一种低层建筑
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域,具体涉及一种低层建筑。
背景技术
建筑施工过程中,工程地基基础对建筑物的安全和正常使用有着密切联系,地基的下沉将造成室内地坪空鼓、开裂,甚至导致建筑物不均匀沉降等问题。
目前,现有低层建筑的基础主要采用两种形式,一种是采用开挖基坑,采用片石砌筑辅以混凝土填充的方式来制作基础,这种方式制作的基础因其基础未形成整体,整体性差,存在地质变化如长期雨水冲刷、沉降后导致基础作用弱化,极易造成建筑墙体开裂等情况出现、且开挖基坑费时费力,人工成本高的问题,当然,也有部分采用在开挖的基坑中采用混凝土、钢筋混凝土浇筑形成地圈梁的方式来制作基础,但是这类基础虽然整体性好,但是同样存在开挖基坑特别费时费力、浇筑混凝土时因需要拆装模板及现场绑扎钢筋等工序,施工时间长,还需要消耗大量混凝土及钢筋等高能耗材料,人工及材料成本高的问题;为此出现了另外一种预制基础技术,采用将预制构件组拼构成基础,此类基础技术虽然可以通过工厂预制降低人工成本及缩短施工时间,但是存在连接节点存在结合界面,抗折、抗剪刚度差,特别是其结合节点如墙柱节点位置基础容易因沉降而导致连接节点开裂而导致墙体开裂的问题,为此,我们研制开发一种新的低层建筑基础技术来解决上述技术问题。
综上所述,亟需开发一种结构稳固、施工效率高的低层建筑。
发明内容
本发明的目的是提供亟需提供一种结构稳固、施工效率高的低层建筑。
上述目的是通过如下技术方案实现:一种低层建筑,包括多个承台桩、圈梁以及主体结构和屋盖,所述主体结构至少包括预制柱、预制楼板和墙体,所述圈梁包括预制钢筋模组和现浇混凝土,所述预制钢筋模组的内壁设有钢筋定位件,通过所述钢筋定位件将预埋钢筋固定在所述预制钢筋模组内,所述承台桩为预制件,其竖向截面呈倒阶梯状,所述承台桩的顶部设有槽口,所述预制钢筋模组的端部设置在所述槽口内,所述承台桩沿所述槽口设有伸出钢筋,所述伸出钢筋伸入所述预制钢筋模组内,所述承台桩顶部设有杯口,所述槽口与所述杯口连通,所述预制柱设置在所述杯口内,所述现浇混凝土浇筑在所述预制钢筋模组内,所述现浇混凝土自所述预制钢筋模组延伸至所述杯口内并将所述预制钢筋模组、预制柱和承台桩连接成整体;所述墙体至少包括外墙体,所述外墙体与预制柱固定连接,所述预制楼板搭接在所述圈梁上,所述屋盖固定连接在所述主体结构上。
这样,采用预制承台桩和现浇地圈梁的方式来制作低层建筑基础结构,因采用了承台桩来承担梁柱结合处的竖向应力,特别是采用竖向截面呈倒阶梯状的承台桩后,极大地提高了基础的局部抗沉降能力,解决了多层建筑墙角部位容易开裂破坏的问题,而通过设置预制钢筋模组来制作地圈梁,则不再需要开挖基坑,可直接将预制钢筋模组安装固定后即可浇筑地圈梁,不再需要地圈梁支模、绑扎钢筋等工序,大幅度降低了施工难度及缩短了施工时间,降低了施工成本和材料成本;因承台桩的顶部设有槽口,预制钢筋模组的端部设置在所述槽口内,承台桩沿所述槽口设有伸出钢筋,伸出的钢筋伸入所述预制钢筋模组内,现浇混凝土浇筑在所述预制钢筋模组内,通过现浇混凝土将钢筋模组和承台桩连接成整体,所得到的基础结构为整体现浇结构,具有优异的整体抗沉降能力,也大幅度提高了基础的结构刚度,降低了建筑在地震作用下基础先于上部结构破坏的风险,提高了建筑的安全系数;同时,在承台桩顶部设置杯口,预制柱立于杯口内,圈梁的现浇混凝土将所述预制钢筋模组、预制柱和承台桩连接成整体,大大提高建筑物的安全性和可靠性;上述结构一方面有利于预制柱传递侧压力,杯口槽臂起到保护作用,使得预制柱与连接结构更为牢固。
进一步,所述外墙体为外围护结构,所述外墙体由多块预制墙板构成,所述预制墙板包括装饰层、保温层和结构层,所述预制墙板之间的拼接缝中填充有粘结层和防水密封层。墙体采用多块预制墙板拼装,预制墙板质量轻,尺寸宽度小,方便运输和安装,安装过程中不需要大型的运输设备和安装设备;同时可以做到墙板生产过程中的模具通用化、批量化;粘结层和防水密封层的设置增加预制墙板之间的粘结性和防水性。
进一步,所述屋盖包括屋架和多块屋面板,所述屋架包括横梁和斜梁,所述多块屋面板拼接所述屋架上。
