CN107386431A - 一种板柱结构装配体系及其楼板预制构件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板柱结构装配体系，包括柱、楼板预制构件、预制柱帽或托板、连接节点，楼板预制构件是由含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分构成的整体式结构，含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分的形式或厚度至少有一项不相同，预制柱帽或托板套入柱的顶端，楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分的端部搭接在预制柱帽或托板上或与预制柱帽或托板边缘对接，楼板预制构件之间的边缘相互对接或搭接。本发明还公开了一种楼板预制构件。本发明的板柱结构装配体系及其楼板预制构件可减少支撑和模板安装。

Description

一种板柱结构装配体系及其楼板预制构件

技术领域

本发明涉及混凝土结构和预制装配式建筑结构领域，具体为一种板柱结构装配体系及其楼板预制构件和节点。

背景技术

由于装配式建筑符合环保节能的生产方式，国家提出了用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30％的发展目标；而板柱结构具有在同等的使用空间前提可减少层高，在地下建筑和作为多层停车具有很好的经济性，板柱结构既能现场浇筑也可实现预制装配式也将有很大的市场空间。

把建筑结构拆分成可工厂生产、运输、便于安装，又符合安全可靠和经济合理的构件是建筑工业化——装配式建筑的关键第一步。

目前板柱结构装配式预制混凝土结构的板柱结构存在如下缺点：

(1)目前的装配式混凝土板柱结构形式有采用起源于上世纪80年代南斯拉夫“IMS”体系的预应力摩擦节点的“整体预应力装配式板柱结构”，即楼板依靠预应力及其产生的静摩擦力支承固定在柱上，板和柱之间形成预应力摩擦节点形式。在这种形式中，摩擦力的压应力来源于现场后张拉的预应力钢绞线，因其连接的特殊要求、该预应力钢绞线张拉的施工工艺繁琐、难度大，对施工人员的技术要求非常高；此外，节点张拉的预应力目的是为了连接需要，而对原有装配的构件产生了附加应力、既增加设计难度又影响到工程造价；还有采用“IMS”体系时，预应力摩擦节点不仅需要满足钢筋混凝土结构有关的规定，还需符合《整体预应力装配式板柱结构技术规程CECS52：2110》的要求，其仅为协会标准规程，而非国家级标准，从另一方面间接说明该“IMS”体系连接方法存在一些问题或至少说明不是完美的结构形式、是没有通过国家级认可的实施技术；在应用因为现场施工难度大—即不适用工业化施工、造价高不适合于市场经济的生产、执行标准问题而受到阻力，导致二三十年过去了应用的不多。

(2)目前装配式楼板的划分和连接节点有已经公开的专利ZL201621391998.3和ZL2016111750922中的方式，其虽然解决划分设计等大的装配板柱结构原则，但在预制构件和连接节点和装配现场施工方面都是常规做法，存在缺点，需要大量支撑和安装模板。

发明内容

本发明的目的一是提供一种板柱结构装配体系，其在实现经济和方便施工的同时减少支撑和模板安装，能够实现预制楼板结构与现浇混凝土结构具有一样的安全可靠性。

本发明的目的二是提供一种楼板预制构件，经济，方便施工，可减少支撑和模板安装，与现浇混凝土结构具有一样的安全可靠性。

为实现上述目的一，本发明提供一种板柱结构装配体系，包括柱、楼板预制构件、预制柱帽或托板、连接节点，楼板预制构件是由含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分构成的整体式结构，含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分的形式或厚度至少有一项不相同，预制柱帽或托板套入柱的顶端，楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分的端部搭接在预制柱帽或托板上或者与预制柱帽或托板边缘对接，楼板预制构件之间的边缘相互对接或搭接，楼板预制构件、预制柱帽或托板、柱上端结合面共同围成后浇混凝土浇筑槽以及共同拼接成一个整体密闭楼板底平面并且通过连接节点构成一个整体的楼板结构；所述的含柱帽连接板带部分的宽度大于等于预制柱帽或托板的宽度。

作为本发明的进一步改进，所述的预制柱帽或托板包括标准尺寸柱帽或托板和扩大型的柱帽或托板。

作为本发明的进一步改进，所述的含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分为二种厚度楼板组合或二种类型楼板组合或二种类型楼板同时二种厚度楼板组合。

作为本发明的更进一步改进，所述的二种厚度楼板组合的含柱帽连接板带部分是厚度相对较大的楼板或预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是厚度相对较薄的实心楼板或预应力楼板；二种类型楼板组合的含柱帽连接板带部分是实心的楼板或预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是肋形板，或含柱帽连接板带部分是预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是普通楼板或空心板；二种类型楼板和二种厚度楼板组合的含柱帽连接板带部分是实心的厚度相对较大的楼板或厚度相对较大的预应力楼板，不含柱帽连接板带部分是厚度相对较薄肋形板或空心板；所述肋形楼板包括单向肋形板、双向肋形板和密肋复合楼板、也包括预应力单向肋形板、预应力双向肋形板和预应力密肋复合楼板。

作为本发明的进一步改进，所述的后浇混凝土浇筑槽内浇筑有后浇连接混凝土，连接节点由楼板预制构件的连接结合面、钢筋、后浇连接混凝土构成，连接节点包括连接节点一、连接节点二和连接节点三，连接节点一为楼板预制构件与柱及预制柱帽或托板的连接节点；连接节点二为楼板预制构件的含柱帽连接板带部分的侧边与楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分长度方向边缘的连接节点；连接节点三为楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分宽度方向侧边之间的连接节点。

