CN107503459A - 一种板柱结构装配体系及其楼板预制构件和连接节点 - Google Patents

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CN107503459A CN201710761145.7A CN201710761145A CN107503459A CN 107503459 A CN107503459 A CN 107503459A CN 201710761145 A CN201710761145 A CN 201710761145A CN 107503459 A CN107503459 A CN 107503459A
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors

Abstract

本发明公开了一种板柱结构装配体系,包括柱、含柱帽连接板带楼板预制构件、不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件、预制柱帽或托板、连接节点,含柱帽连接板带楼板预制构件至少宽度方向两侧边缘为叠合板形式,在两侧边的叠合板边缘留有横向的凹槽,含柱帽连接板带楼板预制构件的长度方向的端部对接或搁置在预制柱帽或托板边缘,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件边缘处的上部面板搁置于含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板上或不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件的边缘与含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板对接。本发明还公开了一种楼板预制构件和连接节点。本发明的板柱结构装配体系及楼板预制构件和连接节点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和连接节点
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连接节点。
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和连接节点是否安全是建筑工业化——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不含柱帽连接板带的肋形楼板预制构件,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。
本发明的目的三是提供一种含柱帽连接板带的楼板预制构件,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。
本发明的目的四是提供一种板柱结构装配式体系的连接节点,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。
本发明的目的五是提供一种装配式板柱结构连接节点,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、含柱帽连接板带楼板预制构件、不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件、预制柱帽或托板、连接节点,含柱帽连接板带楼板预制构件至少宽度方向两侧边缘为叠合板形式,在两侧边的叠合板边缘留有横向的凹槽;预制柱帽或托板套入柱的顶端,含柱帽连接板带楼板预制构件的长度方向的端部搁置在预制柱帽或托板边缘上或者与预制柱帽或托板边缘对接,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件边缘处的上部面板直接搁置于含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板上或不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件的边缘与含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板对接;含柱帽连接板带楼板预制构件、不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件、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,后浇混凝土浇筑槽内成型有后浇连接混凝土;所述含柱帽连接板带楼板预制构件的宽度大于等于预制柱帽或托板的宽度,底部钢筋通长,含柱帽连接板带楼板预制构件长度方向两端预留连接钢筋,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,所述肋形楼板包括单向肋形楼板、双向肋形楼板、密肋复合楼板、肋形空心板,也包括肋形的预应力楼板、四边有边肋的肋形板和部分边没有边肋的肋形板。
作为本发明的进一步改进,所述连接节点包括楼板连接节点和板柱连接节点,楼板连接节点包括含柱帽连接板带楼板预制构件连接面及预留连接钢筋和不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件连接面及预留连接钢筋、附加钢筋和后浇连接混凝土构成;板柱连接节点由柱的上端连接面、预制柱帽或托板的连接面、含柱帽连接板带楼板预制构件连接面、钢筋和后浇连接混凝土构成。
为实现上述目的二,本发明提供一种不含柱帽连接板带的肋形楼板预制构件,所述不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件至少三边没有边肋,四边均为连接面且预留有连接钢筋,与含柱帽连接板带楼板预制构件连接的肋梁底部连接钢筋在接近端部弯起,底部连接钢筋在连接面处的伸出点处的高度大于含柱帽连接板带楼板预制构件宽度方向两侧边的叠合板边缘留有横向的凹槽底部厚度。
作为本发明的进一步改进,所述肋形楼板预制构件的上部面板平面以下的下半部的外围一圈切除部分混凝土形成台阶式或肋形楼板预制构件的肋梁端部的底部切除部分混凝土形成台阶式肋梁。
为实现上述目的三,本发明提供一种含柱帽连接板带的楼板预制构件,所述的楼板预制构件宽度大于等于预制柱帽或托板的宽度,底部钢筋通长,长度方向两端预留连接钢筋,楼板预制构件至少宽度方向两侧边缘为叠合板形式,并在两侧边的叠合板边缘留有横向的凹槽,两侧叠合板的最外侧面无预留连接钢筋,叠合板的叠合面及叠合台阶侧面预留有连接钢筋。
作为本发明的进一步改进,在横向的凹槽最外侧形成缺口。
