CN114809726A - 一种全装配式建筑及其装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全装配式建筑及其装配方法。所述全装配式建筑是由预制柱、预制梁、预制楼板、预制楼梯及预制休息平台装配成的全预制结构;所述预制柱作为结构柱,跨楼层延伸至所述建筑顶部;所述预制梁与所述预制柱经连接钢板连接成一体;所述预制楼板置于所述预制梁上,并相互拼接形成整层楼板;所述预制休息平台置于楼梯间内,作为上段楼梯和下段楼梯的连接点及中间休息平台;所述预制楼梯的上部与上层预制梁或所述预制休息平台固定连接,所述预制楼梯的下部与所述预制休息平台或下层预制梁滑动连接。本发明生产制作简单,组装快速,对现场施工影响小,地上部分无现浇作业。

Description

一种全装配式建筑及其装配方法
技术领域
本发明涉及装配式建筑,特别是一种全装配式建筑及其装配方法。
背景技术
现有装配式建筑中,作为建筑结构柱的预制柱通常由多段柱体在现场连接而成。柱体的现场连接不仅需要动用大型设备辅助,而且需要多名工人及大量辅助连接件才能实现柱体之间的连接。由于建筑中结构柱的设置数量大,每根结构柱都通过多段柱体现场装配连接而成,使得柱体装配占据大幅装配时间,延缓了施工工期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有装配式建筑的生产制作工艺复杂,组装工期长的不足,本发明提供一种生产制作简单,组装快速,对现场施工影响小,地上部分无现浇作业的全装配式建筑及其装配方法。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种全装配式建筑,包括预制柱、预制梁、预制楼板、预制楼梯及预制休息平台,其中:
所述建筑是由所述预制柱、预制梁、预制楼板、预制楼梯及预制休息平台装配成的全预制结构;
所述预制柱作为结构柱,并跨楼层延伸至所述建筑顶部,且所述预制柱的梁连接位置预埋第三钢板连接件;
所述预制梁的上表面预留楼板连接钢筋,所述预制梁的端部上表面预埋第一钢板连接件,端部侧表面分别预埋第二钢板连接件,所述预制梁的两个端部侧表面上的第二钢板连接件相对设置,所述预制梁及相对设置的所述第二钢板连接件上设置一体贯穿的第一连接孔,所述预制梁在所述预制柱的梁连接位置与所述预制柱连接,且所述预制梁的第一钢板连接件与相连接的所述预制柱上的第三钢板连接件经第一连接钢板焊接成一体,所述预制梁一侧的第二钢板连接件与相连接的所述预制柱经第二连接钢板连接成一体,所述预制梁另一侧的第二钢板连接件与相连接的所述预制柱上的第三钢板连接件经第三连接钢板连接成一体,所述第二连接钢板的一端、所述第三连接钢板的一端及所述预制梁经穿过所述连接孔的紧固件紧固连接成一体,所述第二连接钢板的另一端、所述第三连接钢板的另一端分别与所述预制柱上的第三钢板连接件焊接成一体;所述预制梁的楼梯连接侧设置第一挑耳,所述第一挑耳的上表面预留第一楼梯连接钢筋;
所述预制楼板的梁连接处预留第二连接孔,所述预制楼板的楼板拼接处设置企口,且相邻所述预制楼板通过企口拼接形成整层楼板,所述预制楼板与所述预制梁经所述第二连接孔套入所述楼板连接钢筋形成固定连接;
所述预制休息平台的顶部设置为平台,所述平台的下部两端分别设置梯柱,所述梯柱的底部设置第三连接孔,且所述预制休息平台的楼梯连接侧设置第二挑耳,所述第二挑耳上的楼梯上部连接处预留第二楼梯连接钢筋;
