CN1123668C - 网/桁架－砼组合结构复合板建筑体系的建造方法 - Google Patents
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Abstract
网(桁)架-砼组合结构复合板建筑体系，它采用小直径钢筋(丝)设计制作小高度夹芯网(桁)架并与砼板组合，预制成网(桁)架-砼组合结构夹芯复合板，并使用这种复合板构筑砼剪力墙盒式结构。该结构体系的传力线路清晰、结构构件的计算成熟可靠、材料性能的利用合理，既确保承载能力，又能节约材料、减轻自重、降低成本。实现了住宅生产的工厂化、装配化，可广泛用于房屋住宅的设计、建设。
Description
本发明涉及一种建筑体系的建造方法，特别涉及使用网/桁架——砼组合结构夹芯复合板承重的装配整体式、盒式住宅建筑体系。(根据关键词“网架”、“组合”拼音的字母缩写，网/桁架——砼组合结构夹芯复合板简称WZ板。夹芯是自熄或阻燃型高效保温隔热材料板，比如阻燃型聚苯乙烯泡沫板。本发明简称WZ体系。)
在现有的住宅建筑体系中，国内已先后推出砼小型空心砌块体系住宅、异型柱框轻体系住宅、轻钢结构体系住宅、CL体系住宅、三剪体系住宅，还引进了法国的帝枇模网体系住宅、美国的EICON体系住宅等。
在这些住宅建筑体系中，空心砌块体系住宅仍然没有跳出“秦砖汉瓦”现场手工砌筑的粗放型生产模式，且墙体整体性差，建筑裂缝难以避免，外保温现场手工操作，工艺复杂，造价高，耐久性尚待验证。异型柱框轻体系住宅的框架结构抗震性能较差，现浇柱、梁、板工厂化程度低，热桥需要处理，加气砼砌块墙体竖缝基本不饱满，漏气、渗水、裂缝也是难以避免，其它轻质墙体出现裂缝，也是质量通病。纯属预制短柱框架的所谓三剪体系住宅虽然是预制装配生产，但小开间、大方(矩)形柱、梁限制干扰了居住空间的分割利用，热桥多且难于处理。CL体系住宅实质是暗异型柱框架复合墙板体系，户内小开间分割受限，工厂化生产、装配化施工程度不高，热桥多且难于处理，结构体系不够科学，结构材料强度利用很不充分，因此有较大的结构材料浪费，增加了结构自重。帝枇模网体系是砼墙板外贴保温板，帝枇模网体系的砼全部现场现浇，大量的模网和构造筋传力不清楚，砼和钢筋材料强度利用也是很不充分，结构材料浪费较大。ELCON体系，预制装配，但不是整体式，整体性差，砼墙板虽高强，但不复合保温。上述体系中，属墙体承重的是空心砌块体系、帝枇模网体系、ELCON体系。
总之，以上所述的住宅建筑体系，或是结构分析不够明确，材料性能的利用不充分，结构材料浪费较大，或是新技术集合欠缺，在使住宅由粗放型施工向集约化生产的转变上力度不够，以至住宅质量的提高还受到局限，生产效率还不高，造价都偏高。
本发明的目的是提供一种其结构体系是复合保温芯板的砼剪力墙盒式结构；结构体系的传力线路清晰、结构构件的计算成熟可靠、材料性能的利用合理；既确保承载能力，又节约材料、减轻自重、降低成本的新型建筑体系。
本发明包括基础、墙体、楼板、屋面、楼梯，其特点在于施工步骤为：
1.先用小直径钢筋(丝)制作标准化、通用化的小高度(10～19厘米)夹芯网(桁)架，称为“基本网”；
2.按设计，按运输、吊装能力，将住宅的墙体、楼板分块，按块编号，逐号按设计将基本网裁剪、拼合、预留孔洞、追加受力筋、构造筋、穿埋水、暖、电各种管线、预埋件，称为“设计网”；
3.将设计网的两层节点、玄杆浇筑于两层砼板中，预制成网(桁)架—砼组合结构夹芯复合板，即“WZ”板；
4.外墙、分户墙承重，卫生间墙为抗剪筒，楼板、屋面板由WZ板构建，休息平台、梯段等由WZ板或非WZ板构建，楼板是一户一跨，不设户内承重墙；
5.按编号将各块板吊装、“缝合”；所谓“缝合”，是指网(桁)架连接、保温隔热芯板连续、砼整浇，接缝处构件强度不削弱，保温性能不间断；
