CN107401215A - 装配式建筑及建筑方法 - Google Patents

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CN107401215A CN201710632608.XA CN201710632608A CN107401215A CN 107401215 A CN107401215 A CN 107401215A CN 201710632608 A CN201710632608 A CN 201710632608A CN 107401215 A CN107401215 A CN 107401215A
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黎丹
刘健康
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Wuhan Polytechnic University
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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04G21/14—Conveying or assembling building elements

Abstract

本发明公开了一种装配式建筑及建筑方法，该装配式建筑包括：基础梁，基础梁预埋于地下，基础梁上表面开设有凹槽，基础梁上设置有基础梁预埋件；墙体，墙体的底端插入凹槽，通过基础梁预埋件连接于基础梁，墙体上预留有墙体预留插筋及墙体预埋件，墙体通过墙体预留插筋与后浇地坪连接；屋盖，屋盖通过墙体预留插筋及墙体述预埋件连接于墙体，位于墙体中部；楼盖，楼盖通过墙体预留插筋及墙体预埋件连接于墙体，位于墙体顶部；其中，墙体预留插筋及墙体预埋件为多个，多个墙体预留插筋及多个墙体预埋件相同或不同。使装配式建筑更为安全，同时施工建筑效率更高。

Description

装配式建筑及建筑方法
技术领域
本发明涉及民用及工业建筑领域，具体地，涉及一种装配式建筑及建筑方法。
背景技术
民用公共建筑和工业建筑层高较高，采用现浇混凝土结构存在高支模和施工周期长的缺点；采用全钢结构存在防火问题；采用现行的预制混凝土框架结构，存在节点处二次浇注和钢筋碰撞问题，往往需要加大构件截面尺寸甚至做牛腿，并且工厂预制需要模板预留钢筋孔，需要单独的设计和加工，造成造价提高。同时，对于大尺寸柱网，有时还需要采用预应力，更加增加了造价和施工周期。在现有的建筑工艺中需要预先搭设大量的脚手架，脚手架用于支撑屋盖、墙体及楼板，其投资成本极高，同时搭设脚手架需要较长的时间，使建筑工艺时间加长，同时脚手架倾倒现象时有发生，使建筑施工存在安全隐患。
寻求经济安全美观的建筑体系是行业发展的需要。因此有必要研发一种更为安全，同时建筑效率更高的装配式建筑及建筑方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式建筑及建筑方法，该装配式建筑墙体、屋盖及楼板之间能够相互支撑减少脚手架的搭设，使装配式建筑更为安全，同时施工建筑效率更高。
为了实现上述目的，根据本发明的一方面提供了装配式建筑，适用于装配式公共建筑和装配式工业建筑，所述装配式建筑包括：
基础梁，所述基础梁预埋于地下，所述基础梁上表面开设有凹槽，基础梁上设置有基础梁预埋件；
墙体，所述墙体的底端插入所述凹槽，通过所述基础梁预埋件连接于所述基础梁，所述墙体上预留有墙体预留插筋及墙体预埋件，所述墙体通过墙体预留插筋与后浇地坪连接；
屋盖，所述屋盖通过所述墙体预留插筋及所述墙体述预埋件连接于所述墙体，位于所述墙体中部；
楼盖，所述楼盖通过所述墙体预留插筋及所述墙体预埋件连接于所述墙体，位于所述墙体顶部。
优选地，还包括支撑柱，所述支撑柱的一端预埋于地下，所述支撑柱连接于所述屋盖及所述楼盖。