进一步,所述屋面板的端部设有连接件,所述屋面板的拼接部设有T型件,将所述T型件与斜梁或横梁固定连接,所述T型件的凸出部插入屋面板之间的拼接缝中,所述T型件的两翼与所述连接件固定连接,所述连接件为勾头螺栓,所述屋面板的端部设有安装孔,所述勾头螺栓穿过所述安装孔,两块相邻的屋面板中的勾头螺栓的弯折部分别勾住所述T型件的两翼;所述屋面板设置安装孔处设有用于螺母紧固的操作口,完成紧固后在操作口内填充浆料。如此设置,不仅可加强屋面板与屋架的连接,同时使得的屋面板之间形成可靠连接,大大加强了屋盖的整体性。如此设置,一方面可解决因预留操作口导致的不美观问题,另一方面,当操作口中的浆料凝固后,能够起到固定螺栓的作用,避免使用年限久或外力影响下螺栓松动。此时填充浆料并不影响施工进度,无需等待浆料硬化再进行下一节点的拼装。
进一步,所述预制钢筋模组为呈U型的混凝土预制板,所述钢筋定位件包括锚固端和卡接端,所述锚固端锚固在所述混凝土预制板内,所述现浇混凝土浇筑在所述预制钢筋模组的U型槽内。如此,圈梁的现浇混凝土浇筑在预制钢筋模组的U型槽内,成型后无需脱模,降低了脱模难度,加快了施工进程;预制钢筋模组对圈梁起到加强作用,减少结构钢筋的使用,同时现浇混凝土的浇筑量,进而减少圈梁现浇混凝土体积,改善混凝土内部散热效果,可防止开裂。
进一步,所述卡接端为弹性锁卡,所述弹性锁卡设有开口部,所述开口部的开口直径小于所述预埋钢筋的直径。
进一步,所述预制钢筋模组以及钢筋定位件由塑料一体成型,所述预制钢筋模组呈U型,所述现浇混凝土浇筑在所述预制钢筋模组的U型槽内。如此,预制钢筋模组成型工艺简单,优选,成型后的预制钢筋模组具有可靠刚度。
进一步,所述预制钢筋模组的角部设有弱化带,所述预制钢筋模组沿弱化带折叠而成。如此,预制钢筋模组初始成型后为板状,这样有利于运输和成型,现场施工时,沿所述的弱化带折叠成U型即可。
进一步,所述U型槽的底部为拓宽槽体。如此设置,现浇混凝土浇筑后,形成“凸”型的圈梁,可有效增加圈梁与地面的接触面积。
进一步,所述预埋钢筋包括箍筋和通长筋。如此,箍筋与通长筋通过预制钢筋模组构成整体形成钢筋笼,这样,在圈梁的浇筑过程中无需进行钢筋绑扎工作,进行将箍筋和通长筋通过钢筋定位件固定即可,可大大节省工作量。
进一步,所述预制钢筋模组的内壁设有加强肋。如此,可有效增加预制钢筋模组与现浇混凝土之间的粘结力,二者的整体性更好。
进一步,所述承台桩设有上下贯通的穿接孔,所述承台桩设有支撑柱,所述支撑柱自上而下穿过所述穿接孔并向承台桩底部延伸。如此,增加承台桩的承受荷载的能力,提高其防沉降的能力。
进一步,所述穿接孔设置在所述槽口内,所述预制钢筋模组底部设有通孔,所述支撑柱穿过所述穿接孔和通孔后向承台桩底部延伸,通过所述现浇混凝土将所述预制钢筋模组、支撑柱和承台桩连接成整体。如此,支撑柱与承台桩通过现浇混凝土构成整体,同时支撑柱一定程度承载了来自于圈梁的荷载,具有优异的整体抗沉降能力,同时,也大幅度提高了基础的结构刚度,降低了建筑在地震作用下基础先于上部结构破坏的风险,进一步提高了建筑的安全系数。
进一步,所述屋盖沿所述屋架的横梁设有布水管,所述布水管设有布水孔,所述布水管与水源相连,所述水源与布水管之间设有控制阀,所述屋面板至少包括外装饰层和保温层,在所述保温层与外装饰层的复合面设有多条导水槽,所述导水槽与布水管的布水孔相连通。如此,可通过上述设置实现屋面的水暖或水冷的热交换,将导水槽设置在屋面板内,可有效提高热交换的效率,此处的导水槽与布水管的布水孔相连通应当理解为布水孔的水导流至导水槽内。
进一步,所述屋面板的外装饰层设有多个容置孔,所述容置孔与所述导水槽通过毛细管连通,所述容置孔内设有植物种子,所述布水管一端与水源相连,另一端与营养液相连。如此,绿化植物直接生长在屋面板上,可营造绿化环境,起到改善环境,提高美观度,同时可起到隔热与节能的作用,通过布水管向导水槽分布营养液和水,再通过毛细管吸收导水槽中的营养液和水至容置孔内为植物提高营养,这样可尽可能的避免使用植物土壤,减轻屋面承重。另外,雨水天气进入容置孔内的雨水可通过毛细管排出至导水槽内。所述植物种子优选为爬山虎和/或常青藤。
进一步,所述屋面板的底部设有收集槽,所述收集槽与回收罐相连,回收罐与所述布水管通过传输泵相连。这样可构成一个营养液和水的微循环系统。
