CN107700747A - 一种预制装配式建筑物 - Google Patents

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孙晓宇
李硕波
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    • E04C2002/001Mechanical features of panels

Abstract

本发明创造提供了一种预制装配式建筑物,包括安装在房屋基础上的墙体组件,每两层墙体组件之间设有楼板组件,在最上一层墙体组件的顶端设有屋面板组件;所述墙体组件包括外墙预制构件以及用于将建筑物内部分割成若干房间的内墙预制构件,所述楼板组件包括对应每一房间顶端设置的楼板预制构件;建筑物需要设置门窗的位置,在对应的外墙预制构件或内墙预制构件上预留有门洞口或窗洞口。本发明创造中的墙体组件、楼板组件和屋面板组件均采用预制构件,现场快速拼装即可,使用可靠性高,耐久性好,抗冲击能力强,并且有效节约材料,减轻了自重。并且简化了现场施工工序。

Description

一种预制装配式建筑物
技术领域
[0001 ]本发明创造属于建筑技术领域,尤其是涉及一种预制装配式建筑物。
背景技术
[0002]建筑业,目前仍停留在采用传统材料和手工砌筑,消耗大量资源、破坏土地、浪费 ^源,住房质量不能提高,建筑功能得不到改善。民用建筑如住宅、办公楼、教学楼等,大多 采用钢筋混凝土结构形式,虽然避免了使用黏土砖,但是,仍然存在着建筑物自重大,构件 预制程度不高等弊病,严重影响建筑行业的现代化,影响了住宅产业化的实现。有些复合墙 体均以板材一侧的钢筋混凝土墙体承重,仅以轻质材料贴附于钢筋混凝土墙体表面,使墙 体具有一定的建筑物理性能。这种复合方式使得墙体钢筋混凝土厚度较大,自重加大,且施 工方式多为现场浇筑,而轻质材料所占据的墙体厚度并不具有力学意义。另外,传统的预制 式装配施工中,在楼层和墙角处设置有混凝土圈梁和构造柱,导致了圈梁和构造柱与其它 预制构件连接处导热不均,容易产生热桥效应,造成房屋内墙结露、发霉甚至滴水。热桥对 建筑的影响,最直接的表现就是冬季保温和夏季隔热的效果会受影响,在实际的施工过程 中,普遍采用外墙保温(一般为聚苯颗粒保温砂浆或保温板),即用保温材料将整个房间或 者整个建筑进行包裹处理,能很好的减少热桥的影响,但这种方式增加了工程造价,且保温 材料和建筑物主体需分段施工,延长了施工周期,另外,外墙外保温脱落现象时有发生,使 用安全性、可靠性、以及美观度均不佳。现有CS板式结构房屋构造法由于采用CS墙板、屋面 板(楼板)作为主要承重构件,虽然在一定程度上实现了节能,但热桥仍会在外墙钢筋混凝 土构造柱、圈梁处产生。
发明内容
[0003] 有鉴于此,本发明创造旨在克服现有技术中存在的缺陷,提出一种预制装配式建 筑物。
[0004] 为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
[0005] 一种预制装配式建筑物,包括安装在房屋基础上的墙体组件,每两层墙体组件之 间设有楼板组件,在最上一层墙体组件的顶端设有屋面板组件;所述墙体组件包括外墙预 制构件以及用于将建筑物内部分割成若干房间的内墙预制构件,所述楼板组件包括对应每 一房间顶端设置的楼板预制构件;建筑物需要设置门窗的位置,在对应的外墙预制构件或 内墙预制构件上预留有门洞口或窗洞口。
[0006] 进一步,相邻两所述外墙预制构件连接处的阳角位置设有L型预制构件,该L型预 制构件两端分别与外墙预制构件通过连接码或榫齿连接。
[0007] 进一步,所述L型预制构件包括L型钢结构框架及L型钢结构框架两侧的钢丝网片, 所述L型钢结构框架内部填充有聚苯乙烯泡沫板芯以及斜向贯穿所述聚苯乙烯泡沫板芯的 腹丝,所述腹丝两端分别对应的固定在相应一侧的钢丝网片上;所述L型钢结构框架包括内 侧支架、外侧支架以及二者之间的支撑架;在L型钢结构框架两侧设有混凝土层。
[0008] 进一步,所述内墙预制构件与外墙预制构件连接处设有T型预制构件。
[0009] 进一步,所述楼板预制构件包括聚苯乙烯泡沫板芯以及聚苯乙烯泡沫板芯两侧的 钢丝网片、以及斜向插入聚苯乙烯泡沫板芯的腹丝;所述腹丝两端分别固定在与其对应一 侧的钢丝网片上;所述聚苯乙烯泡沫板芯上等间隔的设有若干凹槽,其两侧浇筑有与钢丝 网片凝固成为一体的混凝土面层。