优选地，相邻的所述墙体通过墙体预埋件连接，在连接处设置有弧形钢板。
优选地，所述墙体面部设置有预埋吊环及临时支撑埋件。
优选地，所述屋盖为钢梁组合屋盖、钢桁架组合屋盖及钢网架组合屋盖中的至少一种，所述楼盖为钢梁组合楼盖、钢桁架组合楼盖及钢网架组合楼盖中的至少一种。
优选地，所述钢网架组合屋盖及所述钢网架组合楼盖的上弦杆为方管，上弦面内网球节点采用半球节点。
根据本发明的另一方面提供了一种配式建筑的建筑方法，包括：
挖掘建筑基坑，浇注基础梁，预制墙体；
安装墙体临时支撑；
将所述墙体吊装，将所述墙体底端插入至所述基础梁的凹槽内，固定所述墙体临时支撑，将基础梁预埋件于墙体底部相连接；
相邻墙体通过墙体预埋件连接，并在连接处焊接弧形钢板；
通过所述墙体预留插筋铺设屋盖；
通过所述墙体预留插筋铺设楼盖。
优选地，还包括预制支撑柱，并将预制后的支撑中吊装插入到所述基坑内，所述支撑柱用于支撑固定所述屋盖及所述楼盖。
优选地，还包括浇注楼盖混凝土部分及室内地坪，所述楼盖混凝土部及所述室内地坪与墙体预留插筋相连接。
优选地，将所述墙体吊装，将所述墙体底端插入至所述基础梁的凹槽内包括通过所述墙体上的预埋吊环吊装所述墙体。
本发明的有益效果在于：通过预埋基础梁，将墙体吊装安装在基础梁的凹槽内，基础梁能够对墙体起到支撑的作用，同时屋盖与楼盖通过预留在墙体上的预留插筋连接于墙体，使墙体、屋盖及楼盖之间相互支撑，减少了脚手架的搭设，在确保安全的同时减低了建筑的投资成本，同时使施工更为安全。
本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的装配式建筑的示意图。
图2示出了根据本发明的墙体与基础梁连接示意图。
图3a-3c示出了根据本发明的相邻墙体连接示意图。
图4示出了根据本发明的墙体的吊装示意图。
图5示出了根据本发明的预埋吊环放大示意图。
图6示出了根据本发明的一个实施例的装配式建筑的示意图。
图7示出了根据本发明的一个实施例的钢梁组合楼盖的示意图。
图8示出了根据本发明的一个实施例的钢梁组合楼盖与墙体连接示意图。
图9示出了根据本发明的一个实施例的钢梁组合楼盖与支撑柱连接示意图。
图10示出了根据本发明的楼盖与墙体连接示意图。
图11示出了根据本发明的楼盖与支撑柱连接示意图。
图12示出了根据本发明的另一个实施例的采用钢桁架组合楼盖的装配式建筑示意图。
图13示出了根据本发明的另一个实施例的钢桁架组合楼盖示意图。
图14示出了根据本发明的再一个实施例的采用钢网架组合楼盖的装配式建筑示意图。
图15示出了根据本发明的再一个实施例的钢网架组合楼盖示意图。
附图标记说明：
1、基础梁；2、墙体；3、支撑柱；4、楼盖；5、临时支撑埋件；6、钢梁组合楼盖；7、钢桁架组合楼盖；8、钢网架组合楼盖；9、楼盖后浇混凝土板；10、基础梁预埋件；11、连接相邻墙体的墙体预埋件；12、连接转角处墙体的墙体预埋件；13、连接墙体和钢梁的墙体预埋件；14、连接支撑柱和钢梁的墙体预埋件；15、连接墙体和屋盖的墙体预埋件；16、连接支撑柱和屋盖的墙体预埋件；17、连接墙体和楼板的墙体预留插筋；18、连接墙体和室内地坪的墙体预留插筋；19、预埋吊环。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施方式1
根据本发明的一方面提供了一种装配式建筑，适用于装配式公共建筑和装配式工业建筑，装配式建筑包括：
基础梁，基础梁预埋于地下，基础梁上表面开设有凹槽，基础梁上设置有基础梁预埋件；
墙体，墙体的底端插入凹槽，通过基础梁预埋件连接于基础梁，墙体上预留有墙体预留插筋及墙体预埋件，墙体通过墙体预留插筋与后浇地坪连接；
屋盖，屋盖通过墙体预留插筋及墙体述预埋件连接于墙体，位于墙体中部；
楼盖，楼盖通过墙体预留插筋及墙体预埋件连接于墙体，位于墙体顶部。
具体地，通过预埋基础梁，将墙体吊装安装在基础梁的凹槽内，基础梁能够对墙体起到支撑的作用，同时屋盖与楼盖通过预留在墙体上的预留插筋连接于墙体，使墙体、屋盖及楼盖之间相互支撑，减少了脚手架的搭设，在确保安全的同时减低了建筑的投资成本，同时使施工更为安全。