6.屋面柔性防水处理和屋面面层，内、外墙直接装饰；
7.室内使用空间按设计一次装修到位(包括轻质隔墙、隔断、门、窗)，厨、卫整体设计，产品配套安装。
施工步骤1.中WZ体系的基本网按住宅类型(层高、板厚、网格间距、网筋规格)、标准化设计、通用化设计在车间里由专用设备生产。施工步骤2.中WZ体系的设计网在专门的加工车间里，流水作业，按设计、运输、吊装能力分块、编号、裁剪、拼和，预留孔洞、追加受力筋、构造筋、预穿埋水、暖、电各种管线、预埋件。施工步骤3.中WZ板砼在预制车间压注自密实砼、专用工具式模板立模预制，楼板按需要施加预应力。施工步骤5.中“WZ”板的“缝合”，将板端头与板端头、板侧边与板侧边“缝合”成整体，不出现顺板裂缝并使外墙及屋面的保温隔热复合层连续，消除热桥。WZ住宅体系预制WZ板时，弱弹性材料制作的WZ板模板条被安装在WZ板端(边)需要挡住砼的地方，使接头(侧边)处的钢筋、保温芯板按设计留露出来。
本发明的结构体系是复合保温芯板的砼剪力墙盒式结构，传力线路清晰、计算简图正确、材料性能的利用合理；WZ板既具有较高的承载力、刚度、耐久性，又兼有优异的保温隔热性能，易实施水、暖、电等工程的协调安装等特点；楼板垂直板面方向的刚度大，实现了一户一跨楼板，在设计使用荷载作用下，跨中挠度16mm，小于规范1/250的限值。
采用本发明即WZ体系所构造的住宅，整体性好、耐久性好、抗震性能好，160mm厚WZ板建造的六层WZ体系住宅，计算、试验均表明，已超过了7度、8度地震烈度的设防标准，“一”字形的六层住宅达到了9度烈度的设防标准；保温隔热效果好，没有热桥，外墙60mm聚苯泡沫芯板，传热系数0.86，屋面80mm聚苯泡沫芯板，传热系数0.69，已低于新标准限值许多，外门采用保温密闭防盗门，四个朝向的窗户都采用塑钢双玻，达到了新标准节能50％的要求；没有户内承重墙，轻质内隔墙可拆除、移动，居住空间任意分隔，适于各种情趣居民的需要，具有充分的发展空间；没有一柱一梁，室内空间最有利于使用；多层、小高层WZ体系住宅墙厚可分别选160mm、180mm、200mm三种规格，使用面积率85％左右；楼板、墙板、屋面板隔音量≮40dB、撞击声压级≯75dB；适应各种供暖方式，采用地热水管采暖时，房间净高损失最小；厨、卫整体设计，区分档次、规格、型式、风格，以人为本，精心设计标准图、通用图，产品配套供应、安装到位。
采用本发明即WZ体系建造住宅，可以实现工业化生产，施工工期短，施工速度快，既加快了资金周转，也加快了旧房拆迁改造。从环境生态小区的规划，到人性化、智能化的物业管理、社区服务，在居住小区建设的全过程中，实现了新技术、新材料、新设备新产品的高度集合和完美整合，成为住宅产业现代化的载体。
下面结合附图，对本发明的实施例进行说明：
附图1为本发明实施例的结构示意图
附图2为本发明实施例的A-A向剖面图
附图3-1为本发明实施例基本网的主视图
附图3-2为本发明实施例基本网的左视图
附图3-3为本发明实施例基本网的俯视图
附图4为本发明实施例WZ板结构示意图
附图5-1为本发明实施例楼、墙板板缝缝合前主视图
附图5-2为本发明实施例楼板板缝缝合前断面视图
附图5-3为本发明实施例墙板板缝缝合前断面视图
附图6-1为本发明实施例楼、墙板板缝缝合后主视图
附图6-2为本发明实施例楼板板缝缝合后断面视图
附图6-3为本发明实施例墙板板缝缝合后断面视图
附图7-1为本发明实施例外墙板主视图
附图7-2为本发明实施例外墙板左视图及外墙板连接示意图
附图7-3为本发明实施例外墙节点连接示意图
附图8-1为本发明实施例分户墙板主视图
附图8-2为本发明实施例分户墙板左视图