为实现上述目的四,本发明提供一种板柱结构装配式体系的连接节点,为含柱帽连接板带楼板预制构件与柱及预制柱帽或托板的连接节点,连接节点由柱的上端连接面、预制柱帽或托板的连接面、含柱帽连接板带楼板预制构件连接面、钢筋和后浇连接混凝土构成,具体是在柱的顶端套入预制柱帽或托板,含柱帽连接板带楼板预制构件的长度方向端部搁置在柱帽或托板上或与柱帽或托板边缘对接并构成后浇混凝土浇筑槽,钢筋位于后浇混凝土浇筑槽内连接或锚固,形成钢筋骨架,该连接节点通过在后浇混凝土浇筑槽内浇筑后浇连接混凝土形成。
作为本发明的进一步改进,钢筋包括预制柱帽或托板范围内的跨度方向的上部钢筋,连接节点内的预制柱帽或托板范围内的跨度方向的上部钢筋通过预制柱帽或托板到达预制柱帽或托板对侧以外,以及在预制柱帽或托板的边缘以外距离预制柱帽或托板的边缘小于等于2倍板厚以内的位置布置的预制柱帽或托板跨度方向的上部钢筋。
为实现上述目的五,本发明提供一种装配式板柱结构连接节点,为含柱帽连接板带的楼板预制构件与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件连接节点,连接节点由含柱帽连接板带楼板预制构件连接面及预留连接钢筋和不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件连接面及预留连接钢筋、附加钢筋和后浇连接混凝土构成,具体为不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件边缘处的上部面板直接搁置于含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板上并构成后浇混凝土浇筑槽,该连接节点通过在后浇混凝土浇筑槽内浇筑后浇连接混凝土形成;或者,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件肋梁底部钢筋伸入含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板的凹槽内并且构成后浇混凝土浇筑槽,该连接节点通过在后浇混凝土浇筑槽内浇筑后浇连接混凝土形成。
与现有技术相比,本发明的板柱结构装配体系及预制构件的有益效果如下:
(1)能安全、经济、快捷方便实现的板柱结构装配技术。
(2)实现了装配建筑等同于现浇结构的安全性能,实现“强节点、弱构件”的建筑结构原则,解决板柱结构装配的难题。
(3)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。
(4)其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。
(5)采用预制构件搭接方式,可以大大降低对预制构件的精度要求、也大大简化现场装配的工作难度,提高装配效率、为建筑工业化提供良好的推广技术基础。
(6)通过合理划分预制构件尺寸、使连接节点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。
(7)肋形楼板预制构件的上部面板平面以下的下半部的外围一圈切除部分混凝土形成台阶式,即肋形楼板预制构件的上部面板比肋梁突出,也即楼板预制构件的侧面并不是一个平面,所述上部面板平面的外围尺寸大于肋梁的长度。其好处在于所述上部面板可以直接搁置在含柱帽连接板带楼板预制构件的边缘叠合层上,减少竖向支撑。
(8)肋形楼板预制构件的肋梁两端的底部切除部分混凝土;其好处在于,当切除的混凝土高度尺寸等于含柱帽连接板带楼板预制构件两侧边的叠合板边缘留有凹槽的板厚度,肋形楼板预制构件上部面板可以直接搁置在含柱帽连接板带楼板预制构件的边缘叠合层上、肋梁端部也直接直接搁置在含柱帽连接板带楼板预制构件的边缘叠合层的凹槽里,减少竖向支撑。
(9)两侧边的叠合板边缘留有凹槽,并在横向凹槽最外侧形成缺口;这一改进型有利于与四边平齐的不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件实现无缝对接。
(10)连接节点内的预制柱帽或托板范围内的跨度方向上部钢筋通过预制柱帽或托板到达对侧以外。其作用是使连接节点的上部受拉钢筋在连接节点范围增加一倍,相对减少预制楼板钢筋长度方向的上部钢筋数量,相对使连接节点内钢筋密度减小,使连接节点更容易施工、也能更好保证质量。
(11)除预制柱帽或托板范围内的跨度方向上部钢筋外、在预制柱帽或托板边缘以外距离柱帽边小于等于2倍板厚以内位置的可以布置跨度方向上部钢筋。其作用是使连接节点的上部受拉钢筋布置范围加大,使钢筋不至于过密、使钢筋更容易施工,使结构更加安全。
(12)楼板预制构件的至少宽度方向两侧边缘为叠合板形式、长度方向的纵剖面的混凝土部分呈“凸”字形,可以形成多样化的楼板预制构件拼接形式。
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A-A剖面;
图3为图1的B-B剖面;
图4为图1的1楼板预制构件形式a;
图4A为图4楼板的复合结构楼板
图5为图4的剖面图,其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面;
图5A为图4A的剖面图,其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面;
图6为图1的1楼板预制构件(改进)形式b;
图7为图6的剖面图,其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面;
图8为图1的1楼板预制构件(改进)形式c;
图9为图8的剖面图,其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面;
图10为图1的2楼板预制构件透视图;
图11为图10的剖面图,其中(A)为I-I剖面、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面;
图12为图1的2a楼板预制构件图(形式a),其中(A)为透视图、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面;
图13为图1的2a楼板预制构件图(形式b),其中(A)为透视图、(B)为Ⅱ-Ⅱ剖面;
图14为(柱)托板示意图,其中(A)为透视图、(B)为I剖面图、(C)为Ⅱ剖面图;
图15为柱帽示意图,其中(A)为透视图、(B)为I剖面图、(C)为Ⅱ剖面图;
图16为(柱)分级托板示意图,其中(A)为透视图、(B)为I剖面图、(C)为Ⅱ剖面图;
图17为采用分级托板的楼板预制构件与柱连接节点图;
图18为图17节点拆分图;
图19为图17节点的完成图;
图20为采用柱帽的楼板预制构件与柱连接节点图;