具体地，墙体可以采用工厂预制，通过吊装插入基础梁凹槽内，并通过预留插筋连接于后浇地坪，同时在墙体两侧设置可调节临时支撑，用于固定墙体。
具体地，通过楼盖及屋盖传递水平荷载产生的剪力，既方便了与墙体和支撑柱的连接，也增加建筑净高；吊起墙体采用工厂预制，既可以采用保温墙体，也可以做装饰造型，且不需要单独的模板设计，模板可以采用现有的轻型槽钢。吊起建筑体系具有经济安全美观，施工周期短的优点。
作为优选方案，还包括支撑柱，支撑柱的一端预埋于地下，支撑柱连接于屋盖及楼盖。
具体地，支撑柱为多个，多个支撑柱为混凝土柱和/或钢柱。
作为优选方案，相邻的墙体通过墙体预埋件连接，在连接处设置有弧形钢板。
具体地，通过弧形钢板及基础梁上的预埋件固定墙体，通过基础梁上的预埋件及弧形钢板的设置可以起到传递剪力和消耗地震作用。
作为优选方案，墙体面部设置有预埋吊环及临时支撑埋件。
具体地，通过预埋吊环对墙体进行吊装，便于施工的进行。
作为优选方案，屋盖为钢梁组合屋盖、钢桁架组合屋盖及钢网架组合屋盖中的至少一种，楼盖为钢梁组合楼盖、钢桁架组合楼盖及钢网架组合楼盖中的至少一种。
具体地，基于建筑不同跨度和空间的实际需要选择楼盖及屋盖种类：钢梁组合楼盖及屋盖适用于中小跨度、钢桁架组合楼盖及屋盖适用于大中等跨度、钢网架组合楼盖及屋盖适用于大空间建筑。
作为优选方案，钢网架组合屋盖及钢网架组合楼盖的上弦杆为方管，上弦面内网球节点采用半球节点。
更优选地，屋盖及楼盖还包括：支撑架，支撑架通过墙体预埋件和/或墙体预留插筋连接于墙体，支撑架上铺设有固定板，固定板为组合压型钢板、非组合压型钢板或钢筋桁架deck板中的一种。
更优选地，支撑架为钢梁及钢桁架中的至少一种。
更优选地，屋盖及楼盖包括：钢桁架或钢梁，钢桁架或钢梁通过墙体预埋件连接于墙体，钢桁架或钢梁上铺设有固定板，固定板通过墙体预留插筋连接于墙体。
具体地，当选用钢桁架的设计时，在钢桁架的上弦杆与下弦杆之间设置刚性支撑，使钢桁架结构更为稳固。
具体地，选用钢桁架的设计时楼盖为钢桁架混凝土组合楼盖，选用钢梁的设计时楼盖为钢梁混凝土组合楼盖。施工过程中可根据实际需要合理选材。
实施方式2
根据本发明的另一方面提供了一种装配式建筑的建筑方法，包括：
挖掘建筑基坑，浇注基础梁，预制墙体；
安装墙体临时支撑；
将墙体吊装，将墙体底端插入至基础梁的凹槽内，固定墙体临时支撑，将基础梁预埋件于墙体底部相连接；
相邻墙体通过墙体预埋件连接，并在连接处焊接弧形钢板；
通过墙体预留插筋铺设屋盖；
通过墙体预留插筋铺设楼盖。
作为优选方案，还包括预制支撑柱，并将预制后的支撑中吊装插入到基坑内，支撑柱用于支撑固定屋盖及楼盖。
作为优选方案，还包括浇注楼盖混凝土部分及室内地坪，楼盖混凝土部及室内地坪与墙体预留插筋相连接。
作为优选方案，将墙体吊装，将墙体底端插入至基础梁的凹槽内包括通过墙体上的预埋吊环吊装墙体。
更优选地，通过墙体预留插筋铺设屋盖，通过墙体上的预留插筋安装支撑架，在支撑架上铺设钢板或钢筋桁架deck板，在钢板或钢筋桁架deck板铺设钢筋浇注屋盖。
实施例1：
图1示出了根据本发明的装配式建筑的示意图。图2示出了根据本发明的墙体与基础梁连接示意图。图3a-3c示出了根据本发明的相邻墙体连接示意图。图4示出了根据本发明的墙体的吊装示意图。图5示出了根据本发明的预埋吊环放大示意图。图6示出了根据本发明的一个实施例的装配式建筑的示意图。图7示出了根据本发明的一个实施例的钢梁组合楼盖的示意图。图8示出了根据本发明的一个实施例的钢梁组合楼盖与墙体连接示意图。图9示出了根据本发明的一个实施例的钢梁组合楼盖与支撑柱连接示意图。
如图1-图9所示，该装配式建筑包括：
基础梁1，基础梁1预埋于地下，基础梁1上表面开设有凹槽，基础梁1上设置有基础梁预埋件10；
墙体2，墙体2的底端插入凹槽，通过基础梁预埋件10连接于基础梁1，墙体2上预留有墙体预留插筋及墙体预埋件，墙体2通过墙体预留插筋与后浇地坪连接；
