CN1483101A - 具有以精制成的轻质构件为特征的框架结构的整体预制装配式系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有以精制成的轻质构件为特征的框架结构的整体预制装配式系统，包括：间隔设置的内部分隔墙(11)，用以形成一住宅模块，该模块具有一体式入口用来支撑楼板；填充板(12)，具有用作水平抗震接头的顶梁(17)；楼层板(22)和屋顶板(25)，架于分隔墙之上形成一刚性表面；以及入口(26)和支撑元件(27)。根据本发明，刚性表面的水平接头、竖向加强件的连贯性、以及支撑元件的抗震性是通过向所设置的凹槽(32)中注入抗缩材料并借助于连接装置(31)来获得的。

Description

具有以精制成的轻质构件为特征的 框架结构的整体预制装配式系统

技术领域

本发明涉及一种具有以精制成的轻质构件为特征的框架结构的整体预制装配式系统。

背景技术

现已公知，目前已有多种用于建造住宅用预制装配式建筑物的系统，它们可分为两类：框架系统和支撑板系统。

框架系统借助于梁、柱和楼板来建立建筑的结构骨架，而该结构骨架须在施工现场添加填充镶板、分隔墙以及楼板固结浇注件后方可完整。因此框架系统不是“完全的(global)”，因为其预制构件必须在施工现场结合完整化施工后才能被集成为一体。

在支撑板结构中，内、外墙所起的作用是支撑楼板并构建一形成房间模块的箱形结构。其缺点在于，该结构不能改变楼板与楼板之间的分布状况，因此无法根据需要设计出位于底层架空柱和地下车库之上的地面层。

此外，虽然该结构可以整体预制装配，但是混凝土支撑件却使结构较重，因而影响了经济性，在那些材料费对最终成本的影响远大于人工费的影响的国家里，尤其如此。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有以精制成的轻质构件为特征的框架结构的整体预制装配式系统，以克服上述缺陷。

本发明的上述目的和其它目的是通过一种如权利要求1所述的，具有以精制成的轻质构件为特征的框架结构的整体预制装配式系统来实现的，在此引入权利要求1是为了缩短篇幅。

本发明的其它技术特征由从属权利要求限定。

简而言之，首先应当看到的是，本发明中的系统采用了构建一住宅模块，而非一房间模块的墙；墙被建成之后，就将一框架结构和一轻质内部区域结合为一体，以尽可能地减轻重量，也可以采用槽形构件。除楼板的重量相当轻以外，可将电线和其它装置的管道设置于楼板内，并可与竖向墙板槽相连。全部构件施工完成之后，在安装期间，除浇注灰浆之外无需任何其他的现场浇注工序。

之所以将该系统定义为整体，意思是建筑物百分之百地由预制的精制成的轻质构件制造而成，它保留了框架结构的静态稳定优势和支撑板结构的精加工优势，并消除了这两种结构的负面因素；因此，该系统具有结构轻巧、经济实用和形式多变的优点，对于带有露台的独户建筑和超过20层的高层建筑均具有一定的竞争力。

附图简要说明

通过下文的描述并结合附图，可以更清楚地理解本发明的其它目的和优点，所提供的附图仅仅示出了一非限定性实施例，其中：

-图1示出了本发明中具有精制成的轻质构件的整体预制装配式系统的局部轴测图；

-图2示出了本发明预制装配式系统的一支撑楼板的墙，称为分隔墙；

-图3示出了本发明预制装配式系统的一填充板；

-图4示出了本发明预制装配式系统的一楼板；

-图5示出了本发明预制装配式系统的一屋顶板；

-图6、6A、7、7A示出了本发明预制装配式系统的一变型屋顶板，借助于一平面前板隐盖住屋顶的斜坡面；

-图8-9示出了本发明预制装配式系统中用以形成一门架(portal frame)的梁、柱元件；

-图10示出了本发明预制装配式系统的支撑元件；

-图11示出了本发明预制装配式系统的浴室壳体；

-图12示出了本发明预制装配式系统的一楼梯；

-图13-15示出了本发明预制装配式系统中通过连接若干分隔墙来制得支撑元件的装置，该装置还被用以制作抗震接头；

-图16示出了本发明预制装配式系统的楼梯断面图；以及

-图17示出了由本发明预制装配式系统制作的结构的轴测分解图。

具体实施方式

详细参照前述附图，本发明的整体预制装配式系统具有以精制成的轻质构件为特征的框架结构，该系统首先包括被称为分隔墙的构件11。

内部分隔墙11间隔装配于住宅模块上以支撑楼板，被浇注在竖直模板内并形成两个精制成的外表面，它包括一由两根端柱12和一根上部梁13组成的扁平框架，以及一具有竖向开孔14的轻质墙，该轻质墙由特殊的管状模板制得，为了便于抽取，该管状模板能够弹性收缩。