所述预制楼梯的上部预留第四连接孔,且所述预制楼梯的上部与上层的所述预制梁的第一挑耳或所述预制休息平台的第二挑耳经所述第四连接孔套入所述第一楼梯连接钢筋或第二楼梯连接钢筋内形成固定连接,所述预制楼梯的下部与所述预制休息平台的第二挑耳或下层的所述预制梁滑动连接。
本发明通过利用通长的预制柱作为建筑的结构柱,并在预制柱的梁连接位置预埋第三钢板连接件,同时在预制梁的两端分别预埋第一钢板连接件和第二钢板连接件,并在预制梁的梁体上设置贯穿第二钢板连接件的第一连接孔,不仅使预制柱与各层预制梁之间可通过连接钢板连接(焊接或紧固连接)成一体,而且预制柱、预制梁的生产制作简单,组装快速;另外,本发明在预制梁上预留楼板连接钢筋,预制楼板上预留第二连接孔,通过楼板连接钢筋与第二连接孔的连接就可实现预制楼板与预制梁的稳定连接,预制楼板之间直接通过企口连接,同样地,在楼梯间设置预制休息平台,预制休息平台的一端搭接在预制楼板上,另一端与预制梁经第三连接孔与预制梁上的平台连接钢筋的连接实现预制休息平台的安装,预制楼梯按常规方法安装,使得本发明全装配式建筑的安装对现场施工影响小,地上部分无现浇作业。
优选地,所述第一钢板连接件或所述第二钢板连接件或所述第三钢板连接件包括锚板,所述锚板的背面焊接锚筋。
优选地,所述锚板上设置锚筋连接孔,所述锚筋的端部穿过所述锚筋连接孔,并通过塞焊连接。
优选地,所述锚板上设置四个所述锚筋连接孔,四个所述锚筋连接孔呈方形布置,各所述锚筋连接孔分别焊接有所述锚筋。
优选地,所述预制楼梯搭接在所述第一挑耳上后,所述预制楼梯的上部或下部分别与对应的预制楼板平齐,以避免预制楼梯安装之后楼板面出现台阶。
优选地,所述预制柱的底部置于基坑式基础内,且所述预制柱与所述基础内壁之间现浇混凝土使预制柱与基础固接在一起。
优选地,所述预制梁的长度等于跨长-2*10mm,以避免预制梁由于生产误差导致的不能放入预制柱之间实现连接。
优选地,所述预制楼板的休息平台安装处预留第一平台连接钢筋,所述预制梁的休息平台安装处预留第二平台连接钢筋,所述预制休息平台的一端置于所述预制楼板上,另一端置于所述预制梁上,且置于所述预制楼板上的第三连接孔插入所述第一平台连接钢筋,置于所述预制梁上的第三连接孔插入所述第二平台连接钢筋,各所述第三连接孔内分别用砂浆填满。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种所述全装配式建筑的装配方法,其包括下列步骤:
1)现场地坪平整夯实后,开始基础施工,在柱位置现浇基坑式基础,基坑式基础之间现浇梁式基础,基坑式基础和梁式基础共同构成建筑基础;
2)将预制柱的底部竖直放置于基坑式基础内,并在基坑式基础内现浇混凝土,使预制柱与基坑式基础固接在一起;
3)在相邻预制柱之间安装第二层预制梁:在预制梁就位后,在预制梁的第一钢板连接件与相邻预制柱上的第三钢板连接件之间焊接第一连接钢板实现连接,在预制梁的第一连接孔内安装螺杆,螺杆的两端分别穿过预制梁两侧的第二连接钢板,同时在螺杆两端用螺母对拉连接第二连接钢板和第三连接钢板的一端,第二连接钢板和第三连接钢板的另一端与相邻预制柱上的第三钢板连接件焊接成一体;
4)在地坪及梁式基础上安装第二层预制休息平台;
5)安装第二层预制楼梯;
6)安装第二层预制楼板:将预制楼板安装于已安装好的第二层预制梁上,并使预制楼板的第二连接孔对准预制梁上的楼板连接钢筋放置,相邻预制楼板之间通过企口连接,企口的下部密拼,上部预留20mm宽的拼缝,第二连接孔内填满砂浆,拼缝内用防水砂浆填塞;
7)按照安装预制梁-安装预制休息平台-安装预制楼梯-安装预制楼板的工序完成其他楼层安装即可。
