CN111206677A - 一种装配整体式混凝土叠合结构体系及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配整体式混凝土叠合结构体系及其施工方法，通过将所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板的受力钢筋也即所述第一钢筋笼、所述第二钢筋笼以及所述桁架钢筋预制在其中，因此，在现场无需再安装受力钢筋，只需安装梁柱节点处的连接钢筋、叠合梁上部纵向受力钢筋和叠合板中垂直桁架钢筋方向的上下钢筋即可，大大减少了现场绑扎钢筋的工作量。利用本发明提出的技术方案可以有效提高工程质量、加快施工进度、提高劳动生产率以及降低成本和实现文明施工。

Description

一种装配整体式混凝土叠合结构体系及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其是涉及一种装配整体式混凝土叠合结构体系及其施工方法。

背景技术

近年来随着建筑业尤其是高层建筑、地下结构、桥梁工程的发展，现浇混凝土结构的比重日益增长，钢筋和模板工程已经成为建筑施工中重要的工作和组成部分，同时也存在若干问题有待解决。

在混凝土结构工程施工中，需要消耗大量的模板材料(钢、木)，施工企业需一次性投入大量的资金购买模板，并且在施工时因周转率等原因占用量很大，劳动力消耗多，工期长。此外现场钢筋绑扎支模工作成本也很高。据统计模板造价约占混凝土结构工程总造价的三分之一、劳动量的二分之一和工期的一半。因此，很多施工方为了便于拆模，考虑在模板表面涂覆废机油，但这影响了结构的外观质量，且使结构表面外抹灰时容易产生空鼓。在某些地下混凝土工程施工，空心板和箱型梁预制中，模板不便拆除。

另外，现有技术中的预制构件在施工现场时，需要大量的绑扎钢筋以及设置受力钢筋的操作，导致施工现场流程繁琐，容易出现操作失误，严重影响了施工进度和工程质量。

因此需要一种先进适用的建造体系，对提高工程质量、加快施工进度、提高劳动生产率、降低成本和实现文明施工都具有十分重要的意义。

需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配整体式混凝土叠合结构体系及其施工方法，用以解决现有技术中存在施工现场流程繁琐，容易出现操作失误，严重影响了施工进度和工程质量的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提出一种装配整体式混凝土叠合结构体系，包括预制叠合柱、预制叠合梁、预制叠合板以及梁柱连接节点；

所述预制叠合柱包括固定设置在其内部的第一钢筋笼，所述预制叠合梁包括固定设置在其内部第二钢筋笼，所述预制叠合板包括固定设置在其内部的桁架钢筋；

所述预制叠合柱与所述预制叠合梁通过所述梁柱连接节点连接，所述预制叠合板设置在所述预制叠合梁上。

可选地，所述预制叠合柱还包括第一混凝土薄壳以及第一钢丝网；

所述第一混凝土薄壳的形状为长方体，所述第一混凝土薄壳具有一腔体空间，所述第一钢丝网沿所述腔体空间表面设置，所述第一钢筋笼设置所述腔体空间内，并与所述第一钢丝网连接。

可选地，所述预制叠合梁还包括第二混凝土薄壳以及第二钢丝网；

所述第二混凝土薄壳的形状为U型，所述第二混凝土薄壳具有一凹槽，所述第二钢丝网沿所述凹槽表面设置，所述第二钢筋笼设置在所述凹槽内，并与所述第二钢丝网连接。

可选地，所述预制叠合板还包括第三混凝土薄壳以及第三钢丝网；

所述第三混凝土薄壳的形状为板状，所述第三钢丝网沿所述第三混凝土薄壳的第一侧面设置，所述桁架钢筋设置在所述第一侧面上并与所述第三钢丝网连接。

可选地，还包括喷浆网模墙，所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板构成一承重模板，所述喷浆网模墙设置在所述承重模板中。