屋盖，屋盖通过墙体预留插筋及墙体述预埋件连接于墙体，位于墙体中部；
楼盖4，楼盖4通过墙体预留插筋及墙体预埋件连接于墙体，位于墙体顶部；
其中，墙体预埋件为多个，多个墙体预埋件包括：连接相邻墙体的墙体预埋件11；连接转角处墙体的墙体预埋件12；连接墙体和钢梁的墙体预埋件13；连接支撑柱和钢梁的墙体预埋件14。
其中，墙体预留插筋为多个包括：连接墙体和楼板的墙体预留插筋17；连接墙体和室内地坪的墙体预留插筋18。
其中，还包括支撑柱3，支撑柱3的一端预埋于地下，支撑柱3连接于屋盖及楼盖4。
其中，相邻的墙体2通过连接相邻墙体的墙体预埋件11；连接转角处墙体的墙体预埋件12连接，在连接处设置有弧形钢板。
其中，墙体2面部设置有预埋吊环19及临时支撑埋件5。
其中，屋盖为钢梁组合屋盖，楼盖为钢梁组合楼盖6。
其中，钢梁组合楼盖的楼盖后浇混凝土板9与墙体预留插筋相连接。
实施例2：
图1示出了根据本发明的装配式建筑的示意图。图2示出了根据本发明的墙体与基础梁连接示意图。图3a-3c示出了根据本发明的相邻墙体连接示意图。图4示出了根据本发明的墙体的吊装示意图。图5示出了根据本发明的预埋吊环放大示意图。图10示出了根据本发明的另一个实施例的楼盖与墙体连接示意图。图11示出了根据本发明的另一个实施例的楼盖与支撑柱连接示意图。图12示出了根据本发明的另一个实施例的采用钢桁架组合楼盖的装配式建筑示意图。图13示出了根据本发明的另一个实施例的钢桁架组合楼盖示意图。
如图1-图5及图10-图13所示，该装配式建筑包括：
基础梁1，基础梁1预埋于地下，基础梁1上表面开设有凹槽，基础梁1上设置有基础梁预埋件10；
墙体2，墙体2的底端插入凹槽，通过基础梁预埋件10连接于基础梁1，墙体2上预留有墙体预留插筋及墙体预埋件，墙体2通过墙体预留插筋与后浇地坪连接；
屋盖，屋盖通过墙体预留插筋及墙体述预埋件连接于墙体，位于墙体中部；
楼盖4，楼盖4通过墙体预留插筋及墙体预埋件连接于墙体，位于墙体顶部；
其中，墙体预埋件为多个，多个墙体预埋件包括：连接相邻墙体的墙体预埋件11；连接转角处墙体的墙体预埋件12；连接墙体和屋盖的墙体预埋件15；连接支撑柱和屋盖的墙体预埋件16；
其中，墙体预留插筋为多个包括：连接墙体和楼板的墙体预留插筋17；连接墙体和室内地坪的墙体预留插筋18。
其中，还包括支撑柱3，支撑柱3的一端预埋于地下，支撑柱3连接于屋盖及楼盖4。
其中，相邻的墙体2通过连接相邻墙体的墙体预埋件11；连接转角处墙体的墙体预埋件12连接，在连接处设置有弧形钢板。
其中，墙体2面部设置有预埋吊环19及临时支撑埋件5。
其中，屋盖为钢桁架组合屋盖，楼盖为钢桁架组合楼盖7。
实施例3：
图1示出了根据本发明的装配式建筑的示意图。图2示出了根据本发明的墙体与基础梁连接示意图。图3a-3c示出了根据本发明的相邻墙体连接示意图。图4示出了根据本发明的墙体的吊装示意图。图5示出了根据本发明的预埋吊环放大示意图。图10示出了根据本发明的另一个实施例的楼盖与墙体连接示意图。图11示出了根据本发明的另一个实施例的楼盖与支撑柱连接示意图。图14示出了根据本发明的再一个实施例的采用钢网架组合楼盖的装配式建筑示意图。图15示出了根据本发明的再一个实施例的钢网架组合楼盖示意图。
如图1-图5及图10、图11、图14、图15所示，该装配式建筑包括：
基础梁1，基础梁1预埋于地下，基础梁1上表面开设有凹槽，基础梁1上设置有基础梁预埋件10；
墙体2，墙体2的底端插入凹槽，通过基础梁预埋件10连接于基础梁1，墙体2上预留有墙体预留插筋及墙体预埋件，墙体2通过墙体预留插筋与后浇地坪连接；
屋盖，屋盖通过墙体预留插筋及墙体述预埋件连接于墙体，位于墙体中部；
楼盖4，楼盖4通过墙体预留插筋及墙体预埋件连接于墙体，位于墙体顶部；
其中，墙体预埋件为多个，多个墙体预埋件包括：连接相邻墙体的墙体预埋件11；连接转角处墙体的墙体预埋件12；连接墙体和屋盖的墙体预埋件15；连接支撑柱和屋盖的墙体预埋件16；