优选地,第二层预制休息平台的一端安装于地坪上,另一端安装于所述梁式基础上,且所述第三连接孔内用砂浆填满。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明全装配式建筑的整个工程无现浇作业,预制梁与预制柱之间通过钢板焊接连接固定,预制楼板与预制梁之间直接搭接,并通过预制楼板上第二连接孔与预制梁上的楼板连接钢筋的连接实现预制楼板与预制梁的稳定连接,因而本发明全装配式建筑能在很短的时间完成项目安装,节省大量组装时间,现场地上部分无现浇作业,无需模板,不需要支撑,组装迅速,节省施工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明全装配式建筑的立体结构图。
图2为本发明基坑式基础的立体结构图。
图3为本发明预制柱的立体结构图(3层建筑)。
图4为本发明预制梁实施例一的立体结构图。
图5为本发明中用作预制楼梯搭接的预制梁的立体结构图。
图6为本发明预制楼板实施例一的立体结构图。
图7为本发明预制楼梯的立体结构图。
图8为本发明预制休息平台的立体结构图。
图9为本发明预制楼板与预制梁连接节点实施例一的结构示意图。
图10为本发明预制楼板与预制楼板连接节点实施例一的结构示意图。
图11为本发明钢板连接件的结构示意图,其中a为正视图,b为侧视图。
图12为本发明预制梁与预制柱的连接示意图(正视)。
图13为本发明预制梁与预制柱的连接示意图(俯视)。
图14为本发明预制梁的侧面与预制柱的侧面平齐时的连接示意图(正视)。
图15为本发明预制梁的侧面与预制柱的侧面平齐时的连接示意图(俯视)。
图16为本发明基坑式基础与预制柱的连接示意图。
图17为本发明建筑基础的立体结构图。
图18为本发明预制柱安装到基础后的立体结构图。
图19为本发明第二层预制梁安装的立体结构图。
图20为本发明第二层预制休息平台及预制楼梯安装的立体结构图。
图21为本发明第二层楼板安装的立体结构图。
图22为本发明第三层楼板安装的立体结构图。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
为了便于描述,各部件的相对位置关系,如:上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的,并不对本申请的结构起限定作用。
如图1所示,本发明全装配式建筑一实施例包括建筑基础1、预制柱2、预制梁3、预制楼板4、预制楼梯5、预制休息平台6。其中:
建筑基础1---在施工现场浇筑形成,包括用于预制柱2安装的基坑式基础11和连接相邻基坑式基础11的梁式基础12,各基坑式基础11通过梁式基础12相互连接形成整体建筑基础1;
预制柱2---为全预制混凝土构件,其作为建筑的结构柱,跨楼层延伸至建筑的顶部,且预制柱的各层梁连接位置四周预埋第三钢板连接件21,如图3所示;
预制梁3---如图4所示,其两端的上表面分别预埋第一钢板连接件31,两个侧表面分别预埋第二钢板连接件32,且两个侧表面上的第二钢板连接件32相对设置,预制梁3的梁体及相对设置的第二钢板连接件32上设置一体贯穿的第一连接孔33。需要安装预制楼板4的预制梁3的上表面预留楼板连接钢筋34(如图4、图5);需要搭界预制楼梯5的预制梁3在相应位置预制第一挑耳35,且所述第一挑耳35的上表面预留第一楼梯连接钢筋36(如图5);楼梯间处用于安装预制休息平台6的预制梁3的上表面预留第二平台连接钢筋37(如图1)。预制梁3的长度等于跨长-2*10mm,以使预制梁3与预制柱2之间留有10mm缝隙,以避免预制梁3由于生产误差而导致不能放入预制柱2之间实现连接;
