CN114232843A - 一种全装配式建筑及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全装配式建筑及其施工方法，建筑包括剪力墙体系、非剪力墙体系和梁板体系；剪力墙体系由钢框‑钢板混凝土一体化预制的剪力墙模块通过高强度紧固件连接而成；非剪力墙体系由钢框‑保温隔声墙板一体化预制的非剪力墙模块通过高强度紧固件连接而成；梁板体系由钢梁‑钢筋混凝土楼板一体化预制的钢梁楼板模块通过高强度紧固件连接而成。剪力墙体系作为建筑外墙，非剪力墙作为建筑隔墙，梁板体系装配于剪力墙体系和/或非剪力墙体系之间形成全装配式建筑。梁板体系与剪力墙体系及非剪力墙体系装配时，中柱节点处通过钢结构件连接后即形成整体稳定结构，上下墙板之间通过企口装配，或者再将节点处的较小间隙浇筑混凝土形成稳定结构。

Description

一种全装配式建筑及其施工方法

技术领域

本发明属于装配式建筑领域，具体为一种全装配式建筑及其施工方法

背景技术

目前装配式钢结构建筑作为建筑工业化的一种主要形式，大力发展装配式钢结构建筑是促进建筑业持续发展的重要载体。钢-混凝土组合结构与传统钢筋混凝土结构或纯钢结构相比，具有强度高、刚度大，施工速度快、低碳环保、韧性好等优点，有利于我国建筑业的工业化的发展，同时提高了建筑工程的质量尤其是中高层建筑。

现有装配式钢框架结构建筑施工时相对灵活，制作便捷，但钢框架在现场安装时构件数量多，体系碎片化、装配零散化、体系分离化，且需要配合大量焊接作业，通常来讲，焊接节点会造成焊接应力，且不同构件之间节点处理相对繁琐，高空作业难度系数较大，需要专业的技术人员进行施工；同时结构接缝多，钢结构住宅中防腐性能差；现场存在大量的湿作业，现浇混凝土和预制结构之间均存在新旧混凝土粘结界面，在使用过程中易发生局部裂缝、剥落等病害，成为整体结构的薄弱环节；且结构刚度小，建筑物理和舒适性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工厂预制模块强度高、现场装配效率高的全装配式建筑及其施工方法。

本发明提供的这种全装配式建筑，包括剪力墙体系、非剪力墙体系、梁板体系；剪力墙体系由若干钢框-钢板混凝土一体化预制的剪力墙模块通过高强度的紧固件连接而成；非剪力墙体系由若干钢框-保温隔声墙板一体化预制的非剪力墙模块通过高强度的紧固件连接而成；剪力墙模块和非剪力墙模块的钢框边柱两侧对应层高位置处对称设置梁柱连接构件，边柱两端端面对称连接墙柱连接构件；相邻剪力墙模块和相邻非剪力墙模块拼装时，相邻边柱纵向贴合的同时梁柱连接构件纵向贴合，墙柱连接构件水平贴合，边柱贴合形成墙柱；梁板体系由若干钢梁-钢筋混凝土楼板一体化预制的钢梁楼板模块通过高强度的紧固件连接而成，钢梁楼板模块的楼板两端对称伸出于钢梁外；相邻钢梁楼板模块拼装时，两模块的钢梁贴合形成主梁，钢梁端部形成主梁连接构件的插接槽；剪力墙体系作为建筑的外墙，非剪力墙体系作为建筑的隔墙，梁板体系装配于剪力墙体系和/或非剪力墙体系之间形成全装配式建筑。

上述建筑的一种实施方式中，所述剪力墙模块和非剪力墙模块的钢框高度为一层楼高/多层楼高，钢框包括边柱和边柱之间对应层高位置处固定的联系梁，边柱为槽钢型结构，联系梁为工字钢型结构，且联系梁的一般宽度小于槽钢的槽口宽度，联系梁的腹板垂直于地面。

上述建筑的一种实施方式中，所述梁柱连接构件为槽钢型结构，其翼板和腹板上分别设置有紧固件安装孔，以槽口方向与边柱相同固定于边柱翼板上；所述墙柱连接构件为矩形板，矩形板的外侧与边柱腹板平齐，两端对称伸出于边柱外，伸出段对称设置有紧固件安装孔，矩形板的宽度大于边柱的翼板宽度。