进一步,所述容置孔的底部向所述屋盖的屋檐延伸。如此,增加容置孔的长度,同时,狭长的容置孔可设置一定的土壤,同时空气中灰尘等物质可沉积于所述的容置孔内,一定程度上可作为营养物,尤其是土壤扬尘。
进一步,所述植物种子由软包包裹,所述软包内设有轻质营养土。如此设置,为初期植物种子的发育和生长提供必要的营养。
进一步,所述屋面板包括结构层,所述结构层与保温层之间设有防水卷材。如此设置,可有效避免屋面漏水现象的发生。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种实施方式所涉及的低层建筑的结构示意图;
图2为本发明一种实施方式所涉及的低层建筑的基础的结构示意图;
图3为本发明一种实施方式所涉及的低层建筑的基础的俯视图;
图4为图3中所涉及的低层建筑的基础结构沿A-A面的剖面示意图;
图5为本发明一种实施方式所涉及的低层建筑的基础结构的竖向剖面图;
图6为本发明一种实施方式所涉及的承台桩的俯视图;
图7为本发明一种实施方式所涉及的预制钢筋模组的结构示意图;
图8~10为本发明一种实施方式所涉及的预制钢筋模组的侧视图;
图11为本发明一种实施方式所涉及的预制钢筋模组安装预埋钢筋后的示意图;
图12为本发明一种实施方式所涉及的屋面板的安装节点结构示意图;
图13为本发明一种实施方式所涉及的屋面板的结构示意图。
图中:
1承台桩 2圈梁 3预制钢筋模组 4现浇混凝土
5钢筋定位件 6槽口 7弹性锁卡 8弱化带
9箍筋 10通长筋 11穿接孔 12支撑柱
13杯口 14预制柱 15预制墙板 16预制楼板
17屋架 18屋面板 19 T型件 20勾头螺栓
21操作口 23螺母 24外装饰层
25保温层 26导水槽 27结构层 28防水卷材
29软包 30容置孔
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外,本领域技术人员根据本文件的描述,可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下,参照图1以及图2~6,一种低层建筑,包括多个承台桩1、圈梁2以及主体结构和屋盖,所述主体结构至少包括预制柱14、预制楼板16和墙体,所述圈梁2包括预制钢筋模组3和现浇混凝土4,所述预制钢筋模组3的内壁设有钢筋定位件5,通过所述钢筋定位件5将预埋钢筋固定在所述预制钢筋模组3内,所述承台桩1为预制件,其竖向截面呈倒阶梯状,所述承台桩1的顶部设有槽口6,所述预制钢筋模组3的端部设置在所述槽口6内,所述承台桩1沿所述槽口6设有伸出钢筋,所述伸出钢筋伸入所述预制钢筋模组3内,所述承台桩1顶部设有杯口13,所述槽口6与所述杯口13连通,所述预制柱14设置在所述杯口13内,所述现浇混凝土4浇筑在所述预制钢筋模组3内,所述现浇混凝土4自所述预制钢筋模组3延伸至所述杯口13内并将所述预制钢筋模组3、预制柱14和承台桩1连接成整体;所述墙体至少包括外墙体,所述外墙体与预制柱14固定连接,所述预制楼板16搭接在所述圈梁2上,所述屋盖固定连接在所述主体结构上。
这样,采用预制承台桩1和现浇地圈梁2的方式来制作低层建筑基础结构,因采用了承台桩1来承担梁柱结合处的竖向应力,特别是采用竖向截面呈倒阶梯状的承台桩1后,极大地提高了基础的局部抗沉降能力,解决了多层建筑墙角部位容易开裂破坏的问题,而通过设置预制钢筋模组3来制作地圈梁2,则不再需要开挖基坑,可直接将预制钢筋模组3安装固定后即可浇筑地圈梁2,不再需要地圈梁2支模、绑扎钢筋等工序,大幅度降低了施工难度及缩短了施工时间,降低了施工成本和材料成本;因承台桩1的顶部设有槽口6,预制钢筋模组3的端部设置在所述槽口6内,承台桩1沿所述槽口6设有伸出钢筋,伸出的钢筋伸入所述预制钢筋模组3内,现浇混凝土4浇筑在所述预制钢筋模组3内,通过现浇混凝土4将钢筋模组和承台桩1连接成整体,所得到的基础结构为整体现浇结构,具有优异的整体抗沉降能力,也大幅度提高了基础的结构刚度,降低了建筑在地震作用下基础先于上部结构破坏的风险,提高了建筑的安全系数;同时,在承台桩1顶部设置杯口13,预制柱14立于杯口13内,圈梁2的现浇混凝土4将所述预制钢筋模组3、预制柱14和承台桩1连接成整体,大大提高建筑物的安全性和可靠性;上述结构一方面有利于预制柱14传递侧压力,杯口13槽臂起到保护作用,使得预制柱14与连接结构更为牢固。