为实现上述目的二，本发明提供一种楼板预制构件，所述楼板预制构件的一边为含柱帽连接板带部分、另一边不含柱帽连接板带部分，含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分的形式或厚度至少有一项不相同，楼板预制构件沿长度方向整垮预制、整垮的底部钢筋直通并二端伸出连接面，含柱帽连接板带部分的侧边连接结合面为叠合板、叠合板外侧面没有预留钢筋，在叠合板的上部叠合面预留连接钢筋或叠合面和叠合台阶侧面预留连接钢筋；不含柱帽连接板带部分长度方向连接面处的楼板或肋形楼板面板或肋形楼板肋梁的底部预留连接钢筋其离最低板底距离高度大于所述含柱帽连接板带部分的侧边叠合板的预制厚度。

作为本发明的进一步改进，所述的含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分为二种厚度楼板组合或二种类型楼板组合或二种类型楼板同时二种厚度楼板组合。

作为本发明的更进一步改进，所述的二种厚度楼板组合的含柱帽连接板带部分是厚度相对较大的楼板或预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是厚度相对较薄的实心楼板或预应力楼板；二种类型楼板组合的含柱帽连接板带部分是实心的楼板或预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是肋形板，或含柱帽连接板带部分是预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是普通楼板或空心板；二种类型和二种厚度组合的含柱帽连接板带部分是实心的厚度相对较大的楼板或厚厚度相对较大的预应力楼板，不含柱帽连接板带部分是厚度相对较薄肋形板或空心板；所述肋形楼板包括单向肋形板、双向肋形板和密肋复合楼板；所述的二种厚度楼板组合、二种类型楼板组合、二种类型楼板同时二种厚度楼板组合都为叠合板形式。

作为本发明的更进一步改进，所述二种类型楼板组合的含柱帽连接板带部分的侧边连接面为叠合板、并在边缘留有横向的凹槽，不含柱帽连接板带部分的长度方向的肋梁的底部连接钢筋伸出位置的高度大于等于凹槽的底部厚度、并小于所述含柱帽连接板带部分的侧边叠合板的预制厚度。

与现有技术相比，本发明的板柱结构装配体系及其楼板预制构件和节点的有益效果如下：

(一)实现了装配建筑等同于现浇结构的安全性能，又超越现有现浇和现有装配建筑无法做到的好处：在一个预制单元构件集成所需的结构、最大限度利用材料的力学性能与结构力学匹配，把工厂生产的灵活性、准确性、多样性发挥到极致；把安全、质量和经济统一起来。

(二)实现了单一形式构件、不用模板的板柱结构装配施工，是板柱结构装配创造性的发明、其极大地简化预制构件形式、减少施工难度、更好标准化生产。

(三)实现了装配过程不用安装模板尽可能减少竖向支撑，减少大量的现场作业、提高装配效率。

(四)实现了单一形式构件，通过组合减轻预制构件重量、也减轻整个楼板重量，对降低工程造价、提高结构安全度非常有利。

(五)采用不同板厚进行装配，在合理的安排搭接位置，能最大限度减轻楼板重量，节省建材，是目前技术不可相比的、是目前的板柱装配结构没有见到报道、是一种创造性的设计创新。

(六)采用不同形式楼板进行装配，在合理的安排搭接位置，能最大限度减轻楼板重量，节省建材，减轻震动建筑重量，又能保证楼板整体刚度、钢筋有效高度等，也能更好保证楼板底面平整性，是目前技术不可相比的、是目前的板柱装配结构没有见到报道、是一种创造性的设计创新

(七)通过合理划分预制构件尺寸、使连接节点的尽可能设置在应力最小的地方，又通过设计侧边叠合台阶宽度的尺寸调节预制构件的总重量、当侧边叠合台阶宽度的尺寸加大时，可减轻预制构件的总重量，以适用现场吊装设备要求；从而达到安全和经济完美平衡。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明案例的板柱结构平面图；

图2为图1的剖面，其中(A)为A-A剖面、(B)B-B剖面；

图3为图1的楼板预制构件(不含柱帽连接板带部分为肋形板)；

图4为图3楼板预制构件的剖面图，其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面、(C)为Ⅲ-Ⅲ剖面；