[0010] 进一步,所述屋面板组件包括拼装在一起的若千屋面板预制构件,屋面板预制构 件伸出所述外墙预制构件的部分形成挑檐。
[0011] 进一步,在楼板上还连接有阳台板预制构件,所述阳台板预制构件上设有阳台栏 板。
[0012] 进一步,开设有门窗洞口的上述外墙板预制构件包括预留门洞或窗洞开口的芯 板、芯板外边缘设置的结构框架、以及对应芯板形状在其两侧端面分别设置的钢丝网片;在 所述芯板上斜向贯穿有若干腹丝,且腹丝的两端分别与其对应的芯板外侧的钢丝网片固定 连接;所述芯板两侧端面分别设有与相应侧钢丝网片凝结为一体的面层。
[0013] 相对于现有技术,本发明创造具有以下优势:
[0014]本发明创造提供的是一种整体预装配式建筑物,其墙体组件、楼板组件和屋面板 组件均采用预制构件,现场快速拼装即可,使用可靠性高,耐久性好,抗冲击能力强,并且有 效节约材料,减轻了自重,由于各预制构件采取工厂化预制生产,有效简化了现场施工工 序,实现了建筑标准化、系列化、工业化。建筑物整体性好,抗震性能大幅提高,还有效解决 了保温一体化的技术难题,尤其是节点结构处,实现了无缝对接,大大提高了防热桥的能 力。
附图说明
[0015]构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创 造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在 附图中:
[0016]图1为本发明创造的结构示意图;
[0017]图2为本发明创造的结构分解示意图;
[0018]图3为本发明创造中L型预制构件的结构示意图;
[0019]图4为本发明创造实施例中T型预制构件的结构示意图;
[0020]图5为本发明创造中楼板预制构件的结构示意图;
[0021]图6为本发明创造实施例所述的具有通槽的楼板预制构件结构示意图;
[0022]图7为本发明创造中开设有窗洞口的外墙预制构件的结构示意图;’
[0023]图8为本发明创造去除混凝土层的开设窗洞口的外墙预制构件示意图;
[0024] 图9为本发明创造实施例所述的门窗连接件结构示意图;
[0025] 图1〇为本发明创造中开设有门洞口的外墙预制构件的结构示意图;
[0026] 图11为本发明创造中内墙预制构件间连接处的十字墙连接结构示意图;
[0027]图I2为本发明创造屋面板预制构件与内墙用预制构件连接结构示^图1
[0028] 图U为本发明创造楼板预制构件与内墙用预制构件连接结构示意图。’
[0029] 附图标记说明: °
[0030] 卜房屋基础;2-外墙预制构件;3-内墙预制构件;4—楼板预制构件;5_门洞口;6_窗 洞口; 7-L型预制构件;8-L型钢结构框架;9-钢丝网片;1〇-聚苯乙稀泡沫板芯;1丨―腹丝;12— 内侧支架;13-外侧支架;14-支撑架;15-混凝土层;I6-加强筋;17-凹槽;丨8_混凝土面层; 19-屋面板预制构件;20-挑檐;21-阳台板预制构件;22-阳台栏板;23-芯板;24-结构框架; 25-门窗连接件;26-连接孔;27-锚筋;28-浇筑间隙;29-连接筋;30-连接铁片;31-T型预制 构件;32-预留锚固钢筋;33-连接网片;34-连接角网;35-混凝土连接结构。
具体实施方式
[0031] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可 以相互组合。
[0032] 在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前,’、“后,,、“左,,、“右,,、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内'“外”等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指不 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解 为对本发明创造的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示 或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等 的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另 有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033] 在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地 连接;可以是机械连接,也可以是电连接•,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连, 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上 述术语在本发明创造中的具体含义。