上述建筑的一种实施方式中，所述剪力墙模块的边柱腹板内侧宽度方向中心面上固定有竖向钢板，竖向钢板上固定有多排多列圆钢柱，圆钢柱的中部穿过竖向钢板，两联系梁之间的竖向钢板两端分别通过联系梁上固定的对夹板夹住并通过紧固件连接锁紧；边柱之间最上面的联系梁上侧设置有竖向的墙板连接板，最下面竖向钢板的下端设置有竖向的墙板连接板。

上述建筑的一种实施方式中，所述剪力墙模块的墙板内设置有两层钢筋网架，它们的水平钢筋分别边柱的翼板内侧固定，墙板预制成型后，联系梁、竖向钢板和其上的圆钢柱嵌于墙板中。

上述建筑的一种实施方式中，所述非剪力墙模块的保温隔声墙板为蒸压轻质加气混凝土板、轻钢龙骨复合墙板、钢丝桁架混凝土复合墙板、GFRP棒或竹筋-陶粒混凝土复合墙板中的任意一种。

上述建筑的一种实施方式中，所述钢梁为槽钢形结构，其腹板内侧上部焊接有与翼板平行的纵向加劲肋板，纵向加劲肋板的宽度大于翼板宽度，纵向加劲肋板与上、下翼板之间分别焊接有多组横向加劲肋，横向加劲肋的内侧与腹板焊接。

上述建筑的一种实施方式中，所述纵向加劲肋板和上翼板之间的横向加劲肋上设置有中心孔，中心孔中垂直固定有水平锚固件；所述钢梁的腹板两端端部对称设置有紧固件安装孔；钢梁的腹板下部设置有一排沿长度方向的紧固件安装孔；钢梁的上翼板两端端部对称垂直固定有栓杆；所述钢筋混凝土楼板内设置有两层钢筋网架，它们的水平钢筋分别置于钢梁的上翼板内侧和纵向加劲类的内侧。

上述建筑的一种实施方式中，所述剪力墙模块的墙板内侧设置饰面层、外侧设置维护结构层；所述非剪力墙模块的墙板两侧分别设置饰面层；所述钢梁楼板模块的上侧浇筑地表找平层，地表找平层上设置是面层。

本发明提供的这种上述全装配式建筑的施工方法，包括以下步骤：

(1)在基础底面按设计要求固定第一层墙板模块的柱脚安装座；

(2)按设计要求装配剪力墙模块，将相邻剪力墙模块的边柱贴合并将两模块的柱梁连接构件通过紧固件初拧，在剪力墙模块的两侧设置支撑；

(3)按设计要求参照步骤(2)装配非剪力墙体系的钢框墙板模块；

(4)按设计要求装配梁板体系的钢梁楼板模块

(4.1)使钢梁楼板模块的钢梁端部与柱梁连接构件的端部对齐，在钢梁端部和柱梁连接构件的竖向设置夹板，通过夹板和紧固件同时将钢梁和柱梁连接构件连接锁紧；

(4.2)在钢梁端部底面和柱梁连接构件底面设置垫板，通过垫板和紧固件同时将钢梁和柱梁连接构件连接锁紧，使钢梁楼板模块与墙板模块稳定连接，并保证钢梁楼板模块的水平度；

(5)在装配节点处的钢梁端部、柱梁连接构件和墙柱连接构件的上表面覆盖一个联板架，联板架的形状为中字型，其中部段的长度和宽度与两块墙柱连接构件的长度和宽度相同，两端段的外端段穿过钢梁上的栓杆并通过紧固件连接锁紧；

(6)上层墙板模块吊装，使其边柱下端的墙柱连接构件与联板架的中部段对齐，通过紧固件将联板架及其上下侧的墙柱连接构件连接锁紧；至此，节点处的楼板模块与墙板模块之间有墙柱连接构件两端伸出边柱长度的间隙，上下层墙板模块之间有联板架和墙柱连接构件厚度之和的间隙，其各间隙中分别有楼板伸出钢筋和墙板伸出钢筋；