扁平柱12的尺寸大小可根据静力稳定需要进行调节，并包括一注浆的护套(一金属片管)15。

该护套的插入确保荷载从一层楼板分布至另一层楼板，并确保一根插在另一根顶部之上的加强筋的竖向连贯性。

形成减重开孔14的管可根据需要设置并具有确定的模数尺寸。它们也可用作电线管道、通风管道和排烟道的竖向连续槽，还可通过加强件的延续为结构提供竖向连贯性。

对于因楼层数不同而导致的荷载变化，分隔墙允许制作成总厚不同的墙(仅仅作为一个例子，一般对于10cm×55cm的开孔而言，墙厚为15、20、25cm)。

本发明系统的另一个构件为图3中所示的填充镶板16。

该构件通过一个固定和一个移动支承而具备连续的隔热性能，具有脱离外墙的不锈钢连接件，该外墙由内支撑墙支撑，该构件还具有内部通风空心管，该管在冬季防止湿气在内部凝结，在夏季防止热辐导致内部温度升高。

填充镶板的特征在于顶梁17于分隔墙11的高度处放置在端柱12上。

顶梁17具有如下功能：-抗震接合梁；-外饰面支撑梁，该外饰面可以是封闭的、有窗口的或者不存在的；-上述分隔墙的安装承梁；-从安装阶段便开始作为分隔墙的支撑；-加强填充镶板，使其最大跨度可达10m，并将混凝土降低至最小厚度。

分隔墙-填充镶板节点通过插入一竖向加强筋18而形成，该竖向加强筋插进分隔墙11的护套15内并穿过一不锈钢环19，因此不必在模板内设置开孔，环的钢索伸出顶梁17之外。

另外注浆具有如下作用：-提供一抗震连接，将接头的力传至支撑元件；-同时确保加强件的竖向连贯性；-确保竖向荷载的分布，提供一种密封，以允许所注灰浆包裹住支撑表面。

本发明系统的另外一个构件为图4中的楼板构件20。

该楼板通过预应力制成，跨度很大(最大为10m)，其宽度和长度均可调节。该楼板利用放置于两个元件22之间的镶板21现场制作完成，同时形成一系列的通道23，通道23可供电线或其它装置使用。同样因为楼板的静态稳定不受镶板21的约束，所以一旦结构制作完成便可放置镶板21，并且随后也可以将其移开。

楼板的水平开孔不仅可由聚苯乙烯块制成，也可以如同墙的开孔一样，由特殊的管状模板制成，为了便于抽取，该模板会弹性收缩，此原理实际上是基于与分隔墙的开孔相同的原理。

楼板的水平开孔与分隔墙的竖向开孔相连，从而使得电线和其它装置在水平方向和竖直方向均能分配。

楼板并非通过常见的现场浇注方式，而是通过机械连接件40被安装固定至分隔墙之上(如图1所示)，当楼板位于两个元件的接合线上时，可进行一处、两处或三处焊接连接24，从而在楼板的拱底形成一刚性水平表面。

在楼板构件中，不受楼板静力稳定约束的镶板21可于安装的末尾设置，也可如同活板门(trapdoor)一样随后抬高以便接入电线和其它装置，或者也可将其彻底除去，从而取得一个与楼板齐平的土壤容器。

楼板和镶板可具有精制表面，一旦铺设完毕，便构成了房屋的精制地板，楼板也可作为铺设自找平材料的基础，其上为冲击噪声隔绝层，然后贴瓷砖、地毯和油地毡等以提供干燥的室内地面。

图5示出本发明预制装配式系统的一屋顶板25。

该元件具有一构成顶层天花板的平整拱底，其拱背由一横、纵向坡度为15％的的盖板组成，以此建造：-一空气空间，位于拱底板和屋顶板之间，以提供热惰性；-一隔热性能良好的屋顶，带有一绝热层，该绝热层在工厂铺设于天花板镶板上，并将其卷过瓷砖肋条状列(tile ribbing)以消除热桥；-一坡面屋顶，由高防水性混凝土制成，从而无需另设防水层；-一屋顶，在瓷砖之间的拱底可能设有一假天花板，可将假天花板提起以进入并检查空气空莘；-一抵抗龙卷风和旋风的屋顶，因为它不具有轻质元件；-一通风屋顶，同上述墙一样，采用15％的坡度。

