CN112854438A - 一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系 - Google Patents

一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，属于建筑工程技术领域。包括预制混凝土柱、外露桁架叠合梁、消能阻尼器、外露平板网架叠合板底板、临时支撑和后浇混凝土层。所述叠合梁外露空间桁架，外露桁架通过消能阻尼器和预制混凝土柱连接。所述叠合板板底外露平板网架，叠合板搁置在临时支撑上，实现了少支撑的目的。本发明公布的装配式混凝土框架体系，空间桁架和平板网架的外露减小了梁高与板厚，降低了造价成本；本发明将临时支撑搁置在空间桁架上，减少了支撑，提高了施工速度。

Description

一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架 体系
技术领域
本发明涉及装配式框架结构体系，属于建筑工程技术领域。
背景技术
随着国家工业化和城市化的发展，建筑业成为我国经济的支柱产业，但传统建筑行业污染大、施工进度慢和资源消耗多等问题阻碍了建筑业的可持续发展，建筑行业迫切需要推广一种新式建筑模式。而装配式建筑的发展满足了绿色建筑的要求，凭借精度高、施工快和质量高的优点成为建筑业的热点。装配式建筑规划自2015年以来密集出台,2015年末发布《工业化建筑评价标准》，2016年全国全面推广装配式建筑,并取得突破性进展；2020年住房和城乡建设部、教育部、科技部、工业和信息化部等九部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》提出大力发展装配式混凝土建筑。
框架结构是由梁和柱连接而成，梁柱共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载，框架体系空间分布灵活，自重轻，梁、柱易于标准化，结构整体性、刚度较好。随着装配式建筑的全面推广，装配式框架体系得到广泛应用，装配式框架体系结合了装配式建筑与框架体系的优点：
(1)空间分隔灵活，自重轻，节省材料，可以较灵活地配合建筑平面布置，利于安排需要较大空间的建筑结构；
(2)装配整体式框架结构的梁、柱构件易于设计标准化、定型化，便于工厂制作，有利于缩短工期；
(3)由于楼板采用叠合板，框架梁采用叠合梁，节点采用现浇，结构的整体性、刚度较好，能达到较好的抗震效果。
装配式框架结构主要由预制柱、叠合梁和叠合楼板装配而成，预制构件在现场进行吊装。叠合梁和叠合楼板预制部分在工厂预制，现浇部分在施工现场进行，当预制部分吊装安放完成后，再浇筑后浇混凝土使其连成整体；采用叠合式构件，可以减轻装配构件的重量，便于吊装，由于有后浇混凝土的存在，其结构的整体性也相对较好。
装配式框架结构以预制构件为主要构件，各种预制构件由于在工厂精细化设计以及运输距离导致成本造价高；同时装配式建筑的构件形式设计大多同传统建筑，叠合板在现阶段得到快速发展，出现了钢筋桁架混凝土叠合楼板、PK预应力混凝土叠合楼板、压型钢板-混凝土组合楼板和预应力混凝土双T板等形式，而叠合梁一般为传统的矩形或T型梁，现阶段装配式框架结构在结构设计上可以进一步优化构件，并减少成本。
在推广和运用装配式框架结构的同时，我们也必须认识到目前我国在装配式施工技术方面仍然有较大的提升空间。装配式框架结构预制构件在工厂标准化制作，运输至施工现场进行现场装配。预制柱、叠合梁和叠合楼板现场装配安装节能环保，符合现阶段装配式的发展趋势，但预制梁和预制楼板吊装至施工位置时，仍需要传统的脚手架支撑系统，安装复杂，增加工期与成本，装配式建筑的施工技术仍然有待提升。
基于上述原因，提出一种优化构件、降低成本、减少支撑的装配式混凝土框架体系是有必要的。
发明内容
本发明提出一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，减小楼板厚度和梁高，降低造价成本，同时减少支撑，增加施工速度。
为达到以上目的，本发明的技术方案为：
一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，包括预制混凝土柱、外露桁架叠合梁、消能阻尼器、外露平板网架叠合板底板、临时支撑和后浇混凝土层。
所述预制混凝土柱包括柱纵筋、柱耳板、转换钢板和锚固钢筋，柱纵筋布置在预制混凝土柱内部，并沿柱出筋，预制混凝土柱预埋转换钢板，柱耳板和锚固钢筋与转换钢板焊接，锚固钢筋预埋在预制混凝土柱内部。
所述外露桁架叠合梁包括架立筋、箍筋和空间桁架，架立筋沿梁出筋并弯起，空间桁架外露于外露桁架叠合梁底部；空间桁架由空间桁架上弦杆、空间桁架腹杆、空间桁架下弦杆和桁架耳板组成；所述空间桁架上弦杆和空间桁架下弦杆通过空间桁架腹杆连接；所述空间桁架上弦杆沿梁出筋，与相邻外露桁架叠合梁的空间桁架上弦杆连接，空间桁架下弦杆与桁架耳板焊接。
所述外露平板网架叠合板底板包括混凝土层、受力钢筋和平板网架；所述受力钢筋沿底板长宽方向布置并出筋，平板网架布置在混凝土层下方，且外露于混凝土层；所述平板网架由下弦杆钢筋网架、腹杆钢筋和受力钢筋组成；所述下弦杆钢筋网架由与底板长宽平行的下弦杆钢筋焊接而成，网架下弦杆钢筋与受力钢筋通过网架腹杆钢筋连接。