图21为楼板预制构件之间连接(形式一)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(形式二)示意图,其中(A)面板处连接图,(B)肋梁处连接图;
图23为楼板预制构件之间连接(形式三)示意图,其中(A)面板处连接图,(B)肋梁处连接图;
图24为楼板预制构件之间连接(形式四)示意图,其中(A)面板处连接图,(B)肋梁处连接图;
图25为楼板预制构件之间连接(形式五)示意图,其中(A)面板处连接图,(B)肋梁处连接图。
图中:1-不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件,2-含柱帽连接板带楼板预制构件(对称形式),2a-含柱帽连接板带楼板预制构件(不对称形式),3-预制柱帽或托板,4-楼板底面的构件分界线,5-柱,6-连接后浇混凝土,7-底部钢筋,8-上部钢筋,9-柱帽或托板外上部钢筋,10-后浇混凝土浇筑槽,11-凹槽,12-叠合板,13-缺口,14-上部面板,15-肋梁,16-底部连接钢筋;
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-凹槽厚度,h-不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件厚度,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。
实施案例:
如图1-23所示,板柱结构装配体系包括柱5、不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1(图4-9,列举了3种形式)和含柱帽连接板带楼板预制构件2(如图10-11)和2a(图12-13)、预制托板3、连接节点。所述的预制托板3与国家规范规范《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,预制托板为扩大型托板(如图14所示的单级托板)。不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1、含柱帽连接板带楼板预制构件2四边预留有连接钢筋,连接钢筋包括含柱帽连接板带楼板预制构件2长度方向的底部钢筋7、上部钢筋8和其他补充钢筋。在板柱结构装配时其组成的不含柱帽连接板带肋形的楼板预制构件11、含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a、扩大型托板和柱5上端结合面共同围闭成一个整体的后浇混凝土浇筑槽10以及共同拼接成一个整体密闭楼板底平面(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,可实现不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1不用竖向支撑)并且通过连接节点构成一个整体的楼板结构。后浇混凝土浇筑槽10内成型有后浇连接混凝土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的顶端套入扩大型托板3,含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的长度方向两端搁置在扩大型托板上,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的上部面板14直接搁置于含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12上,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15直接搁置于含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12边缘的凹槽11內;含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a厚度H大于等于不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1厚度h,即H≧h。
下面就上述构成板柱结构装配体系的装配构件和连接节点分别说明:
如图4-9,各图所示的不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的共同特性是没有边肋梁,即在边缘不设置肋梁15(传统的密肋板一般边缘都设置肋梁、本发明的结构体系也可以使用传统肋形楼板),不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1四边均为连接面且预留有连接钢筋,肋梁15的底部连接钢筋16在接近端部时弯起,底部连接钢筋16在连接面处的伸出点处的钢筋底部距离肋梁15底部大于等于与其连接的含柱帽连接板带肋形楼板预制构件2的凹槽11底部厚度,在具体实施中连接面处的伸出点处的钢筋底部距离大于与之连接的含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12边缘的凹槽11的底部厚度H2。
对不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的底部连接钢筋16施加预应力使其成为预应肋形楼板预制构件,其作用是可以减少楼板挠度,进一步减少楼板厚度,从而减轻楼板重量,是结构更加经济。
在实际应用中不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1本发明列举三种形式(但不仅限于此):形式一、(如图4-5所示)不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1同一侧边连接面的上部面板14和肋梁15在同一竖向平面内;形式二、(如图8-9所示)不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的上部面板14比肋梁15突出,即肋形楼板预制构件的上部面板14平面以下的下半部的外围一圈切除部分混凝土(包括密肋复合板的轻质材料部分)形成台阶式(即楼不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的侧面并不是一个平面,所述上部面板14平面的外围尺寸大于肋梁15的长度)切除部分的高度(h-h1)=H1;一般情况在具体实施时上部面板14比肋梁15突出50-100mm为宜;形式三、(如图6-7所示)不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15两端的底部切除部分混凝土,具体实施时肋梁15两端的底部切除部分混凝土的高度等于与之连接的含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12边缘的凹槽11的底部厚度h2,长度50-100mm为宜;其好处在于,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的上部面板14可以直接搁置在含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的边缘叠合板12上(上部面板14厚度h1=H-H1,使装配的整个楼板表面在同一水平标高上)、肋梁15端部也直接搁置在含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的边缘叠合板12的凹槽11里。