附图8-3为本发明实施例分户墙板端头示意图
附图8-4为本发明实施例分户墙节点连接示意图
附图9-1为本发明实施例预制墙板端头时的模板条安装示意图
附图9-2为本发明实施例预制楼板端头时的模板条安装示意图
附图9-3为本发明实施例预制楼板侧边时的模板条安装示意图
参考附图1、2，本发明实施例为一100M2户型的六层+阁楼住宅，包括基础1、墙体2、楼板3、屋面4、楼梯5，其中层高2.8m、承重墙厚160mm、楼板高160mm、耐久等级二级、耐火等级二级、使用面积率87％、自重5.0KN/M2、用钢量25Kg/M2；一户一跨(一块)非预应力7.5m楼板，跨中挠度＜＜16mm；屋面80mm聚苯板芯，传热系数0.69，外墙60mm聚苯泡沫板，传热系数0.86，均低于新标准限值；完全没有了热桥，户内不设承重墙，没有一柱一梁；楼板、墙板、屋面隔音＞＞40dB，楼板撞击声压＜＜75dB；工厂化生产，现场装配，工期60天，综合用工2.0/m2；WZ板缝合技术简单，没有顺板裂缝；内外墙面不需抹面，直接装饰；土建直接费(按山东省预算定额估算，不包括装修)389元/m2。
其施工步骤为：
1.先用小直径钢筋(丝)制作标准化、通用化的小高度(10～19厘米)夹芯网(桁)架，称为“基本网”；参考附图3，图中h为浇筑砼之后的WZ板厚，h0为网架高，h1为苯板芯厚，①、②为上、下弦网(直径统一)，③、④为纵、横向腹杆(直径统一，按设计计算确定)。
2.按设计，按运输、吊装能力，将住宅的墙体、楼板分块，按块编号，逐号按设计将基本网裁剪、拼合、预留孔洞、追加受力筋、构造筋、穿埋水、暖、电各种管线、预埋件，称“设计网”；
3.将设计网的两层节点、玄杆浇筑于两层砼板中，预制成网(桁)架--砼组合结构夹芯复合板，即“WZ”板；参考附图4，图中1、3为两层砼板，2为夹芯苯板，4为“基本网”正放四角锥双层平面网架。
4.外墙、分户墙承重，卫生间墙为抗剪筒，楼板、屋面板由WZ板构建，休息平台、梯段等由WZ板或非WZ板构建，楼板是一户一跨，不设户内承重墙；
5.按编号将各块板吊装、“缝合”；所谓“缝合”，是指网(桁)架连接、保温隔热芯板连续、砼整浇，接缝处构件强度不削弱，保温性能不间断；
参考附图5、6，侧边“缝合”时楼板的夹芯苯板不连续，墙板的夹芯苯板连续，“基本网”网架对应用小钢筋连接，接缝处砼整浇的厚度与楼板原砼层相同。
参考附图7，外墙板节点“缝合”时，A处苯板去掉，每边三道横网筋去掉，B处以上左四、右六道横网筋去掉，C为墙板轴线，D为加荷(架轴)线，E为“设计网”加筋，直径按计算，构造形式--形成三角形“△”，传递楼板力矩。
参考附图8，分户墙板节点“缝合”时，A处苯板去掉，每边两道横网筋去掉，B为砼预制界限，C为加荷架横轴线和分户墙轴线，D处苯板去掉，E处为叠合砼，F处上、下、左、右三道横网筋去掉，G处为“设计网”加筋，H处上、下各去掉横网筋三道，I处苯板去掉。
6.屋面柔性防水处理和屋面面层，内、外墙直接装饰；
7.室内使用空间按设计一次装修到位(包括轻质隔墙、隔断、门、窗)，厨、卫整体设计，产品配套安装。
施工步骤1.中WZ体系的基本网按住宅类型(层高、板厚、网格间距、网筋规格)、标准化设计、通用化设计在车间里由专用设备生产；施工步骤2.中WZ体系的设计网在专门的加工车间里，流水作业，按设计、运输、吊装能力分块、编号、裁剪、拼和，且易于预留孔洞、追加受力筋、构造筋、预穿埋水、暖、电各种管线、预埋件；WZ板砼在预制车间压注自密实砼、专用工具式模板立模预制，楼板按需要施加预应力。施工步骤5.中“WZ”板的“缝合”，将板端头与板端头、板侧边与板侧边“缝合”成整体，不出现顺板裂缝并使外墙及屋面的保温隔热复合层连续，消除热桥。WZ住宅体系预制WZ板时，硬橡胶制作的WZ板模板条被安装在WZ板端(边)需要挡住砼的地方，使接头(侧边)处的钢筋、保温芯板按设计留露出来。参考附图9，图中A、B、C、D为墙板端头预制时安装的硬橡胶模板条，E、F、G、H为楼板端头预制时安装的硬橡胶模板条，I、J处为楼板侧边预制时安装的硬橡胶模板条，K处侧边只留出1榀桁架。