可选地，所述喷浆网模墙包括轻质板条、钢筋网、第四钢丝网以及混凝土喷浆层；

所述钢筋网设置在所述轻质板条两个侧面，所述第四钢丝网设置在所述钢筋网外，并与所述钢筋网连接，所述混凝土喷浆层沿所述第四钢丝网设置。

可选地，还包括预制叠合梁上部纵筋以及预制叠合板内分布钢筋；

所述预制叠合梁上部纵筋设置在所述第二钢筋笼中；

所述预制叠合板内分布钢筋设置在所述桁架钢筋中。

本发明的第二方面提出一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，包括以下步骤：

设置预制叠合柱；

设置预制叠合梁；

设置预制叠合板；

设置梁柱连接节点。

可选地，还包括预制所述预制叠合柱，具体包括以下步骤：

设置第一钢筋笼；

在所述第一钢筋笼外设置第一钢丝网；

利用喷浆施工在所述第一钢丝网外设置第一混凝土薄壳；

其中，所述第一混凝土薄壳利用钢丝网细粒混凝土制备。

可选地，还包括预制所述预制叠合梁，具体包括以下步骤：

设置第二钢筋笼；

在所述第二钢筋笼外设置第二钢丝网；

利用喷浆施工在所述第二钢丝网外设置第二混凝土薄壳；

其中，所述第二混凝土薄壳利用钢丝网细粒混凝土制备。

可选地，还包括预制所述预制叠合板，具体包括以下步骤：

设置第三钢丝网；

在所述第三钢丝网上设置桁架钢筋；

利用喷浆施工在所述第三钢丝网外设置第三混凝土薄壳；

其中，所述第三混凝土薄壳利用钢丝网细粒混凝土制备。

可选地，还包括：

设置预制叠合梁上部纵筋以及预制叠合板内分布钢筋。

可选地，还包括设置喷浆网模墙，具体包括以下步骤：

设置轻质板条；

在所述轻质板条外设置钢筋网；

在所述钢筋网外设置第四钢丝网；

在所述第四钢丝网外设置混凝土喷浆层；

其中，所述混凝土喷浆层利用钢丝网细粒混凝土制备。

可选地，还包括：

在所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板中浇筑混凝土。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

1、本发明提出的一种装配整体式混凝土叠合结构体系及其施工方法，通过将所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板的受力钢筋也即所述第一钢筋笼、所述第二钢筋笼以及所述桁架钢筋预制在其中，因此，在现场无需再安装受力钢筋，只需安装梁柱节点处的连接钢筋、叠合梁上部纵向受力钢筋和叠合板中垂直桁架钢筋方向的上下钢筋即可，大大减少了现场绑扎钢筋的工作量。利用本发明提出的技术方案可以有效提高工程质量、加快施工进度、提高劳动生产率以及降低成本和实现文明施工。

2、通过在所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板内设置钢丝网结构，省去了传统内模，避免了脱模困难，进一步节省了施工步骤，加快了施工进度。

3、为了进一步减少现场砌墙的手工工作量，围护墙体采用喷浆工艺，即在梁柱等主体结构施工完成后，围护墙体采用轻质板条作为骨架和内衬材料，两面钉挂钢丝网和布设加强钢筋，随后两侧喷浆形成整体墙。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种装配整体式混凝土叠合结构体系结构示意图；

图2为图1中预制叠合柱的结构爆炸图；

图3为图1中预制叠合梁的结构爆炸图；

图4为图1中预制叠合板的结构爆炸图；

图5为图1中喷浆网模墙的结构爆炸图；

图6为预制叠合梁上部纵筋安装示意图；

图7为预制叠合板内分布钢筋安装示意图；

图8为梁柱节点安装示意图；

图9为本发明另一实施例提供的装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法的流程示意图；

其中，图1至图8中：10-预制叠合柱，101-第一钢筋笼，102-第一混凝土薄壳，103-第一钢丝网，20-预制叠合梁，201-第二钢筋笼，202-第二混凝土薄壳，203-第二钢丝网，30-预制叠合板，301-桁架钢筋，302-第三混凝土薄壳，303-第三钢丝网，40-梁柱连接节点，50-喷浆网模墙，501-轻质板条，502-钢筋网，503-第四钢丝网，504-混凝土喷浆层。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者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。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参考图1至图8，本发明实施例提出一种装配整体式混凝土叠合结构体系，包括预制叠合柱10、预制叠合梁20、预制叠合板30以及梁柱连接节点40。所述预制叠合柱10包括固定设置在其内部的第一钢筋笼101，所述预制叠合梁20包括固定设置在其内部第二钢筋笼201，所述预制叠合板30包括固定设置在其内部的桁架钢筋301。所述预制叠合柱10与所述预制叠合梁20通过所述梁柱连接节点40连接，所述预制叠合板30设置在所述预制叠合梁20上。