(7)步骤(6)所述的间隙处支模后以伸出钢筋作为骨架浇筑混凝土，使节点处的各模块形成结构整体。

本发明所有的墙板模块和楼板模块均在工厂预制，且预制后的墙板模块为钢框墙板一体化结构件，楼板模块为钢梁楼板一体化结构件，所以墙板模块和楼板模块具有良好的受力性能，装配成相应的墙板体系和楼板体系后具备良好的整体性能，墙板模块预制时设置有柱梁连接构件和墙柱连接构件，柱梁连接构件既可作为相邻墙板模块的装配结构件也可作为梁板模块与墙板模块的装配结构件。而且墙板模块预制时已经设置好饰面层及维护结构层，梁板模块预制时已经设置有饰面层。梁板模块与墙板模块现场装配操作简单：墙板模块的柱梁连接构件插入梁板模块的钢梁端部，然后通过夹板、垫板及紧固件将柱梁连接构件和钢梁的竖向和水平向连接锁紧。即现场装配只有少量的紧固件拧紧操作，梁板模块与墙板模块装配好后再通过联板架作为中间连接件将楼板模块的钢梁、墙板模块的柱梁连接构件和墙柱连接构件连接锁紧，使上层墙板模块的下端在节点处稳定固定，最后将楼板模块与墙板木块之间很小的间隙及上下层墙板模块之间很小的间隙同时浇筑混凝土，使各模块形成稳定结构的整体，现场湿作业量很小。简言之，本发明具有以下优势：各模块均在工厂内预制完成，模块之间通过现场螺栓固定，实现装配式结构施工的模块化；钢梁双拼构成梁板体系主梁，钢柱双拼构成墙板体系主结构柱，联系梁与钢框柱连接在一起，楼板和墙板与钢框架紧密连接，结构整体工作性能较好，将梁-柱-板集成化，加强了各部分之间的协同工作性能；施工过程高效迅速，施工难度低，避免了大量的高空焊接作业和现场湿作业等专业性强的流程，同时避免焊接作业导致节点处理区域出现应力集中，防止结构出现由于新旧混凝土粘结界面造成的结构局部裂缝、剥落等病害；可以实现局部模块的拆除和更换，可以高效回收利用，减少建筑垃圾，符合绿色高效可持续发展的理念。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为图1拆卸部分梁板模块和墙板模块后的结构示意图。

图3为本实施例的上层剪力墙模块的钢框结构示意图。

图4为上层剪力墙模块混凝土前的结构示意图。

图5为上层剪力墙模块的拼装结构示意图。

图6为上层剪力墙模块相邻模块之间的拼装节点结构示意图。

图7本实施例楼板模块的拼装结构示意图。

图8为图7中的A-A示意图。

图9为楼板模块的横截面简化结构放大示意图。

图10为图9中左侧钢梁的右视示意图。

图11为本实施例中柱节点处的装配示意图。

图12为图11的侧视示意图。

图13为中柱节点处上层墙板模块未装配时的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例公开的这种全装配式建筑，包括剪力墙体系、非剪力墙体系、梁板体系。

剪力墙体系由若干钢框-钢板混凝土一体化预制的剪力墙模块1通过高强度的紧固件连接而成。

非剪力墙体系由若干钢框-保温隔声墙板一体化预制的非剪力墙模块2通过高强度的紧固件连接而成。

梁板体系由若干钢梁-钢筋混凝土楼板一体化预制的钢梁楼板模块3通过高强度的紧固件连接而成。

剪力墙体系作为建筑的外墙，非剪力墙作为建筑的隔墙，梁板体系装配于剪力墙体系和/或非剪力墙体系之间形成全装配式建筑。

本实施例的梁板体系与墙板体系的装配中柱节点处采用湿法施工。

本实施例有三层，其剪力墙模块1包括两种类型：底层墙板模块11和上层墙板模块12，底层墙板模块11的高度为一层楼高，上层墙板模块12的高度为两层楼高。相应的非剪力墙模块2同样也包括两种高度。第一层的前侧为架空结构，架空处作为走廊。

结合图3至图6可以看出，上层墙板模块12的钢框架主要包括边柱121、联系梁122，边柱121采用槽钢制作，联系梁122采用工字钢制作。

两边柱121以槽口相对布置，它们之间对应层高位置处固定有联系梁122，联系梁的两端分别焊接于两边柱槽钢的槽口中，工字钢的翼板宽度小于槽钢的槽口宽度。

边柱的上端对应联系梁的上表面焊接矩形板123作为墙柱连接构件，边柱上端两侧对称焊接柱梁连接构件124，柱梁连接构件为槽钢段，柱梁连接构件124和矩形板123上均设置有螺栓安装孔。

矩形板123的外侧与边柱121的腹板外表面平齐，两端对称伸出于边柱121的翼板外，伸出段对称设置螺栓安装孔。矩形板123的宽度大于边柱的翼板宽度。钢框架组装时，两边柱1以槽口相对布置，两边柱之间对应柱梁连接构件124位置处分别焊接固定于联系梁122，联系梁的腹板垂直于地面，矩形板123的上表面与联系梁122的上表面平齐。

