CN110528682A - 一种装配式混凝土网格式框架及施工方法 - Google Patents

一种装配式混凝土网格式框架及施工方法 Download PDF

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张弘刚
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Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土网格式框架及施工方法,其技术方案要点是:包括楼盖以及支撑在楼盖下方的网格式墙架,网格式墙架由四个转角支撑单元和若干侧壁支撑单元拼接而成,四个转角支撑单元分别构成网格式墙架的四角,侧壁支撑单元包括第一立柱、两个分别设置在第一立柱两侧上的第一横梁,同一侧上的相邻第一立柱通过第一横梁相互连接在一起,转角支撑单元包括第二立柱、设置在第二立柱上的两个第二横梁,同一第二立柱上的两个第二横梁分别与两个方向上的相近的第一立柱上的第一横梁连接。整个网格式墙架中的第一立柱相互连接在一起,增强网格式墙架的抗侧力。同时通过设置步骤简洁的施工工艺,实现现场施工的时间短,工人的工作量少。

Description

一种装配式混凝土网格式框架及施工方法
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域,特别涉及一种装配式混凝土网格式框架及施工方法。
背景技术
随着经济的发展,越来越多的人们拥有购买房子的能力,但是受土地资源的限制,低层楼房的数量已经无法满足人们的使用需求,高层及超高层建筑开始受到建筑行业的青睐。
之前的高层建筑在建设过程中,楼盖结构的支承结构仍然是常规现浇的大柱网砼框架结构,在单跨多层大跨度条件下,其抗侧刚度往往满足不了规范要求。为此,马克俭院士提出了适用于高层超高层空间网格盒式结构新体系,该新体系能有效地克服常规框架结构的一些不足,具有优异的结构性能。但是,混凝土空间网格盒式结构中的网格式框架墙的节点多,而随着社会发展与进步,劳动力成本的快速提升,采用大规模劳动力进行密集型的现场现浇的施工方式已不符合可持续发展的要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种装配式混凝土网格式框架及施工方法,其通过使用预制件来构建网格式墙架,以达到方便施工的目的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种装配式混凝土网格式框架,包括楼盖以及支撑在楼盖下方的网格式墙架,所述网格式墙架呈矩形并由四个转角支撑单元和若干侧壁支撑单元拼接而成,四个转角支撑单元分别构成网格式墙架的四角,所述侧壁支撑单元包括第一立柱、两个分别设置在第一立柱两侧上的第一横梁,同一侧上的相邻第一立柱通过第一横梁相互连接在一起,所述转角支撑单元包括第二立柱、设置在第二立柱上的两个第二横梁,同一第二立柱上的两个第二横梁分别与两个方向上的相近的第一立柱上的第一横梁连接。
通过上述技术方案,转角支撑单元和侧壁支撑单元均为预制件,将转角支撑单元和侧壁支撑单元安装到安装现场后,只需对连接部位进行现场浇筑,现场施工的时间短,工作量少;同侧的相邻第一立柱之间通过第一横梁相互连接,而相邻侧的第一立柱又通过第二立柱进行连接,使得整个网格式墙架中的第一立柱相互连接在一起,增强网格式墙架的抗侧力的能力。
优选的,所述第一横梁远离第一立柱的端部上设有键槽,所述第二横梁远离第二立柱的端部上同样设有键槽,所述键槽的槽口均朝向背离地面的一侧,当相邻第一立柱上的两个第一横梁端部接触在一起时,两个键槽共同组合成用于浇注混凝土的浇注槽;当第二立柱上的第二横梁与相邻第一立柱上的第一横梁端部接触在一起时,两个键槽共同组合成用于浇注混凝土的浇注槽。
通过上述技术方案,由相邻的键槽组合出的浇筑槽方便混凝土的浇筑,并且不同于常见的套筒浇筑的方式,在浇筑槽的下方无须安装支撑架进行支撑,减少施工人员的工作量,进一步缩短施工的时间。