预制楼板4---为全预制混凝土构件,即预制楼板4的板厚即结构板厚,且一块块标准的预制楼板4相互拼接形成整层楼板。如图6所示,预制楼板4的梁连接处预留第二连接孔41,楼板拼接处设置企口42,休息平台安装处预留第一平台连接钢筋43(如图1),在梁板连接处同时设置第二连接孔41和企口42,如图9、图10所示,相邻预制楼板4通过企口42拼接,并在拼缝44内充填高一等级砂浆形成整层楼板,预制楼板4上的第二连接孔41套入预制梁3上的楼板连接钢筋34,并在第二连接孔41内填满高一等级砂浆形成固定连接;
预制楼梯5:为通用的预制楼梯构件,即预制楼梯5的上部固接,下部为滑动支座,不留孔洞。具体而言,如图7所示,预制楼梯5的上部预留第四连接孔51,下部不留连接孔洞;
预制休息平台6---如图8所示,其包括平台体,所述平台体的顶部设置为平台板61,所述平台板61的下面两侧分别设置梯梁62,梯梁62的两端分别设置梯柱63,且所述平台体的楼梯连接侧的梯梁62上设置第二挑耳67,所述第二挑耳67上的楼梯上部连接处预留第二楼梯连接钢筋64。平台板61的两端分别对应两侧梯梁62设置梯柱63,且两根梯柱63的底部通过预制连接板65连接,并在预制连接板65上预留第三连接孔66。
所述第一钢板连接件31、第二钢板连接件32及所述第三钢板连接件21为结构相同的钢板连接件7。如图11所示,钢板连接件7包括锚板71和锚筋72,所述锚板71上设置四个呈方形分布的锚筋连接孔73,各所述锚筋连接孔73内分别穿过一根所述锚筋72,并通过塞焊将锚板71和锚筋72连接成一体。
本发明全装配式建筑的装配方法,如图17-图22及图1所示,包括下列步骤:
1)现场地坪平整夯实后,开始建筑基础1的施工:如图17所示,在柱位置现浇基坑式基础11,基坑式基础11之间现浇梁式基础12,基坑式基础11和梁式基础12共同构成建筑基础1;
2)如图18所示,将预制柱2的底部竖直放置于基坑式基础11内,并在基坑式基础11内的预制柱2与基坑式基础内壁之间现浇混凝土,使预制柱2与基坑式基础11固接在一起;
3)在相邻预制柱2之间安装第二层预制梁3:如图19及图12-图15所示,在预制梁3就位后,在预制梁3的第一钢板连接件31与相邻预制柱2上的第三钢板连接件21之间焊接第一连接钢板8实现连接;在预制梁2的第一连接孔33内安装螺杆,螺杆的两端分别穿过预制梁3两侧的第二钢板连接件32,同时在螺杆两端用螺母对拉连接第二连接钢板9和第三连接钢板10的一端,第二连接钢板9和第三连接钢板10的另一端与相邻预制柱2上的第三钢板连接件焊接成一体;预制梁3与预制柱2连接时,可将预制梁3的一侧与预制柱2的一侧平齐安装(如图14、图15),也可将预制梁3的端部安装于预制柱2的连接面的中部(如图12、图13)。
4)在地坪及梁式基础12上安装第二层预制休息平台6:如图20所示,地坪及梁式基础12上的预制休息平台安装处预留平台连接钢筋,预制休息平台6的一端置于地坪上,另一端置于梁式基础12上,且预制休息平台6两端底部的第三连接孔66分别套入相应的平台连接钢筋内,并用高一等级的砂浆将第三连接孔66填满,从而固定预制休息平台6;
5)安装第二层预制楼梯5:如图20所示,位于预制休息平台6上面的预制楼梯5的上部与上层的预制梁3的第一挑耳35经第四连接孔51套入所述第一楼梯连接钢筋内形成固定连接,所述预制楼梯的下部与所述预制休息平台的第二挑耳滑动连接,且预制楼梯5搭接在第一挑耳35上后,预制楼梯5的上部与第二层的预制楼板4平齐;位于预制休息平台6下面的预制楼梯5的上部与预制休息平台6的第二挑耳经所述第四连接孔套入所述第二楼梯连接钢筋内形成固定连接,所述预制楼梯5的下部与地坪滑动连接;