屋顶通风通过位于遮雨板平面上的2个空气入口格栅和位于背脊上的2个空气出口格栅实现。-最后一被制成的屋顶可立即进行安装，从而可获得最快的施工速度。

还可设置一端部元件41，其特征在于它具有一平面前板，用以盖住后面的通风斜屋顶，如图7所示。

图8-9示出了本发明预制装配式系统的门架结构26的详图。

该门架结构由支撑一倒T形连接梁50的系梁柱51组成，从而形成一门架，其中连接梁支撑着楼板，而系梁柱直接支承着由上层楼板分隔墙的扁平柱所传递来的荷载。

系梁柱具有一固定尺寸和一变化尺寸，因此，也有可能形成“扁平”柱，例如，其断面尺寸由最小的25cm×40cm变至40cm×60cm或25cm×200cm。

当需要在柱上设置地面层或在建筑物底下建车库、或地面层的高度使得分隔墙和填充镶板不可能被搬运时，这种结构非常有用。

图10示出了一支撑元件27，由形成楼梯井或电梯井的分隔墙组成。某些分隔墙的开孔可为通孔，以便容纳在楼板之间延续的竖向加强筋笼28。

分隔墙相互之间通过将钢筋18插入伸出的钢索环19、并进一步如对板的顶梁那样进行注浆来连接。

图11示出本发明预制装配式系统的浴室壳体29。

该浴室壳体29包括一全配置的浴室，由构件装配并精制以形成整体预制。该壳体由六面完全封闭并自行支撑的一混凝土元件制成，但在装配期间，也能为单层结构提供支撑。其高度降低意味着在壳体和天花板之间的上部可获得一储藏室。

图12示出一楼梯30，从而使得预制装配式系统完整。

楼梯30由三个交叠的精制成的元件组成，该元件包含一装配有悬挑台阶的管状结构，而该管状结构则构成楼梯支撑元件，还能在其内部安装一用于移动楼板的升降机。

该三个楼板间元件中的一个位于另一个顶部上，如同分隔墙一样，通过向护套加强件注浆进行加固。

这样用楼梯平台就完成了一楼梯单元30的制作。该楼梯单元可安装于建筑物的内部，也可安装于其外部，并且完全不受静态稳定的约束。

台阶可由精制成的梯级板和踏板制成，因此一旦构件装配完毕，就无需进行其它工序了。

在本发明的抗震框架结构中，借助于由不锈钢钢环组成的连接装置31形成了刚性楼板的水平接头、支撑元件以及竖向加强件的连贯性，并不需要在现场另外浇注，只需在设定点注浆。

所述连接装置通过在模板中插入可恢复的磁性元件制成，该磁性元件按所需的间隔从墙体中拉出由不锈钢钢索制成的环19，环19无需在侧面上设孔，另外其柔韧性使得两个相邻的墙体在装配期间易于安置定位。

在制作期间，保持钢环的磁性元件置于一半圆凹槽内，在施工现场插入加强筋18之后，该凹槽允许在顶部将抗缩灰浆注入凹槽32内。

当连续的竖向加强件提供了竖向连贯性时，伸出的环不仅将墙体的隔绝连接从而构成抗震结构，还在填充镶板的顶梁上形成了接头。

为了在各种气候条件下确保装配快捷，仅仅通过灰浆注入工序来制作具有抗震接头的框架，从而基本上无需在施工现场浇注水泥混合物，就能确保建筑物完工。

最后，图17示出了一由本发明预制装配式系统制作的结构的轴测分解图，该结构整体采用附图标记100表示。

通过上述描述，便可清楚地得知以精制成的轻质构件为特征的整体预制装配式系统的技术特征、发明主题及其所具有的优点。

最后，应当清楚，可以对以精制成的轻质构件为特征的框架结构的整体预制装配式系统做出各种改变，但均落在本发明思想的内在新颖性的原则内。

在应用实施本发明时，所述具体的材料、形状和尺寸可根据需要采用不同的形式，也可以用其它相当的技术进行替换。

本发明的保护范围由本申请所附的权利要求书进行限定。

Claims (14)

