CN108316470A - 一种建筑物框架的建造方法及建筑物框架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种建筑物框架的建造方法及建筑物框架，在各构件模块制造过程中还在构件模块与相邻构件模块接触的各个接触面设置通孔，横梁模块成H型，支撑柱模块与横梁模块连接的部分设置刚好容纳横梁模块端部的匹配的空间缺口；在相邻对接的构件模块的对接通孔中插入与通孔直径相匹配的闩棒，H型横梁模块的端部插入支撑柱模块的空间缺口。灌浆不必在工地现场进行、不会出现构件模块施工中不合格和不能重复使用的问题。

Description

一种建筑物框架的建造方法及建筑物框架

技术领域

本发明涉及一种建筑物框架的建造方法及该方法建造的建筑物框架。

背景技术

为了提高建造建筑物的效率，现有建筑物框架的建造方法都采用以下方法，1、制造多个构件模块；2、在建筑物所在地将多个构件模块拼接成建筑物框架并在构件模块中灌浆。其中的制造多个构件模块可在工厂里进行标准化生产，但该方法也存在不少问题，如灌浆必须在建筑工地现场进行，灌浆后如果出现检测出质量问题必须拆除构件模块重新拼接，构件模块不能重复使用等问题。

发明内容

本发明提供一种建筑物框架的建造方法及该方法建造的建筑物框架，以解决现有建筑物框架的建造方法中灌浆必须在建筑工地现场进行，灌浆后如果出现检测出质量问题必须拆除构件模块重新拼接和构件模块不能重复使用的技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种建筑物框架的建造方法，包括以下步骤：

一、制造多个构件模块；

二、在建筑物所在地将多个构件模块拼接成建筑物框架，

其特征是，

所述步骤一包括以下步骤：

在所述多个构件模块中各构件模块制造过程中还在所述构件模块与相邻构件模块接触的各个接触面的垂直方向通孔，所述构件模块在植入预埋件后通过围摸板混凝土浇灌；所述构件模块包括竖直方向的支撑柱模块和水平方向的横梁模块，所述横梁模块制造成H型，所述支撑柱模块与横梁模块连接的部分设置有刚好容纳所述横梁模块端部的匹配的空间缺口；

所述步骤二包括以下步骤：

将各构件模块按照顺序进行对接，在相邻对接的构件模块的所述对接通孔中插入与所述通孔相匹配的闩棒，所述闩棒至少跨接于两个相邻对接的构件模块的交界处，所述横梁模块与所述支撑柱模块连接时，所述H型横梁模块的端部插入所述支撑柱模块的空间缺口使所述所述H型横梁模块与所述支撑柱模块融为一体。

所述各个接触面的垂直方向设置的通孔均有多个，所述多个通孔相互平行，所述构件模块的面上设置多个通孔的各通孔间距离与相邻构件模块的接触面上设置多个通孔的各通孔间距离相等且通孔形状大小相同。

所述各个接触面的垂直方向设置的通孔均有两个。

所述步骤一还包括：所述构件模块接触面设置钢板，所述钢板分别与植筋连接，所述钢板均设置有与所述通孔匹配的供所述钢管伸出的钢板闩孔，所述多个构件模块中各构件模块相互连接的对接面上还设置相互匹配的锁紧机构，所述步骤二包括在相邻对接的构件模块连接后还通过锁紧机构锁紧。

所述步骤一中的锁紧机构包括预留于所述构件模块中的螺帽容纳空间、预留于另一相邻构件模块中螺钉插入空间、螺帽和螺钉，所述钢板对应的所述螺帽位置处设置相应的钢板螺孔，所述步骤二的锁紧方法为将位于外部的螺钉放入螺钉插入空间穿过所述的钢板螺孔与所述螺帽接触后旋转锁紧。

所述步骤一还包括以下步骤：所述步骤一中的所述通孔为预埋的钢管，所述钢管的一端开口处内径放大可套接另一端钢管外部，以使相邻构件模块连接时构件模块的一端通孔与另一构件模块的通孔套接。