它们的最终目的是利用含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a支撑不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1,使不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1边缘不需要设置竖向支撑。
如图10-13,各图所示的含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的共同特点是:含柱帽连接板带预制构件2和2a宽度大于等于预制托板3(如图14)宽度L(注:预制托板3宽度L为国家规范中约定的,其值为大于等于对应的注边长度+四倍连接的柱上板带的板厚度H,即L=柱宽度+4H;在具体工程预制托板3,图14-16所示的扩大型的柱帽、托板作用性质相同,根据设计情况选用),含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a为整垮整体预制,整垮整体预制是指含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a长度方向的预制部分尺寸接近或到另一改变传力方向的构件的边缘、受力钢筋能把力直接把力传递到另一改变传力方向的构件上,另一改变传力方向的构件可以是竖向构件或竖向构件的扩大部分(如扩大尺寸柱帽或托板)或不同传力方向的楼板。含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的底部钢筋7通长,底部钢筋7在长度方向两端预留锚固端,锚固端的长度满足锚固长度要求,含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的长度方向两端混凝土部分为平口,在宽度方向中间部分为全厚度H(即含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a上下面为结构完成面)、两侧边缘部分为叠合板形式,叠合板12厚度为H-H1,宽度方向横断面预制混凝土部分呈“凸”字形(台阶形式),两侧边的叠合板12边缘留有横向的凹槽11,在应用中凹槽11的宽度与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15宽度一致,两侧的叠合板12外侧面没有预留钢筋,在叠合板12的叠合面及叠合台阶侧面预留连接钢筋,预留的连接钢筋不超出含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a厚度外缘,即不露出于含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的顶底面,根据需要叠合台阶侧面预留的连接钢筋可以伸出超过宽度的外围尺寸。
对含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的底部钢筋施加预应力,使其成为预应力楼板预制构件,其作用是可以减少楼板挠度,进一步减少楼板厚度,从而减轻楼板重量,是结构更加经济。
除上述共同特点外,含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a还有以下的优选形式,一、(如图13所示)两侧边的叠合板12边缘留有凹槽11,并在横向的凹槽11最外侧形成缺口13,有利于与上述四边平齐的不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1(如图4-5所示、形式一)实现无缝对接。二、含柱帽连接板带楼板预制构件2a为非对称形式(如图12-13所示),其宽度比较大,其好处是合理安排整个楼板(楼盖)预制单元划分,减少楼板预制构件单元数量和现场的连接。三、如图12-13所示,含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a宽度方向中间部分为全厚度、边缘部分小于等于预制托板3的最小宽度L,即两侧边缘部分为叠合板12形式,宽度加大,其好处是减少楼板预制构件单元的重量、综合考虑吊装设备要求。
连接节点包括含柱帽连接板带的板预制构件2和2a与柱5及预制托板3的连接节点,以及含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的连接节点,各处连接节点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——这是通过含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a四周的叠合板宽度实现,当钢筋要求锚固或连接较大时通过加宽叠合部分宽度得到保证实现(一般不能小于250mm)。
如图17-19,为含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与柱5及扩大型托板的连接节点,其由柱5的上端连接面、扩大型托板(图17)的连接面、含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的连接面及连接钢筋、钢筋和后浇连接混凝土6构成,具体为在柱5的顶端套入扩大型托板,含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的长度方向两端搁置在扩大型托板边缘上(一般搭接在50-100mm为宜),构成了该连接节点的后浇混凝土浇筑槽10(连接节点免安装模板),安装连接绑扎后浇混凝土浇筑槽10内的钢筋,钢筋包括含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a预留的连接或锚固钢筋和设计或构造需要的补充钢筋,钢筋在节点内形成钢筋骨架,连接节点内的扩大型托板范围内的含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a长度方向的底部钢筋7、上部钢筋8的锚固端锚入超过柱5的中心线,浇筑连接节点内的连接后浇连接混凝土6形成该连接节点。