1.一种具有以精制成的轻质构件为特征的框架结构的整体预制装配式系统，包括：间隔放置的内部分隔墙(11)，形成一具有支撑楼板的合成一体的门架的住宅模块；填充镶板(12)，具有用于水平抗震接头(17)的顶梁；楼层楼板(22)和屋顶板(25)，横跨所述分隔墙以形成一刚性表面；以及门架(26)和支撑元件(27)，其特征在于，所述刚性表面的水平接头、竖向加强件的连贯性和所述支撑元件的抗震性通过向所设置的凹槽(32)内注入抗收缩材料并借助于连接装置(31)获得。

2.根据权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，所述的内部分隔墙(11)包括一扁平框架，所述扁平框架由两个端柱(12)和一上部梁(13)制成；以及一具有竖向减重开孔(14)的墙，所述开孔由为了便于抽取而可弹性收缩的管状模板形成。

3.如权利要求2所述的预制装配式系统，其特征在于，所述柱(12)和与减重开孔(14)对应的墙的尺寸大小可根据静力稳定要求进行调节；所述端柱包含一护套(15)，对其注浆时可确保荷载的分布和加强件的竖向连贯性。

4.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，以空心管状的竖向通风元件并且连续绝缘为特征的所述填充墙(12)，与在所述分隔墙(11)的高度处放置在其端柱(12)之上的顶梁(17)合为一体。

5.如权利要求4所述的预制装配式系统，其特征在于，所述顶梁具有如下若干功能：

-抗震接合梁；

-镶板的加强梁；

-用于竖向荷载和水平推力的镶板支撑梁；

-用于上述分隔墙的装配承梁；

-在装配过程中的所述分隔墙的支撑件。

6.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，分隔墙和填充镶板之间节点是通过插入一竖向筋(18)而形成的，该竖向筋(18)进入上述分隔墙(11)的护套(15)内并与伸出顶梁(17)的环(19)相连接。

7.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，楼板(20)由宽度可调的预应力元件制成，其拱底形成一刚性表面，拱背为行走表面提供预制镶板(21)，而预制镶板放置于两个元件(22)之间，元件(22)形成一系列的通道(23)，所述通道可供电线和其它装置使用。

8.如权利要求7所述的预制装配式系统，其特征在于，楼板(20)通过机械连接件(40)、以及在两个元件(22)的连接线上通过焊接连接缝(24)安装于分隔墙上，无需另外浇注。

9.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，它包括一由预防水和预绝缘元件制成的屋顶(25)，其拱底形成一构成顶层天花板的刚性表面，其拱背由防水混凝土制成，具有纵向斜坡断面以形成一空气空间，所述空气空间具有格栅孔，用作环境温度的空气的入口的以及屋脊上热空气的出口，从而实现屋顶空气流通；

由于无需其它完工工序，由相邻的单块元件制成的或与屋顶镶板交替的屋顶，能够抵挡龙卷风和旋风。

10.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，上述门架(26)由构成“扁平”柱的尺寸不同的柱组成，所述柱直接承受上部楼层的荷载，并且同一上部系梁(51)一起支撑承接楼板(20)的一倒T形连接梁(50)。

11.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，所述支撑元件(27)由形成楼梯井或电梯井的分隔墙组成，其中至少一些分隔墙的开孔为通孔，以容纳竖向加强筋笼(28)，所述加强筋笼从一层延续至另一层，并且分隔墙相互之间通过将加强筋(18)插入环(19)进行连接。

12.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，它包括一具有全配置浴室的浴室壳体(29)，该浴室被装配被精制成并由六面完全封闭并自行支撑的一混凝土元件制成，在楼梯拱背和天花板拱底之间具有一储藏室。

13.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，它包括一静力稳定方面不受建筑物结构约束的楼梯(30)，所述楼梯由一装配有悬挑台阶的管状结构组成，在管状结构内部可安装一提升器，也在后期安装；三个楼板间元件中的一个位于另一个的顶部上，并通过向护套加强件注浆进行加固。

14.如权利要求1所述的预制装配式系统，其特征在于，通过向所设置的凹槽(32)内注浆以及借助于特殊的连接装置(31)，得到设置于镶板交叠部分内的上述水平接头和竖向加强件的连贯性，所述连接装置无需在模板内设孔即能取得，而是在任一位置放置可恢复的磁性材料，磁性材料保持环折叠在其内，当磁性恢复时将上述环(19)拉出分隔墙外。

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