图5为图1的楼板预制构件的叠合板形式(不含柱帽连接板带部分为肋形板)；

图6为图5的剖面图，其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面、(C)为Ⅲ-Ⅲ剖面；

图7为图1的楼板预制构件的(不含柱帽连接板带部分为肋形板的密肋复合楼板)；

图8为图7的剖面图，其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面、(C)为Ⅲ-Ⅲ剖面；

图9为图1的楼板预制构件(不含柱帽连接板带部分为相对较薄的楼板)；

图10为图9的剖面图，其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面；

图11为图1的楼板预制构件(含柱帽连接板带部分为预应力楼板和不含柱帽连接板带部分为普通楼板的叠合形板形式)；

图12为图11的剖面图，其中(A)为透视图、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面；

图13为(柱)托板示预制件意图，其中(A)为透视图、(B)为I剖面图、(C)为Ⅱ剖面图；

图14为柱帽预制件示意图，其中(A)为透视图、(B)为I剖面图、(C)为Ⅱ剖面图；

图15为(柱)分级托板预制件示意图，其中(A)为透视图、(B)为I剖面图、

(C)为Ⅱ剖面图；

图16为采用分级托板的楼板预制构件与柱连接节点图；

图17为图16节点拆分图；

图18为图16节点的完成图；

图19为采用柱帽的楼板预制构件与柱连接节点图；

图20为楼板预制构件之间连接(肋形板对接形式)示意图，其中(A)面板处连接图，(B)肋梁处连接图；

图21为楼板预制构件之间连接(肋形板搭接形式)示意图，其中(A)面板处连接图，(B)肋梁处连接图；

图22为楼板预制构件之间连接(薄板搭接形式)示意图，其中(A)板处连接图，(B)节点完成后示意图；

图23为楼板预制构件之间连接(薄板对接形式)示意图，其中(A)板处连接图，(B)节点完成后示意图。

图中：1-含柱帽连接板带部分，1a-柱帽连接板带，2-不含柱帽连接板带部分，3-预制柱帽或托板，4-楼板底面的构件分界线，5-柱，5a、6a、6b-连接节点，6-连接后浇混凝土，7-柱帽连接板带底部钢筋，8-柱帽连接板带上部钢筋，9-柱帽连接板带外上部钢筋，10-后浇混凝土浇筑槽，11-凹槽，12-叠合板，13-叠合板的外侧面，14-上部面板，14a-较薄楼板，15-肋梁，16-肋梁底部连接钢筋，17-板连接钢筋。

L-柱帽或托板宽度，L1-柱帽或托板外的扩大尺寸，H-含柱帽连接板带楼板预制构件厚度，H1-叠合板厚度，H2-凹槽底部厚度，h-不含柱帽连接板带部分的厚度，h1-上部面板厚度，h2-底部连接钢筋在连接面的离底高度。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图1-23所示，板柱结构装配体系包括柱5、预制柱帽或托板3、楼板预制构件、连接节点(5a、6a和6b)和补充钢筋。所述楼板预制构件由含柱帽连接板带部分1和不含柱帽连接板带部分2构成，含柱帽连接板带部分1和不含柱帽连接板带部分2的形式或厚度不能全部相同，(并且楼板预制构件为形状相似的构件)。预制柱帽或托板3套入柱5的顶端，楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分1的端部搭接在预制柱帽或托板3上或与预制柱帽或托板3边缘对接，楼板预制构件之间的边缘相互对接或搭接，楼板预制构件、预制柱帽或托板3、柱5上端结合面共同围成后浇混凝土浇筑槽10(即不用另外安装额外的侧面模板)以及共同拼接成一个整体密闭楼板底平面(即不用另外安装额外的底面模板)并且通过连接节点(5a、6a和6b)构成一个整体的楼板结构(图1所示的楼板底面的构件分界线4表示整个楼板预制件是密闭的底部，即不用另外安装额外的模板)。后浇混凝土浇筑槽10浇筑有后浇连接混凝土6，且后浇连接混凝土6在同一标高楼板层是相通的。具体实施为：在工厂预制好所需的预制构件，在现场装配：柱5的顶端套入柱帽或托板3，楼板预制构件的长度方向的含柱帽连接板带部分1的端部搭接在柱帽或托板3上或与柱帽或托板3边缘对接(图16-19)形成连接节点5a的后浇混凝土浇筑槽10，楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧面与不含柱帽连接板带部分2的长度方向端部之间的边缘相互对接或搭接(图20-23)形成连接节点6a的后浇混凝土浇筑槽10，楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2的侧面与侧面之间的边缘相互对接或搭接(图20-23)形成连接节点6b的后浇混凝土浇筑槽10。连接节点5a、6a和6b都可以实现固端连接、即连接节点处的钢筋满足受拉的连接或锚固要求——这部分主要通过预留后浇混凝土连接部分的大小尺寸实现。

楼板预制构件从力学方面来说(即从国家有关约定)是由板柱结构的含柱帽连接板带部分1和不含柱帽连接板带部分2组成。预制柱帽或托板3即有关规范约定的柱帽或托板除去柱重叠部分形成中心为与柱大小尺寸匹配的空洞的预制构件。所述的预制柱帽或托板3是国家规范规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《建筑抗震设计规范》GB50010-2011的名称约定和规定内容一致。预制柱帽或托板3包括标准尺寸柱帽或托板和扩大型的柱帽或托板。

图1所示，柱帽连接板带1a是板柱结构单元的柱5与其周边柱5中心连线一致、并通过预制柱帽或托板3的楼板，其宽度要求大于等于预制柱帽或托板3的规范规定最小尺寸L。所述“柱帽连接板带”是指《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》等规范约定“柱上板带”方向一致、并且是“柱上板带”的中心部分(在板柱结构中的“柱上板带”宽度一般为柱两边楼板宽度各1/4之和，而本文的“柱帽连接板带”只约定取柱帽或托板的规范规定最小尺寸L)；所述楼板预制构件的长度方向即柱帽连接板带的方向、就是“柱上板带”方向。

所述楼板预制构件可以是普通等厚度楼板预制构件、叠合板预制构件(图5-6和图11-12)、组合型楼板预制构件(图3-12)、组合型叠合楼板预制构件(图5-6和图11-12)、全厚度预制构件(图3-4,7-8)等，以及上述形式的预应力预制构件。

组合型楼板预制构件形式有：二种厚度楼板即变厚度楼板(图9-12)、二种类型楼板(图3-8)、同时为二种类型楼板且变厚度组合成(图3-4)的构件；具体为：

(一)楼板预制构件为变厚度组合成的构件(图9-12)，含柱帽连接板带部分1是相对较厚的楼板或预应力楼板，其为厚度H，不含柱帽连接板带部分2是相对较薄的实心的普通楼板，其厚度为h，H≥h；