通过将所述预制叠合柱10、所述预制叠合梁20以及所述预制叠合板30的受力钢筋也即所述第一钢筋笼101、所述第二钢筋笼201以及所述桁架钢筋301预制在其中，因此，在现场无需再安装受力钢筋，只需安装梁柱节点处的连接钢筋、叠合梁上部纵向受力钢筋和叠合板中垂直桁架钢筋301方向的上下钢筋即可，大大减少了现场绑扎钢筋的工作量。利用本发明提出的技术方案可以有效提高工程质量、加快施工进度、提高劳动生产率以及降低成本和实现文明施工。

具体地，请参考图2，所述预制叠合柱10还包括第一混凝土薄壳102以及第一钢丝网103。所述第一混凝土薄壳102的形状为长方体，所述第一混凝土薄壳102具有一腔体空间，所述第一钢丝网103沿所述腔体空间表面设置，所述第一钢筋笼101设置所述腔体空间内，并与所述第一钢丝网103连接。从图2中不难看出，所述第一钢筋笼101可有纵向钢筋和环状箍筋构成，所述纵向钢筋与所述环状箍筋的连接方式可利用图2所示的方式，在其它实施例中，还可按照其它方式连接，在此不做限制。其中，所述纵向钢筋的具体规格和数量需要通过结构来计算确定，在此不做限制。使用所述环状箍筋绑扎形成钢筋笼，所述环状箍筋的支数与规格也需根据结构实际需要来计算确定。另外，在所述预制叠合柱10设置钢丝网结构，省去了传统内模，避免了脱模困难，进一步节省了施工步骤，加快了施工进度。

可选地，请参考图3，所述预制叠合梁20还包括第二混凝土薄壳202以及第二钢丝网203。所述第二混凝土薄壳202的形状为U型，所述第二混凝土薄壳202具有一凹槽，所述第二钢丝网203沿所述凹槽表面设置，所述第二钢筋笼201设置在所述凹槽内，并与所述第二钢丝网203连接。在所述预制叠合梁20设置钢丝网结构，省去了传统内模，避免了脱模困难，进一步节省了施工步骤，加快了施工进度。

可选地，请参考图4，所述预制叠合板30还包括第三混凝土薄壳302以及第三钢丝网303。所述第三混凝土薄壳302的形状为板状，所述第三钢丝网303沿所述第三混凝土薄壳302的第一侧面设置，所述桁架钢筋301设置在所述第一侧面上并与所述第三钢丝网303连接。

可选地，请参考图5，还包括喷浆网模墙50，所述预制叠合柱10、所述预制叠合梁20以及所述预制叠合板30构成一承重模板，所述喷浆网模墙50设置在所述承重模板中。

可选地，请继续参考图5，所述喷浆网模墙50包括轻质板条501、钢筋网502、第四钢丝网503以及混凝土喷浆层504。所述钢筋网502设置在所述轻质板条501两个侧面，所述第四钢丝网503设置在所述钢筋网502外，并与所述钢筋网502连接，所述混凝土喷浆层504沿所述第四钢丝网503设置。由此可以进一步减少现场砌墙的手工工作量，围护墙体采用喷浆工艺，即在梁柱等主体结构施工完成后，围护墙体采用轻质板条501作为骨架和内衬材料，两面钉挂钢丝网和布设加强钢筋，随后两侧喷浆形成整体墙。

可选地，还包括预制叠合梁20上部纵筋以及预制叠合板30内分布钢筋，所述预制叠合梁20上部纵筋设置在所述第二钢筋笼201中，所述预制叠合板30内分布钢筋设置在所述桁架钢筋301中。

请参考图9，本发明的另一实施例提出一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，利用所述装配整体式混凝土叠合结构体系，具体包括以下步骤：

S1：设置预制叠合柱10；

S2：设置预制叠合梁20；

S3：设置预制叠合板30；

S4：设置梁柱连接节点40。

在现场无需再安装受力钢筋，只需安装梁柱节点处的连接钢筋即可，大大减少了现场绑扎钢筋的工作量。利用本发明提出的施工方法可以有效提高工程质量、加快施工进度、提高劳动生产率以及降低成本和实现文明施工。