其中，墙体预留插筋为多个包括：连接墙体和楼板的墙体预留插筋17；连接墙体和室内地坪的墙体预留插筋18。
其中，还包括支撑柱3，支撑柱3的一端预埋于地下，支撑柱3连接于屋盖及楼盖4。
其中，相邻的墙体2通过连接相邻墙体的墙体预埋件11；连接转角处墙体的墙体预埋件12连接，在连接处设置有弧形钢板。
其中，墙体2面部设置有预埋吊环19及临时支撑埋件5。
其中，屋盖为钢网架组合屋盖，钢网架组合楼盖8。
其中，钢网架组合屋盖及所述钢网架组合楼盖8的上弦杆为方管，上弦面内网球节点采用半球节点。
本发明的装配式建筑，通过楼盖和屋盖的平面内刚度来传递水平力到墙体，通过墙体和支撑柱承受竖向力，充分发挥墙体和柱的受力特点，同时采用组合楼盖，使得设计安全经济；本发明专利推荐的钢梁组合楼楼盖(适用于小跨度)、钢桁架组合楼盖(适用于大中等跨度)、钢网架组合楼盖(适用于大空间建筑)使得建筑体系适用范围广；预制墙体既是围护构件，也是主要的承载和传力构件，在工厂预制，在施工现场采用面部吊装和自动脱钩进行安装，外立面造型美观耐久、施工更加安全快捷。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

Claims (10)

1.一种装配式建筑，适用于装配式公共建筑和装配式工业建筑，其中，所述装配式建筑包括：
基础梁，所述基础梁预埋于地下，所述基础梁上表面开设有凹槽，基础梁上设置有基础梁预埋件；
墙体，所述墙体的底端插入所述凹槽，通过所述基础梁预埋件连接于所述基础梁，所述墙体上预留有墙体预留插筋及墙体预埋件，所述墙体通过墙体预留插筋与后浇地坪连接；
屋盖，所述屋盖通过所述墙体预留插筋及所述墙体述预埋件连接于所述墙体，位于所述墙体中部；
楼盖，所述楼盖通过所述墙体预留插筋及所述墙体预埋件连接于所述墙体，位于所述墙体顶部；
其中，所述墙体预留插筋及所述墙体预埋件为多个，多个所述墙体预留插筋及多个所述墙体预埋件相同或不同。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑，其中，还包括支撑柱，所述支撑柱的一端预埋于地下，所述支撑柱连接于所述屋盖及所述楼盖。
3.根据权利要求1所述的装配式建筑，其中，相邻的所述墙体通过墙体预埋件连接，在连接处设置有弧形钢板。
4.根据权利要求1所述的装配式建筑，其中，所述墙体面部设置有预埋吊环及临时支撑埋件。
5.根据权利要求1所述的装配式建筑，其中，所述屋盖为钢梁组合屋盖、钢桁架组合屋盖及钢网架组合屋盖中的至少一种，所述楼盖为钢梁组合楼盖、钢桁架组合楼盖及钢网架组合楼盖中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的装配式建筑，其中，所述钢网架组合屋盖及所述钢网架组合楼盖的上弦杆为方管，上弦面内网球节点采用半球节点。
7.一种装配式建筑的建筑方法，其中，所述建筑方法包括：
挖掘建筑基坑，浇注基础梁，预制墙体；
安装墙体临时支撑；
将所述墙体吊装，将所述墙体底端插入至所述基础梁的凹槽内，固定所述墙体临时支撑，将基础梁预埋件于墙体底部相连接；
相邻墙体通过墙体预埋件连接，并在连接处焊接弧形钢板；
通过所述墙体预留插筋铺设屋盖；
通过所述墙体预留插筋铺设楼盖。
8.根据权利要求7所述的装配式建筑的建筑方法，其中，还包括预制支撑柱，并将预制后的支撑中吊装插入到所述基坑内，所述支撑柱用于支撑固定所述屋盖及所述楼盖。
9.根据权利要求7所述的装配式建筑的建筑方法，其中，还包括浇注楼盖混凝土部分及室内地坪，所述楼盖混凝土部及所述室内地坪与墙体预留插筋相连接。
10.根据权利要求7所述的装配式建筑的建筑方法，其中，将所述墙体吊装，将所述墙体底端插入至所述基础梁的凹槽内包括通过所述墙体上的预埋吊环吊装所述墙体。
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