(二)楼板预制构件为二种类型板组合成的构件(图3-8)，其含柱帽连接板带部分1是实心的楼板或预应力楼板，不含柱帽连接板带部分是肋形板；

(三)楼板预制构件同时为二种类型板且变厚度组合成的构件(图3-4)，其含柱帽连接板带部分1是实心的楼板或预应力楼板、且相对较厚，厚度为H，不含柱帽连接板带部分2是肋形板、且相对较薄，厚度为h，H≥h。

柱帽连接板带1a、预制柱帽或托板3是国家规范规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《建筑抗震设计规范》GB50010-2011的名称约定和规定的柱帽或托板包括标准尺寸柱帽或托板为L，L＝柱对应边宽度+4H，扩大型的柱帽或托板扩大尺寸各边加大L1，根据需要确定，L1≥0。

预制柱帽或托板3(图13-15所示)L+2L1，其中心空孔尺寸与柱大小一致(除去柱的重叠部分)、其高度(不包括板部分厚度)满足有关规定，如托板(图13-14)厚度大于等于H/4、柱帽(图15)厚度大于等于H。

连接节点5a为楼板预制构件与柱5及预制柱帽或托板3的连接节点，连接节点由柱5的连接面、预制柱帽或托板3的连接面、楼板预制构件连接面、钢筋和后浇连接混凝土6构成。具体做法是：柱5的顶端套入预制柱帽或托板3，楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的长度方向端搁置在预制柱帽或托板3上(图16-18所示)、或楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的长度方向端与预制柱帽或托板3边缘对接(图19所示)，构成了该连接节点的后浇混凝土浇筑槽10，安装连接绑扎后浇混凝土浇筑槽10内的钢筋，钢筋包括预制构件预留的底部钢筋7和上部钢筋8和设计或构造需要的补充钢筋，连接节点内的预制柱帽或托板3范围内的含柱帽连接板带部分1的底部钢筋7和上部钢筋8锚入预制柱帽或托板3，浇筑连接节点内的后浇连接混凝土6形成该连接节点5a。

楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的侧边叠合板12与楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2的肋形楼板长度方向非肋梁处连接或较薄楼板的连接节点6a：不含柱帽连接板带2的肋形楼板长度方向边缘处的上部面板14或不含柱帽连接板带2的较薄楼板14a直接搁置在楼板预制构件的柱帽连接板带1部分的侧边叠合楼板12的预制部分上面(图21-22)、或不含柱帽连接板带2的肋形楼板长度方向边缘处的上部面板14或不含柱帽连接板带2的较薄楼板14a与楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的侧边叠合楼板12的预制部分对接(图20和23)，构成了该连接节点6a的后浇混凝土浇筑槽10，在后浇混凝土浇筑槽10内进行钢筋连接和锚固、并加上设计所需钢筋形成连接的钢筋骨架，然后在后浇混凝土浇筑槽10内浇筑后浇连接混凝土6把两楼板预制构件连接一起。

楼板预制构件的柱帽连接板带部分1的侧边的叠合板12与另一块楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2的肋形楼板的肋梁15处连接：楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2的肋形楼板的底部连接钢筋16伸入楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的侧边叠合楼板12的凹槽11里面，构成了该连接节点6a的后浇混凝土浇筑槽10，在后浇混凝土浇筑槽10内进行底部连接钢筋16连接和锚固、并加上设计所需钢筋形成连接的钢筋骨架，然后在后浇混凝土浇筑槽10内浇筑后浇连接混凝土6把两楼板预制构件连接一起。

楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2之间的宽度方向连接(节点6b)采用现有技术进行连接。

下面就具体实施案例进行进一步说明

板柱结构体系实施案例

图1-2所示的板柱结构装配体系，包括柱5、楼板预制构件、预制柱帽或托板3、连接节点。楼板预制构件的四边预留有连接钢筋，连接钢筋包括跨度方向柱帽连接板带的底部钢筋7，跨度方向柱帽连接板带的上部钢筋8，跨度方向柱帽连接板带外上部钢筋9和补充钢筋。楼板预制构件为形状相似的构件(从图1平面图所示、整个楼面的楼板构件形式都相同，只是大小尺寸的区别、在具体工程中可以全部预制构件的结构形式相同，大大简化设计和施工)。柱5上端结合面、楼板预制构件、预制柱帽或托板3共同拼接成一个整体密闭楼板底平面(即不用另外安装额外的底面模板，图1所示的楼板底面的构件分界线4表示整个楼板预制件是密闭的底部，即不用另外安装额外的模板)，楼板预制构件、预制柱帽或托板构件3和柱5上端结合面共同围成后浇混凝土浇筑槽10(即不用另外安装额外的侧面模板)。后浇混凝土浇筑槽10浇筑有后浇连接混凝土6，且后浇连接混凝土6在同一标高楼板层是相通的。具体为：柱5的顶端套入预制柱帽或托板3，楼板预制构件的长度方向的含柱帽连接板带部分1的端部搭接(搭接一般采用50-100mm为宜)在预制柱帽或托板3上(围成节点5a的后浇混凝土浇筑槽10)，楼板预制构件之间的含柱帽连接板带部分1侧边叠合板12边缘与楼板预制构件之间的不含柱帽连接板带部分2的长度方向端部相互搭接(搭接一般采用50-100mm为宜、图2所示、围成节点6a的后浇混凝土浇筑槽10)；楼板预制构件之间的不含柱帽连接板带部分2的宽度方向侧边相互对接(围成节点6b的后浇混凝土浇筑槽10)。楼板连接节点5a、6a和6b都可以实现固端连接、即连接节点处的钢筋满足受拉的连接或锚固要求——这部分主要通过预留后浇混凝土连接部分的大小尺寸实现。

