CN106638947A - 预制框架结构及其串连预制建筑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制框架结构及其串连预制建筑方法，所述预制框架结构包括：立柱（1）、与所述立柱（1）连接的主梁（2）、与所述主梁（2）连接的次梁（3）、以及楼面（5）；所述主梁（2）和次梁（3）采用预制件并设有预留外露钢筋；所述楼面（5）为叠合板，其下部采用预制板（51），该预制板（51）、主梁（2）和次梁（3）的顶部现浇混凝土从而将三者连结在一起。本发明的预制框架结构及其串连预制建筑方法能更有效的减少现场施工作业量，大量减少现场钉板，减少污染和浪费，并大大节约了人力资源，有效提高施工效率，进而缩短工期。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑结构及其建筑方法，尤其涉及一种采用预制件的框架结构及其串连预制建筑方法，尤其适用于所有框架结构或框剪结构的建筑。
背景技术
传统的采用预制件装配模式施工的框架结构建筑，其采用的主要预制件有：预制次梁、预制板。施工时要先现浇好立柱，然后安装预制次梁、预制板以及现浇主梁钢筋，最后在预制板上现浇混凝土，将主梁、预制次梁和预制板结合在一起。预制件的使用可以减少现场施工作业量，节省人工并提高施工效率。但是框架结构建筑中主梁占结构比重较大，因此这种传统的采用预制件的框架结构建筑的现场施工作业量还是很大，依旧未能摆脱建筑业对劳动力资源的依赖。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种预制件所占比重较大、能大大减少现场施工作业量的预制框架结构及其建筑方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计一种预制框架结构，包括：立柱、与所述立柱连接的主梁、与所述主梁连接的次梁、以及楼面；所述主梁和次梁采用预制件，且主梁和次梁顶部设有预留外露钢筋以及现浇部位钢筋；所述楼面为叠合板，其下部采用预制板，该预制板、主梁和次梁的顶部现浇混凝土从而将三者连结在一起。
所述主梁的顶部设有贯通至其两端面的凹位，主梁两端的宽度大于或等于中部的宽度，主梁两端部的凹位深度大于主梁中部的凹位深度，主梁的现浇部位钢筋设在其顶部凹位处。
所述次梁的顶部设有贯通至其两端面的凹位，次梁两端的宽度大于或等于中部的宽度，次梁两端部的凹位深度大于次梁中部的凹位深度，次梁的现浇部位钢筋设在其顶部凹位处。
所述主梁在与左右两侧次梁的连接处设有钢筋连接器，所述钢筋连接器将该主梁内设的钢筋与所连接的次梁端部现浇部位处设置的钢筋连接在一起；一侧次梁端部现浇部位的顶部设置有连接钢筋，该连接钢筋穿过主梁并延伸至另一侧次梁，该连接钢筋两端分别与左右两侧次梁现浇部位顶部处设置的钢筋搭接，所述次梁端部设置连接其预制部位钢筋和现浇部位钢筋的箍筋。
在所述主梁与端部立柱连接节点处，该主梁端部现浇部位的上部和下部均设有连接钢筋，该连接钢筋延伸至所述立柱内并末段弯折，该主梁端部设置连接其预制部位钢筋和现浇部位钢筋的箍筋。
在所述立柱与左右两侧主梁的连接节点处，一侧主梁端部现浇部位的上部和下部设有连接钢筋，该上、下部连接钢筋穿过立柱并延伸至另一侧主梁，上部连接钢筋的两端分别与左右两侧主梁现浇部位顶部处设置的钢筋搭接，该两侧主梁端部设置连接其预制部位钢筋和现浇部位钢筋的箍筋。
一种预制框架结构的串连预制建筑方法，该建筑方法包括如下步骤：
A．按设计要求预制主梁、次梁和预制板；所述主梁、次梁和预制板预留外露钢筋，且主梁和次梁顶部预设贯通至两端面的凹位，在主梁和次梁顶部凹位处预设现浇部位的钢筋，并临时固定；
B．现场现浇立柱施工；
C．现场安装各预制件的临时支撑脚手架并将预制的主梁、次梁和预制板吊装到位；