[0034] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
[0035] 一种预制装配式建筑物,如图1和图2所示,包括安装在房屋基础1上的墙体组件, 每两层墙体组件之间设有楼板组件,在最上一层墙体组件的顶端设有屋面板组件;所述墙 体组件包括外墙预制构件2以及用于将建筑物内部分割成若千房间的内墙预制构件3,所述 楼板组件包括对应每一房间顶端设置的楼板预制构件4;建筑物需要设置门窗的位置,在对 应的外墙预制构件或内墙预制构件上预留有门洞口 5或窗洞口 6。
[0036] 如图12和图13所示,分别为屋面板预制构件、楼面板预制构件与内墙预制构件间 连接部分的结构示意图,楼板预制构件间可以分别搭接在内墙预制构件顶端,二者间现场 浇筑混凝土即可。同样的,屋面板预制构件间可以分别搭接在内墙预制构件顶端,二者间现 场浇筑混凝土即可。
[0037] 如图12所示,在两屋面板预制构件相接处,是通过连接网片33分别与此两屋面板 预制构件上的钢丝网架固定连接,并且,在屋面板预制构件上设有预留锚固钢筋32,能够在 浇筑此两屋面板预制构件面层时,与面层凝固呈一体结构。由于相接的两屋面板预制构件 之间的聚苯乙烯泡沫板芯对接在一起,有效的保证了保温性。另外,在屋面板预制构件与内 墙预制构件之间设有连接角网34,以加强连接结构,保证建筑物整体具有良好的稳定性。 [0038]如图13所示,两楼板预制构件上钢丝网片分别探出的部分有连接网片33固定连 接,在相接的两楼板预制构件之间采用混凝土浇筑,使两楼板预制构件上的钢丝网片及用 于连接两钢丝网片的连接网片都与混凝土饶筑成一体,形成混凝土连接结构35,整体结构 强度高,稳定性好。同时,在楼板预制构件与内墙预制构件之间设有连接角网34。
[0039] 其中,相邻两所述外墙预制构件2连接处的阳角位置设有L型预制构件7,该L型预 制构件7两端分别与外墙预制构件通过连接码或榫齿连接。在预制生产外墙预制构件时,预 埋用于固定连接的连接件,通常为预埋铁件。
[0040] 如图3所示,上述L型预制构件7包括L型钢结构框架8及L型钢结构框架两侧的钢丝 网片9,所述L型钢结构框架内部填充有聚苯乙烯泡沫板芯10以及斜向贯穿所述聚苯乙烯泡 沫板芯10的腹丝11,所述腹丝11两端分别对应的固定在相应一侧的钢丝网片上;所述L型钢 结构框架8包括内侧支架12、外侧支架13以及二者之间的支撑架14;在L型钢结构框架两侧 设有混凝土层15。
[0041] 上述腹丝两端分别焊接固定在其对应一侧的钢丝网片上,需保证焊接质量,以确 保腹丝与两侧的钢丝网片形成整体,喷涂或浇注水泥砂浆或细石混凝土后,确保了本结构 件具有足够的刚性和结构强度。通常,上述钢丝网片与L型钢结构框架间留有10mm左右的浇 筑间隙28,有利于作为面层的细石混凝土与钢丝网片浇筑成一体。
[0042] 在一个可选的实施例中,将上述L型钢结构框架的拐角处的内侧支架与外侧支架 之间设有斜撑结构。通过设置的斜撑结构,有效确保钢结构框架弯角处的结构强度。
[0043] 具体的,上述斜撑结构包括三道斜向布置的加强筋16,中间加强筋连接内侧支架 和外侧支架的拐角,其余两道加强筋对称布置在该中间加强筋两侧;两侧的加强筋分别与 中间加强筋所成夹角均为锐角,夹角开口一端均朝向外侧支架一侧,结构设计合理,符合其 受力特点,承载能力强,有利的保证了钢结构框架的稳定性。
[0044] 上述L型预制构件中,相邻两所述腹丝相互交错布置,以增强钢丝网片与腹丝组成 的钢丝网架的整体稳定性。具体的,在一个可选的实施例中,上述腹丝可以是以钢结构框架 长度方向成排布置,且相邻两排腹丝交错排列,结构更稳定可靠。
[0045] 优选的,相邻两所述腹丝间夹角为30-45度,经大量试验及广泛的实际使用情况可 知,处于该角度范围内的腹丝结构,受载稳定性最好,承载能力较强。结构更稳定可靠,受力 情况好,整体结构抗拉及抗压能力都非常好。
