安装口 I-5,安装口 1-5在水平平面投影为等腰梯形,在预制混凝土楼 板1的横向的竖直平面投影为弧形。
[0035]所述竖向锚固筋1-10在下阶梯口 1-3的外伸段中部上均匀分布。
[0036]所述的装配式混凝土板,其板干式连接方法为:所述两块预制混凝土楼板1并排放 置,其中一块为A板,另一块为B板;A板和B板两侧的阶梯安装口 1-2相对应,其中A板的下阶 梯口 1-3外伸,上阶梯口 1-4内收,对应的B板的下阶梯口 1-3内收,上阶梯口 1-4外伸;
[0037]如图1和图3所示,在边部的预制混凝土楼板1上部和下部的横向钢筋1-7均通过连 接架1-9和弧形螺栓2连接,在安装口 1-5将弧形螺栓2穿过A板和B板的弧形螺栓孔1-6,并采 用螺母5将其紧固;
[0038]如图2和图4所示,在中部的预制混凝土楼板1下部的横向钢筋i -7均通过连接架1 -9和弧形螺栓2连接,在安装口 1_5将弧形螺栓2穿过A板和B板的弧形螺栓孔1-6,并采用螺母 5将其紧固;在下阶梯口 1-3的外伸段的中部设置竖向锚固筋1-1〇,竖向锚固筋1-10的外伸 部分为竖直,插入对应的上阶梯口 1-4的外伸部分,并采用螺母将其紧固;
[0039] 在对应的下阶梯口 1-3和上阶梯口 1-4的对接处,设置发泡聚乙烯棒3和建筑结构 防水胶4。
[0040]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1. 一种装配式混凝土板,其特征在于,所述装配式混凝土板由预制混凝土楼板a)横向 拼接组成,预制混凝土楼板(1)包括板体(1-1)、阶梯安装口(1-2)、下阶梯口(1-3)、上阶梯 口(1-4)、安装口(1-5)、弧形螺栓孔(1-6)、横向钢筋(1-7)、纵向钢筋(1-8)、连接架(1-9)、 竖向锚固筋(1-10);预制混凝土楼板⑴横向拼接两端分别设置阶梯安装口(1-2),其中一 侧的下阶梯口(1-3)外伸,上阶梯口(1-4)内收;另一侧的下阶梯口(1-3)内收,上阶梯口(1-4)外伸;在边部的预制混凝土楼板(1)上部和下部均设置横向的连接架(1-9),在中部的预 制混凝土楼板(1)下部设置横向的连接架(1-9);所述下阶梯口(1-3)的外伸段中部设置竖 向锚固筋(1-10),竖向锚固筋(1-10)的顶部有螺丝扣;在边部的预制混凝土楼板⑴上部和 下部均设置横向钢筋(1-7),且边部的预制混凝土楼板(1)下部横向钢筋(1-7)的下部设置 纵向钢筋(1-8);在中部的预制混凝土楼板(1)下部设置横向钢筋(1-7),且横向钢筋(1-7) 的下部设置纵向钢筋(1-8)。
2. 根据权利要求1所述的装配式混凝土板,其特征在于,所述连接架(1-9)包括楼板连 接钢筋(1-9-1)、楼板连接钢板(1-9-2)和弧形螺栓穿孔(1-9-3),若干楼板连接钢筋(1-9- 1) 与楼板连接钢板(1-9-2)垂直焊接,楼板连接钢筋(1-9-1)位于楼板连接钢板(1-9-2)的 水平中线上,每隔1〜3根楼板连接钢筋(1-9-1)开设弧形螺栓穿孔(1-9-3),弧形螺栓穿孔 (1 -9-3)位于其左右两侧相邻的楼板连接钢筋(1-9-1)的连线中点处。
3. 根据权利要求2所述的装配式混凝土板,其特征在于,所述弧形螺栓穿孔(1-9-3)对 应的部位分别设置弧形螺栓孔(1-6),并在楼板连接钢板(1-9-2)的对应位置设置安装口 (1-5),安装口(1-5)在水平平面投影为等腰梯形,在预制混凝土楼板(1)的横向的竖直平面 投影为弧形。
4. 根据权利要求1所述的装配式混凝土板,其特征在于,所述竖向锚固筋(1-10)在下 阶梯口(1-3)的外伸段中部上均匀分布。
5.根据权利要求1所述的装配式混凝土板,其特征在于,其板干式连接方法为:两块预 制混凝土楼板(1)并排放置,其中一块为A板,另一块为B板;A板和B板两侧的阶梯安装口(1- 2) 相对应,其中A板的下阶梯口(1-3)外伸,上阶梯口(1-4)内收,对应的B板的下阶梯口(1- 3) 内收,上阶梯口(1-4)外伸;在边部的预制混凝土楼板⑴上部和下部的横向钢筋(1-7)均 通过连接架(1_9)和弧形螺栓(2)连接,在安装口(1-5)将弧形螺栓⑵穿过A板和B板的弧形 螺栓孔(1-6),并采用螺母⑸将其紧固;在中部的预制混凝土楼板⑴下部的横向钢筋(1-7)均通过连接架(1-9)和弧形螺栓(2)连接,在安装口(1-5)将弧形螺栓⑵穿过A板和B板的 弧形螺栓孔(1-6),并采用螺母(5)将其紧固;在下阶梯口(卜3)的外伸段的中部设置竖向锚 固筋(1-10),竖向锚固筋(1-1〇)的外伸部分为竖直,插入对应的上阶梯口(1-4)的外伸部 分,并采用螺母将其紧固。
6.根据权利要求5所述的装配式混凝土板,其特征在于,在对应的下阶梯口(1-3)和上 阶梯口(1-4)的对接处,设置发泡聚乙烯棒(3)和建筑结构防水胶(4)。
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