边柱121的中部对应联系梁122位置处焊接柱梁连接构件4。柱梁连接构件用于现场连接预制梁板体系的主梁，梁板连接构件用于现场连接相邻剪力墙模块和梁板模块。

图4所示浇筑混凝土前的上层墙板模块结构中，钢框架的竖向两侧对称设置有四块竖向钢板125。上部两块竖向钢板125的外侧焊接于边柱121腹板的宽度方向中心面上，下端通过中部联系梁122上侧的一对夹板126夹住，再通过螺栓连接螺母锁紧。下部两块竖向钢板125的外侧与焊接于边柱121腹板的宽度方向中心面上，上端通过中部联系梁122下侧的一对夹板(图中未示出)夹住后，再通过螺栓连接螺母锁紧。

四块竖向钢板125上分别垂直固定有多排多列圆钢柱127。

钢框架内腔中的竖向钢板125固定后，在边柱121之间铺设两层钢筋网架，两层钢筋网架的水平钢筋分别与边柱翼板的内表面固定，竖向钢筋与水平钢筋绑扎固定。注意钢筋网架在设计指定位置预留门窗孔洞位置。底层墙板模块11墙板钢筋网架的纵向钢筋上端伸出于墙板外，上层墙板模块12的钢筋网架的纵向钢筋两端伸出于墙板外。

钢筋网架铺设好后即可安装模板浇筑混凝土形成嵌有柱板连接架的钢筋混凝土墙板。

混凝土养护成型后，墙板的竖向两侧与钢框架的边柱形成整体，钢框架内腔中竖向钢板和其上固定的圆钢柱作为柱板连接架，可保证整个剪力墙模块的整体性能。

混凝土成型脱模后形成具有两层钢筋网架的钢筋混凝土墙板，联系梁嵌于其中。

钢筋混凝土墙板的内侧和外侧分别装饰层和围护结构层(图中未示出)。

本实施例剪力墙模块的具体预制过程如下：

(1)制作边柱和联系梁，在中部联系梁两端的上侧和下侧对称焊接对夹板，对夹板上设置螺栓安装孔。

(2)将在两边柱之间对应层高位置处焊接联系梁形成钢框架。注意联系梁的腹板垂直于地面。

(3)制作钢框架内的竖向钢板，并在其上按设计要求固定圆钢柱。

(4)将上部两块竖向钢板的外侧焊接于边柱腹板的宽度方向中心面上，底部通过中部联系梁上侧的对夹板夹住固定，将下部两块竖向钢板的外侧焊接于边柱腹板的宽度方向中心面上，顶部通过中部联系梁下侧的对夹板夹住固定。

(5)制作钢筋混凝土墙板的钢筋网架，根据设计要求预留门、窗孔洞。

(6)在钢框架的内腔中固定钢筋钢架，两层钢筋网架的水平钢筋分别固定于边柱的翼板内表面。

(7)安装模板，以钢筋网架和柱板连接架作为骨架浇筑混凝土，振捣养护脱模。脱模后混凝土墙板的两侧分别与边柱翼板的外表面平齐。

(8)制作主梁连接构件、梁板连接构件及剪力墙连接构件并将它们根基设计要求焊接于钢框架上的指定位置。

(9)根据设计要求设置在混凝土墙板的外侧设置围护结构，内侧设置装饰层及门窗空洞处设置相应的边框。

本实施例的钢框柱和混凝土紧密相连，形成钢-混凝土组合柱，竖向承载力、侧向承载力和钢柱稳定性大幅提高，水平钢筋、开孔钢板、联系梁均与钢框柱连接在一起，整体工作性能较好，实现共同抗侧，将墙-柱-板集成化，加强了各部分之间的协同工作性能。

混凝土剪力墙内置竖向贯穿式的柱板连接架，共同承担侧向荷载，柱板连接架的圆钢柱将钢板和混凝土板相连，提高剪力墙抗剪承载力和钢板稳定性，在承载力相同的情况下减小了剪力墙的厚度，同时下部的竖向钢板外伸墙板连接板，便于现场装配拼接。

预制剪力墙的结构-装饰一体化，免除现场二次装修和湿作业，门窗边框或者边封以及门窗的安装都可根据实际需要在工厂内安装完成，有效缩短装修时间。

相邻剪力墙预制模块之间通过钢框架的边柱拼接后，边柱上的柱梁连接构架的腹板贴合，如图6所示，然后通过穿过腹板的高强螺栓连接高强螺母紧固，现场装配操作简单。由于剪力强模块为工厂整体预制，能保证其横平竖直及混凝土厚度和保护层厚度，所以剪力墙模块装配后能保证整个墙体的质量。