优选的,所述楼盖由预制件拼接而成,所述楼盖包括若干连接单元、若干网格单元;所述连接单元包括第一小连接梁和第二小连接梁,所述连接单元为第一小连接梁和第二小连接梁在同一平面正交构成的十字形,相邻连接单元通过第一小连接梁的端部连接在一起,所有连接单元共同拼接成矩形的边框,所述连接单元通过第二小连接梁的端部分别网格单元和网格式墙架连接;所有网格单元均处在连接单元构成的边框内,所述网格单元包括四个大连接梁,所述网格单元为四个大连接梁同一平面内正交而成的井字形,所述网格单元通过大连接梁的端部相互连接或是与连接单元连接。
通过上述技术方案,楼盖同样采用预制件构成,在安装时先将网格式墙架安装完成,再安装连接单元,最后安装网格单元,由于预制件均在制作时计算好体积大小,在安装的过程中预制件只要根据顺序安装到特定位置即可,无须考虑是否会影响后续的安装造成影响,安装的速度更快。
优选的,所述第一立柱的顶部设有顶梁,所述顶梁上设有与第二小连接梁的端部相适配的安装槽。
通过上述技术方案,在安装时第二小连接梁的端部放置到相应的安装槽中,使得第二小连接梁的这一端的重量由第一立柱来承担,相应的在连接单元安装的过程中,需要使用到的支撑架的数量可以进一步的减少,加快施工进度。
优选的,所述第二立柱的顶部设有连接件,所有顶梁和连接件依次连接并组合成顶盖框,所述楼盖的顶面与顶盖框的顶面平齐。
通过上述技术方案,将顶盖框进一步加强网格式墙架的结构强度,并且楼盖安装到顶盖框后,楼盖不会突出于顶盖框,后续在安装第二层的混凝土网格式框架时无须再对顶盖框和楼盖进行找平处理。
优选的,处在边框的两个相邻侧边上的第二小连接梁朝向网格单元的一端上设有第一承压块,所述网格单元中朝向第一承压块的大连接梁的端部上设有相适配的第一抵块;处在边框其余两个侧边上的第二小连接梁朝向网格单元的一端上设有第二抵块,所述网格单元中朝向第二抵块的大连接梁的端部上设有相适配的第二承压块,所述第一承压块与第二承压块形状相同。
通过上述技术方案,先安装具有第一承压块的连接单元,再依次安装网格单元,最后覆盖上具有第二抵块的连接单元,使得每个预制件在安装时都能有一定的支撑,使得临时搭建的支撑架的数量可以得到减少,减少施工的工作量。
优选的,所述第二立柱背离地面的端部上设有第二基座,所述第二立柱朝向地面的端部上设有与第二基座配合的第二安装座;所述第一立柱朝向地面的端部上设有第一安装座,所述第二小连接梁与第一立柱连接的端部上设有与第一安装座匹配的第一基座。
通过上述技术方案,处在上方的第一立柱和第二立柱通过将预埋钢筋插入到相邻下层混凝土网格式框架层的相应安装孔中,并通过混凝土的浇筑完成固定,以实现多层的混凝土网格式框架层的安装。
本发明的另一目的是提供一种装配式混凝土网格式框架的施工方法,具有方便混凝土网格式框架安装的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种装配式混凝土网格式框架的施工方法,包括如下步骤:
S1,在制作的工厂预制出连接单元、角落单元、网格单元、转角支撑单元和侧壁支撑单元,并运送至安装现场;
S2,在安装现场浇筑出基准面,再将第一层的转角支撑单元和侧壁支撑单元依次安装到基准面上并进行现场浇筑,形成第一层的网格式墙架;
S3,在网格式墙架中搭设支撑架,再依次安装相邻两侧上的连接单元、网格单元以及剩余两侧上的连接单元、角落单元,并进行相应的现场浇筑连接,形成第一层的混凝土网格式框架层;
S4,根据S2-S3的步骤依次完成第二层、第三层的混凝土网格式框架层的安装,最后拆除所有的支撑架。
通过上述技术方案,施工步骤简洁,后安装的预制件往往会由先安装的预制件负责支撑一部分的重量,减少支撑脚的设置,减轻施工的工作量。
综上所述,本发明对比于现有技术的有益效果为:
1.通过设置预制的楼盖和网格式墙架,仅需将预制件依次安装到施工现场,再进行少量的现浇连接,即可完成整个框架的安装,有效减少工作量,缩短施工时间;
2.通过预留出的第一安装座、第二安装座以及相应的第一基座和第二基座,进一步加快多层混凝土网格式框架的安装;
3.预制件之间存在支撑作用,减少安装过程中支撑架的搭设,进一步地减少工作量;
