CN113309220B - 装配式建筑及其施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种装配式建筑及其施工工艺，涉及建筑技术领域，其中装配式建筑包括至少一个房体单元，所述房体单元包括可拆卸固定的墙体，所述墙体包括横梁、立柱和预制板，预制板与两个平行设置的横梁可拆卸固定，立柱固定于横梁的两端；施工工艺包括组装墙体、组装房体单元、组装建筑。该申请具有墙板组装后无需注浆，提高建筑现场组装施工效率的优点。

Description

装配式建筑及其施工工艺
技术领域
本申请涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种装配式建筑及其施工工艺。
背景技术
随着建筑技术的发展，装配式建筑在社会发展建设中逐渐推广实施。其中预制墙板的竖向连接是整个装配体系中的一个关键环节。目前主流的做法是采用套筒灌浆连接方式，在预制墙板中预留套筒及注浆管，墙板现场安装固定后通过预留的注浆管注浆密实。
相关技术见申请公开号为CN108518067A的中国发明专利申请，其公开了一种装配式墙板灌浆补偿装置及其施工方法，利用灌浆补偿装置进行注浆以增大灌浆套筒内部的致密性。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：预制墙板安装后，现场注浆要等到砂浆凝固硬化达到强度要求后才算施工完毕，降低了装配式建筑的现场施工效率。
发明内容
为了改善目前预制墙板安装需要用注浆固定的问题，本申请提供一种装配式建筑。
第一方面，本申请提供一种装配式建筑采用如下的技术方案：
一种装配式建筑，包括至少一个房体单元，所述房体单元包括可拆卸固定的墙体，所述墙体包括横梁、立柱和预制板，预制板与两个平行设置的横梁可拆卸固定，立柱固定于横梁的两端。
通过采用上述技术方案，装配式建筑由房体单元拼接构成，房体单元通过多个墙体可拆卸固定，墙体可以由横梁、立柱和预制板组装固定。现场施工时不需要进行注浆，减少了湿作业，房体单元组装完成后强度即可符合设计要求，提高施工效率。
可选的，至少两个所述房体单元上下堆叠放置，相邻两个房体单元的相邻横梁之间通过固定件固定。
通过采用上述技术方案，建筑物可以为多层，提高了建筑物的应用范围。
可选的，所述固定件与横梁之间分别通过螺栓可拆卸固定。
通过采用上述技术方案，在下一层的房体单元上安装上一层房体单元时，由于固定件与横梁之间采用螺栓连接，操作方便。施工过程中即使发现房体单元施工错误，只需要将固定件与横梁分离，上一层的房体单元即可在不损坏的情况下撤去进行更换，减小了施工成本。
可选的，高度方向上的相邻两个所述房体单元之间设有减震部。
通过采用上述技术方案，上一层的房体单元放置到下一层的房体单元上时，减震部能够有效减小上一层房体单元因重力对下一层房体单元造成的冲击，提高了建筑施工中结构稳定性和建筑质量。
可选的，所述减震部为固定于相邻两个所述房体单元的横梁之间的减震件。
通过采用上述技术方案，横梁之间的减震件将上一层房体单元与下一层房体单元分隔开，使得上一层房体单元的底板与下一层房体单元的顶板之间形成空腔，提高了相邻两层房体单元之间的隔音效果。
可选的，所述减震件包括弹性的包覆层和位于包覆层内的减震弹簧。
通过采用上述技术方案，减震弹簧提高了减震件的吸能作用。
可选的，所述减震弹簧有多个，多个减震弹簧分为两组，两组减震弹簧的变形轴线呈夹角设置。
通过采用上述技术方案，两组减震弹簧的变形轴线交叉设置，使得上一层房体单元在外力作用下发生晃动时，减震件能够在竖直方向和水平方向起到缓冲减震效果。
可选的，所述固定件上设有用于螺栓穿过的穿孔，所述穿孔为条形孔，条形孔的长度方向竖直设置。