所述临时支撑包括支承部分和支撑部分。
所述预制混凝土柱和外露桁架叠合梁节点处现浇，柱纵筋与梁腹筋和空间桁架上弦杆出筋部分错开；进一步的，梁空间桁架与通过消能阻尼器与柱连接；进一步的，消能阻尼器两端通过销轴与柱耳板和桁架耳板连接，实现消能阻尼器与梁柱的连接，柱耳板、桁架耳板和消能阻尼器中心线对齐。
所述临时支撑支承部分搁置在空间桁架下弦杆上，外露平板网架叠合板底板吊装到临时支撑上，梁箍筋和底板受力钢筋错开布置。
一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，施工步骤如下：
步骤一，安装定位预制混凝土柱；
步骤二，设置支撑后吊装外露桁架叠合梁，安装消能阻尼器，连接相邻空间桁架上弦杆；
步骤三，在空间桁架下弦杆上放置临时支撑；
步骤四，倒置吊装外露平板网架叠合板底板，搁置在临时支撑上；
步骤五，绑扎钢筋，浇筑后浇混凝土层，达到强度后拆除临时支撑。
本发明的技术效果是显而易见的，空间桁架布置在梁底，并通过消能阻尼器与柱连接，空间桁架承担受拉钢筋的作用，降低了梁高；平板网架布置在板底，减小了板厚；空间桁架和平板网架的外露减轻了混凝土的开裂程度，并减少了造价成本。施工过程中，临时支撑搁置在梁桁架下弦杆上，简化了支撑的设置方式，增加了施工速度。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系的示意图；
图2为预制混凝土柱示意图；
图3为预制混凝土柱剖面图；
图4为外露桁架叠合梁示意图；
图5为空间桁架示意图；
图6为梁柱节点示意图；
图7为外露平板网架叠合板底板示意图；
图8为外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系施工示意图；
图9为外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系施工剖面图；
图10为临时支撑示意图；
图11为角柱与梁节点示意图。
图中：预制混凝土柱1、柱纵筋101、柱耳板102、转换钢板103、锚固钢筋104、外露桁架叠合梁2、架立筋201、箍筋202、空间桁架203、空间桁架上弦杆2031、空间桁架腹杆2032、空间桁架下弦杆2033、桁架耳板2034、消能阻尼器3、外露平板网架叠合板底板4、混凝土层401、受力钢筋402、平板网架403、下弦杆钢筋网架4031、腹杆钢筋4032、临时支撑5、支承部分501、支撑部分502和后浇混凝土层6。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1
本实例公开了一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，参见图1，包括预制混凝土柱1、外露桁架叠合梁2、消能阻尼器3、外露平板网架叠合板底板4和后浇混凝土层6。
参见图2、3，预制混凝土柱1包括柱纵筋101、柱耳板102、转换钢板103和锚固钢筋104；柱纵筋101布置在预制混凝土柱1内部，沿柱出筋；转换钢板103预埋于预制混凝土柱1，柱耳板102和锚固钢筋104与转换钢板103焊接，柱耳板102外露于柱面，锚固钢筋104预埋在预制混凝土柱1内。
参见图4，外露桁架叠合梁2包括架立筋201、箍筋202和梁空间桁架203，腹筋201沿梁出筋，空间桁架203外露于所述外露桁架叠合梁2底部；参见图5，梁空间桁架203由空间桁架上弦杆2031、空间桁架腹杆2032、空间桁架下弦杆2033和桁架耳板2034组成；空间桁架上弦杆2031沿梁出筋并弯起，空间桁架上弦杆2031和空间桁架下弦杆2033通过空间桁架腹杆2032连接，节点焊接；空间桁架下弦杆2033两端焊接桁架耳板2034。
参见图7，外露平板网架叠合板底板4包括混凝土层401、受力钢筋402和平板网架403；所述受力钢筋402分别沿底板长宽方向布置并出筋，平板网架403布置在混凝土层401下方，且外露于混凝土层401；平板网架403由下弦杆钢筋网架4031、腹杆钢筋4032和受力钢筋402组成，下弦杆钢筋网架4031由与底板长宽平行的下弦杆钢筋焊接而成，下弦杆钢筋网架4031和底板长宽方向的受力钢筋402通过腹杆钢筋4032连接，节点焊接。
参见图10，临时支撑5包括支承部分501和支撑部分502，支撑部分502高度使外露平板网架叠合板底板4下表面与外露桁架叠合梁2上表面平齐。
参见图6，施工时，定位安装预制混凝土柱1，设置支撑后吊装外露桁架叠合梁2，节点处柱纵筋101和空间桁架上弦杆2031错开布置；销轴连接消能阻尼器3与耳板，柱耳板102、桁架耳板2034和消能阻尼器3中心线对齐，相邻空间桁架上弦杆2031焊接。
参见图8、9，施工时，在空间桁架下弦杆2033上放置临时支撑5，吊装外露平板网架叠合板底板4，搁置在临时支撑上，箍筋202位置高于外露平板网架叠合板底板4上边缘，绑扎钢筋，浇筑后浇混凝土层6，达到强度后拆除临时支撑。
实施例2
本实施例主要结构同实施例1，参见图11，其中预制混凝土柱1为角柱，空间桁架上弦杆2031弯起。