所述建筑物框架包括四个角支撑柱，所述步骤一中将所述拼接角支撑柱的支撑柱模块即角支撑柱模块制成直角型，所述角支撑柱由多个直角型支撑柱模块在竖直方向拼接而成，。

所述建筑物框架包括分别位于所述四个角支撑柱中相邻两个角支撑柱之间的至少四个侧支撑柱，所述步骤一中将所述拼接侧支撑柱的支撑柱模块即侧支撑柱模块制成T型，所述侧支撑柱由多个T型支撑柱模块在竖直方向拼接而成。

所述建筑物框架包括分别位于所述角支撑柱和侧支撑柱之间的中心支撑柱，所述步骤一中将所述中心支撑柱的支撑柱模块即中心支撑柱模块制成十字型，所述中心支撑柱由多个十字型支撑柱模块在竖直方向拼接而成。

所述H型横梁模块跨越所述中心支撑柱，所述横梁模块与所述中心支撑柱连接的位置处还设置有与所述中心支撑柱连接的凹槽或凸起，所述中心支撑柱则设置相对应的凸起或凹槽。

所述H型横梁模块的左上部和右下部设置有水平延伸的肩。

所述H型横梁模块的左下部和右上部设置有水平延伸的肩。

一种建筑物框架，其特征是，由上述建造方法建造而成。

在采用了上述技术方案后，由于步骤一包括以下步骤：在多个构件模块中各构件模块制造过程中还在构件模块与相邻构件模块接触的各个接触面的垂直方向通孔，构件模块在植入预埋件后通过围摸板混凝土浇灌；构件模块包括竖直方向的支撑柱模块和水平方向的横梁模块，横梁模块制造成H型，支撑柱模块与横梁模块连接的部分设置有刚好容纳横梁模块端部的匹配的空间缺口；步骤二包括以下步骤：将各构件模块按照顺序进行对接，在相邻对接的构件模块的对接通孔中插入与通孔相匹配的闩棒，闩棒至少跨接于两个相邻对接的构件模块的交界处，横梁模块与支撑柱模块连接时，H型横梁模块的端部插入支撑柱模块的空间缺口使H型横梁模块与支撑柱模块融为一体。步骤一完全可以在工厂进行，工地上不需要进行灌浆，构件模块在质量合格后才能出厂，避免了在工地灌浆不合格导致拆除返工的技术问题，同时，由于构件模块实现了真正的标准化，在锁紧连接的同时相邻对接的构件模块的还有相互连通的以及插入对接通孔中与通孔直径相匹配的闩棒进行闩接，闩棒至少跨接于两个相邻对接的构件模块的交界处，使构件模块之间的连接如人体骨架连接一样即有肌肉，又有关节，而且横梁模块制造成H型，支撑柱模块与横梁模块连接的部分设置有刚好容纳横梁模块端部的匹配的空间缺口；实现横梁模块与支撑柱模块成连接一体，支撑柱模块完全承受向下的压力，结构更加紧凑牢固，完全实现合纵连横，解决了现有建筑物框架的建造方法中灌浆必须在建筑工地现场进行，灌浆后如果出现检测出质量问题必须拆除构件模块重新拼接和构件模块不能重复使用的技术问题。

附图说明：

图1是构件模块接触面钢板预埋植筋连接锁紧机构示意图。

图2是H型横梁模块的结构示意图。

图3是角支撑柱模块的结构示意图。

图4是侧支撑柱模块的结构示意图。

图5是中心支撑柱模块的结构示意图。

图6是跨越中心支撑柱的横梁模块设置有凹槽的结构示意图。

图7是跨越中心支撑柱的横梁模块设置有凸起的结构示意图。

图8是跨越中心支撑柱且左上部和右下部设置水平延伸的肩横梁模块的结构示意图。

图9是跨越中心支撑柱且左下部和右上部设置水平延伸的肩横梁模块的结构示意图。

图10是不跨越中心支撑柱的H型横梁模块左上部设置水平延伸的肩结构示意图。

图11是利用本发明的建造方法建造的建筑物框架的结构示意图。

图中1为钢板、2为植筋、3为通孔、4为闩棒、5为螺帽、6 为钢板闩孔、7为钢板螺孔、8为角支撑柱模块、9为侧支撑柱模块、 10为中心支撑柱模块、11为横梁模块、12为肩、13为螺钉。

