CN106245772A - 装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法 - Google Patents

装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法 Download PDF

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房海
张华刚
吴京
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肖建春
何永安
王丰娟
李�杰
魏艳辉
陈志鹏
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宋金涛
王维奇
李莉
姜岚
陆红娜
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Abstract

本发明提供了一种装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，所述正交正放空间网格盒式成束筒结构，被划分成若干个混凝土网格预制单元，经工厂预制、现场拼接而成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构，所述正交正放空间网格盒式成束筒结构包括竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖。本发明具有免去了现场立模后扎钢筋再浇制混凝土的施工工序，即塔楼每一层楼盖的326个混凝土现场浇制节点均在预制场制作，大幅度提高了施工工效和工业化程度。

Description

装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法
技术领域
本发明型涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法。
背景技术
“超高层混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构”(已申报专利)，是在“超高层混凝土正交正放空间网格盒式筒中筒结构”(2015年10月申报专利)基础上的开拓与发展，将超高层建筑的混凝土新型盒式筒中筒结构向混凝土新型盒式成束筒结构发展，是结构体系的开拓与创新，目的在于进一步提高此类结构体系的抗侧刚度。
“筒中筒”结构虽然已具有很大的抗弯与抗剪刚度，但将结构体系改为成束筒结构后，其抗侧刚度比筒中筒结构提高30%以上。它和筒中筒结构一样，具有良好的建筑功能，其力学性能通过结构体系的调整而得到进一步发挥，基于上述原因，超高层混凝土结构体系的高(H)宽(B)比，可由H/B=6，调整为H/B=8，即在塔楼周边几何尺寸不变条件下，塔楼总高度在原基础上增加30%以上，这种优良的混凝土结构体系是由无数的空间网格组成，它的节点数是传统观结构的数倍，若仍停留在传统的混凝土现浇施工方法，将造成“得不偿失”的现象，为此，本发明提出“装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构”，在设计时，将结构体系中两大结构，即竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖，分别划分为若干混凝土网格预制单元，在预制场预制成形，在施工现场由下向上一层又一层安装，形成装配整体式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构新体系。
发明内容
本发明型要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法。
本发明提出“装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构”，在设计时，将结构体系中两大结构，即竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖，分别划分为若干混凝土网格预制单元，在预制场预制成形，在施工现场由下向上一层又一层安装，形成装配整体式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构新体系。
免去了现场立模后扎钢筋再浇制混凝土的施工工序，即塔楼每一层楼盖的326个混凝土现场浇制节点均在预制场制作，大幅度提高了施工工效和工业化程度。
将结构体系中两大结构，即竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖，分别划分为若干混凝土网格预制单元，在预制场预制成形，在施工现场由下向上一层又一层安装，形成装配整体式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构新体系。
本发明的技术解决方案是，提供如下一种装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，所述正交正放空间网格盒式成束筒结构，被划分成若干个混凝土网格预制单元，经工厂预制、现场拼接而成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构。
所述正交正放空间网格盒式成束筒结构包括竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖。