图20所示,含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与柱5及预制托板3连接节点与图17-19所示连接节点的区别在于:含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的长度方向端部与扩大型柱帽边缘相接触,而不是搁置在扩大型托板或柱帽边缘上。
连接节点所述的托板可以用柱帽代替,如图14-16所示,图中的L为规范规定的最小宽度其值为大于等于对应的注边长度+四倍连接的柱上板带的板厚度H,即L=柱相应宽度+4H;图中的柱帽或托板外的扩大尺寸L1根据实际具体工程确定数值,其可以是大于等于0。
图17-19所示,含柱帽连接板带楼板预制构件2与柱5的连接节点,其节点的扩大型托板范围内的跨度方向上部钢筋8通过扩大型托板到达扩大型托板对侧外边缘附近、并达到L1的长度(L1根据设计需要设计、本图设计的L1长度值大于等于1.5H),其能使连接节点的上部受拉钢筋在节点范围增加变为相对两边含柱帽连接板带楼板预制构件2的长度方向钢筋数量之和,即使受拉钢筋增加一倍,相对减少含柱帽连接板带楼板预制构件2长度方向的上部钢筋8数量,相对使连接节点内的钢筋密度减小,使连接节点更容易施工、也能更好保证质量。除扩大型托板范围内的跨度方向上部钢筋8外,在扩大型托板边缘以外距离扩大型托板边缘小于等于L1以内位置的也配置柱帽或托板外上部钢筋9和下部钢筋7;使含柱帽连接板带楼板预制构件2的最重要的受拉钢筋布置范围加大,使钢筋不至于过密、使钢筋更容易施工,使结构更加安全,也能更好保证质量;该连接节点另一特点是整个连接节点的预制板长度方向钢筋为平直锚入扩大型托板和柱5。
含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的连接节点,其为含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与密肋楼板或密肋复合楼板预制构件两种不同类型楼板相连接,连接节点由含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a连接面及预留连接钢筋和密肋楼板或密肋复合楼板的预制构件1连接面及预留连接钢筋、附加钢筋和后浇连接混凝土6构成,连接节点分为二部位的连接,具体为:
含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1非肋梁处连接:所述不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1边缘处的上部面板14直接搁置于含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12的预制部分上面,在具体工程中含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的重叠部分一般以50-100mm为宜,含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的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,然后在后浇混凝土浇筑槽10内浇筑后浇连接混凝土6把含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1连接一起(如图21-14的(A)所示)。
含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1肋梁15处连接:不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1肋梁15的底部连接钢筋16伸入含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12的凹槽11里面,含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的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,然后在后浇混凝土浇筑槽10内浇筑后浇连接混凝土6把含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1连接一起。其具体有以下五种方式:
1、如图21(B)所示是形式一的楼板预制构件之间连接,其中肋梁15处连接:如图4-5所示,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1同一侧边连接面的上部面板14和肋梁15在同一竖向平面内,其采用的不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1为厚度(数值H-H2)小于含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a厚度H,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15搭接进入含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12的凹槽11里面,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的底部连接钢筋16在凹槽11里面满足锚固要求。这种连接要求是:不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1为厚度(数值H-H2),含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a带有的凹槽11底厚度H2,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15和含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的凹槽11位置对应。