可选地，所述施工方法还包括预制所述预制叠合柱10，具体包括以下步骤：

设置第一钢筋笼101；

在所述第一钢筋笼101外设置第一钢丝网103；

利用喷浆施工在所述第一钢丝网103外设置第一混凝土薄壳102；

其中，所述第一混凝土薄壳102利用钢丝网细粒混凝土制备。

可选地，所述施工方法还包括预制所述预制叠合梁20，具体包括以下步骤：

设置第二钢筋笼201；

在所述第二钢筋笼201外设置第二钢丝网203；

利用喷浆施工在所述第二钢丝网203外设置第二混凝土薄壳202；

其中，所述第二混凝土薄壳202利用钢丝网细粒混凝土制备。

可选地，还包括预制所述预制叠合板30，具体包括以下步骤：

设置第三钢丝网303；

在所述第三钢丝网303上设置桁架钢筋301；

利用喷浆施工在所述第三钢丝网303外设置第三混凝土薄壳302；

其中，所述第三混凝土薄壳302利用钢丝网细粒混凝土制备。

与常规叠合结构不同之处在于，所述预制叠合柱10、所述预制叠合梁20以及所述预制叠合板30均采用了钢丝网细粒混凝土制备。钢丝网细粒混凝土是一种以水泥为基体的高强复合材料，它利用分散配筋原理使混凝土改性，是一种广义的纤维混凝土，使混凝土在平面内两个方向上参与工作的能力达到一致。所述预制叠合柱10、所述预制叠合梁20以及所述预制叠合板30的钢丝网细粒混凝土的组成大致为：在预制混凝土层(约30mm厚)内配上一层带肋扩张钢丝网，钢丝网网格为4mm x 7mm或10mm x 10mm，然后喷筑细粒混凝土并压实，细粒混凝土中骨料粒径不大于5mm，且可采用轻骨料混凝土或保温混凝土。由于薄壳内钢丝网间距较小，故钢丝网对混凝土有较强的约束力，使混凝土在受力(尤其在受拉状态)时的塑性得到很大发展，混凝土受拉后的裂缝分布趋于均匀，裂缝宽度也非常小，故该混凝土具有优良的抗裂性能，充分的变形能力，而且使混凝土在受拉时参与工作的能力不能被忽略。

可选地，所述施工方法还可包括：

设置预制叠合梁20上部纵筋以及预制叠合板30内分布钢筋。

可选地，所述施工方法还包括设置喷浆网模墙50，具体包括以下步骤：

设置轻质板条501；

在所述轻质板条501外设置钢筋网502；

在所述钢筋网502外设置第四钢丝网503；

在所述第四钢丝网503外设置混凝土喷浆层504；

其中，所述混凝土喷浆层504利用钢丝网细粒混凝土制备。

由此可以进一步减少现场砌墙的手工工作量，围护墙体采用喷浆工艺，即在梁柱等主体结构施工完成后，围护墙体采用轻质板条501作为骨架和内衬材料，两面钉挂钢丝网和布设加强钢筋，随后两侧喷浆形成整体墙。

可选地，还包括：

在所述预制叠合柱10、所述预制叠合梁20以及所述预制叠合板30中浇筑混凝土。

综上所述，本发明提出的一种装配整体式混凝土叠合结构体系及其施工方法，通过将所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板的受力钢筋也即所述第一钢筋笼、所述第二钢筋笼以及所述桁架钢筋预制在其中，因此，在现场无需再安装受力钢筋，只需安装梁柱节点处的连接钢筋、叠合梁上部纵向受力钢筋和叠合板中垂直桁架钢筋方向的上下钢筋即可，大大减少了现场绑扎钢筋的工作量。利用本发明提出的技术方案可以有效提高工程质量、加快施工进度、提高劳动生产率以及降低成本和实现文明施工。通过在所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板内设置钢丝网结构，省去了传统内模，避免了脱模困难，进一步节省了施工步骤，加快了施工进度。为了进一步减少现场砌墙的手工工作量，围护墙体采用喷浆工艺，即在梁柱等主体结构施工完成后，围护墙体采用轻质板条作为骨架和内衬材料，两面钉挂钢丝网和布设加强钢筋，随后两侧喷浆形成整体墙。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种装配整体式混凝土叠合结构体系，其特征在于，包括预制叠合柱、预制叠合梁、预制叠合板以及梁柱连接节点；