所述竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖分别划分为若干个混凝土网格预制单元。
竖向的混凝土网格式框架中，每一层楼周边及内部核心筒四角的网格式框架结构，均划分为若干个预制混凝土网格单元在预制场预制，现场按设计图拼装形成竖向支承结构。
横向的混凝土空腹夹层板楼盖，每一层的正交正放混凝土空腹夹层板楼盖，均划分为若干预制混凝土空腹网格单元，在预制场预制后，当混凝土网格式框架单元安装完成后，安装楼盖预制混凝土网格单元。
当每层的竖向混凝土网格式框架预制网格单元和横向混凝土空腹夹层板楼盖预制网格单元安装就位后，将预制单元构件之间的钢筋采用直螺纹连接头，将钢筋等强连接后，再在预制空腹网格楼盖上弦位置安装钢筋桁架楼承板后，二次浇制比预制混凝土构件高一级的混凝土，养护后形成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构，形成高耸建筑新型结构体系。
横向的混凝土空腹夹层板楼盖划分为A单元和B单元，核心筒四角的预制混凝土网格式框架为C单元，其中每层楼包括A单元为12个，B单元为4个，C单元为8个。
所述装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构的高为H，宽为B，高宽比为H/B=8。
每一层楼盖的326个混凝土现场浇制节点均在预制场制作。
当塔楼每一层的混凝土预制网格单元均安装就位后，采用“直螺纹连接头”将上、下弦钢筋等强连接，并绑扎上弦上部纵筋后，二次浇制比预制构件高一级混凝土，经养护后结构形成整体，再由下向上一层又一层，按相同工序装配整体式施工，形成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构。
采用本技术方案的有益效果：抗侧刚度比筒中筒结构提高30%以上，具有良好的建筑功能，超高层混凝土结构体系的高(H)宽(B)比，可由H/B=6，调整为H/B=8，即在塔楼周边几何尺寸不变条件下，塔楼总高度在原基础上增加30%以上，该结构体系是由无数的空间网格组成，它的节点数是传统观结构的数倍。
附图说明
图1超高层混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构，其标准层楼盖结构布置图。
图2为空间网格盒式成束筒结构的标准层混凝土空腹夹层板楼盖，其预制空腹网格单元分布图。
图3为图2中结构布置图中的混凝土预制网格A单元平面图。
图4为图2中结构布置图中的混凝土预制网格B单元平面图。
图5为预制A单元剖面构造图，带黑点位置为搁置钢筋桁架楼层板和绑扎上弦纵筋后，二次浇制混凝土部位。
图6为预制A单元和B单元其上、下弦拼装构造图。
图7为预制混凝土网格A单元(1/2)轴测图。
图8为混凝土正交正放空间网格盒式成束筒，其周边(四边)混凝土网格式框架，预制网格A1、B1单元分布侧立面图。
图9为图8预制网格单元A1、B1、C1平面分布图。
图10 为图2中空间网格盒式成束筒结构，其核心筒四角混凝土网格式框架预制单元C1侧立面图。
具体实施方式
为便于说明，下面结合附图，对发明的一种装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法做详细说明。
如图1至图10中所示，一种装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，所述正交正放空间网格盒式成束筒结构，该结构被划分成若干根混凝土网格预制单元，经工厂预制、现场拼接形成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构，所述正交正放空间网格盒式成束筒结构包括竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖，所述竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖分别划分为若干个混凝土网格预制单元。
竖向的混凝土网格式框架中，每一层楼周边及内部核心筒四角的网格式框架结构，均划分为若干个预制混凝土网格单元在预制场预制，现场按设计图拼装形成竖向支承结构。
横向的混凝土空腹夹层板楼盖，每一层的正交正放混凝土空腹夹层板楼盖，均划分为若干预制混凝土空腹网格单元，在预制场预制后，当混凝土网格式框架单元安装完成后，安装楼盖预制混凝土网格单元。
当每层的竖向混凝土网格式框架预制网格单元和横向混凝土空腹夹层板楼盖预制网格单元安装就位后，将预制单元构件之间的钢筋采用直螺纹连接头，将钢筋等强连接后，再在预制空腹网格楼盖上弦位置安装钢筋桁架楼承板后，二次浇制比预制混凝土构件高一级的混凝土，养护后形成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构，形成高耸建筑新型结构体系。
将图1正交正放混凝土空腹夹层板楼盖划分为如图2所示的混凝土预制单元，即A、B网格单元，其中A网格单元共12个，如图3所示，B网格单元4个，如图4所示。
支承楼盖的周边和内部的混凝土网格式框架也预制网格单元化。如图8为塔楼外侧四面混凝土网格式框架预制网格单元A1、B1侧立面图，它每层有A1网格预制单元16个，B1网格预制单元4个。