6)安装第二层预制楼板4:如图21所示,将预制楼板4安装于已安装好的第二层预制梁3上,并使预制楼板4的第二连接孔41对准预制梁3上的楼板连接钢筋放置,相邻预制楼板4之间通过企口42连接,企口42的下部密拼,上部预留20mm宽的拼缝44,第二连接孔41内用高一等级砂浆填满,拼缝44内用防水砂浆填塞;
7)如图22及图1所示,按照安装预制梁3-安装预制休息平台6-安装预制楼梯5-安装预制楼板4的工序完成其他楼层安装即可。其他楼层预制休息平台6安装时,预制休息平台6的一端置于下层预制楼板4上,另一端置于预制梁3上,且对应下层预制楼板4的休息平台安装处预留第一平台连接钢筋43,预制梁3的休息平台安装处预留第二平台连接钢筋37,置于预制楼板4上的第三连接孔66插入所述第一平台连接钢筋,置于所述预制梁3上的第三连接孔66插入第二平台连接钢筋37,各所述第三连接孔66内分别用高一等级砂浆填满。其他层预制楼梯5安装时,上段预制楼梯4的安装与第二层预制楼梯的上段安装方法相同,不同之处仅在于下段预制楼梯4安装时,预制楼梯5的上部的第四连接孔51套入预制休息平台6的第二楼梯连接钢筋内并用高一等级砂浆填实形成固定连接,预制楼梯5的下部搭接在下层预制梁的第一挑耳35上形成滑动连接,且预制楼梯5搭接在第一挑耳35上后,预制楼梯5的下部与下层预制楼板4平齐。
在安装过程中,可以考虑在所有构件安装完毕后再进行楼板拼缝处及连接孔的填塞作业,从而加快工期。
钢板连接件7的锚板71优选为镀锌钢板,预制梁3与预制柱2上的钢板连接件7可以考虑嵌入预制构件内,在预埋钢板连接件7处形成凹槽,使安装连接钢板后,钢板面与预制构件表面平齐。
以上所述,仅为本发明的具体实施方案,但本发明的保护范围不限于此,任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围的情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种全装配式建筑,包括预制柱、预制梁、预制楼板、预制楼梯及预制休息平台,其特征在于,
所述建筑是由所述预制柱、预制梁、预制楼板、预制楼梯及预制休息平台装配成的全预制结构;
所述预制柱作为结构柱,并跨楼层延伸至所述建筑顶部,且所述预制柱的梁连接位置预埋第三钢板连接件;
所述预制梁的上表面预留楼板连接钢筋,所述预制梁的端部上表面预埋第一钢板连接件,端部侧表面分别预埋第二钢板连接件,所述预制梁的两个端部侧表面上的第二钢板连接件相对设置,所述预制梁及相对设置的所述第二钢板连接件上设置一体贯穿的第一连接孔,所述预制梁在所述预制柱的梁连接位置与所述预制柱连接,且所述预制梁的第一钢板连接件与相连接的所述预制柱上的第三钢板连接件经第一连接钢板焊接成一体,所述预制梁一侧的第二钢板连接件与相连接的所述预制柱经第二连接钢板连接成一体,所述预制梁另一侧的第二钢板连接件与相连接的所述预制柱上的第三钢板连接件经第三连接钢板连接成一体,所述第二连接钢板的一端、所述第三连接钢板的一端及所述预制梁经穿过所述连接孔的紧固件紧固连接成一体,所述第二连接钢板的另一端、所述第三连接钢板的另一端分别与所述预制柱上的第三钢板连接件焊接成一体;所述预制梁的楼梯连接侧设置第一挑耳,所述第一挑耳的上表面预留第一楼梯连接钢筋;
所述预制楼板的梁连接处预留第二连接孔,所述预制楼板的楼板拼接处设置企口,且相邻所述预制楼板通过企口拼接形成整层楼板,所述预制楼板与所述预制梁经所述第二连接孔套入所述楼板连接钢筋形成固定连接;