D．在预制的主梁、次梁和预制板吊装到位后，将主梁和次梁凹位处预设的现浇部位钢筋移拉或穿至设计位置串连绑扎，并与相连预制件或立柱连接；
E．在绑扎好钢筋的主梁、次梁和预制板上现浇混凝土将三者连结在一起，该现浇混凝土也浇注至所述主梁和次梁的顶部凹位内。
所述步骤A中，所述主梁在与次梁连接的位置处预设与内部钢筋连接的钢筋连接器，在所述次梁端部预制部位设置预留外露箍筋并与其现浇部位的钢筋连接，次梁的凹位处放置连接钢筋并临时固定；所述步骤D中，将次梁端部现浇部位处设置的钢筋连接到所述钢筋连接器上，将一侧次梁凹位内的连接钢筋移拉穿过主梁并延伸至另一侧次梁，将该连接钢筋两端分别与左右两侧次梁现浇部位顶部处设置的钢筋搭接。
所述步骤A中，在主梁端部预制部位设置预留外露箍筋并与其现浇部位的钢筋连接，在主梁凹位处设置预先弯折的上部和下部连接钢筋并临时固定；所述步骤D中，在所述主梁与端部立柱连接节点处，将主梁凹位处的上部和下部连接钢筋移拉至其弯折部分伸入所述立柱内。
所述步骤A中，在主梁端部预制部位设置预留外露箍筋并与其现浇部位的钢筋连接，在主梁凹位处设置上部和下部连接钢筋并临时固定；所述步骤D中，在所述立柱与左右两侧主梁的连接节点处，将主梁凹位处的上部和下部连接钢筋移拉穿过立柱并伸至另一侧主梁，并将该上部和下部连接钢筋的两端分别与左右两侧主梁现浇部位设置的上、下部钢筋搭接。
同现有技术相比较，本发明的预制框架结构及其串连预制建筑方法与现有技术相比，具有如下优点：
1. 现场现浇主梁改为预制主梁，且预制主梁、次梁现浇部位钢筋已预留并固定在预制件上，这样能为工地现场省去了大量施工作业量，减少工地现场开铁及扎铁的人力资源投入。
2.可加快施工进度，提高施工效率，缩短项目整体工期。
3.由于采用工厂化生产预制件增加，产品质量更易得到有效保证，因预制件完成面好可直接省去工地现场打磨及二次修补工序。
4.因主梁、次梁、楼板全都采用预制件，这样可减少大量木材板模的使用，只有少数构件缝隙需板模封堵，亦使得施工现场建筑垃圾大量减少，因而更加环保。
5.本发明的串连预制建筑方法只需搭设临时工作平台直接吊装主、次梁和楼板即可，相比传统建筑施工工序更能合理安排，工地现场施工安全亦更能得到保证。
附图说明
图1为本发明预制框架结构的示意图；
图2为预制主梁2实施例一的主体结构示意图（其预留外露钢筋未示出）；
图3为预制主梁2实施例二的主体结构示意图（其预留外露钢筋未示出）；
图4为预制次梁3实施例一的主体结构示意图（其预留外露钢筋未示出）；
图5为预制次梁3实施例二的主体结构示意图（其预留外露钢筋未示出）；
图6为施工时所述主梁2、次梁3和预制板51的临时支撑的示意图；
图7为现浇立柱1与所述主梁2连接处的端部节点详图；
图8为现浇立柱1与左右两侧主梁2连接处的中部节点详图；
图9为所述主梁2与左右两侧次梁3连接处的节点详图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
如图1和图6所示，本发明的预制框架结构包括：立柱1、与所述立柱1连接的主梁2、与所述主梁2连接的次梁3、以及楼面5。本发明的特别之处在于：所述主梁2和次梁3均采用预制件；所述楼面5为叠合板，其下部采用预制板51，上部则为现浇混凝土层52，且所述主梁2、次梁3和预制板51顶部均设有预留外露钢筋以及预先设置有现浇部位钢筋，并临时固定。施工时，将预制的主梁、次梁和楼板吊装好后，将凹位内设置的现浇部位钢筋移拉或穿至各自设计位置串连绑扎固定，并将现浇部位钢筋与预制件预留的外露钢筋连接，将所述预制板51、预制的主梁2和次梁3兼作底模在其顶部现浇混凝土从而将三者连结在一起。
本发明中，所述主梁2可采用以下两种结构方式：