剪力墙模块的工厂整体预制，加工进度不受天气和季节影响，板式结构便于运输，且现场基本无湿作业，尽可能避免了新旧混凝土粘结界面的出现，不同的柱板体系之间、梁柱之间、墙板之间均可现场栓接组合，施工简单便捷。

剪力墙的底层墙板模块11的结构与上层墙板模块12结构类似，只是高度为一层楼高，钢框的两边柱之间只在上端连接联系梁，所以此处不在赘述。

非剪力墙模块2与剪力墙模块1的结构差别在于：其钢框的边柱规格可比剪力墙钢框的小，边柱之间墙板厚度比剪力墙厚度小。墙板为保温隔声墙板，可为蒸压轻质加气混凝土板、轻钢龙骨复合墙板、钢丝桁架混凝土复合墙板、GFRP棒或竹筋-陶粒混凝土复合墙板中的任意一种。

结合后图7至图10可以看出，钢梁楼板模块3为钢梁31和钢筋混凝土楼板32的一体化结构件。

钢梁31采用槽钢311作为主体，在槽钢的腹板内侧上部焊接纵向加劲肋板312，纵向加劲肋板312的长度略短于槽钢的长度，纵向加劲肋板的宽度大于翼板宽度，纵向加劲肋板与上、下翼板之间分别焊接有多组横向加劲肋板313，横向加劲肋板的内侧与腹板焊接。槽钢的具体规格型号选择根据计算确定。

当然其它实施例的钢梁主体可采用其它合适结构的型钢，如工字钢/H型钢等。

纵向加劲肋板312和上翼板之间的横向加劲肋设置有中心孔，中心孔中垂直焊接有锚固杆314，使横向加劲肋313与锚固杆314形成十字形锚固构件。

纵向加劲肋板312与槽钢311上翼板之间的间距根据楼板的厚度确定。

槽钢311的腹板两端端部分别设置螺栓安装孔，槽钢311腹板的两端下部设置有螺栓安装孔，用于相邻梁板预制模块之间的拼装及与墙板体系的连接。

槽钢311的上翼板两端端部对称垂直固定有栓杆315，用于本体系与墙板体系节点处的装配固定。

槽钢311的下翼板两端端部分别设置螺栓安装孔，用于本体系与墙板体系的装配。

槽钢腹板内侧焊接的纵向加劲肋板312和横向加劲肋板313形成架体可提高钢梁的强度，纵向加劲肋板与槽钢上翼板之间的横向加劲肋板垂直连接的锚固杆314形成十字形构件锚固于楼板混凝土中，可约束楼板沿钢梁的纵向位移，传递钢梁与楼板界面的剪力，提高钢梁与楼板的共同工作性能。

两钢梁31以槽钢311的槽口相对平行布置，然后在两槽钢之间布置钢筋混凝土楼板32的钢筋网架。

钢筋网架有上下两层，下层钢筋网架的横向钢筋321两端分别固定于两侧纵向加劲肋板312的上表面、纵向钢筋322固定于横向钢筋上侧。

上层钢筋网架的横向钢筋两端分别固定于两侧槽钢的上翼板下表面、纵向钢筋固定于横向钢筋的下表面。

钢筋网架铺设时，两端伸出于槽钢外。

两层钢筋网架固定于两钢梁之间的上部后浇筑混凝土，使钢筋混凝土与钢梁形成一体化结构。楼板模块成型后，楼板长度大于钢梁长度。

钢筋混凝土楼板内设置上、下两层钢筋网架作为骨架，它们的宽度方向两侧分别与槽钢的上翼板和槽钢腹板内侧的纵向加劲肋板12固定，浇筑混凝土成型后，可提高梁板模块的整体工作性能。两层钢筋网架均为纵横钢筋交错固定架，可保证楼板的双向刚度一致。

为了进一步减少施工现场的工作量，本实施例在钢筋混凝土楼板的工厂预制时，在混凝土结构层表面浇筑地面找平层323，再在地面找平层的上表面铺设饰面层324。

饰面层可选用地砖/木质地板，具体可根据客户需求确定。

本实施例的梁板模块的具体预制过程如下：

(1)按上述结构制作钢梁。

(2)制作钢筋网

下层钢筋网的横向钢筋端部均匀布置在钢梁纵向加劲肋上表面，纵向钢筋等间距布置在横向钢筋上形成双向钢筋网；上层钢筋网的横向钢筋端部均匀布置在钢梁上翼缘板下表面，纵向钢筋等间距布置在横向钢筋上形成双向钢筋网。