楼板预制构件的案例：

楼板预制构件案例(一)，图3-4：

楼板预制构件的一边为含柱帽连接板带部分1、另一边为不含柱帽连接板带部分2，楼板预制构件沿柱5主轴方向整垮预制、整垮的底部钢筋7直通并二端伸出连接面，含柱帽连接板带部分1的侧边连接结合面为叠合板12，叠合板12最外侧面没有预留钢筋，只在叠合板12的上部叠合面及叠合台阶侧面预留连接钢筋；不含柱帽连接板带部分2长度方向预留的板底连接钢筋17其离最低板底距离高度大于含柱帽连接板带部分1的侧边叠合板12的预制厚度(一般要求高出10-20mm)。

楼板预制构件为二种类型板组合而成的构件，楼板预制构件的一边为含柱帽连接板带部分1、另一边为不含柱帽连接板带部分2，含柱帽连接板带部分1是实心的楼板，不含柱帽连接板带部分2是肋形板，楼板预制构件沿柱帽连接板带1a的长度(跨度)方向为整垮预制、整垮方向的底部钢筋(包括底部钢筋7、底部连接钢筋16和板底连接钢筋17)直通并二端伸出连接面。整垮预制是指楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分1的尺寸到达竖向构件即柱5的扩大部分即预制柱帽或托板3的边缘，楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2长度方向的预制部分尺寸到达连接的含柱帽连接板带部分1侧边(另一不同传力方向)。楼板预制构件的靠近含柱帽连接板带部分1的侧边连接面为叠合板12、并在叠合板12边缘留有横向的凹槽11、凹槽11在楼板预制构件宽度方向尺寸为L1(注：凹槽11在楼板预制构件宽度方向尺寸要满足所连接的肋梁15底部连接钢筋16的锚固尺寸要求，不一定与预制柱帽或托板3外的扩大尺寸L1相同)，叠合板12外侧面13没有预留钢筋，只在叠合板12的叠合面及叠合台阶侧面预留连接钢筋、且连接钢筋不超出楼板预制构件厚度外缘；不含柱帽连接板带部分2的肋形板的上层面板14厚度h1等于含柱帽连接板带部分1的侧边连接面的叠合板12的预留现浇层厚度H-H1(即h1＝H-H1)，这就确保了不含柱帽连接板带部分2长度方向预留的板底连接钢筋17其离最低板底距离高度大于含柱帽连接板带部分1的侧边叠合板12的预制厚度(高度刚好多出钢筋保护层厚度)。另：含柱帽连接板带部分1采用暗梁式配筋结构、配有箍筋，不含柱帽连接板带部分2的肋形板的长度方向的肋梁15底部连接钢筋16伸出位置的高度h2稍大于含柱帽连接板带部分1的侧边连接面的叠合板12边缘留有的横向的凹槽11的底部厚度H2(即h2＝H2+10mm至25mm)，含柱帽连接板带部分1实心的楼板厚度H大于不含柱帽连接板带部分2的肋形板厚度h，不含柱帽连接板带部分2的两端没有边肋梁、侧面有肋。

楼板预制构件案例(二)，图5-6：

楼板预制构件为二种类型板组合成的叠合预制楼板构件，楼板预制构件的一边为含柱帽连接板带部分1、另一边为不含柱帽连接板带部分2，含柱帽连接板带部分1是实心的楼板，不含柱帽连接板带部分2是肋形板，楼板预制构件沿长度(跨度)方向为整垮预制、整垮方向的底部钢筋(包括：底部钢筋7、底部连接钢筋16)直通并二端伸出连接面，楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分1尺寸到达竖向构件即柱5的扩大部分即预制柱帽或托板3的边缘、楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2长度方向的预制部分尺寸到达连接的含柱帽连接板带部分1侧边，楼板预制构件的靠近含柱帽连接板带部分1的侧边连接面为叠合板12、并在叠合板12边缘留有横向的凹槽11、横向的凹槽11在楼板预制构件宽度方向尺寸为L1(注：凹槽11在楼板预制构件宽度方向尺寸要满足所连接的肋梁15底部连接钢筋16的锚固尺寸要求)，叠合板12外侧面13没有预留钢筋，只在叠合板12的叠合面及叠合台阶侧面预留连接钢筋、且连接钢筋不超出楼板预制构件厚度外缘；不含柱帽连接板带部分2的肋形板的上层面板14厚度h1等于含柱帽连接板带部分1的侧边连接面的叠合板12的预留现浇层厚度H-H1，(即h1＝H-H1)。另：含柱帽连接板带部分1采用暗梁式配筋结构、配有箍筋，不含柱帽连接板带部分2的肋形板的长度方向的肋梁15底部连接钢筋16伸出位置的高度h2稍大于含柱帽连接板带部分1的侧边连接面的叠合板12边缘留的横向的凹槽11的底部厚度H2(即h2＝H2+10mm至25mm)；含柱帽连接板带部分1实心的楼板厚度H等于不含柱帽连接板带部分2的肋形板厚度h(即H＝h)，不含柱帽连接板带部分2的两端没有边肋梁，侧面有肋梁但侧面没有伸出连接钢筋(注:该侧边与相同的板边相连为叠合板现有技术连接)。