通过采用上述技术方案，上一层房体单元受力向上移动时，螺栓能够沿着条形孔相对固定件移动，使得上一层房体单元与下一层房体单元起到缓冲，减小了螺栓受到突然冲击发生断裂的可能。
可选的，所述固定件位于穿孔处凸起形成有限位部，所述横梁上设有用于限位部伸入的凹槽。
通过采用上述技术方案，限位部一方面增加了固定件位于穿孔处的强度；另一方面限位部位于凹槽内，限制了横梁的移动距离，房体单元移动时减小了对螺栓的冲击力。
第二方面，本申请提供一种装配式建筑的施工工艺采用如下的技术方案：
一种装配式建筑的施工工艺，包括以下步骤：
组装墙体：将预制墙板与两个平行的横梁安装固定，然后在横梁的端部固定安装立柱；
组装房体单元：将组装的墙体之间拼接并固定形成长方体结构的房体单元；
组装建筑：当建筑为一层时，将多个房体单元并排贴合放置并固定；当建筑层数至少为两层时，将上一层的房体单元支撑放置到下一层的房体单元上，相邻两层房体单元之间用固定件固定连接。
通过采用上述技术方案，建筑施工过程都可以采用组装形式完成，不需要后期进行注浆作业，提高了现场施工效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、建筑施工为装配式施工，现场减小了湿作业过程，提高了建筑施工效率；
2、上下两层房体单元之间设有减震件和垫层，提高了建筑的抗震性能。
附图说明
图1为本申请实施例的整体结构示意图；
图2为图1中A-A面的剖视图；
图3为单侧墙体安装结构的爆炸图；
图4为横梁的整体结构示意图；
图5为图2中B部的放大图；
图6为显示相邻两块预制板连接结构的局部剖面图；
图7为相邻两层的房体单元相接部位横梁连接结构的示意图。
附图标记说明：1、横梁；11、安装槽；12、安装孔；13、固定孔；2、立柱；21、凸棱；22、容纳槽；23、定位口；3、预制板；31、插接部；32、预留槽；33、插口；4、门体；5、廊道底板；6、廊道端板；7、减震件；71、包覆层；72、减震弹簧；8、垫层；9、接缝连接件；91、插条；10、固定件；101、限位部；102、穿孔。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种装配式建筑。参考图1和图2，装配式建筑包括多个房体单元，房体单元在水平面沿某一方向并排放置，房体单元在高度方向堆叠放置；房体单元主要由横梁1、立柱2和预制板3组装而成长方体结构，相邻两排房体单元之间设置有廊道。在竖直安装的预制板3上预留有门洞，门洞处可以安装门体4。
参考图3和图4，横梁1整体为截面呈矩形的长方体柱，横梁1沿其长度方向的侧面开设有贯通的安装槽11，安装槽11自底壁向敞口端宽度逐渐增加。横梁1可以为高强合金钢制作，制作方式可以选择锻压、浇铸或车加工而成，具有较高的强度。在横梁1的端面开设有至少一个安装孔12，安装孔12可以为螺纹孔，此处安装孔12的数量为两个。横梁1位于其中一个安装槽11的底壁沿横梁1的长度方向设置有多个固定孔13，固定孔13可以为四个并均匀分布。安装孔12远离固定孔13所在的安装槽11设置。
预制板3可以为矩形的混凝土板，预制板3沿长度方向的两端设有插接部31，插接部31可以与预制板3用混凝土一体浇筑成型。插接部31的横截面与安装槽11的横截面相适配，以便预制板3的端部能够沿着安装槽11插接到横梁1上。为了提高插接部31的耐磨性，插接部31还可以是预埋固定于预制板3端部的金属板，如不锈钢板。
在本申请实施例的其他实施方式中，预制板3还可以为复合板，复合板包括保温板和固定于保温板两侧的防护板，保温板可以为硬质泡沫塑料板，防护板可以为彩钢板或者铝合金板，保温板与防护板通过胶粘或铆钉固定。根据需要，保温板与防护板之间还可以增加隔音层，隔音层可以为隔音棉层。