(3)钢筋骨架外侧(上层)安装模板，倒置，利用钢梁作为侧模，浇筑混凝土，振捣成型，养护脱模，得到结构模型，钢筋混凝土楼板的四个角部分别形成预留的L形凹口。

(4)在楼板结构层上表面依次浇筑地表找平层，安装铺设饰面层。

筋混凝土楼板成型脱模后，在楼板结构层上表面铺设地面找平层后铺设饰面层，使整个预制模块成品集成为带装饰层的梁板体系，现场装配后，楼板不用象现有技术那样在装修时铺设瓷砖或者木地板，整体效果好，不会存在装修铺贴瓷砖/木地板时的空鼓现象。避免了传统装修的大量现场湿作业，提高了施工效率。

梁板预制模块装配形成预制梁板体系时，相邻梁板预制模块的槽钢靠背双拼后通过高强度螺栓连接，高强度螺母锁紧形成框架主梁，直线度好，所以相邻模块拼装时，只需将饰面层之间很小的缝隙进行处理即可。

结合图11至图13可以看出，中柱节点处楼板模块3与非剪力墙模块2装配时，需设置现场连接结构件：夹板4、垫板5和联板架6。

夹板4用于连接楼板模块3的钢梁腹板和非剪力墙模块2的柱梁连接构件的腹板，两块夹板分别插入相邻楼板模块的拼接钢梁的腹板内侧下部和柱梁连接构件腹板下部，将两钢梁腹板和两柱梁连接构件的腹板夹住，然后通过高强螺栓连接、高强垫片及高强螺母锁紧，使钢梁楼板模块的钢梁两端分别与钢框墙板模块固定处于水平状态。

为了进一步保证节点处楼板模块的稳定性，在拼接钢梁的端部底面设置垫板5，垫板5的长度与夹板长度一致，宽度为两钢梁翼板宽度之和。将垫板通过高强螺栓连接、高强垫片及高强螺母将两钢梁锁紧形成工字型主梁，提高钢梁楼板模块拼装后的整体性。

楼板模块3与非剪力墙板模块2装配好后，装配节点处的上一层墙板模块：

在节点处两墙板模块边柱上端的矩形板和梁柱连接构件及楼板模块的钢梁上铺上中字型的联板架6，所以联板架的中部段长度和宽度与两矩形板的长度和宽度对应，两端段的宽度为两柱梁连接构件的翼板宽度之和，两端段的长度一直越过钢梁上的栓杆位置，将联板架的两端段的螺栓安装孔穿过钢梁端部的栓杆，并通过高强垫片和高强螺母锁紧。

将上一层的墙板模块边柱下端的矩形板与联板架的中部段对正，并通过高强螺栓、高强垫片和高强螺母将上下矩形板及联板架连接锁紧。

至此，中柱节点处的装配工作完成，节点处楼板模块与同层墙板模块之间形成梁柱连接构件翼板长度的间隙，上下层墙板模块之间形成联板架和矩形板厚度之和的间隙。

梁板模块与剪力墙模块及非剪力墙模块的其它装配节点处的装配结构及操作参照上述中柱节点处的结构和操作进行。

底层墙板模块安装时，先在基础地面上对应边柱位置处固定底座，将各墙板模块的边柱下端与底座固定。

现场装配的具体过程如下：

(1)在基础底面按设计要求固定第一层墙板模块的柱脚安装座；

(2)按设计要求装配剪力墙模块，将相邻剪力墙模块的边柱贴合并将两模块的柱梁连接构件通过紧固件初拧，在剪力墙模块的两侧设置支撑；

(3)按设计要求参照步骤(2)装配非剪力墙体系的钢框墙板模块；

(4)按设计要求装配梁板体系的钢梁楼板模块

(4.1)使钢梁楼板模块的钢梁端部与柱梁连接构件的端部对齐，在钢梁端部和柱梁连接构件的竖向设置夹板，通过夹板和紧固件同时将钢梁和柱梁连接构件连接锁紧；

(4.2)在钢梁端部底面和柱梁连接构件底面设置垫板，通过垫板和紧固件同时将钢梁和柱梁连接构件连接锁紧，使钢梁楼板模块与墙板模块稳定连接，并保证钢梁楼板模块的水平度；

