CN110499823B - 一种稳定性高的装配式建筑框架结构及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稳定性高的装配式建筑框架结构，属于建筑技术领域，包括预制底板、预制中间板、预制顶板以及墙体，所述预制底板顶部的四角位置均一体成型有承重柱，所述预制中间板的四角位置均贯穿开设有用于套接承重柱的开孔，四个所述开孔的顶端均与预制顶板通过高强混凝土浇筑固定，所述预制底板顶部靠近中间的位置前后对称一体成型有两个第一加强柱，两个所述第一加强柱的顶端均与预制中间板通过高强混凝土浇筑固定，所述预制中间板顶部靠近中间的位置前后对称一体成型有两个第二加强柱。本发明解决了现有的装配式建筑框架结构装配操作费时费力以及稳定性不足的问题，具有操作简单以及安全稳固的特点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种稳定性高的装配式建筑框架结构及其装配方法。
背景技术
国内建筑的施工工艺基本上是基础、梁、柱、楼层板和屋面板等都是在建筑施工现场进行高强混凝土浇筑，墙体填充以粘土砖和各类砌块等传统类型为主，这种做法一般工期较长，工程质量严重依赖于现场工人的水平，且浪费建材，污染环境较重。
现有技术(公告号：CN104947792B)公开了一种简筑绿色轻钢装配式房屋及安装方法，装配式房屋包括墙板、主板、复合框架柱和主连接件；两墙板之间通过主连接件用自攻螺丝连接。复合框架柱与墙板通过主连接件用自攻螺丝连接。连接时先将主连接件靠紧复合框架柱，向复合框架柱拧入自攻螺丝使其固定，然后将墙板就位，使主连接件卡入墙板的侧边凹槽。主板与复合框架柱连接，进而通过主板顶层的复合框架柱的主体柱套插在上露的榫头柱上，然后用螺栓进行固定。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少还存在如下问题：1.预制底板与预制中间板之间、预制中间板与预制顶板之间仅通过钢筋或是螺栓固定，没有嵌装槽，稳定性得不到保障。2.承重柱之间没有加强柱，仅靠墙体支撑，抗压能力相对较小。3、现有的装配结构中为了实现可装配，常常单一依靠设置复杂的异性配合结构，从而降低大规模生产时进行复制的效率。
现有的部分装配式框架结构安装复杂，装配费时费力，且存在稳定性不足的问题，因此亟需设计一种稳定性高的装配式建筑框架结构及其装配方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的部分装配式框架结构安装复杂，装配费时费力，且存在稳定性不足的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种稳定性高的装配式建筑框架结构，包括预制底板、预制中间板、预制顶板以及墙体，所述预制底板顶部的四角位置均一体成型有承重柱 ，所述预制中间板的四角位置均贯穿开设有用于套接承重柱的开孔，四个所述承重柱的顶端均与预制顶板通过高强混凝土浇筑固定，所述预制底板顶部靠近中间的位置前后对称一体成型有两个第一加强柱，两个所述第一加强柱的顶端均与预制中间板通过高强混凝土浇筑固定，所述预制中间板顶部靠近中间的位置前后对称一体成型有两个第二加强柱，两个所述第二加强柱的顶端均与预制顶板通过高强混凝土浇筑固定，且所述预制底板的顶部与预制中间板的底部均凹设有方环形状的第一嵌装槽，所述预制中间板的顶部与预制顶板的底部均凹设有方环形状的第二嵌装槽，所述墙体包括嵌装段和装配段，所述嵌装段和装配段均为方环的形状，且所述嵌装段与装配段一体成型，所述嵌装段设置在装配段的内侧，所述嵌装段的上下两部分均凸出，且所述嵌装段的凸出部分与第一嵌装槽和第二嵌装槽相匹配，所述装配段上对称贯穿开设有四个用于套接承重柱的定位孔，且所述装配段还对称贯穿开设有两个套孔。