4.通过设置简洁的施工步骤,减少支撑脚的设置,减轻施工的工作量。
附图说明
图1为实施例1的整体结构示意图;
图2为实施例1中单层混凝土网格化框架层的结构示意图;
图3为实施例1中转角支撑单元的结构示意图;
图4为实施例1中侧壁支撑单元的结构示意图;
图5为实施例1中的一种连接单元的结构示意图;
图6为实施例1中的另一种连接单元的结构示意图;
图7为实施例1中角落单元的结构示意图;
图8为实施例1中网格单元的结构示意图。
附图标记:1、楼盖;11、连接单元;12、角落单元;13、网格单元;2、网格式墙架;21、侧壁支撑单元;211、第一立柱;212、第一横梁;213、顶梁;2131、安装槽;214、第一安装座;22、转角支撑单元;221、第二立柱;222、第二横梁;223、连接件;224、第二基座;225、第二安装座;3、第一小连接梁;4、第二小连接梁;41、第一承压块;42、第二抵块;43、第一基座;5、大连接梁;51、第一抵块;52、第二承压块;6、键槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1:一种装配式混凝土网格式框架,如图1所示,包括多个依次叠加的混凝土网格式框架层,每个混凝土网格式框架层均由一层楼盖1以及支撑在相应楼盖1下方的网格式墙架2构成,网格式墙架2的横截面的整体形状为矩形,网格式墙架2的顶部为顶盖框,楼盖1安装在顶盖框内并与顶盖框的接触位置采用刚性连接,楼盖1的顶面与顶盖框的顶面平齐。
参见图1、图2,网格式墙架2包括四个转角支撑单元22、若干侧壁支撑单元21,转角支撑单元22和侧壁支撑单元21均为钢筋混凝土的预制构件。四个转角支撑单元22构成网格式墙架2的四角,若干侧壁支撑单元21依次填充到相邻转角支撑单元22之间并构成网格式墙架2的侧壁。
参见图2、图3,侧壁支撑单元21包括第一立柱211、两个第一横梁212、设置在第一立柱211顶部的顶梁213,侧壁支撑单元21的整体形状类似干字形。第一立柱211为方形柱,顶梁213的侧壁中部与第一立柱211的顶部连接在一起,顶梁213背离地面的侧面上安装槽2131,安装槽2131处在顶梁213的中部位置上。两个第一横梁212分别连接在第一立柱211相对的两侧上,且第一横梁212处在第一立柱211侧壁的中部位置上,同一第一立柱211上的第一横梁212与顶梁213平行设置。第一横梁212远离相应的第一立柱211的端部上设有键槽6,键槽6的开口朝向背离地面一侧,第一横梁212中预埋钢筋的端部延伸至键槽6中。
当第一立柱211在被运输到工地并完成固定后,相邻第一立柱211上相对的第一横梁212端部贴合在一起,两个相应的键槽6合成一个完整的浇筑槽,向浇筑槽内灌满混凝土,等混凝土凝固后即可配合预埋的钢筋使两个第一立柱211固定到一起。
参见图2、图4,转角支撑单元22包括第二立柱221、设置在第二立柱221侧壁中部位置上的两个第二横梁222、设置在第二立柱221的顶部的连接件223,第二立柱221为矩形,同一第二立柱221上的两个第二横梁222的长度不相同,两个第二横梁222与相应的第二立柱221相互正交以形成L形的横截面,连接件223同样为L形,所有顶梁213和连接件223依次连接以形成顶盖框。同一第二立柱221上的两个第二横梁222分别朝向相邻两侧上的第一立柱211,第二横梁222远离相应第二立柱221的端部上同样设有键槽6。
当第二横梁222与相近第一立柱211上的第一横梁212端部接触在一起时,两个键槽6同样能够组合成用于浇注混凝土的浇注槽,使得转角支撑单元22能够和相邻的侧壁支撑单元21组合到一起。
参见图1、图2,楼盖1包括若干连接单元11、若干网格单元13和四个角落单元12,若干连接单元11和四个角落单元12共同构成楼盖1的边框并与网格式墙架2的顶盖框连接,四个角落单元12分别处在楼盖1边框的四角上,网格单元13均填充在楼盖1边框中。