具体实施方式

一种建筑物框架的建造方法，包括以下步骤：一、制造多个构件模块；二、在建筑物所在地将多个构件模块拼接成建筑物框架，

步骤一包括以下步骤：

如图1所示，在多个构件模块中各构件模块制造过程中还在构件模块与相邻构件模块接触的各个接触面的垂直方向均设置至少两个平行的通孔3，本处采用两个通孔3，当然也可以只设置一个通孔，但一个通孔叫能适用与多层，难适用于高层，通孔3的截面可以是三角形的、四边形等多边形的，还可以是椭圆形的，本处为圆形，构件模块的面上设置的两个通孔3与相邻构件模块的接触面上设置的两个通孔3通孔间距离相等且通孔形状大小相同，即为距离相等孔径相同的圆形通孔，构件模块在植入预埋件后通过围摸板混凝土浇灌；构件模块接触面设置钢板1，钢板1分别与植筋2连接，植筋2可以是钢箍柱，也可以不是，钢板1均设置有与通孔匹配的供钢管伸出的钢板闩孔6，多个构件模块中各构件模块相互连接的对接面上还设置相互匹配的锁紧机构，锁紧机构包括预留于构件模块中的螺帽容纳空间、预留于另一相邻构件模块中螺钉13插入空间、螺帽5和螺钉13，钢板对应的螺帽5位置处设置相应的钢板螺孔7，通孔3可以为预埋的钢管，钢管的一端开口处内径放大可套接另一端钢管外部，以使相邻构件模块连接时构件模块的一端通孔3与另一构件模块的通孔3套接，步骤二包括以下步骤：

将各构件模块按照顺序进行对接，在相邻对接的构件模块的对接通孔3中插入与通孔3直径相匹配的闩棒4，闩棒4至少跨接于两个相邻对接的构件模块的交界处，闩棒4可以是一体的，也可以是间断的，闩棒4可以是实心的，也可以是空心的，横梁模块11与支撑柱模块连接时，H型横梁模块11的端部插入支撑柱模块的空间缺口；在相邻对接的构件模块连接后还通过锁紧机构锁紧，步骤二的锁紧方法为将位于外部的螺钉13放入螺钉13插入空间穿过的钢板螺孔7与螺帽5接触后旋转锁紧。两外，两个相邻构件模块模块之间锁紧前还可以加钢板合胶垫片(隔震支座材料)来微调两个相邻构件模块模块的相对位置。

建筑物框架包括四个角支撑柱，步骤一中将拼接角支撑柱的支撑柱模块即角支撑柱模块8制成如图3所示直角型，角支撑柱由多个直角型支撑柱模块在竖直方向拼接而成，其垂直方向的直角两边各设置有一对通孔3，沿直角两边的平行方向各设置有一对通孔3，以保证与角支撑柱连接的两个横梁模块11在对接方向和垂直方向与支撑柱闩接。

建筑物框架还可以包括分别位于四个角支撑柱中相邻两个角支撑柱之间的至少四个侧支撑柱，步骤一中将拼接侧支撑柱的支撑柱模块即侧支撑柱模块9制成如图4所示T型，侧支撑柱由多个T型支撑柱模块在竖直方向拼接而成。其垂直方向的T型直角伸出的三边各设置有一对通孔3，沿直角边伸出的平行方向各设置有一对通孔3，以保证与角支撑柱连接的三个横梁模块11在对接方向和垂直方向与支撑柱闩接。

建筑物框架还可以包括分别位于角支撑柱和侧支撑柱之间的中心支撑柱，步骤一中将中心支撑柱的支撑柱模块即中心支撑柱模块 10制成如图5所示十字型，中心支撑柱由多个十字型支撑柱模块在竖直方向拼接而成，一层一个十字型支撑柱模块。其垂直方向的十型直角伸出的四边各设置有一对通孔3，沿直角边伸出的平行方向各设置有一对通孔3，以保证与角支撑柱连接的四个横梁模块11在对接方向和垂直方向与支撑柱闩接。十字型中心支撑柱也可采用跨层的模块，但这时需要使用不跨越中心支撑柱的H型横梁模块。

H型横梁模块11跨越中心支撑柱，如图6所示横梁模块11与中心支撑柱连接的位置处还设置有与中心支撑柱连接如图6所示的凹槽或如图7所示凸起，此时，中心支撑柱为每层一个模块，中心支撑柱则设置相对应的凸起或凹槽，跨越中心支撑柱的横梁模块11的凹槽或凸起处设置通孔3，中心支撑柱相对应的凸起或凹槽则也设置相对应的通孔3。