楼板预制构件案例(三)，图7-8：

楼板预制构件为二种类型板组合成的预制楼板构件，楼板预制构件的一边为含柱帽连接板带部分1、另一边为不含柱帽连接板带部分2，含柱帽连接板带部分1是实心的楼板，不含柱帽连接板带部分2是密肋复合楼板，楼板预制构件沿含柱帽连接板带部分1a的长度(跨度)方向为整垮预制、整垮方向的底部钢筋(包括：底部钢筋7、底部连接钢筋16)直通并二端伸出连接面。整垮预制是指楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分1的尺寸到达竖向构件即柱5的扩大部分即预制柱帽或托板3的边缘，楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2长度方向的预制部分尺寸到达连接的含柱帽连接板带部分1侧边。楼板预制构件的靠近含柱帽连接板带部分1的侧边连接面为叠合板12，楼板预制构件侧边连接面为叠合板12宽度尺寸要满足所连接的肋梁15底部连接钢筋16的锚固尺寸要求)，叠合板12外侧面没有预留钢筋，只在叠合板12的叠合面及叠合台阶侧面预留连接钢筋、且连接钢筋不超出楼板预制构件厚度外缘；不含柱帽连接板带部分2的肋形板的上层面板14厚度h1，不含柱帽连接板带部分2的肋形板的长度方向的肋梁15底部连接钢筋16伸出位置的高度H2稍大于(一般去10-30mm为宜)含柱帽连接板带部分1的侧边连接面的叠合板12厚度H1(即h2＝H2+10mm至30mm)。另：含柱帽连接板带部分1采用暗梁式配筋结构、配有箍筋，密肋楼板的上部面板在长度方向伸出肋梁15，含柱帽连接板带部分1实心的楼板厚度H等于不含柱帽连接板带部分2的肋形板厚度h(即H＝h)，不含柱帽连接板带部分2的两端没有边肋梁，侧面有肋梁且留有L的连接面和连接钢筋(注:该侧边与相同的板边相连或与相适应的连接板边连接)；该楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2为密肋复合、其肋格之间填充有轻质材料加气混凝土，其上层面板14长度尺寸比肋梁15长度尺寸大。

楼板预制构件案例(四)，图9-10：

楼板预制构件为不同厚度楼板组合成的构件，组合预制构件的一边为含柱帽连接板带部分1、另一边为不含柱帽连接板带部分2，含柱帽连接板带部分1是相对较厚的并且对钢筋施加应力的预应力楼板，不含柱帽连接板带部分2是相对较薄的实心的普通楼板，楼板预制构件为整垮预制、整垮的底部钢筋直通并二端伸出连接面。整垮预制是指楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分1尺寸到达竖向构件即柱5的扩大部分即预制柱帽或托板3的边缘，楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2长度方向的预制部分尺寸到达连接的含柱帽连接板带部分1侧边，楼板预制构件的靠近含柱帽连接板带部分1的侧边连接面为叠合板12、叠合板12外侧面13没有预留钢筋，只在叠合板12的叠合面及叠合台阶侧面预留连接钢筋、且连接钢筋不超出楼板预制构件厚度外缘；不含柱帽连接板带部分2的上层面板14厚度h1等于含柱帽连接板带部分1的侧边连接面的叠合板12的预留现浇层厚度H-H1，(即h1≤H-H1，保证不含柱帽连接板带部分2长度方向预留的板底连接钢筋17离最低板底距离高度大于含柱帽连接板带部分1的侧边叠合板12的预制厚度)；含柱帽连接板带部分1采用暗梁式配筋结构、配有箍筋。

楼板预制构件案例(五)，图11-12：

楼板预制构件为等厚度楼板的叠合楼板构件，楼板预制构件的一边为含柱帽连接板带部分1(采用预应力楼板)、另一边为不含柱帽连接板带部分2(没有预应力的普通楼板)，楼板预制构件长度方向整垮预制、整垮的底部钢筋直通并二端伸出连接面。整垮预制是指楼板预制构件长度方向的预制部分尺寸接近或到达竖向构件或竖向构件即柱5的扩大部分即预制柱帽或托板3的边缘，底部钢筋能把力直接传递到竖向构件或竖向构件即柱5的扩大部分即预制柱帽或托板3。不含柱帽连接板带部分2的实心的普通楼板，在长度方向的底部钢筋两端弯起，伸出连接结合面的板底连接钢筋17离最低板底距离高度大于含柱帽连接板带部分1的侧边的叠合板12的预制厚度，楼板预制构件的靠近含柱帽连接板带部分1的侧边连接面为更薄的叠合板12，叠合板12外侧面没有预留钢筋，只在叠合板12的叠合面及叠合台阶侧面预留连接钢筋、且连接钢筋不超出楼板预制构件厚度外缘。另：含柱帽连接板带部分1采用暗梁式配筋结构、配有箍筋。

预制柱帽或托板案例：

案例(一)，图13所示：预制托板为中心有方形空洞的矩形预制板，空洞尺寸与对应的装配柱大小匹配一致，其厚度满足规范要求的大于等于四分之一连接板厚度H(即≥H/4),宽度尺寸为L+2L1，(规范规定的柱帽或托板宽度≥b+4H，本图约定L＝b+4H，即柱帽或托板宽度L+2L1≥b+4H)，所配钢筋设计确定。

案例(二)，图14所示：预制柱帽为中心有方形空洞的矩形板和倒锥形组合，空洞尺寸与对应的装配柱大小匹配一致，其厚度满足规范要求的大于等于连接板厚度H(即≥H),宽度总尺寸为L+2L1，(规范规定的柱帽或托板宽度≥b+4H，本图约定L＝b+4H，即柱帽或托板宽度L+2L1≥b+4H)，倒锥形的尺寸为L，所配钢筋设计确定。