实施例一、如图2所示，所述主梁2两端部22的宽度较其中部21的宽度大，中部21与端部22呈阶状相接。主梁2中部21和两端部22的顶部分别设有凹位23和24，其中，中部21的凹位23较浅，端部22的凹位24较深且贯通至主梁2端面，中部21两侧与端部22两侧等高。在现浇楼面混凝土时，所述主梁2顶部的凹位23和24内也一并现浇混凝土形成主梁2的现浇部位。
实施例二、如图3所示，与主梁实施例一不同的是，主梁2两端部22的宽度与中部21的宽度相等，端部22两侧高度远低于中部21两侧高度，因此现场施工时端部22两侧另需要少量模板封堵。
同样的，本发明中，所述次梁3也可以采用以下两种结构方式：
实施例一、如图4所示，所述次梁3两端部32的宽度较其中部31的宽度大，中部31与端部32呈阶状相接。次梁3中部31和两端部32的顶部分别设有凹位33和34，其中，中部31的凹位33较浅，端部32的凹位34较深且贯通至次梁3端面，中部31两侧与端部32两侧等高。在现浇楼面混凝土时，所述次梁3顶部的凹位33和34内也一并现浇混凝土形成次梁3的现浇部位。
实施例二、如图5所示，与次梁实施例一不同的是，次梁3两端部32的宽度与中部31的宽度相等时，端部32两侧高度远低于中部31两侧高度，因此现场施工时端部32两侧另需要少量模板封堵。
上述主梁2顶部凹位23和24以及次梁3顶部凹位31和34处可分别事先预留主梁2、次梁3现浇部位主筋，连同预制件产品一起出货工地，待主梁2、次梁3吊装好后再另行移拉或穿至相应位置串连绑扎固定。
如图1所示，所述主梁2安装在相邻的两根立柱1之间，主梁2的端部架设于某层立柱1的顶部边缘。所述次梁3安装在相邻的两根主梁2之间，次梁3的端面与主梁2侧壁相抵，且主梁2侧壁与次梁3相接处开设有豁口25方便次梁3顶部的钢筋穿过。
如图9所示，主梁2在与左右两侧次梁3连接处的下部预设有钢筋连接器78，钢筋连接器78与主梁2预制部位内设的钢筋77连接，现浇混凝土前，将次梁3端部凹位34内设置的钢筋93与对应位置处的钢筋连接器78连接，由此可实现主梁2预制部位内的钢筋77与次梁3端部现浇部位的钢筋93的连接。而在一侧次梁3端部现浇部位的顶部设置有连接钢筋79，该连接钢筋79沿主梁2顶部钢筋的底部穿过并延伸至另一侧次梁3，该连接钢筋79两端分别与左右两侧次梁3现浇部位顶部处设置的钢筋92搭接。所述次梁3端部设置有从其预制部位伸出的预留外露箍筋94，这些箍筋94将次梁3预制部位内的钢筋91与其现浇部位设置的钢筋92和79连接圈套在内。所述钢筋93、79、92可以在预制工厂就预先设置在次梁3的凹位内，到工地安装主次梁后直接移拉或穿至相应位置串连绑扎固定即可。
如图7所示，在所述主梁2与端部立柱1连接节点处，该主梁2端部现浇部位的上部和下部分别设有连接钢筋74和73，下部连接钢筋73延伸至所连接的立柱1内且其末段向上弯折，上部连接钢筋74一端同样延伸至所连接的立柱1内且其末段向下弯折，上部连接钢筋74的另一端与主梁2上部现浇混凝土部分处设置的钢筋72搭接。所述主梁2端部设置有从其预制部位伸出的预留外露箍筋75，这些箍筋75将主梁2预制部位内的钢筋71与其现浇部位设置的钢筋74和72连接圈套在内。所述钢筋72、73、74可以在预制工厂就预先设置在主梁2的凹位内，到工地安装主梁2后直接移拉或穿至相应位置串连绑扎固定即可。
如图8所示，在立柱1与左右两侧主梁2的连接节点处，一侧主梁2端部现浇部位的上部和下部分别设有连接钢筋81和82，该上、下部连接钢筋81和82穿过立柱1并延伸至另一侧主梁2，上部连接钢筋81的两端分别与左右两侧主梁2现浇部位顶部处设置的钢筋72搭接，该两侧主梁2端部设置有从其预制部位伸出的预留外露箍筋76，这些箍筋76将主梁2预制部位内的钢筋71与其现浇部位设置的钢筋72和81连接圈套在内。所述钢筋72、81、82可以在预制工厂就预先设置在主梁2凹位内，到工地安装主梁2后直接移拉或穿至相应位置串连绑扎固定即可。
本发明预制框架结构的串连预制建筑方法包括如下步骤：