(5)在装配节点处的钢梁端部、柱梁连接构件和墙柱连接构件的上表面覆盖一个联板架，联板架的形状为中字型，其中部段的长度和宽度与两块墙柱连接构件的长度和宽度相同，两端段的外端段穿过钢梁上的栓杆并通过紧固件连接锁紧；

(6)上层墙板模块吊装，使其边柱下端的墙柱连接构件与联板架的中部段对齐，通过紧固件将联板架及其上下侧的墙柱连接构件连接锁紧；至此，节点处的楼板模块与墙板模块之间有墙柱连接构件两端伸出边柱长度的间隙，上下层墙板模块之间有联板架和墙柱连接构件厚度之和的间隙，其各间隙中分别有楼板伸出钢筋和墙板伸出钢筋；

(7)步骤(6)所述的间隙处支模后以伸出钢筋作为骨架浇筑混凝土，使节点处的各模块形成结构整体。

各模块均在工厂内预制完成，模块之间通过现场螺栓固定，实现装配式结构施工的模块化；钢梁双拼构成体系主梁，钢柱双拼构成体系柱，联系梁与钢框柱连接在一起，楼板和墙板与钢框架紧密连接，结构整体工作性能较好，将梁-柱-板集成化，加强了各部分之间的协同工作性能；施工过程高效迅速，施工难度低，避免了大量的高空焊接作业和现场湿作业等专业性强的流程，同时避免焊接作业导致节点处理区域出现应力集中，防止结构出现由于新旧混凝土粘结界面造成的结构局部裂缝、剥落等病害；可以实现局部模块的拆除和更换，可以高效回收利用，减少建筑垃圾，符合绿色高效可持续发展的理念。

其它实施例的边柱可采用工字钢/H型钢/方钢等制作。其它实施例的梁板体系与墙板体系装配时，也可采用干法施工。干法施工与本实施例湿法施工的主要差别在于：墙板体系的墙板模块预制时，墙板的端部预留企口，楼板体系的楼板模块预制时，在楼板的上表面角部设置用于安装墙柱连接构件的安装槽，楼板体系与墙板体系装饰时，楼板模块的楼板端面与墙板模块的墙板侧面接触，墙板模块上的墙柱连接构件插入楼板角部的安装槽中，楼板端部与墙板侧面贴合，上下墙板之间通过企口装置。其它钢连接结构同实施例一。这种装配方式在中柱节点处没有间隙，无需现场湿作业。

本发明尤其适用于建筑规整方正的宾馆、酒店及教学楼等建筑。

Claims (10)

1.一种全装配式建筑，其特征在于：它包括剪力墙体系、非剪力墙体系、梁板体系；剪力墙体系由若干钢框-钢板混凝土一体化预制的剪力墙模块通过高强度的紧固件连接而成；非剪力墙体系由若干钢框-保温隔声墙板一体化预制的非剪力墙模块通过高强度的紧固件连接而成；剪力墙模块和非剪力墙模块的钢框边柱两侧对应层高位置处对称设置梁柱连接构件，边柱两端端面对称连接墙柱连接构件；

相邻剪力墙模块和相邻非剪力墙模块拼装时，相邻边柱纵向贴合的同时梁柱连接构件纵向贴合，墙柱连接构件水平贴合，边柱贴合形成墙柱；梁板体系由若干钢梁-钢筋混凝土楼板一体化预制的钢梁楼板模块通过高强度的紧固件连接而成，钢梁楼板模块的楼板两端对称伸出于钢梁外；相邻钢梁楼板模块拼装时，两模块的钢梁贴合形成主梁，钢梁端部形成主梁连接构件的插接槽；

剪力墙体系作为建筑的外墙，非剪力墙体系作为建筑的隔墙，梁板体系装配于剪力墙体系和/或非剪力墙体系之间形成全装配式建筑。

2.如权利要求1所述的全装配式建筑，其特征在于：所述剪力墙模块和非剪力墙模块的钢框高度为一层楼高/多层楼高，钢框包括边柱和边柱之间对应层高位置处固定的联系梁，边柱为槽钢型结构，联系梁为工字钢型结构，且联系梁的一般宽度小于槽钢的槽口宽度，联系梁的腹板垂直于地面。

3.如权利要求2所述的全装配式建筑，其特征在于：所述梁柱连接构件为槽钢型结构，其翼板和腹板上分别设置有紧固件安装孔，以槽口方向与边柱相同固定于边柱翼板上；所述墙柱连接构件为矩形板，矩形板的外侧与边柱腹板平齐，两端对称伸出于边柱外，伸出段对称设置有紧固件安装孔，矩形板的宽度大于边柱的翼板宽度。