案例(三)，图15所示：预制托板为中心有方形空洞的双层矩形板组合，空洞尺寸与对应的装配柱大小匹配一致，其二层矩形板厚度都满足规范要求的大于等于四分之一连接板厚度H(即≥H/4),宽度尺寸为L+2L1，(规范规定的柱帽或托板宽度≥b+4H，本图约定L＝b+4H，即柱帽或托板宽度L+2L1≥b+4H)，所配钢筋设计确定。

连接节点5a案例

案例(一)，图16-18：楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1与柱5及预制托板3的连接节点5a，连接节点由柱5的上端连接面、预制柱托板3连接面、楼板预制构件端部连接面、钢筋和后浇连接混凝土6构成，具体为在柱5的顶端套入预制托板3(为倒台阶形二级托板，尺寸L+2L1)，楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的长度方向端部搁置在预制托板3边缘上(一般搭接长度50-100mm为宜)，从而构成了该连接节点5a的后浇混凝土浇筑槽10，安装连接绑扎连接节点5a内的钢筋，钢筋包括楼板预制构件预留的连接或锚固钢筋(包括底部钢筋7和上部钢筋8)、柱的钢筋和设计或构造需要的补充钢筋，图中连接节点5a的预制托板3范围内的上部钢筋8通过预制托板3到达对侧以外边缘(使连接节点5a的上部受拉钢筋在节点范围增加一倍)、连接节点5a的预制托板3范围内的下部钢筋7锚入预制托板3并达到柱中心线，浇筑连接节点5a内的后浇连接混凝土6形成该连接节点5a。

案例(二)，图19：楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1与柱5及预制柱帽的连接节点5a，连接节点5a由柱5上端连接面、预制柱帽3连接面、楼板预制构件端部连接面、钢筋和后浇连接混凝土6构成，具体为在柱5的顶端套入预制柱帽3(为倒台锥形+平板构成扩大柱帽，尺寸L+2L1)，楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的长度方向端部与扩大型柱帽的边缘的角部对接，从而构成了该连接节点5a的浇筑槽10，安装连接绑扎连接节点5a内的钢筋，钢筋包括楼板预制构件预留的连接或锚固钢筋(包括底部钢筋7和上部钢筋8)、柱5的钢筋和设计或构造需要的补充钢筋，图中连接节点5a的预制柱帽3范围内的上部钢筋8通过预制柱帽3到达对侧以外边缘(使连接节点5a的上部受拉钢筋在节点范围增加一倍)、连接节点5a的预制柱帽3范围内的下部钢筋7锚入预制柱帽3并达到柱中心线，浇筑连接节点5a内的后浇连接混凝土6形成该连接节点5a。

连接节点6a案例

案例(一)，图20：楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边与另一楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2的肋形楼板的长度方向端部构成的连接节点6a，其分二种不同位置的连接具体为：

(1)楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边与另一楼板预制构件的肋形楼板部分的长度方向非肋梁处连接：楼板预制构件的不含柱帽连接板带肋形楼板部分长度方向的上部面板14边缘与楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边的叠合板12预制部分的边缘对接，两楼板预制构件连接面形成后浇混凝土浇筑槽10，在后浇混凝土浇筑槽10内进行钢筋连接和锚固、并加上设计所需钢筋形成连接的钢筋骨架；

(2)楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边与另一预制楼板构件的肋形楼板部分的长度方向肋梁15处连接：楼板预制构件的肋形楼板的肋梁15底部钢筋16伸入另一楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边的叠合楼板12的凹槽11里面，两楼板预制构件连接面形成后浇混凝土浇筑槽10，在后浇混凝土浇筑槽10内进行钢筋连接和锚固、并加上设计所需钢筋形成连接的钢筋骨架；

在完成上述(1)、(2)的后浇混凝土浇筑槽10内的钢筋后，浇筑后浇连接混凝土6把两楼板预制构件连接一起。

案例(二)，图21：楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的侧边与另一楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2的肋形楼板的长度方向端部连接节点6a，其分二种不同位置的连接具体为：

(1)楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边与另一楼板预制构件的密肋复合楼板部分的长度方向非肋梁处连接：楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分2的肋形楼板部分长度方向的上部面板14缘边直接搁置在楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边叠合板12的预制部分上面，两楼板预制构件连接面形成后浇混凝土浇筑槽10，在后浇混凝土浇筑槽10内进行钢筋连接和锚固、并加上设计所需钢筋形成连接的钢筋骨架；

(2)楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边与另一楼板预制构件的密肋复合楼板部分的长度方向的肋梁15处连接：楼板预制构件的肋形楼板的肋梁15的底部钢筋16伸入楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1侧边叠合板12的凹槽11里面，两楼板预制构件连接面形成后浇混凝土浇筑槽10，在后浇混凝土浇筑槽10内进行钢筋连接和锚固、并加上设计所需钢筋形成连接的钢筋骨架；

在完成上述(1)、(2)的后浇混凝土浇筑槽10内的钢筋后，浇筑后浇连接混凝土6把两楼板预制构件连接一起。。

板柱结构装配体系具体施工方法：

在预制工厂按图纸生产楼板预制构件、预制柱帽或托板3并加工好节点所需的钢筋，其施工顺序如下：

(1)安装用于支承含柱帽连接板带部分1的竖向支撑；要求满足施工荷载要求和安装平整度、标高要求。

(2)安装预制柱帽或托板3；在已经施工好的竖向构件即柱5上端连接面套上预制柱帽或托板3，利用预制柱帽或托板3的中心孔钢筋直接放置在柱5上端连接面(钢筋必需满足安装荷载要求、如果不能满足需安装支撑)。