A．按设计要求预制所述主梁2、次梁3和预制板51；这些主梁2、次梁3和预制板51均预留外露钢筋，主梁2和次梁3顶部预设贯通至两端面且中间浅两端深的凹位，凹位处可预先设置主梁2和次梁3现浇部位钢筋并临时固定。
B．现场现浇立柱施工。
C．现场安装各预制件的临时支撑脚手架并将预制的主梁2、次梁3和预制板51吊装到位。如图6所示，首先，安装预制主梁2和次梁3的门型脚手架61和62，安装移动式临时工作平台；其次，将预制主梁2和次梁3吊装完成后，移动式临时工作平台吊运至其他待安装的主梁和次梁处，安装楼板门型脚手架63；最后，将预制板51吊装到位。
D．吊装到位后，将预制主梁2和次梁3凹位处设置的现浇部位钢筋移拉或穿至相应的设计位置串连绑扎好，并与相连接的预制件或立柱连接。
E．在绑扎好钢筋的主梁2、次梁3和预制板51上现浇混凝土将三者连结在一起，该现浇混凝土也一并浇注至所述主梁2和次梁3的顶部凹位内。
对于主梁2和次梁3连接节点处的构件，如图9所示，上述步骤A中，在预制主梁2在与次梁3连接的位置处预先埋设与内部钢筋连接的钢筋连接器78。在次梁3端部预制部位设置预留外露箍筋94并与其现浇部位设置的钢筋连接。在次梁3的凹位处放置连接钢筋79和93并临时固定。上述步骤D中，将次梁3凹位处放置的钢筋93连接到位置对应的钢筋连接器78上；将一侧次梁3凹位处放置的连接钢筋79沿主梁2顶部钢筋的底部穿过并伸至另一侧次梁3，将该连接钢筋79两端分别与左右两侧次梁3现浇部位顶部处设置的钢筋92搭接。
对于主梁2与端部立柱1连接节点处的构件，如图7所示，上述步骤A中，在主梁2端部预制部位设置预留外露箍筋75并与其现浇部位的钢筋连接，在主梁2凹位处放置端部90度弯折的上部和下部连接钢筋74和73并临时固定。上述步骤D中，将主梁2凹位处放置的上部和下部连接钢筋74和73带90度弯折的一端分别一上一下移拉或穿至立柱1内，将上部连接钢筋74的另一端与主梁2现浇部位上部设置的钢筋72搭接，下部连接钢筋73的另一端与主梁2现浇部位下部设置的钢筋连接。
对于立柱1与左右两侧主梁2的连接节点处的构件，如图8所示，上述步骤A中，在主梁2端部预制部位设置预留外露箍筋76并与其现浇部位的钢筋连接，在主梁2凹位处放置上部和下部连接钢筋81和82并临时固定。上述步骤D中，将主梁2凹位处放置的上、下部连接钢筋81和82一上一下穿过立柱1并伸至另一侧主梁2，并将上部连接钢筋81的两端分别与左右两侧主梁2现浇部位顶部处设置的钢筋72搭接，下部连接钢筋82的两端分别与左右两侧主梁2现浇部位下部设置的钢筋连接。
本发明的预制框架结构及其串连预制建筑方法采用了预制的主梁、次梁和预制楼面板，可以大大减少现场施工的作业量，减少污染和浪费，大大节省劳动力，能有效提高施工效率，进而缩短工期。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预制框架结构，包括：立柱（1）、与所述立柱（1）连接的主梁（2）、与所述主梁（2）连接的次梁（3）、以及楼面（5）；其特征在于：
所述主梁（2）和次梁（3）采用预制件，且主梁（2）和次梁（3）顶部设有预留外露钢筋以及现浇部位钢筋；所述楼面（5）为叠合板，其下部采用预制板（51），该预制板（51）、主梁（2）和次梁（3）的顶部现浇混凝土从而将三者连结在一起。
2.根据权利要求1所述的预制框架结构，其特征在于：所述主梁（2）的顶部设有贯通至其两端面的凹位，主梁（2）两端的宽度大于或等于中部的宽度，主梁（2）两端部的凹位深度大于主梁（2）中部的凹位深度，主梁（2）的现浇部位钢筋设在其顶部凹位处。
3.根据权利要求2所述的预制框架结构，其特征在于：所述次梁（3）的顶部设有贯通至其两端面的凹位，次梁（3）两端的宽度大于或等于中部的宽度，次梁（3）两端部的凹位深度大于次梁（3）中部的凹位深度，次梁（3）的现浇部位钢筋设在其顶部凹位处。