2、如图22(B)所示是形式二楼板预制构件之间连接,其中肋梁15处连接:如图8-9所示,其采用的不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的上部面板14比肋梁15突出,即不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的侧面并不是一个平面,所述上部面板14平面的外围尺寸大于肋梁15的长度;一般情况在具体实施时上部面板14比肋梁15突出50-100mm为宜;不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15与含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12的凹槽11连接面对接(肋梁15没有伸入凹槽11),不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的底部连接钢筋16在凹槽11里面满足锚固要求。这种连接要求是:如图8-9所示,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的上部面板14比肋梁15突出,凹槽11与肋梁15位置对应。
3、如图23(B)所示是形式三的楼板预制构件之间连接,其中肋梁15处连接:如图6-7所示,采用的不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15两端的底部切除部分混凝土,具体实施时肋梁15两端的底部切除部分混凝土的高度等于与之连接的含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12边缘的凹槽11底部厚度H2,长度50-100mm为宜;不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15端部底部切除部分混凝土的部分搭接进入含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板的凹槽11里面,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的底部连接钢筋16在凹槽11里面满足锚固要求。这种连接要求是:如图6-7所示,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15两端的底部切除部分混凝土,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15与含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的凹槽11位置对应。
4、如图24(B)所示是形式四的楼板预制构件之间连接,其中肋梁15处连接:如图13所示,采用的含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a两侧边的叠合板12边缘留有凹槽11,并在横向的凹槽11最外侧形成缺口13,一般情况下缺口13的深度以50-100mm为宜,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1(图4-5所示)同一侧边连接面的上部面板14和肋梁15在同一竖向平面内,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15端部嵌入含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a侧边叠合板12的凹槽11的缺口13里,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的底部连接钢筋16在凹槽11里面满足锚固要求。这种连接要求是:不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1与含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a匹配,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15与含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的凹槽11位置对应。
5、如图25所示是形式五的楼板预制构件之间连接,其中肋梁15处连接:如图13所示,采用的含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a两侧边的叠合板12边缘留有凹槽11,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1(图4A和5A所示)同一侧边连接面的上部面板14和肋梁15在同一竖向平面内,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1与含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的连接面对接接触,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的底部连接钢筋16在凹槽11里面满足锚固要求。这种连接要求是:不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1与含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a匹配,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1的肋梁15与含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的凹槽11位置对应,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1要求采用竖向支撑支承施工。
本发明所用的混凝土构件连接面都是凿毛连接面、后浇连接混凝土6采用比连接钢筋强度高一等级的微膨胀混凝土。
本发明的具体施工方法是:在预制工厂按图纸生产不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1和含柱帽连接板带楼板预制构件2、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楼板预制构件2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)吊装含柱帽连接板带楼板预制构件2,搁置固定于步骤(1)完成的竖向支撑上,含柱帽连接板带楼板预制构件2的长度方向端部搁置于步骤(2)完成的预制柱帽或托板边缘上或与预制柱帽或托板边缘对接。先吊装的含柱帽连接板带楼板预制构件2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含柱帽连接板带楼板预制构件2和2a的吊装(钢筋规避)。