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图1,所述外墙体为外围护结构,所述外墙体由多块预制墙板15构成,所述预制墙板15包括装饰层、保温层和结构层,所述预制墙板15之间的拼接缝中填充有粘结层和防水密封层。墙体采用多块预制墙板15拼装,预制墙板15质量轻,尺寸宽度小,方便运输和安装,安装过程中不需要大型的运输设备和安装设备;同时可以做到墙板生产过程中的模具通用化、批量化;粘结层和防水密封层的设置增加预制墙板15之间的粘结性和防水性。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图1,所述屋盖包括屋架17和多块屋面板18,所述屋架17包括横梁和斜梁,所述多块屋面板18拼接所述屋架17上。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图12,所述屋面板18的端部设有连接件,所述屋面板18的拼接部设有T型件19,将所述T型件19与斜梁或横梁固定连接,所述T型件19的凸出部插入屋面板18之间的拼接缝中,所述T型件19的两翼与所述连接件固定连接。优选,所述连接件为勾头螺栓20,所述屋面板18的端部设有安装孔,所述勾头螺栓20穿过所述安装孔,两块相邻的屋面板18中的勾头螺栓20的弯折部分别勾住所述T型件19的两翼;所述屋面板18设置安装孔处设有用于螺母23紧固的操作口21,完成紧固后在操作口21内填充浆料。如此设置,不仅可加强屋面板18与屋架17的连接,同时使得的屋面板18之间形成可靠连接,大大加强了屋盖的整体性。如此设置,一方面可解决因预留操作口21导致的不美观问题,另一方面,当操作口21中的浆料凝固后,能够起到固定螺栓的作用,避免使用年限久或外力影响下螺栓松动。此时填充浆料并不影响施工进度,无需等待浆料硬化再进行下一节点的拼装。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图7和图8,所述预制钢筋模组3为呈U型的混凝土预制板,所述钢筋定位件5包括锚固端和卡接端,所述锚固端锚固在所述混凝土预制板内,所述现浇混凝土4浇筑在所述预制钢筋模组3的U型槽内。如此,圈梁2的现浇混凝土4浇筑在预制钢筋模组3的U型槽内,成型后无需脱模,降低了脱模难度,加快了施工进程;预制钢筋模组3对圈梁2起到加强作用,减少结构钢筋的使用,同时现浇混凝土4的浇筑量,进而减少圈梁2现浇混凝土4体积,改善混凝土内部散热效果,可防止开裂。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图9~11,所述卡接端为弹性锁卡7,所述弹性锁卡7设有开口部,所述开口部的开口直径小于所述预埋钢筋的直径。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图9,所述预制钢筋模组3以及钢筋定位件5由塑料一体成型,所述预制钢筋模组3呈U型,所述现浇混凝土4浇筑在所述预制钢筋模组3的U型槽内。如此,预制钢筋模组3成型工艺简单,优选,成型后的预制钢筋模组3具有可靠刚度。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图9,所述预制钢筋模组3的角部设有弱化带8,所述预制钢筋模组3沿弱化带8折叠而成。如此,预制钢筋模组3初始成型后为板状,这样有利于运输和成型,现场施工时,沿所述的弱化带8折叠成U型即可。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图10,所述U型槽的底部为拓宽槽体。如此设置,现浇混凝土4浇筑后,形成“凸”型的圈梁2,可有效增加圈梁2与地面的接触面积。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图11,所述预埋钢筋包括箍筋9和通长筋10。