4.根据权利要求3所述的预制框架结构，其特征在于：所述主梁（2）在与左右两侧次梁（3）的连接处设有钢筋连接器，所述钢筋连接器将该主梁（2）内设的钢筋与所连接的次梁（3）端部现浇部位处设置的钢筋连接在一起；一侧次梁（3）端部现浇部位的顶部设置有连接钢筋，该连接钢筋穿过主梁（2）并延伸至另一侧次梁（3），该连接钢筋两端分别与左右两侧次梁（3）现浇部位顶部处设置的钢筋搭接，所述次梁（3）端部设置连接其预制部位钢筋和现浇部位钢筋的箍筋。
5.根据权利要求3所述的预制框架结构，其特征在于：在所述主梁（2）与端部立柱（1）连接节点处，该主梁（2）端部现浇部位的上部和下部均设有连接钢筋，该连接钢筋延伸至所述立柱（1）内并末段弯折，该主梁（2）端部设置连接其预制部位钢筋和现浇部位钢筋的箍筋。
6.根据权利要求3所述的预制框架结构，其特征在于：在所述立柱（1）与左右两侧主梁（2）的连接节点处，一侧主梁（2）端部现浇部位的上部和下部设有连接钢筋，该上、下部连接钢筋穿过立柱（1）并延伸至另一侧主梁（2），上部连接钢筋的两端分别与左右两侧主梁（2）现浇部位顶部处设置的钢筋搭接，该两侧主梁（2）端部设置连接其预制部分钢筋和现浇部位钢筋的箍筋。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的预制框架结构的串连预制建筑方法，其特征在于，该建筑方法包括如下步骤：
A．按设计要求预制主梁（2）、次梁（3）和预制板（51）；所述主梁（2）、次梁（3）和预制板（51）预留外露钢筋，且主梁（2）和次梁（3）顶部预设贯通至两端面的凹位，在主梁（2）和次梁（3）顶部凹位处预设现浇部位的钢筋，并临时固定；
B．现场现浇立柱施工；
C．现场安装各预制件的临时支撑脚手架并将预制的主梁（2）、次梁（3）和预制板（51）吊装到位；
D．在预制的主梁（2）、次梁（3）和预制板（51）吊装到位后，将主梁（2）和次梁（3）凹位处预设的现浇部位钢筋移拉或穿至设计位置串连绑扎，并与相连预制件或立柱连接；
E．在绑扎好钢筋的主梁（2）、次梁（3）和预制板（51）上现浇混凝土将三者连结在一起，该现浇混凝土也浇注至所述主梁（2）和次梁（3）的顶部凹位内。
8.根据权利要求7所述的预制框架结构的串连预制建筑方法的施工方法，其特征在于：所述步骤A中，所述主梁（2）在与次梁（3）连接的位置处预设与内部钢筋连接的钢筋连接器，在所述次梁（3）端部预制部位设置预留外露箍筋并与其现浇部位的钢筋连接，次梁（3）的凹位处放置连接钢筋并临时固定；所述步骤D中，将次梁（3）端部现浇部位处设置的钢筋连接到所述钢筋连接器上，将一侧次梁（3）凹位内的连接钢筋移拉穿过主梁（2）并延伸至另一侧次梁（3），将该连接钢筋两端分别与左右两侧次梁（3）现浇部位顶部处设置的钢筋搭接。
9.根据权利要求7或8所述的预制框架结构的串连预制建筑方法，其特征在于：所述步骤A中，在主梁（2）端部预制部位设置预留外露箍筋并与其现浇部位的钢筋连接，在主梁（2）凹位处设置预先弯折的上部和下部连接钢筋并临时固定；所述步骤D中，在所述主梁（2）与端部立柱（1）连接节点处，将主梁（2）凹位处的上部和下部连接钢筋移拉至其弯折部分伸入所述立柱（1）内。
10.根据权利要求7或8所述的预制框架结构的串连预制建筑方法，其特征在于：所述步骤A中，在主梁（2）端部预制部位设置预留外露箍筋并与其现浇部位的钢筋连接，在主梁（2）凹位处设置上部和下部连接钢筋并临时固定；所述步骤D中，在所述立柱（1）与左右两侧主梁（2）的连接节点处，将主梁（2）凹位处的上部和下部连接钢筋移拉穿过立柱（1）并伸至另一侧主梁（2），并将该上部和下部连接钢筋的两端分别与左右两侧主梁（2）现浇部位设置的上、下部钢筋搭接。
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