4.如权利要求2所述的全装配式建筑，其特征在于：所述剪力墙模块的边柱腹板内侧宽度方向中心面上固定有竖向钢板，竖向钢板上固定有多排多列圆钢柱，圆钢柱的中部穿过竖向钢板，两联系梁之间的竖向钢板两端分别通过联系梁上固定的对夹板夹住并通过紧固件连接锁紧；边柱之间最上面的联系梁上侧设置有竖向的墙板连接板，最下面竖向钢板的下端设置有竖向的墙板连接板。

5.如权利要求2所述的全装配式建筑，其特征在于：所述剪力墙模块的墙板内设置有两层钢筋网架，它们的水平钢筋分别边柱的翼板内侧固定，墙板预制成型后，联系梁、竖向钢板和其上的圆钢柱嵌于墙板中。

6.如权利要求1所述的全装配式建筑，其特征在于：所述非剪力墙模块的保温隔声墙板为蒸压轻质加气混凝土板、轻钢龙骨复合墙板、钢丝桁架混凝土复合墙板、GFRP棒或竹筋-陶粒混凝土复合墙板中的任意一种。

7.如权利要求1所述的全装配式建筑，其特征在于：所述钢梁为槽钢形结构，其腹板内侧上部焊接有与翼板平行的纵向加劲肋板，纵向加劲肋板的宽度大于翼板宽度，纵向加劲肋板与上、下翼板之间分别焊接有多组横向加劲肋，横向加劲肋的内侧与腹板焊接。

8.如权利要求7所述的全装配式建筑，其特征在于：所述纵向加劲肋板和上翼板之间的横向加劲肋上设置有中心孔，中心孔中垂直固定有水平锚固件；所述钢梁的腹板两端端部对称设置有紧固件安装孔；钢梁的腹板下部设置有一排沿长度方向的紧固件安装孔；钢梁的上翼板两端端部对称垂直固定有栓杆；所述钢筋混凝土楼板内设置有两层钢筋网架，它们的水平钢筋分别置于钢梁的上翼板内侧和纵向加劲类的内侧。

9.如权利要求1所述的全装配式建筑，其特征在于：所述剪力墙模块的墙板内侧设置饰面层、外侧设置维护结构层；所述非剪力墙模块的墙板两侧分别设置饰面层；所述钢梁楼板模块的上侧浇筑地表找平层，地表找平层上设置是面层。

10.一种权利要求1-9之一所述全装配式建筑的施工方法，包括以下步骤：

(1)在基础底面按设计要求固定第一层墙板模块的柱脚安装座；

(2)按设计要求装配剪力墙模块，将相邻剪力墙模块的边柱贴合并将两模块的柱梁连接构件通过紧固件初拧，在剪力墙模块的两侧设置支撑；

(3)按设计要求参照步骤(2)装配非剪力墙体系的钢框墙板模块；

(4)按设计要求装配梁板体系的钢梁楼板模块

(4.1)使钢梁楼板模块的钢梁端部与柱梁连接构件的端部对齐，在钢梁端部和柱梁连接构件的竖向设置夹板，通过夹板和紧固件同时将钢梁和柱梁连接构件连接锁紧；

(4.2)在钢梁端部底面和柱梁连接构件底面设置垫板，通过垫板和紧固件同时将钢梁和柱梁连接构件连接锁紧，使钢梁楼板模块与墙板模块稳定连接，并保证钢梁楼板模块的水平度；

(5)在装配节点处的钢梁端部、柱梁连接构件和墙柱连接构件的上表面覆盖一个联板架，联板架的形状为中字型，其中部段的长度和宽度与两块墙柱连接构件的长度和宽度相同，两端段的外端段穿过钢梁上的栓杆并通过紧固件连接锁紧；

(6)上层墙板模块吊装，使其边柱下端的墙柱连接构件与联板架的中部段对齐，通过紧固件将联板架及其上下侧的墙柱连接构件连接锁紧；至此，节点处的楼板模块与墙板模块之间有墙柱连接构件两端伸出边柱长度的间隙，上下层墙板模块之间有联板架和墙柱连接构件厚度之和的间隙，其各间隙中分别有楼板伸出钢筋和墙板伸出钢筋；

(7)步骤(6)所述的间隙处支模后以伸出钢筋作为骨架浇筑混凝土，使节点处的各模块形成结构整体。

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