Claims (4)

1.一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，其特征在于:包括预制混凝土柱(1)、外露桁架叠合梁(2)、消能阻尼器(3)、外露平板网架叠合板底板(4)、临时支撑(5)和后浇混凝土层(6)；
所述预制混凝土柱(1)包括柱纵筋(101)、柱耳板(102)、转换钢板(103)和锚固钢筋(104)；柱纵筋(101)布置在预制混凝土柱(1)内部，并沿柱出筋；所述转换钢板(103)预埋于预制混凝土柱(1)，柱耳板(102)和锚固钢筋(104)与转换钢板(103)焊接，柱耳板(102)外露于柱面，锚固钢筋(104)预埋在预制混凝土柱(1)内；
所述外露桁架叠合梁(2)包括架立筋(201)、箍筋(202)和空间桁架(203)，架立筋(201)沿梁出筋并弯起，空间桁架(203)外露于所述外露桁架叠合梁(2)底部；所述空间桁架(203)由空间桁架上弦杆(2031)、空间桁架腹杆(2032)、空间桁架下弦杆(2033)和桁架耳板(2034)组成；所述空间桁架上弦杆(2031)沿梁出筋，连接相邻外露桁架叠合梁(2)的空间桁架上弦杆(2031)；空间桁架上弦杆(2031)和空间桁架下弦杆(2033)通过空间桁架腹杆(2032)连接；空间桁架下弦杆(2033)两端焊接桁架耳板(2034)；
所述外露平板网架叠合板底板(4)包括混凝土层(401)、受力钢筋(402)和平板网架(403)；所述受力钢筋(402)分别沿底板两个方向布置并出筋；平板网架(403)布置在混凝土层(401)下方，且外露于混凝土层(401)；所述平板网架(403)由下弦杆钢筋网架(4031)、腹杆钢筋(4032)和受力钢筋(402)组成；所述下弦杆钢筋网架(4031)由与底板长宽平行的下弦杆钢筋焊接而成，下弦杆钢筋网架(4031)和底板长宽方向的受力钢筋(402)通过腹杆钢筋(4032)连接；
所述临时支撑(5)包括支承部分(501)和支撑部分(502)。
2.根据权利要求1所述的一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，其特征在于:所述消能阻尼器(3)两端通过销轴与柱耳板(102)和桁架耳板(2034)连接；所述柱耳板(102)、桁架耳板(2034)和消能阻尼器(3)中心线对齐；柱纵筋(101)和架立筋(201)错开布置。
3.根据权利要求1所述的一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，其特征在于：现场施工时，所述箍筋(202)位置高于外露平板网架叠合板底板(4)上边缘，箍筋(202)和受力钢筋(402)错开布置；所述支承部分(501)放置在空间桁架下弦杆(2033)上，外露平板网架叠合板底板(4)搁置在支承部分(502)。
4.根据权利要求1所述的一种外露平板网架楼板和外露桁架梁的装配式混凝土框架体系，其特征在于，施工步骤如下：
步骤一，安装定位预制混凝土柱(1)；
步骤二，设置支撑后吊装外露桁架叠合梁(2)，安装消能阻尼器(3)，连接相邻空间桁架上弦杆(2031)；
步骤三，在空间桁架下弦杆(2033)上放置临时支撑(5)；
步骤四，吊装外露平板网架叠合板底板(4)，搁置在临时支撑(5)上；
步骤五，绑扎钢筋，浇筑后浇混凝土层(6)，达到强度后拆除临时支撑(5)。
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