[0046] 另外,腹丝突出于所述钢丝网片所在平面的长度<5mm,突出长度最好为2-5mm之 间,避免外露过多,与外部结构件发生干涉,腹丝凸出钢丝网片所在平面的长度不超过5mm, 可以更好的与浇注在钢结构框架外侧的面层结合成一体,并且在浇注的面层上形成了毛 面,方便后期铺贴装饰面,免去了拉毛处理的工序。
[0047] 上述内墙预制构件与外墙预制构件连接处设有T型预制构件31,如图4所示,该T型 预制构件主要结构与L型构件相同,T型预制构件31的长边两端与外墙预制构件连接,短边 一端与内墙预制构件连接,其发明构思是与L型构件类似,主要用于内外墙预制构件的固定 连接,保证连接的稳固。
[0048] 内墙预制构件与内墙预制构件之间的十字墙连接结构,如图11所不,可以米用T型 构件连接其中三面(三个方向)的内墙预制构件,剩下的另一内墙预制构件通过连接铁片3〇 焊接固定在T型构件的钢丝网架上。
[0049] 上述楼板预制构件与L型钢结构框架的板材部分的主体结构类似,如图5所示,包 括聚苯乙烯泡沫板芯10以及聚苯乙烯泡沫板芯两侧的钢丝网片9、以及斜向插入聚苯乙燦 泡沫板芯的腹丝11;所述腹丝11两端分别固定在与其对应一侧的钢丝网片上;所不同的是, 在聚苯乙烯泡沫板芯上等间隔的设有若干凹槽17,其两侧浇筑有与钢丝网片凝固成为一体 的混凝土面层18。
[0050] 聚苯乙烯泡沫板芯上的凹槽内也浇筑有混凝土,与面层凝固成一体结构,凹槽内 的混凝土结构作为加强肋,有效提高了面层的承载能力。具体的,凹槽等间隔设置,保证复 合板受力更均衡稳定。凹槽也可以为如图6中所示的通槽结构。楼板的承载能力强,完全符 合一般建筑物承重的需求。
[0051] 需要指出的是,为了彻底解决建筑热桥缺陷,本发明创造取消了圈梁和构造柱,在 内墙预制构件与外墙预制构件连接处设置T型预制构件,相邻两所述外墙预制构件连接处 的阳角位置设置L型预制构件,各预制构件间主体结构一致,导热性能一致,彻底的杜绝了 热桥缺陷。
[0052]取消了圈梁和构造柱,还提高了房屋的延性及整体性,从而提升了抗震性能,同 时,这样的结构设计,更便于工业化生产制造,提高了生产效率,降低了成本,提高了经济效 益。本发明创造中的各类预制构件均可采用轻型钢结构框架,与墙体形成复合框剪结构体 系,提高了房屋抗倒塌能力。
[0053]上述屋面板组件包括拼装在一起的若干屋面板预制构件19,屋面板预制构件伸出 所述外墙预制构件的部分形成挑檐20,防雨防晒。
[0054]其中,在楼板上还连接有阳台板预制构件21,所述阳台板预制构件上设有阳台栏 板22。阳台板预制构件主体结构与楼板预制构件相同。
[0055]如图7-10所示,开设有门窗洞口的上述外墙板预制构件包括预留门洞或窗洞开口 的芯板23、芯板(优选采用聚苯乙烯泡沫板)外边缘设置的结构框架24、以及对应芯板形状 在其两侧端面分别设置的钢丝网片9;芯板上下对应的结构框架之间设有连接筋29,有效的 加强了预制构件的结构强度,提高了承载能力;在所述芯板上斜向贯穿有若干腹丝11,且腹 丝的两端分别与其对应的芯板外侧的钢丝网片固定连接;所述芯板两侧端面分别设有与相 应侧钢丝网片凝结为一体的面层。
[0056]图7用于表示具有窗洞口的外墙预制构件结构,本发明创造中,具有窗洞口的内墙 预制构件与其结构相同。附图10用于表示开设有门洞口的外墙预制构件,本发明创造中,开 设有门洞口的内墙预制构件与其结构相同。
[0057]开设有门窗洞口的内、外墙板预制构件与未开设有门窗洞口的内、外墙板预制构 件主体结构可以是相同的,主要区别在与开设的门窗洞口内侧设有门窗连接件25,具体的, 如图9所示,门窗连接件25可以为板状结构,其上预留有用于安装门或窗的连接孔26,并且, 门窗连接件内侧设有插入芯板的锚筋27,以方便后期门窗的安装,同时还有效的保证了门 窗固定的可靠性。
[0058]本发明创造中,均采用聚苯乙烯泡沫芯板作为预制构件内部的芯板。由于聚苯乙 烯泡沫结构稳定,其作为预制构件的芯材,保温性能好,具有良好的隔热以及隔音能力。受 热不易分解,还具有一定的防火功能。同时,聚苯乙烯泡沫在穿插腹丝时,不易碎裂,确保了 本构件易于加工,制作工序可以得到简化,施工成本低。
[0059]预制构件的板材结构主体均是在钢结构框架中间填充阻燃型聚苯乙烯板芯,在外 喷涂或浇筑抗裂细石混凝土面层,使得保温与外围护结构形成一刚性整体,同时具有了防 火、隔音性能,抗冲击性能好;适用于不同气候区,并可达到65%以上节能标准;可改造性 强,能满足二次装修或改造要求。