参见图2、图5,连接单元11包括第一小连接梁3和第二小连接梁4,连接单元11的形状为第一小连接梁3和第二小连接梁4在同一平面正交构成的十字形,处在同侧的相邻连接单元11之间通过第一小连接梁3的端部连接在一起,第一小连接梁3的两端上均设有键槽6,两个第一小连接梁3之间的连接方式同样是通过在组合到一起的键槽6中浇筑混凝土来完成的。第二小连接梁4的一端放置到相对应的顶梁213的安装槽2131中,第二小连接梁4的另一端根据连接单元11在楼盖1边框中的位置的不同也有两种不同的形状。参见图5、图6,处在边框的两个相邻侧边上的第二小连接梁4朝向网格单元13的一端上设有第一承压块41,第一承压块41的厚度只有第二小连接梁4厚度的一半,且第一承压块41朝向地面的侧壁与第二小连接梁4朝向地面的侧壁平齐;处在边框其余两个侧边上的第二小连接梁4朝向网格单元13的一端上设有第二抵块42,第二抵块42的厚度只有第二小连接梁4厚度的一半,且第二抵块42背离地面的侧壁与第二小连接梁4背离地面的侧壁平齐。
参见图2、图7,角落单元12由两个第二小连接梁4在同一平面内正交形成,角落单元12中的第二小连接梁4远离相连的顶梁213的端部上未设置第一承压块41或是第二抵块42,而是设置有用于与第一小连接梁3连接的键槽6。
参见图2、图8,网格单元13包括四个大连接梁5,网格单元13为四个大连接梁5同一平面内正交而成的井字形,网格单元13中朝向第一承压块41的大连接梁5的端部上设有相适配的第一抵块51;网格单元13中朝向第二抵块42的大连接梁5的端部上设有相适配的第二承压块52,第一承压块41的形状与第二承压块52形状相同,第一抵块51的形状与第二抵块42的形状相同,相邻网格单元13之间同样将第二抵块42放置到相应的第二承压块52上,再进行浇筑以进行连接。
参见图3,第一立柱211朝向地面的端部上设有第一安装座214。结合图5-7,第二小连接梁4安装到安装槽2131内的端部上设有与第一安装座214匹配的第一基座43。参见图4,第二立柱221背离地面的端部上设有第二基座224,第二立柱221的另一端端部上设有与第二基座224配合的第二安装座225。本实施例中,第一安装座214即为若干突出于第一立柱211端面的预埋钢筋,第二安装座225即为若干突出于第二立柱221端面的预埋钢筋,而第一基座43和第二基座224均为供预埋钢筋插入的安装孔。
处在上方的第一立柱211和第二立柱221通过将预埋钢筋插入到相邻下层混凝土网格式框架层的相应安装孔中,并通过混凝土的浇筑完成固定,以实现相邻混凝土网格式框架层的连接。处在最上层的第一基座43和第二基座224可用混凝土直接抹平。
实施例2:一种装配式混凝土网格式框架的施工方法,包括如下步骤:
S1,在制作的工厂预制出连接单元11、角落单元12、网格单元13、转角支撑单元22和侧壁支撑单元21,并运送至安装现场;
S2,在安装现场浇筑出基准面,再将第一层的转角支撑单元22和侧壁支撑单元21依次安装到基准面上并进行现场浇筑,形成第一层的网格式墙架2;
S3,在网格式墙架2中搭设支撑架,再依次安装相邻两侧上的连接单元11、网格单元13以及剩余两侧上的连接单元11、角落单元12,并进行相应的现场浇筑连接,形成第一层的混凝土网格式框架层;
S4,根据S2-S3的步骤依次完成第二层、第三层的混凝土网格式框架层的安装,最后拆除所有的支撑架。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种装配式混凝土网格式框架,其特征是:包括楼盖(1)以及支撑在楼盖(1)下方的网格式墙架(2),所述网格式墙架(2)呈矩形并由四个转角支撑单元(22)和若干侧壁支撑单元(21)拼接而成,四个转角支撑单元(22)分别构成网格式墙架(2)的四角,所述侧壁支撑单元(21)包括第一立柱(211)、两个分别设置在第一立柱(211)两侧上的第一横梁(212),同一侧上的相邻第一立柱(211)通过第一横梁(212)相互连接在一起,所述转角支撑单元(22)包括第二立柱(221)、设置在第二立柱(221)上的两个第二横梁(222),同一第二立柱(221)上的两个第二横梁(222)分别与两个方向上的相近的第一立柱(211)上的第一横梁(212