优选的，所述预制中间板底部靠近中间的位置前后对称凹设有两个用于插接第一加强柱的插槽，所述预制顶板底部靠近中间的位置也前后对称凹设有两个用于插接第二加强柱的插槽，每个所述插槽均为阶梯型槽。
优选的，所述预制中间板的顶部对称设置有四个第一浇筑孔，每个所述第一浇筑孔均通过连通孔与预制中间板上的插槽连通，所述预制顶板的顶部对称设置有四个第二浇筑孔，每个所述第二浇筑孔也均通过连通孔与预制顶板上的插槽连通。
优选的，所述预制顶板顶部的四角位置均凹设有安装槽，所述预制顶板底部的四角位置均凹设有与对应的安装槽连通的穿孔，四个所述承重柱穿过穿孔延伸至安装槽内，每个所述安装槽内均安装有基板，所述基板均通过对称设置的四个螺栓固定安装在对应的安装槽内，所述基板的底部凹设有套槽，所述基板通过套槽套接在承重柱的顶端。
优选的，所述第一加强柱和第二加强柱均包括设置在内部中心位置的主筋、周向设置在主筋外部的多个加强筋、填充在主筋与多个加强筋之间的第一混凝土层、螺旋缠绕在第一混凝土层外部的加强钢丝、包覆在第一混凝土层外部的第二混凝土层。
优选的，所述第一浇筑孔和第二浇筑孔的内径均在1.5cm-2cm之间。
优选的，所述基板为纯钢材质，且所述基板经过防腐蚀漆喷涂处理。
一种上述的稳定性高的装配式建筑框架结构的装配方法，包括以下步骤：
步骤1：将预制底板固定在地基上；
步骤2：将装配段上的四个套孔对准四个承重柱，并使得定位孔与两个第一加强柱的位置对齐后，将墙体置于预制底板的顶部，此时嵌装段的底部插入预制底板顶部的第一嵌装槽内；
步骤3：将预制中间板上的四个开孔对准四个承重柱，并将预制中间板置于预制底板的上方，此时第一加强柱插入预制中间板底部的插槽内，并与插槽的内壁相抵，同时，墙体上的嵌装段嵌入预制中间板底部的第一嵌装槽内；
步骤4：将高强混凝土通过第一浇筑孔对预制中间板上的两个插槽进行浇筑，并对四个开孔进行高强混凝土浇筑；
步骤5：将装配段上的四个套孔对准四个承重柱，并使得定位孔与两个第二加强柱的位置对齐后，将墙体置于预制中间板的顶部，此时嵌装段的底部插入预制中间板顶部的第二嵌装槽内；
步骤6：将预制顶板底部的四个穿孔对准四个承重柱，将预制顶板置于墙体的顶部，此时四个承重柱插入基板底部的套槽内，且嵌装段的上端部分嵌入预制顶板底部的第二嵌装槽内；
步骤7：将高强混凝土通过第二浇筑孔对预制顶板上的两个插槽进行浇筑，并对四个安装槽进行浇筑，完成装配工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过对称设置的两个第一加强柱和两个第二加强柱，有利于提升整个建筑结构的稳定，通过第一嵌装槽与第二嵌装槽的配合，实现了墙体在预制底板与预制中间板之间、预制中间板与预制顶板之间的嵌装，操作简单；
2、本发明通过第一浇筑孔和第二浇筑孔实现了对插槽内的混凝土浇筑，可以显著提升第一加强柱和第二加强柱安装的稳定性，同时，通过基板与螺栓的配合，是实现了承重柱与预制顶板的连接，并通过后续的高强度混凝土浇筑，保证了承重柱与预制顶板连接的稳定。
3、本发明中的装配结构中无异形件，具有根据建筑高度进行高度快速的可复制性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种稳定性高的装配式建筑框架结构的结构示意图；
图2为本发明提出的一种稳定性高的装配式建筑框架结构墙体的结构示意图；
图3为本发明提出的一种稳定性高的装配式建筑框架结构的预制顶板俯视方向的结构示意图；
图4为本发明提出的一种稳定性高的装配式建筑框架结构的第一加强柱的内部结构示意图。