[0060]需要指出都是,本发明创造中各预制构件连接部分的混凝土面层结构可以在连接 件固定连接完成后,现场浇筑,小面积的混凝土浇筑,并不会影响建筑物整体施工进度。
[0061] 上述的各预制构件间均采用连接码或榫齿连接,连接结构稳定可靠,由于预制构 件结构强度高,刚性好,无需再采用立柱和圈梁,简化了施工工序,施工效率大大提高,同时 还节约了材料。
[0062] 本发明创造提供的是一种整体预装配式建筑物,墙体组件、楼板组件和屋面板组 件均采用预制构件,现场快速拼装即可,使用可靠性高,耐久性好,抗冲击能力强,并且有效 节约材料,减轻了自重,同时,建筑物整体性好,解决了保温一体化的技术难点,尤其是节点 结构处,实现了无缝对接,大大提高了防热桥的能力。由于各预制构件采取工厂化预制生 产,有效简化了现场施工工序,实现了建筑标准化、系列化、工业化。
[0063] 以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本 发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造 的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种预制装配式建筑物,其特征在于:包括安装在房屋基础上的墙体组件,每两层墙 体组件之间设有楼板组件,在最上一层墙体组件的顶端设有屋面板组件;所述墙体组件包 括外墙预制构件以及用于将建筑物内部分割成若干房间的内墙预制构件,所述楼板组件包 括对应每一房间顶端设置的楼板预制构件;建筑物需要设置门窗的位置,在对应的外墙预 制构件或内墙预制构件上预留有门洞口或窗洞口。
2. 根据权利要求1所述的一种预制装配式建筑物,其特征在于:相邻两所述外墙预制构 件连接处的阳角位置设有L型预制构件,该L型预制构件两端分别与外墙预制构件通过连接 码或榫齿连接。
3. 根据权利要求2所述的一种预制装配式建筑物,其特征在于:所述L型预制构件包 型钢结构框架及L型钢结构框架两侧的钢丝网片,所述L型钢结构框架内部填充有聚苯乙烯 泡沫板芯以及斜向贯穿所述聚苯乙烯泡沫板芯的腹丝,所述腹丝两端分别对应的固定在相 应一侧的钢丝网片上;所述L型钢结构框架包括内侧支架、外侧支架以及二者之间的支撑 架;在L型钢结构框架两侧设有混凝土层。
4. 根据权利要求1所述的一种预制装配式建筑物,其特征在于:所述内墙预制构件与外 墙预制构件连接处设有T型预制构件。
5. 根据权利要求1所述的一种预制装配式建筑物,其特征在于:所述楼板预制构件包括 聚苯乙烯泡沫板芯以及聚苯乙烯泡沫板芯两侧的钢丝网片、以及斜向插入聚苯乙烯泡沫板 芯的腹丝;所述腹丝两端分别固定在与其对应一侧的钢丝网片上;所述聚苯乙烯泡沫板芯 上等间隔的设有若干凹槽,其两侧浇筑有与钢丝网片凝固成为一体的混凝土面层。
6. 根据权利要求1所述的一种预制装配式建筑物,其特征在于:所述屋面板组件包括拼 装在一起的若干屋面板预制构件,屋面板预制构件伸出所述外墙预制构件的部分形成挑 檐。 、,
7. 根据权利要求1所述的一种预制装配式建筑物,其特征在于:在楼板上还连接有阳台 板预制构件,所述阳台板预制构件上设有阳台栏板。 、、、 、
8. 根据权利要求1所述的一种预制装配式建筑物,其特征在于:开设有门窗洞口的上述 外墙板预制构件包括预留门洞或窗洞开口的芯板、芯板外边缘设置的结构框架、以及对应 芯板形状在其两侧端面分别设置的钢丝网片;在所述芯板上斜向贯穿有若干腹丝,且腹丝 的两端分别与其对应的芯板外侧的钢丝网片固定连接;所述芯板两侧端面分别设有与相应 侧钢丝网片凝结为一体的面层。
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CN112144921A (zh) * 2020-09-09 2020-12-29 湖南汇渠建筑科技有限公司 一种预制装配式建筑
CN112930425A (zh) * 2018-08-07 2021-06-08 约翰·克莱门特·普雷斯顿 多层结构和立面的架设方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112930425A (zh) * 2018-08-07 2021-06-08 约翰·克莱门特·普雷斯顿 多层结构和立面的架设方法
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