如此,箍筋9与通长筋10通过预制钢筋模组3构成整体形成钢筋笼,这样,在圈梁2的浇筑过程中无需进行钢筋绑扎工作,进行将箍筋9和通长筋10通过钢筋定位件5固定即可,可大大节省工作量。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,所述预制钢筋模组3的内壁设有加强肋。如此,可有效增加预制钢筋模组3与现浇混凝土4之间的粘结力,二者的整体性更好。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图3、图4以及图6,所述承台桩1设有上下贯通的穿接孔11,所述承台桩1设有支撑柱12,所述支撑柱12自上而下穿过所述穿接孔11并向承台桩1底部延伸。如此,增加承台桩1的承受荷载的能力,提高其防沉降的能力。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图3和与4,所述穿接孔11设置在所述槽口6内,所述预制钢筋模组3底部设有通孔,所述支撑柱12穿过所述穿接孔11和通孔后向承台桩1底部延伸,通过所述现浇混凝土4将所述预制钢筋模组3、支撑柱12和承台桩1连接成整体。如此,支撑柱12与承台桩1通过现浇混凝土4构成整体,同时支撑柱12一定程度承载了来自于圈梁2的荷载,具有优异的整体抗沉降能力,同时,也大幅度提高了基础的结构刚度,降低了建筑在地震作用下基础先于上部结构破坏的风险,进一步提高了建筑的安全系数。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,所述屋盖沿所述屋架17的横梁设有布水管,所述布水管设有布水孔,所述布水管与水源相连,所述水源与布水管之间设有控制阀,如图13,所述屋面板18至少包括外装饰层24和保温层25,在所述保温层25与外装饰层24的复合面设有多条导水槽26,所述导水槽26与布水管的布水孔相连通。如此,可通过上述设置实现屋面的水暖或水冷的热交换,将导水槽26设置在屋面板18内,可有效提高热交换的效率,此处的导水槽26与布水管的布水孔相连通应当理解为布水孔的水导流至导水槽26内。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图13,所述屋面板18的外装饰层24设有多个容置孔30,所述容置孔30与所述导水槽26通过毛细管连通,所述容置孔30内设有植物种子,所述布水管一端与水源相连,另一端与营养液相连。如此,绿化植物直接生长在屋面板18上,可营造绿化环境,起到改善环境,提高美观度,同时可起到隔热与节能的作用,通过布水管向导水槽26分布营养液和水,再通过毛细管吸收导水槽26中的营养液和水至容置孔30内为植物提高营养,这样可尽可能的避免使用植物土壤,减轻屋面承重。另外,雨水天气进入容置孔30内的雨水可通过毛细管排出至导水槽26内。所述植物种子优选为爬山虎和/或常青藤。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,所述屋面板18的底部设有收集槽,所述收集槽与回收罐相连,回收罐与所述布水管通过传输泵相连。这样可构成一个营养液和水的微循环系统。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图13,所述容置孔30的底部向所述屋盖的屋檐延伸。如此,增加容置孔30的长度,同时,狭长的容置孔30可设置一定的土壤,同时空气中灰尘等物质可沉积于所述的容置孔30内,一定程度上可作为营养物,尤其是土壤扬尘。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图13,所述植物种子由软包29包裹,所述软包29内设有轻质营养土。如此设置,为初期植物种子的发育和生长提供必要的营养。
上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图13,所述屋面板18包括结构层27,所述结构层27与保温层25之间设有防水卷材28。如此设置,可有效避免屋面漏水现象的发生。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。