当然，为了使支撑柱模块与横梁模块11错开对接，如图8所示是跨越中心支撑柱的H型横梁模块11的左上部和右下部可以设置水平延伸的肩12或者如图9所示是跨越中心支撑柱的H型横梁模块11 的左下部和右上部设置有水平延伸的肩12，如图10所示是不跨越中心支撑柱的H型横梁模块左上部和右下部设置水平延伸的肩结构示意图。

如图11所示，是一种利用上述建造方法建造而成建筑物框架。

本发明与其他称呼“PC装配式”建筑的技术都有着本质的区别。全是因它的竖向装配受力体系不存在浆锚链接，没有了灌浆料密实度的问题，所有的质量检测都有效在出厂前完成。本发明的成品构件优点是：所有的构件都在工厂里交给了机器和电脑标准化生产，不存在施工现场检验质量手段的问题。具有类似钢结构的工业化生产、强度高、品质稳定、加工性能好等特点。

本发明则完全鄙弃了现场湿作业，减少了现浇钢筋混凝土因结构工作机理导致的裂缝、干缩等问题，具有高耐久度。本发明施工受气候影响很小，现场干净整洁、无噪音、施工速度快。

本发明的构件“模具”实现重复利用，从根本降低了边际成本。加上完全实现标准化、模块化、规格一致，批量进行流水生产，较传统现浇建筑用工量减少80％，造价较传统现浇建筑费用减少30-50％，明显优势。

本发明装配式维修的成本也低，因部品100％标准化模块化，PC 厂无需许多种类“模具”。结合当下智慧城市建设，养护和场地堆放纳入网络云端统筹。随着科技不断进步，很快就会出现，一个PC厂成本会变低变小，甚至PC厂变成临时化，变成快装化。有条件的把临时化的精小型PC厂就设在施工场地的边上，实现零运输成本，即可就位的吊装，时效性、安全性大大的得到提高。本发明施工现场没有钢筋工程、木工支模，只有PC安装人员，这些是比现浇结构减少更多的造价，最终施工性质会蜕变成了安装性质，成本可量化分析。

本发明装配式最大的亮点是抗震能力，它像人体骨络一样，每个拼接处其实都是一个骨结连的关节腔，连接技术加强了结构的力学性能，具天然抗震能力。

本发明的PC构件使用也不受限制，高层建筑1到5层和地下建筑一样使用，全覆盖。同样的设防烈度，本发明装配式比现浇结构的抗震能力更高。

本发明装配式完全符合国家环保节能绿色建筑趋势，根本不存在爆破拆迁，或拆迁难的问题。本发明能做到“当时如何一块块拼装成，以后就怎样一根根抽卸出来”，零污染，运到异地可重新装配，一点都不浪费。

现有技术及客观缺点：

现有建筑物框架的建造方法建造建筑物框架时原材料现场浪费大，建筑垃圾污染环境，建筑扬尘污染空气，建筑噪声影响居民生活，工期长，耗能大，建成后材料不可二次利用，动迁后会造成大量垃圾，建筑成本高。

本专利的关键点：

①梁柱“一体”：梁跟柱的交接不分离，梁向柱连接延伸0.6米成为一体,称“一体梁”，使梁与柱的接触完全转化成竖向受力。

②三维“闩销”：由前后/左右/上下的三个方向不间断连接贯穿整体构件，称“钢闩管”。

③“一体梁”与柱、“一体上梁”与“一体下梁”通过凹凸使之相互咬合。

④构件的受力接触面均由预埋的植筋套筒钢板，通过高强螺闩、钢板合胶垫片(隔震支座材料)来调节定位。

⑤梁与柱标准模块不同的搭配组成模块单元，再进行整体“错位”组合，丰富了结构受力形式。

本专利的优点：

绿色、环保、节能，面向未来的生态建筑结构。施工中没有钢筋工程，木工支模，不浪费原材料，建筑垃圾几乎为零。施工受气候影响小，无扬尘，无噪声，工期短。模块可以二次利用，再动迁无难题，建筑成本较低。类似钢结构的工业化生产、强度高、品质稳定，减少现浇混凝土因结构工作机理导致的裂缝、干缩等问题，具高耐久度。骨络式构造整体连接技术拥有天然抗震能力。