所述预制休息平台的顶部设置为平台,所述平台的下部两端分别设置梯柱,所述梯柱的底部设置第三连接孔,且所述预制休息平台的楼梯连接侧设置第二挑耳,所述第二挑耳上的楼梯上部连接处预留第二楼梯连接钢筋;
所述预制楼梯的上部预留第四连接孔,且所述预制楼梯的上部与上层的所述预制梁的第一挑耳或所述预制休息平台的第二挑耳经所述第四连接孔套入所述第一楼梯连接钢筋或第二楼梯连接钢筋内形成固定连接,所述预制楼梯的下部与所述预制休息平台的第二挑耳或下层的所述预制梁滑动连接。
2.根据权利要求1所述的全装配式建筑,其特征在于,所述第一钢板连接件或所述第二钢板连接件或所述第三钢板连接件包括锚板,所述锚板的背面焊接锚筋。
3.根据权利要求2所述的全装配式建筑,其特征在于,所述锚板上设置锚筋连接孔,所述锚筋的端部穿过所述锚筋连接孔,并通过塞焊连接。
4.根据权利要求3所述的全装配式建筑,其特征在于,所述锚板上设置四个所述锚筋连接孔,四个所述锚筋连接孔呈方形布置,各所述锚筋连接孔分别焊接有所述锚筋。
5.根据权利要求1所述的全装配式建筑,其特征在于,所述预制楼梯搭接在所述第一挑耳上后,所述预制楼梯的上部或下部分别与对应的预制楼板平齐。
6.根据权利要求1所述的全装配式建筑,其特征在于,所述预制柱的底部置于基坑式基础内,且所述预制柱与所述基础内壁之间现浇混凝土。
7.根据权利要求1所述的全装配式建筑,其特征在于,所述预制梁的长度等于跨长-2*10mm。
8.根据权利要求1所述的全装配式建筑,其特征在于,所述预制楼板的休息平台安装处预留第一平台连接钢筋,所述预制梁的休息平台安装处预留第二平台连接钢筋,所述预制休息平台的一端置于所述预制楼板上,另一端置于所述预制梁上,且置于所述预制楼板上的第三连接孔插入所述第一平台连接钢筋,置于所述预制梁上的第三连接孔插入所述第二平台连接钢筋,各所述第三连接孔内分别用砂浆填满。
9.一种权利要求1-8中任一项所述的全装配式建筑的装配方法,其特征在于包括下列步骤:
1)现场地坪平整夯实后,开始基础施工,在柱位置现浇基坑式基础,基坑式基础之间现浇梁式基础,基坑式基础和梁式基础共同构成建筑基础;
2)将预制柱的底部竖直放置于基坑式基础内,并在基坑式基础内现浇混凝土,使预制柱与基坑式基础固接在一起;
3)在相邻预制柱之间安装第二层预制梁:在预制梁就位后,在预制梁的第一钢板连接件与相邻预制柱上的第三钢板连接件之间焊接第一连接钢板实现连接,在预制梁的第一连接孔内安装螺杆,螺杆的两端分别穿过预制梁两侧的第二连接钢板,同时在螺杆两端用螺母对拉连接第二连接钢板和第三连接钢板的一端,第二连接钢板和第三连接钢板的另一端与相邻预制柱上的第三钢板连接件焊接成一体;
4)在地坪及梁式基础上安装第二层预制休息平台;
5)安装第二层预制楼梯;
6)安装第二层预制楼板:将预制楼板安装于已安装好的第二层预制梁上,并使预制楼板的第二连接孔对准预制梁上的楼板连接钢筋放置,相邻预制楼板之间通过企口连接,企口的下部密拼,上部预留20mm宽的拼缝,第二连接孔内填满砂浆,拼缝内用防水砂浆填塞;
7)按照安装预制梁-安装预制休息平台-安装预制楼梯-安装预制楼板的工序完成其他楼层安装即可。
10.根据权利要求9所述的全装配式建筑的装配方法,其特征在于,第二层预制休息平台的一端安装于地坪上,另一端安装于所述梁式基础上,且所述第三连接孔内用砂浆填满。
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