(3)吊装楼板预制构件，搁置固定于步骤(1)完成的竖向支撑上，使楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分的端部搭接在预制柱帽或托板上或与预制柱帽或托板边缘对接，楼板预制构件之间的边缘相互对接或搭接。先吊装的楼板预制构件的含柱帽连接板带部分1的两端长度方向上部钢筋应临时弯起，不能影响后面另一相互垂直的另一方向楼板预制构件的吊装(钢筋规避)。

(4)安装连接绑扎后浇混凝土浇筑槽10处的钢筋，按设计要求进行、钢筋包括楼板预制构件预留的连接或锚固钢筋和设计或构造需要的补充钢筋；

(5)在后浇混凝土浇筑槽10内浇筑后浇连接混凝土6，混凝土凝固达到强度后拆除竖向支撑。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不局限于上述内容的限制，本发明的楼板组合有超过10多种、节点连接又有多种组合，最终楼板体系可能组合上100种，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种板柱结构装配体系，其特征在于，包括：柱、楼板预制构件、预制柱帽或托板、连接节点，楼板预制构件是由含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分构成的整体式结构，含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分的形式或厚度至少有一项不相同，预制柱帽或托板套入柱的顶端，楼板预制构件长度方向的含柱帽连接板带部分的端部搭接在预制柱帽或托板上或者与预制柱帽或托板边缘对接，楼板预制构件之间的边缘相互对接或搭接，楼板预制构件、预制柱帽或托板、柱上端结合面共同围成后浇混凝土浇筑槽以及共同拼接成一个整体密闭楼板底平面并且通过连接节点构成一个整体的楼板结构；所述的含柱帽连接板带部分的宽度大于等于预制柱帽或托板的宽度。

2.如权利要求1所述的板柱结构装配体系，其特征在于：所述的预制柱帽或托板包括标准尺寸柱帽或托板和扩大型的柱帽或托板。

3.如权利要求1所述的板柱结构装配体系，其特征在于：所述的含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分为二种厚度楼板组合或二种类型楼板组合或二种类型楼板同时二种厚度楼板组合。

4.如权利要求3所述的板柱结构装配体系，其特征在于：所述的二种厚度楼板组合的含柱帽连接板带部分是厚度相对较大的楼板或预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是厚度相对较薄的实心楼板或预应力楼板；二种类型楼板组合的含柱帽连接板带部分是实心的楼板或预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是肋形板，或含柱帽连接板带部分是预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是普通楼板或空心板；二种类型楼板和二种厚度楼板组合的含柱帽连接板带部分是实心的厚度相对较大的楼板或厚度相对较大的预应力楼板，不含柱帽连接板带部分是厚度相对较薄肋形板或空心板；所述肋形楼板包括单向肋形板、双向肋形板和密肋复合楼板、也包括预应力单向肋形板、预应力双向肋形板和预应力密肋复合楼板。

5.如权利要求1所述的板柱结构装配体系，其特征在于：所述的后浇混凝土浇筑槽内浇筑有后浇连接混凝土，连接节点由楼板预制构件的连接结合面、钢筋、后浇连接混凝土构成，连接节点包括连接节点一、连接节点二和连接节点三，连接节点一为楼板预制构件与柱及预制柱帽或托板的连接节点；连接节点二为楼板预制构件的含柱帽连接板带部分的侧边与楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分长度方向边缘的连接节点；连接节点三为楼板预制构件的不含柱帽连接板带部分宽度方向侧边之间的连接节点。

6.一种楼板预制构件，特征在于：所述楼板预制构件的一边为含柱帽连接板带部分、另一边不含柱帽连接板带部分，含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分的形式或厚度至少有一项不相同，楼板预制构件沿长度方向整垮预制、整垮的底部钢筋直通并二端伸出连接面，含柱帽连接板带部分的侧边连接结合面为叠合板、叠合板外侧面没有预留钢筋，在叠合板的上部叠合面预留连接钢筋或叠合面和叠合台阶侧面预留连接钢筋；不含柱帽连接板带部分长度方向连接面处的楼板或肋形楼板面板或肋形楼板肋梁的底部预留连接钢筋其离最低板底距离高度大于所述含柱帽连接板带部分的侧边叠合板的预制厚度。

7.如权利要求6所述的板柱结构装配体系，其特征在于：所述的含柱帽连接板带部分和不含柱帽连接板带部分为二种厚度楼板组合或二种类型楼板组合或二种类型楼板同时二种厚度楼板组合。

8.如权利要求7所述的板柱结构装配体系，其特征在于：所述的二种厚度楼板组合的含柱帽连接板带部分是厚度相对较大的楼板或预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是厚度相对较薄的实心楼板或预应力楼板；二种类型楼板组合的含柱帽连接板带部分是实心的楼板或预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是肋形板，或含柱帽连接板带部分是预应力楼板、不含柱帽连接板带部分是普通楼板或空心板；二种类型和二种厚度组合的含柱帽连接板带部分是实心的厚度相对较大的楼板或厚厚度相对较大的预应力楼板，不含柱帽连接板带部分是厚度相对较薄肋形板或空心板；所述肋形楼板包括单向肋形板、双向肋形板和密肋复合楼板；所述的二种厚度楼板组合、二种类型楼板组合、二种类型楼板同时二种厚度楼板组合都为叠合板形式。

9.如权利要求7或8所述的楼板预制构件，其特征在于：所述二种类型楼板组合的含柱帽连接板带部分的侧边连接面为叠合板、并在边缘留有横向的凹槽，不含柱帽连接板带部分的长度方向的肋梁的底部连接钢筋伸出位置的高度大于等于凹槽的底部厚度、并小于所述含柱帽连接板带部分的侧边叠合板的预制厚度。