参考图3和图4，当多块预制板3插接到两个平行的横梁1之间后，为了防止预制板3从横梁1的端部脱出，立柱2通过螺栓固定在横梁1的端部从而形成一面墙体。立柱2整体为横截面呈矩形的四棱柱，立柱2的其中相邻两个侧面沿立柱2长度方向固定有凸棱21，凸棱21与立柱2可以为一体成型或焊接固定。同一侧面上的两个凸棱21之间形成容纳槽22，凸棱21的长度小于立柱2，使得立柱2位于凸棱21的两端形成定位口23，横梁1的端部抵接于立柱2的定位口23处，此时边缘的预制板3的侧壁插入到容纳槽22内。在立柱2位于容纳槽22的两端分别设有贯穿性的通孔，通孔用于螺栓穿过后与横梁1上的安装孔12螺纹连接。位于同一端的相邻两个侧面上的通孔交错设置以防止螺栓干涉。
在本申请其他实施方式中，预制板3可以分为预制侧墙板、预制底板和预制顶板，预制侧墙板、预制底板和预制顶板的尺寸规格根据实际需要可以不同。
参考图2和图5，上下两层房体单元堆叠时，为了减小上层的房体单元对下层的房体单元的震动影响，两层房体单元的横梁1之间设置有减震件7。减震件7包括外部的包覆层71和位于包覆层71内部的减震弹簧72，包覆层71可以为橡胶层，具有一定的硬度和弹性，包覆层71的横截面呈多边形，其中相对两侧的轮廓与横梁1的安装槽11的截面相配合。减震弹簧72有多个并分成两组，两组减震弹簧72的压缩轴线交叉设置，交叉角度可以为90°。减震弹簧72可以是埋设固定于包覆层71内部。减震件7通过销轴与横梁1的固定孔13配合固定于横梁1上。
当上层的房体单元靠近下层的房体单元放置时，上层房体单元的底部横梁1首先与减震件7接触，横梁1的安装槽11与减震件7的顶面接触，在一定程度上限制了上层房体单元的晃动，使得上层房体单元在重力作用下压缩减震件7并支撑在下层房体单元上。由于减震件7的作用，上层房体单元的横梁1与下层房体单元的横梁1隔开，不会因碰撞造成损坏。
为了进一步降低上层房体单元堆放到下层房体单元的冲击力，在下层房体单元的顶部铺设有垫层8，垫层8可以为弹性的橡胶板。这样当上层房体单元拼装时，上层房体单元压在垫层8上，减小了上层房体单元对下层房体单元的冲击。此外，由于上层房体单元的底部预制板3压在垫层8上，垫层8变形挤入到相邻两块预制板3之间的缝隙，大大减小了上层房体单元向下层房体单元渗水的可能。
参考图2和图5，廊道包括水平支撑于两排房体单元之间的廊道底板5，廊道底板5可以为不锈钢板，廊道底板5的端部弯折形成折边，折边通过螺栓与房体单元的横梁1固定，此处折边可以固定于横梁1靠近廊道一侧的安装槽11中。为了便于安装，同一层的廊道底板5可以为钢板沿着廊道长度方向焊接而成。在廊道的中间部分或者位于建筑的外表面设有廊道端板6，廊道端板6可以为钢板或者铝合金板，廊道端板6通过螺栓固定于相邻两排房体单元的立柱2上。在本申请其他实施方式中，廊道底板5可以与横梁1焊接固定，廊道端板6可以与立柱2焊接固定。
参考图3和图6，为了减小水从预制板3之间的缝隙渗透的可能，相邻两块预制板3接缝处设有接缝连接件9。在预制板3上沿着预制板3长度方向开设有插口33，插口33是预埋于预制板3的塑料件；接缝连接件9的两侧弯折形成插条91，接缝连接件9通过插条91与插口33配合插接固定到预制板3上。为了保持墙体表面平整性，在预制板3靠近插口33处开设有预留槽32，预留槽32与接缝连接件9的壁厚向适应，使得接缝连接件9的主体位于预留槽32中。在接缝连接件9的中部沿接缝连接件9的长度方向朝向折边一侧一体形成有缓冲部，缓冲部呈V形，缓冲部能够插入到相邻两块预制板3之间的缝隙。当预制板3安装后存在应力变形时，防止两块预制板3抵接过紧出现裂缝或变形。