(4)吊装不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件1,搁置固定于步骤(3)完成的含柱帽连接板带楼板预制构件2的侧边叠合层上,形成后浇混凝土浇筑槽10。
(5)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。
(6)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,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,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板柱结构装配体系,其特征在于,包括:柱、含柱帽连接板带楼板预制构件、不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件、预制柱帽或托板、连接节点,含柱帽连接板带楼板预制构件至少宽度方向两侧边缘为叠合板形式,在两侧边的叠合板边缘留有横向的凹槽;预制柱帽或托板套入柱的顶端,含柱帽连接板带楼板预制构件的长度方向的端部搁置在预制柱帽或托板边缘上或者与预制柱帽或托板边缘对接,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件边缘处的上部面板直接搁置于含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板上或不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件的边缘与含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板对接;含柱帽连接板带楼板预制构件、不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件、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,后浇混凝土浇筑槽内成型有后浇连接混凝土;所述含柱帽连接板带楼板预制构件的宽度大于等于预制柱帽或托板的宽度,底部钢筋通长,含柱帽连接板带楼板预制构件长度方向两端预留连接钢筋,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。
2.如权利要求1所述的板柱结构装配体系,其特征在于:所述肋形楼板包括单向肋形楼板、双向肋形楼板、密肋复合楼板、肋形空心板,也包括肋形的预应力楼板、四边有边肋的肋形板和部分边没有边肋的肋形板。
3.如权利要求1所述的板柱结构装配体系,其特征在于:所述连接节点包括楼板连接节点和板柱连接节点,楼板连接节点包括含柱帽连接板带楼板预制构件连接面及预留连接钢筋和不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件连接面及预留连接钢筋、附加钢筋和后浇连接混凝土构成;板柱连接节点由柱的上端连接面、预制柱帽或托板的连接面、含柱帽连接板带楼板预制构件连接面、钢筋和后浇连接混凝土构成。
4.一种不含柱帽连接板带的肋形楼板预制构件,特征在于:所述不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件至少三边没有边肋,四边均为连接面且预留有连接钢筋,与含柱帽连接板带楼板预制构件连接的肋梁底部连接钢筋在接近端部弯起,底部连接钢筋在连接面处的伸出点处的高度大于含柱帽连接板带楼板预制构件宽度方向两侧边的叠合板边缘留有横向的凹槽底部厚度。
5.如权利要求4所述的不含柱帽连接板带的肋形楼板预制构件,其特征在于:所述肋形楼板预制构件的上部面板平面以下的下半部的外围一圈切除部分混凝土形成台阶式或肋形楼板预制构件的肋梁端部的底部切除部分混凝土形成台阶式肋梁。
6.一种含柱帽连接板带的楼板预制构件,特征在于:所述的楼板预制构件宽度大于等于预制柱帽或托板的宽度,底部钢筋通长,长度方向两端预留连接钢筋,楼板预制构件至少宽度方向两侧边缘为叠合板形式,并在两侧边的叠合板边缘留有横向的凹槽,两侧叠合板的最外侧面无预留连接钢筋,叠合板的叠合面及叠合台阶侧面预留有连接钢筋。
7.如权利要求6所述的含柱帽连接板带的楼板预制构件,其特征在于:在横向的凹槽最外侧形成缺口。
8.一种板柱结构装配式体系的连接节点,为含柱帽连接板带楼板预制构件与柱及预制柱帽或托板的连接节点,其特征在于:连接节点由柱的上端连接面、预制柱帽或托板的连接面、含柱帽连接板带楼板预制构件连接面、钢筋和后浇连接混凝土构成,具体是在柱的顶端套入预制柱帽或托板,含柱帽连接板带楼板预制构件的长度方向端部搁置在柱帽或托板上或与柱帽或托板边缘对接并构成后浇混凝土浇筑槽,钢筋位于后浇混凝土浇筑槽内连接或锚固,形成钢筋骨架,该连接节点通过在后浇混凝土浇筑槽内浇筑后浇连接混凝土形成。
9.如权利要求8所述的装板柱结构配式体系的连接节点,其特征在于:钢筋包括预制柱帽或托板范围内的跨度方向的上部钢筋,连接节点内的预制柱帽或托板范围内的跨度方向的上部钢筋通过预制柱帽或托板到达预制柱帽或托板对侧以外,以及在预制柱帽或托板的边缘以外距离预制柱帽或托板的边缘小于等于2倍板厚以内的位置布置的预制柱帽或托板跨度方向的上部钢筋。
10.一种装配式板柱结构连接节点,为含柱帽连接板带的楼板预制构件与不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件连接节点,其特征在于:连接节点由含柱帽连接板带楼板预制构件连接面及预留连接钢筋和不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件连接面及预留连接钢筋、附加钢筋和后浇连接混凝土构成,具体为不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件边缘处的上部面板直接搁置于含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板上并构成后浇混凝土浇筑槽,该连接节点通过在后浇混凝土浇筑槽内浇筑后浇连接混凝土形成;或者,不含柱帽连接板带肋形楼板预制构件肋梁底部钢筋伸入含柱帽连接板带楼板预制构件侧边叠合板的凹槽内并且构成后浇混凝土浇筑槽,该连接节点通过在后浇混凝土浇筑槽内浇筑后浇连接混凝土形成。
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