当塔楼每一层的混凝土预制网格单元均安装就位后，将图2、图3中的楼盖预制单元安装就位，楼盖预制单元剖面构造图如图5。如图7所示形成上弦箍筋外露的混凝土预制井字网格单元，网格单元与网格单元的上下弦杆拼接位置，如图6所示，按《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)要求，采用“直螺纹连接头”将上、下弦钢筋等强连接，再在图7所示的上弦井字网格位置搁置钢筋桁架楼承板，并绑扎上弦上部纵筋(图5)后，二次浇制比预制构件高一级混凝土，经养护后结构形成整体，再由下向上一层又一层，按相同工序装配整体式施工，形成“装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构”新体系。
图9为每一层预制混凝土网格单元平面布置图，图9除了反应周边混凝土预制网格单元A1、B1所在位置外，也标明了核心筒四角的预制混凝土网格式框架C1单元所在位置。此类新型结构体系，采用预制装配新工艺后，每一层预制混凝土网格式A1单元共16个，B1单元4个，C1单元8个，混凝土空腹楼盖预制混凝土网格A单元12个，B单元4个，这些网格单元在预制场预制，免去了现场立模后扎钢筋再浇制混凝土的施工工序，即塔楼每一层楼盖的326个混凝土现场浇制节点均在预制场制作，大幅度提高了施工工效和工业化程度。
“超高层混凝土正交正放空间网格成束筒结构”，它的抗侧刚度比“超高层混凝土正交正放空间网格盒式筒中筒结构”提高30%以上，在相同塔楼标准层面积条件下，其高(H)宽(B)比可由H/B=6，提高到H/B=8，即塔楼层数可大幅度增加，如图1塔楼标准层成束筒结构，它的每一层的混凝土网格式框架和空腹夹层板楼盖的网格节点数为326个，如仍采用现场浇制混凝土的施工方法，费时、费工、费料，体现不出此类新型结构体系的优越性，特提出此类结构体系装配整体式施工工艺。
在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将纳入本发明型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：所述正交正放空间网格盒式成束筒结构，该结构被划分成若干根混凝土网格预制单元，经工厂预制、现场拼接而成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：所述正交正放空间网格盒式成束筒结构包括竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖。
3.根据权利要求2所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：所述竖向的混凝土网格式框架和横向的混凝土空腹夹层板楼盖分别划分为若干个混凝土网格预制单元。
4.根据权利要求3所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：竖向的混凝土网格式框架中，每一层楼周边及内部核心筒四角的网格式框架结构，均划分为若干个预制混凝土网格单元在预制场预制，现场按设计图拼装形成竖向支承结构。
5.根据权利要求4所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：横向的混凝土空腹夹层板楼盖，每一层的正交正放混凝土空腹夹层板楼盖，均划分为若干预制混凝土空腹网格单元，在预制场预制后，当混凝土网格式框架单元安装完成后，安装楼盖预制混凝土网格单元。
6.根据权利要求5所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：当每层的竖向混凝土网格式框架预制网格单元和横向混凝土空腹夹层板楼盖预制网格单元安装就位后，将预制单元构件之间的钢筋采用直螺纹连接头，将钢筋等强连接后，再在预制空腹网格楼盖上弦位置安装钢筋桁架楼承板后，二次浇制比预制混凝土构件高一级的混凝土，养护后形成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构，形成高耸建筑新型结构体系。
7.根据权利要求6所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：横向的混凝土空腹夹层板楼盖划分为A单元和B单元，核心筒四角的预制混凝土网格式框架为C单元，其中每层楼包括A单元为12个，B单元为4个，C单元为8个。
8.根据权利要求7所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：所述装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构的高为H，宽为B，高宽比为H/B=8。
9.根据权利要求8所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：每一层楼盖的326个混凝土现场浇制节点均在预制场制作。
10.根据权利要求9所述的装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：当塔楼每一层的混凝土预制网格单元均安装就位后，采用“直螺纹连接头”将上、下弦钢筋等强连接，并绑扎上弦上部纵筋后，二次浇制比预制构件高一级混凝土，经养护后结构形成整体，再由下向上一层又一层，按相同工序由下向上装配整体式施工，形成装配式混凝土正交正放空间网格盒式成束筒结构。
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