图中：1预制底板、2预制中间板、3预制顶板、4承重柱、5第一加强柱、6第二加强柱、7第一浇筑孔、8第二浇筑孔、9第一嵌装槽、10第二嵌装槽、11安装槽、12开孔、13嵌装段、14装配段、 15定位孔、16套孔、17插槽、18连通孔、19基板、20螺栓、21穿孔、22主筋、23加强筋、24加强钢丝、25第一混凝土层、26第二混凝土层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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和简化描述，而不是指示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的限制。
参照图1-4，一种稳定性高的装配式建筑框架结构，包括预制底板1、预制中间板2、预制顶板3以及墙体，预制底板1顶部的四角位置均一体成型有承重柱4，预制中间板2的四角位置均贯穿开设有用于套接承重柱4的开孔12，四个承重柱4的顶端均与预制顶板3通过高强混凝土浇筑固定，预制底板1顶部靠近中间的位置前后对称一体成型有两个第一加强柱5，两个第一加强柱5的顶端均与预制中间板2通过高强混凝土浇筑固定，预制中间板2顶部靠近中间的位置前后对称一体成型有两个第二加强柱6，两个第二加强柱6的顶端均与预制顶板3通过高强混凝土浇筑固定，且预制底板1的顶部与预制中间板2的底部均凹设有方环形状的第一嵌装槽9，预制中间板2的顶部与预制顶板3的底部均凹设有方环形状的第二嵌装槽10，墙体包括嵌装段13和装配段14，嵌装段13和装配段14均为方环的形状，且嵌装段13与装配段14一体成型，嵌装段13设置在装配段14的内侧，嵌装段13的上下两部分均凸出，且嵌装段13的凸出部分与第一嵌装槽9和第二嵌装槽10相匹配，装配段14上对称贯穿开设有四个用于套接承重柱4的定位孔15，且装配段14还对称贯穿开设有两个套孔15。
需要说明的是，参考说明书附图1-4，承重柱4与第一加强柱5 和第二加强柱6均为圆柱体，且第一加强柱5和第二加强柱6的外径要大于承重柱4的外径，嵌装段13刚好与第一嵌装槽9和第二嵌装槽10的形状大小相匹配使得嵌装段13可以插入对应的第一嵌装槽9 或第二嵌装槽10内，墙体在装配到预制底板1和预制中间板2的顶部时，其外侧刚好与预制底板1和预制中间板2的外侧相贴合，在整个建筑框架结构制备完成后，需在墙体与预制底板1、预制中间板2 和预制顶板3的相接部分浇筑高强度混凝土对缝隙进行填充，通过对称设置的两个第一加强柱5和两个第二加强柱6，有利于提升整个建筑结构的稳定，通过第一嵌装槽9与第二嵌装槽10的配合，实现了墙体在预制底板1与预制中间板2之间、预制中间板2与预制顶板3 之间的嵌装，操作简单，通过第一浇筑孔7和第二浇筑孔8实现了对插槽17内的混凝土浇筑，可以显著提升第一加强柱5和第二加强柱 6安装的稳定性，同时，通过基板19与螺栓20的配合，是实现了承重柱4与预制顶板3的连接，并通过后续的高强度混凝土浇筑，保证了承重柱4与预制顶板3连接的稳定；
其中，预制中间板2底部靠近中间的位置前后对称凹设有两个用于插接第一加强柱5的插槽17，预制顶板3底部靠近中间的位置也前后对称凹设有两个用于插接第二加强柱6的插槽17，每个插槽17 均为阶梯型槽；
需要说明的是，第一加强柱5和第二加强柱6的顶部均与对应的插槽17内壁相抵，采用阶梯型槽的目的是方便浇筑高强度混凝土时，方便高强度混凝土的填充过程；
其中，预制中间板2的顶部对称设置有四个第一浇筑孔7，每个第一浇筑孔7均通过连通孔18与预制中间板2上的插槽17连通，预制顶板3的顶部对称设置有四个第二浇筑孔8，每个第二浇筑孔8也均通过连通孔18与预制顶板3上的插槽17连通，优选的，第一浇筑孔7和第二浇筑孔8的内径均在1.5cm-2cm之间；
需要说明的是，可以通过向第一浇筑孔7和第二浇筑孔8内浇筑混凝土，实现对插槽17内混凝土的浇筑工作；