)连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土网格式框架,其特征是:所述第一横梁(212)远离第一立柱(211)的端部上设有键槽(6),所述第二横梁(222)远离第二立柱(221)的端部上同样设有键槽(6),所述键槽(6)的槽口均朝向背离地面的一侧,当相邻第一立柱(211)上的两个第一横梁(212)端部接触在一起时,两个键槽(6)共同组合成用于浇注混凝土的浇注槽;当第二立柱(221)上的第二横梁(222)与相邻第一立柱(211)上的第一横梁(212)端部接触在一起时,两个键槽(6)共同组合成用于浇注混凝土的浇注槽。
3.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土网格式框架,其特征是:所述楼盖(1)由预制件拼接而成,所述楼盖(1)包括若干连接单元(11)、若干网格单元(13);所述连接单元(11)包括第一小连接梁(3)和第二小连接梁(4),所述连接单元(11)为第一小连接梁(3)和第二小连接梁(4)在同一平面正交构成的十字形,相邻连接单元(11)通过第一小连接梁(3)的端部连接在一起,所有连接单元(11)共同拼接成矩形的边框,所述连接单元(11)通过第二小连接梁(4)的端部分别网格单元(13)和网格式墙架(2)连接;所有网格单元(13)均处在连接单元(11)构成的边框内,所述网格单元(13)包括四个大连接梁(5),所述网格单元(13)为四个大连接梁(5)同一平面内正交而成的井字形,所述网格单元(13)通过大连接梁(5)的端部相互连接或是与连接单元(11)连接。
4.根据权利要求3所述的一种装配式混凝土网格式框架,其特征是:所述第一立柱(211)的顶部设有顶梁(213),所述顶梁(213)上设有与第二小连接梁(4)的端部相适配的安装槽(2131)。
5.根据权利要求4所述的一种装配式混凝土网格式框架,其特征是:所述第二立柱(221)的顶部设有连接件(223),所有顶梁(213)和连接件(223)依次连接并组合成顶盖框,所述楼盖(1)的顶面与顶盖框的顶面平齐。
6.根据权利要求3所述的一种装配式混凝土网格式框架,其特征是:处在边框的两个相邻侧边上的第二小连接梁(4)朝向网格单元(13)的一端上设有第一承压块(41),所述网格单元(13)中朝向第一承压块(41)的大连接梁(5)的端部上设有相适配的第一抵块(51);处在边框其余两个侧边上的第二小连接梁(4)朝向网格单元(13)的一端上设有第二抵块(42),所述网格单元(13)中朝向第二抵块(42)的大连接梁(5)的端部上设有相适配的第二承压块(52),所述第一承压块(41)与第二承压块(52)形状相同。
7.根据权利要求4所述的一种装配式混凝土网格式框架,其特征是:所述第二立柱(221)背离地面的端部上设有第二基座(224),所述第二立柱(221)朝向地面的端部上设有与第二基座(224)配合的第二安装座(225);所述第一立柱(211)朝向地面的端部上设有第一安装座(214),所述第二小连接梁(4)与第一立柱(211)连接的端部上设有与第一安装座(214)匹配的第一基座(43)。
8.一种装配式混凝土网格式框架的施工方法,其特征是:包括如下步骤:
S1,在制作的工厂预制出连接单元(11)、角落单元(12)、网格单元(13)、转角支撑单元(22)和侧壁支撑单元(21),并运送至安装现场;
S2,在安装现场浇筑出基准面,再将第一层的转角支撑单元(22)和侧壁支撑单元(21)依次安装到基准面上并进行现场浇筑,形成第一层的网格式墙架(2);
S3,在网格式墙架(2)中搭设支撑架,再依次安装相邻两侧上的连接单元(11)、网格单元(13)以及剩余两侧上的连接单元(11)、角落单元(12),并进行相应的现场浇筑连接,形成第一层的混凝土网格式框架层;
S4,根据S2-S3的步骤依次完成第二层、第三层的混凝土网格式框架层的安装,最后拆除所有的支撑架。
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