所述预制叠合柱包括固定设置在其内部的第一钢筋笼，所述预制叠合梁包括固定设置在其内部第二钢筋笼，所述预制叠合板包括固定设置在其内部的桁架钢筋；

所述预制叠合柱与所述预制叠合梁通过所述梁柱连接节点连接，所述预制叠合板设置在所述预制叠合梁上。

2.如权利要求1所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系，其特征在于，所述预制叠合柱还包括第一混凝土薄壳以及第一钢丝网；

所述第一混凝土薄壳的形状为长方体，所述第一混凝土薄壳具有一腔体空间，所述第一钢丝网沿所述腔体空间表面设置，所述第一钢筋笼设置所述腔体空间内，并与所述第一钢丝网连接。

3.如权利要求2所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系，其特征在于，所述预制叠合梁还包括第二混凝土薄壳以及第二钢丝网；

所述第二混凝土薄壳的形状为U型，所述第二混凝土薄壳具有一凹槽，所述第二钢丝网沿所述凹槽表面设置，所述第二钢筋笼设置在所述凹槽内，并与所述第二钢丝网连接。

4.如权利要求3所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系，其特征在于，所述预制叠合板还包括第三混凝土薄壳以及第三钢丝网；

所述第三混凝土薄壳的形状为板状，所述第三钢丝网沿所述第三混凝土薄壳的第一侧面设置，所述桁架钢筋设置在所述第一侧面上并与所述第三钢丝网连接。

5.如权利要求4所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系，其特征在于，还包括喷浆网模墙，所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板构成一承重模板，所述喷浆网模墙设置在所述承重模板中。

6.如权利要求5所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系，其特征在于，所述喷浆网模墙包括轻质板条、钢筋网、第四钢丝网以及混凝土喷浆层；

所述钢筋网设置在所述轻质板条两个侧面，所述第四钢丝网设置在所述钢筋网外，并与所述钢筋网连接，所述混凝土喷浆层沿所述第四钢丝网设置。

7.如权利要求6所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系，其特征在于，还包括预制叠合梁上部纵筋以及预制叠合板内分布钢筋；

所述预制叠合梁上部纵筋设置在所述第二钢筋笼中；

所述预制叠合板内分布钢筋设置在所述桁架钢筋中。

8.一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置预制叠合柱；

设置预制叠合梁；

设置预制叠合板；

设置梁柱连接节点。

9.如权利要求8所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，其特征在于，还包括预制所述预制叠合柱，具体包括以下步骤：

设置第一钢筋笼；

在所述第一钢筋笼外设置第一钢丝网；

利用喷浆施工在所述第一钢丝网外设置第一混凝土薄壳；

其中，所述第一混凝土薄壳利用钢丝网细粒混凝土制备。

10.如权利要求9所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，其特征在于，还包括预制所述预制叠合梁，具体包括以下步骤：

设置第二钢筋笼；

在所述第二钢筋笼外设置第二钢丝网；

利用喷浆施工在所述第二钢丝网外设置第二混凝土薄壳；

其中，所述第二混凝土薄壳利用钢丝网细粒混凝土制备。

11.如权利要求10所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，其特征在于，还包括预制所述预制叠合板，具体包括以下步骤：

设置第三钢丝网；

在所述第三钢丝网上设置桁架钢筋；

利用喷浆施工在所述第三钢丝网外设置第三混凝土薄壳；

其中，所述第三混凝土薄壳利用钢丝网细粒混凝土制备。

12.如权利要求8所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，其特征在于，还包括：

设置预制叠合梁上部纵筋以及预制叠合板内分布钢筋。

13.如权利要求8所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，其特征在于，还包括设置喷浆网模墙，具体包括以下步骤：

设置轻质板条；

在所述轻质板条外设置钢筋网；

在所述钢筋网外设置第四钢丝网；

在所述第四钢丝网外设置混凝土喷浆层；

其中，所述混凝土喷浆层利用钢丝网细粒混凝土制备。

14.如权利要求8所述的一种装配整体式混凝土叠合结构体系的施工方法，其特征在于，还包括：

在所述预制叠合柱、所述预制叠合梁以及所述预制叠合板中浇筑混凝土。

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