其中，预制顶板3顶部的四角位置均设有安装槽11，预制顶板3底部的四角位置均凹设有与对应的安装槽11连通的穿孔21，四个承重柱4穿过穿孔21延伸至安装槽11内，每个安装槽11内均安装有基板19，基板19均通过对称设置的四个螺栓20固定安装在对应的安装槽11内，基板19的底部凹设有套槽，基板19通过套槽套接在承重柱4的顶端，优选的，基板19为纯钢材质，且基板19经过防腐蚀漆喷涂处理；
需要说明的是，通过四个螺栓20实现了基板19在安装槽11内的预安装，再将预制顶板3套在四个承重柱4上时，此时四个承重柱 4刚好插入基板19底部的四个套槽内，实现卡装；
其中，第一加强柱5和第二加强柱6均包括设置在内部中心位置的主筋22、周向设置在主筋22外部的多个加强筋23、填充在主筋 22与多个加强筋23之间的第一混凝土层25、螺旋缠绕在第一混凝土层25外部的加强钢丝24、包覆在第一混凝土层25外部的第二混凝土层26；
需要说明的是，每个加强筋23均与主筋22通过钢筋焊接形成一柱状结构，在该柱状结构内填充第一混凝土层25后，使用加强钢丝 24呈螺旋状绕包在第一混凝土层25的外部后，采用第二混凝土层26 实现包覆，从而完成第一加强柱5和第二加强柱6的制备；
一种上述的稳定性高的装配式建筑框架结构的装配方法，包括以下步骤：
步骤1：将预制底板1固定在地基上；
步骤2：将装配段14上的四个套孔16对准四个承重柱4，并使得定位孔15与两个第一加强柱5的位置对齐后，将墙体置于预制底板1的顶部，此时嵌装段13的底部插入预制底板1顶部的第一嵌装槽9内；
步骤3：将预制中间板2上的四个开孔12对准四个承重柱4，并将预制中间板2置于预制底板1的上方，此时第一加强柱5插入预制中间板2底部的插槽17内，并与插槽17的内壁相抵，同时，墙体上的嵌装段13嵌入预制中间板2底部的第一嵌装槽9内；
步骤4：将高强混凝土通过第一浇筑孔7对预制中间板2上的两个插槽17进行浇筑，并对四个开孔12进行高强混凝土浇筑；
步骤5：将装配段14上的四个套孔16对准四个承重柱4，并使得定位孔15与两个第二加强柱6的位置对齐后，将墙体置于预制中间板2的顶部，此时嵌装段13的底部插入预制中间板2顶部的第二嵌装槽10内；
步骤6：将预制顶板3底部的四个穿孔21对准四个承重柱4，将预制顶板3置于墙体的顶部，此时四个承重柱4插入基板19底部的套槽内，且嵌装段13的上端部分嵌入预制顶板3底部的第二嵌装槽 10内；
步骤7：将高强混凝土通过第二浇筑孔8对预制顶板3上的两个插槽17进行浇筑，并对四个安装槽11进行浇筑，完成装配工作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种稳定性高的装配式建筑框架结构，包括预制底板(1)、预制中间板(2)、预制顶板(3)以及墙体，其特征在于，所述预制底板(1)顶部的四角位置均一体成型有承重柱(4)，所述预制中间板(2)的四角位置均贯穿开设有用于套接承重柱(4)的开孔(12)，四个所述承重柱(4)的顶端均与预制顶板(3)通过高强混凝土浇筑固定，所述预制底板(1)顶部靠近中间的位置前后对称一体成型有两个第一加强柱(5)，两个所述第一加强柱(5)的顶端均与预制中间板(2)通过高强混凝土浇筑固定，所述预制中间板(2)顶部靠近中间的位置前后对称一体成型有两个第二加强柱(6)，两个所述第二加强柱(6)的顶端均与预制顶板(3)通过高强混凝土浇筑固定，且所述预制底板(1)的顶部与预制中间板(2)的底部均凹设有方环形状的第一嵌装槽(9)，所述预制中间板(2)的顶部与预制顶板(3)的底部均凹设有方环形状的第二嵌装槽(10)，所述墙体包括嵌装段(13)和装配段(14)，所述嵌装段(13)和装配段(14)均为方环的形状，且所述嵌装段(13)与装配段(14)一体成型，所述嵌装段(13)设置在装配段(14)的内侧，所述嵌装段(13)的上下两部分均凸出，且所述嵌装段(13)的凸出部分与第一嵌装槽(9)和第二嵌装槽(10)相匹配，所述装配段(14)上对称贯穿开设有四个用于套接承重柱(4)的定位孔(15)，且所述装配段(14)还对称贯穿开设有两个套孔(16)；