Claims (13)

1.一种建筑物框架的建造方法，包括以下步骤：

一、制造多个构件模块；

二、在建筑物所在地将多个构件模块拼接成建筑物框架，

其特征是，

所述步骤一包括以下步骤：

在所述多个构件模块中各构件模块制造过程中还在所述构件模块与相邻构件模块接触的各个接触面的垂直方向通孔，所述构件模块在植入预埋件后通过围摸板混凝土浇灌；所述构件模块包括竖直方向的支撑柱模块和水平方向的横梁模块，所述横梁模块制造成H型，所述支撑柱模块与横梁模块连接的部分设置刚好容纳所述横梁模块端部的匹配的空间缺口；

所述步骤二包括以下步骤：

将各构件模块按照顺序进行对接，在相邻对接的构件模块的所述对接通孔中插入与所述通孔相匹配的闩棒，所述闩棒至少跨接于两个相邻对接的构件模块的交界处，所述横梁模块与所述支撑柱模块连接时，所述H型横梁模块的端部插入所述支撑柱模块的空间缺口使所述所述H型横梁模块与所述支撑柱模块融为一体。

2.如权利要求1所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述各个接触面的垂直方向设置的通孔均有多个，所述多个通孔相互平行，所述构件模块的面上设置多个通孔的各通孔间距离与相邻构件模块的接触面上设置多个通孔的各通孔间距离相等且通孔形状大小相同。

3.如权利要求2所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述各个接触面的垂直方向设置的通孔均有两个。

4.如权利要求3所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述步骤一还包括：所述构件模块接触面设置钢板，所述钢板分别与植筋连接，所述钢板均设置有与所述通孔匹配的供所述钢管伸出的钢板闩孔，所述多个构件模块中各构件模块相互连接的对接面上还设置相互匹配的锁紧机构，所述步骤二包括在相邻对接的构件模块连接后还通过锁紧机构锁紧。

5.如权利要求4所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述步骤一中的锁紧机构包括预留于所述构件模块中的螺帽容纳空间、预留于另一相邻构件模块中螺钉插入空间、螺帽和螺钉，所述钢板对应的所述螺帽位置处设置相应的钢板螺孔，所述步骤二的锁紧方法为将位于外部的螺钉放入螺钉插入空间穿过所述的钢板螺孔与所述螺帽接触后旋转锁紧。

6.如权利要求5所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述步骤一还包括以下步骤：所述步骤一中的所述通孔为预埋的钢管，所述钢管的一端开口处内径放大可套接另一端钢管外部，以使相邻构件模块连接时构件模块的一端通孔与另一构件模块的通孔套接。

7.如权利要求6所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述建筑物框架包括四个角支撑柱，所述步骤一中将所述拼接角支撑柱的支撑柱模块即角支撑柱模块制成直角型，所述角支撑柱由多个直角型支撑柱模块在竖直方向拼接而成，。

8.如权利要求7所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述建筑物框架包括分别位于所述四个角支撑柱中相邻两个角支撑柱之间的至少四个侧支撑柱，所述步骤一中将所述拼接侧支撑柱的支撑柱模块即侧支撑柱模块制成T型，所述侧支撑柱由多个T型支撑柱模块在竖直方向拼接而成。

9.如权利要求8所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述建筑物框架包括分别位于所述角支撑柱和侧支撑柱之间的中心支撑柱，所述步骤一中将所述中心支撑柱的支撑柱模块即中心支撑柱模块制成十字型，所述中心支撑柱由多个十字型支撑柱模块在竖直方向拼接而成。

10.如权利要求9所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述H型横梁模块跨越所述中心支撑柱，所述横梁模块与所述中心支撑柱连接的位置处还设置有与所述中心支撑柱连接的凹槽或凸起，所述中心支撑柱则设置相对应的凸起或凹槽。

11.如权利要求1-10任一所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述H型横梁模块的左上部和右下部设置有水平延伸的肩。

12.如权利要求1-10任一所述建筑物框架的建造方法，其特征是，所述H型横梁模块的左下部和右上部设置有水平延伸的肩。

13.一种建筑物框架，其特征是，由权利要求1-12任一所述建造方法建造而成。