参考图7，为了防止上层房体单元与下层房体单元脱离导致建筑失稳，在上层房体单元底部横梁1与下层房体单元顶部横梁1之间安装有固定件10。固定件10可以为钢板或者钢筋，钢板与钢筋可以分别与横梁1焊接固定。此处还可以选择使用钢板通过螺栓分别与横梁1可拆卸固定。固定件10可以为一块钢板或者多块钢板，在固定件10上开设有供螺栓穿过的穿孔102。为了使得上层房体单元与下层房体单元在受到外力时有一定的缓冲性，穿孔102可以为矩形或者椭圆形的长条形孔，使得固定件10与横梁1固定后，当上层房体单元的横梁1受到外力向上移动时，与上层房体单元的横梁1固定连接的螺栓沿着穿孔102长度方向相对固定件10移动。
为了防止螺栓与固定件10相对移动对螺栓产生过载应力，在固定件10的两端对应穿孔102位置凸起形成限位部101，限位部101的两侧为斜面，限位部101位于横梁1的安装槽11内。当上层房体单元的横梁1向上移动超过预设距离时，限位部101能够对横梁1起到阻碍作用，减小螺栓承载的力，提高整个结构的安全系数。此外，限位部101使得固定件10位于穿孔102处的区域增厚，提高了该部分固定件10的强度，螺栓与固定件10产生力的作用时固定件10不易变形损坏。
本申请实施例一种装配式建筑的施工工艺包括以下步骤：
墙体组装：将预制板3依次插入到两个并排的横梁1的安装槽11中，然后横梁1的两端用立柱2抵紧并用螺栓固定。根据需要，在其中一块预制板3上预留门洞，用于后期安装门体4。
房体单元组装：将多个预组装好的墙体通过螺栓固定为一体形成长方体结构的房体单元。
建筑组装：将房体单元并排贴合放置，同一层的相邻两个贴合的房体单元之间的立柱2焊接固定。然后在下层房体单元顶部的横梁1上安装减震件7，在下层房体单元的顶板上铺设垫层8。将房体单元通过吊运机械吊放到下层房体单元上，然后用固定件10和螺栓将两层房体单元相邻的横梁1固定连接。在建筑屋面上根据设计要求进行防水施工如铺贴防水油毡等。
根据需要，当房体单元为两排并且两排房体单元需要廊道时，在同一层的两排房体单元之间用螺栓安装固定廊道底板5，在建筑的外围用螺栓固定廊道端板6。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种装配式建筑，其特征在于：包括至少一个房体单元，所述房体单元包括可拆卸固定的墙体，所述墙体包括横梁(1)、立柱(2)和预制板(3)，预制板(3)与两个平行设置的横梁(1)可拆卸固定，立柱(2)固定于横梁(1)的两端；
两个所述房体单元上下堆叠放置，相邻两个房体单元的相邻横梁(1)之间通过固定件(10)固定；
高度方向上的相邻两个所述房体单元之间设有减震部；
所述减震部为固定于相邻两个所述房体单元的横梁(1)之间的减震件(7)；
所述减震件(7)包括弹性的包覆层(71)和位于包覆层(71)内的减震弹簧(72)；所述包覆层(71)的横截面呈多边形，其中相对两侧的轮廓与横梁(1)的安装槽11)的截面相配合；所述减震弹簧(72)有多个，多个减震弹簧(72)分为两组，两组减震弹簧(72)的变形轴线呈夹角设置。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑，其特征在于：所述固定件(10)与横梁(1)之间分别通过螺栓可拆卸固定。
3.根据权利要求2所述的装配式建筑，其特征在于：所述固定件(10)上设有用于螺栓穿过的穿孔(102)，所述穿孔(102)为条形孔，条形孔的长度方向竖直设置。
4.根据权利要求3所述的装配式建筑，其特征在于：所述固定件(10)位于穿孔(102)处凸起形成有限位部(101)，所述横梁(1)上设有用于限位部(101)伸入的凹槽。
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