所述预制中间板(2)底部靠近中间的位置前后对称凹设有两个用于插接第一加强柱(5)的插槽(17)，所述预制顶板(3)底部靠近中间的位置也前后对称凹设有两个用于插接第二加强柱(6)的插槽(17)，每个所述插槽(17)均为阶梯型槽,所述预制中间板(2)的顶部对称设置有四个第一浇筑孔(7)，每个所述第一浇筑孔(7)均通过连通孔(18)与预制中间板(2)上的插槽(17)连通，所述预制顶板(3)的顶部对称设置有四个第二浇筑孔(8)，每个所述第二浇筑孔(8)也均通过连通孔(18)与预制顶板(3)上的插槽(17)连通；所述预制顶板(3)顶部的四角位置均设有安装槽(11)，所述预制顶板(3)底部的四角位置均凹设有与对应的安装槽(11)连通的穿孔(21)，四个所述承重柱(4)穿过穿孔(21)延伸至安装槽(11)内，每个所述安装槽(11)内均安装有基板(19)，所述基板(19)均通过对称设置的四个螺栓(20)固定安装在对应的安装槽(11)内，所述基板(19)的底部凹设有套槽，所述基板(19)通过套槽套接在承重柱(4)的顶端；
所述第一加强柱(5)和第二加强柱(6)均包括设置在内部中心位置的主筋(22)、周向设置在主筋(22)外部的多个加强筋(23)、填充在主筋(22)与多个加强筋(23)之间的第一混凝土层(25)、螺旋缠绕在第一混凝土层(25)外部的加强钢丝(24)、包覆在第一混凝土层(25)外部的第二混凝土层(26)。
2.根据权利要求1所述的一种稳定性高的装配式建筑框架结构，其特征在于，所述第一浇筑孔(7)和第二浇筑孔(8)的内径均在1.5cm-2cm之间。
3.根据权利要求2所述的一种稳定性高的装配式建筑框架结构，其特征在于，所述基板(19)为纯钢材质，且所述基板(19)经过防腐蚀漆喷涂处理。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的装配式建筑框架结构的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将预制底板(1)固定在地基上；
步骤2：将装配段(14)上的四个套孔(16)对准四个承重柱(4)，并使得定位孔(15)与两个第一加强柱(5)的位置对齐后，将墙体置于预制底板(1)的顶部，此时嵌装段(13)的底部插入预制底板(1)顶部的第一嵌装槽(9)内；
步骤3：将预制中间板(2)上的四个开孔(12)对准四个承重柱(4)，并将预制中间板(2)置于预制底板(1)的上方，此时第一加强柱(5)插入预制中间板(2)底部的插槽(17)内，并与插槽(17)的内壁相抵，同时，墙体上的嵌装段(13)嵌入预制中间板(2)底部的第一嵌装槽(9)内；
步骤4：将高强混凝土通过第一浇筑孔(7)对预制中间板(2)上的两个插槽(17)进行浇筑，并对四个开孔(12)进行高强混凝土浇筑；
步骤5：将装配段(14)上的四个套孔(16)对准四个承重柱(4)，并使得定位孔(15)与两个第二加强柱(6)的位置对齐后，将墙体置于预制中间板(2)的顶部，此时嵌装段(13)的底部插入预制中间板(2)顶部的第二嵌装槽(10)内；
步骤6：将预制顶板(3)底部的四个穿孔(21)对准四个承重柱(4)，将预制顶板(3)置于墙体的顶部，此时四个承重柱(4)插入基板(19)底部的套槽内，且嵌装段(13)的上端部分嵌入预制顶板(3)底部的第二嵌装槽(10)内；
步骤7：将高强混凝土通过第二浇筑孔(8)对预制顶板(3)上的两个插槽(17)进行浇筑，并对四个安装槽(11)进行浇筑，完成装配工作。
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