本发明实施例的模板条一是必须采用硬橡胶之类稍有弹性的材料制作，高度与需预制的砼板的厚度一样，宽度小于网格筋间距(本发明实施例模块条宽度为4cm)，使得预制砼时模板条不移位，变形允许即可。二是将模板条在高度方向邻芯板一侧，按与桁架或网格筋相同的间距切口，切口深度大于钢筋高出芯板面的高度5mm左右(不能切断)，模板条成了模块串，这样让钢筋顺切口压入模板条，模板条就安装就位了。有弹性的模块将钢筋握住，而切口闭合，水泥浆跑不出去。拆除模板时，只需从模板条的一侧顺次将模块拉起，清理干净，周转使用。模板条连续的一侧，宜埋入尼龙线等以增强橡胶，防止断裂，增加周转次数。
Claims (7)
1.网/桁架——砼组合结构复合板建筑体系的建造方法(简称WZ体系)，包括基础、墙体、楼板、屋面、楼梯，其特征在于施工步骤为：
(1)先用小直径钢筋/丝制作标准化、通用化的小高度10-19厘米夹芯网/桁架，称为“基本网”；
(2)按设计，按运输、吊装能力，将住宅的墙体、楼板分块，按块编号，逐号按设计将基本网裁剪、拼合、预留孔洞、追加受力筋、构造筋、穿埋水、暖、电各种管线、预埋件，称为“设计网”；
(3)将设计网的两层节点、玄杆浇筑于两层砼板中，预制成网/桁架——砼组合结构夹芯复合板，即“WZ”板；
(4)外墙、分户墙承重，卫生间墙为抗剪筒，楼板、屋面板由WZ板构建，休息平台、梯段等由WZ板或非WZ板构建，楼板是一户一跨，未设户内承重墙；
(5)按编号将各块板吊装、“缝合”，“缝合”，是指网/桁架连接、保温隔热芯板连续、砼整浇，接缝处构件强度不削弱，保温性能不间断。
2、如权利要求1所述的网/桁架——砼组合结构复合板建筑体系的建造方法，其特征在于施工步骤还包括：
(6)屋面柔性防水处理和屋面面层，内、外墙直接装饰；
(7)室内使用空间按设计一次装修到位，包括轻质隔墙、隔断、门、窗，厨、卫整体设计，产品配套安装。
3.如权利要求1所述的网/桁架——砼组合结构复合板建筑体系的建造方法，其特征在于：施工步骤(1)中WZ体系的基本网按住宅类型，层高、板厚、网格间距和网筋规格，进行标准化设计、通用化设计在车间里由专用设备生产。
4、如权利要求1或2或3所述的网/桁架——砼组合结构复合板建筑体系的建造方法，其特征在于：施工步骤(2)中WZ体系的设计网在专门的加工车间里，流水作业，按设计、运输、吊装能力分块、编号、裁剪、拼和，预留孔洞、追加受力筋、构造筋、预穿埋水、暖、电各种管线、预埋件。
5.如权利要求1或2或3所述的网/桁架——砼组合结构复合板建筑体系的建造方法，其特征在于：施工步骤(3)中WZ体系的WZ板砼在预制车间压注自密实砼、专用工具式模板立模预制，楼板按需要施加预应力。
6.如权利要求1或2或3所述的网/桁架——砼组合结构复合板建筑体系的建造方法，其特征在于：施工步骤(5)中“WZ”板的“缝合”，将板端头与板端头、板侧边与板侧边“缝合”成整体，无顺板裂缝，并使外墙及屋面的保温隔热复合层连续，消除热桥。
7.如权利要求1或2或3所述的网/桁架——砼组合结构复合板建筑体系的建造方法，其特征在于：WZ住宅体系预制WZ板时，弱弹性材料制作的WZ板模板条被安装在WZ板端、边需要挡住砼的地方，使接头、侧边处的钢筋、保温芯板按设计留露出来。
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