CN205046669U - 装配整体式混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系 - Google Patents

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CN205046669U CN201520750243.7U CN201520750243U CN205046669U CN 205046669 U CN205046669 U CN 205046669U CN 201520750243 U CN201520750243 U CN 201520750243U CN 205046669 U CN205046669 U CN 205046669U
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陈淮
王艳
葛素娟
李�杰
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Abstract

本实用新型公开了一种装配整体式混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系,装配整体式混凝土框架结构体系,由预制柱、预制梁和预制楼板构成,所述预制梁与所述预制柱连接形成框架结构,预制楼板搭设在所述框架结构上,且与所述预制梁连接。装配整体式混凝土框剪结构体系,由所述装配整体式混凝土框架结构体系和预制剪力墙构成。本实用新型可节省建筑材料、减轻结构自重,加快施工速度、提高生产效率,改进了预制剪力墙墙体和接缝构造,减少预制剪力墙墙身斜裂缝的出现和开展,并有效增强预制混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系的抗震工作性能。

Description

装配整体式混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系
技术领域
[0001] 本实用新型属于装配式混凝土建筑技术领域,尤其涉及一种装配整体式混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系。
背景技术
[0002] 装配式混凝土建筑是建筑工业化的一种重要方式,具有施工速度快、工程建设周期短、生产效率高、产品质量好、安全环保、有效降低成本,减少物料消耗和施工工序等诸多优点。装配式混凝土框架结构和框剪结构是指将柱、梁、剪力墙、楼板等构件在加工厂或施工现场预制,通过机械吊装和一定的连接手段,把零散的预制构件连接成为一个整体而形成的结构。这种结构具有构件质量好、生产效率高、劳动强度低、可有效节约资源和能源、降低对施工场地条件的要求,减少建筑垃圾和保护环境等优点,装配式混凝土结构在我国建筑业具有广阔的应用前景。
[0003] 但现有的装配式混凝土框架和框剪结构建筑,由于存在诸多的不足从而限制了该类结构的推广和应用。如:预制构件全部为实心混凝土杆件,结构自重较大、浪费建筑材料,且对施工机械和吊装设备有更高的要求;梁柱节点传力不直接,可靠性较差,致使结构抗震和整体性能不能得到充分保证;为增加结构抗震性能又把很多节点设置为现浇节点,节点构造复杂,湿作业过多,施工工序繁杂,造成施工效率低下;预制剪力墙的墙体内仅配有水平向和竖向钢筋,在使用过程中无法有效阻止墙体沿主应力方向的交叉斜裂缝的出现和开展,致使剪力墙结构刚度退化,承载力降低,情况严重时甚至影响到高层建筑的安全使用等。
[0004] “采用竖向连接的装配式框架梁柱节点结构”在本申请人2013年3月8日申请、专利号为ZL 201310074279.3、名称为“一种采用竖向连接的装配式框架梁柱节点及施工方法”的实用新型中已经公开;所述采用竖向连接的装配式框架梁柱节点结构包括所述预制柱上所设置的牛腿,牛腿的端面和所述预制梁的端面分别配套设有凹槽、凸块,且分别设置竖向的牛腿螺栓孔、预制梁螺栓孔;牛腿沿预制梁长度方向与预制梁嵌固配合且嵌固后在上下两侧设有螺栓垫板,螺栓沿竖向穿过螺栓垫板、牛腿螺栓孔、预制梁螺栓孔进行固定。
[0005] “采用盖板连接的装配式框架梁柱节点结构”在本申请人2013年3月8日申请、专利号为ZL201310074278.9、名称为“一种采用盖板连接的装配式框架梁柱节点及施工方法”的实用新型已经公开;所述采用盖板连接的装配式框架梁柱节点结构包括预制柱上所设置的牛腿,牛腿的端面和所述预制梁的端面分别配套设有用于嵌固的凹槽、凸块,且牛腿和预制梁连接处的两侧立面预埋钢板,牛腿和预制梁两侧立面预埋钢板外侧设有钢盖板,钢盖板与嵌固后的牛腿和预制梁两侧立面预埋钢板焊接固定。
[0006] “采用横向连接的装配式框架梁柱节点结构”在本申请人2013年3月8日申请、专利号为ZL201310074280.6、名称为“一种采用横向连接的装配式框架梁柱节点及施工方法”的实用新型中已经公开;所述采用横向连接的装配式框架梁柱节点结构包括所述预制柱的梁上所设置的暗牛腿,暗牛腿上横向预留暗牛腿螺栓孔;所述预制梁端部连接处的前/后侧面上设有与暗牛腿配合的缺口槽,所述缺口槽为从预制梁竖向轴线开始向一侧挖去一个缺口,缺口和暗牛腿的截面形状相同,在缺口槽底部的对应位置上沿横向预留预制梁螺栓孔;暗牛腿沿横向的宽度是预制梁沿横向宽度的一半,暗牛腿沿横向方向嵌固在预制梁的缺口槽内且嵌入后的结合体的前后两侧设有螺栓垫板,螺栓沿横向穿过螺栓垫板、暗牛腿螺栓孔、预制梁螺栓孔进行固定。
[0007] “交叉斜向配筋的空心剪力墙结构”在本申请人2012年12月6日申请、专利号为ZL201210518485.4、名称为“一种交叉斜向配筋的空心剪力墙结构及其施工方法”的实用新型中已经公开;所述交叉斜向配筋的空心剪力墙结构包括所述剪力墙墙身,所述剪力墙墙身内设有墙身水平方向钢筋、墙身竖直方向钢筋和墙身拉筋,沿剪力墙墙身平面对角线方向分别设有两组交叉斜向钢筋笼且沿剪力墙墙身厚度方向居中安放,交叉斜向钢筋笼与墙身水平方向钢筋和墙身竖直方向钢筋绑扎连接,每组交叉斜向钢筋笼至少包括四根交叉斜向纵筋及加工成闭合矩形的交叉斜向箍筋,交叉斜向纵筋与交叉斜向箍筋绑扎形成矩形条状交叉斜向钢筋笼;在墙身水平方向钢筋、墙身竖直方向钢筋和交叉斜向钢筋笼之间的围成的每个空间里分别埋置块状泡沫塑料轻质内模。
[0008] “配置交叉斜向体内预应力的剪力墙结构”在本申请人2012年12月6日申请、专利号为ZL 201210518586.1、名称为“一种配置交叉斜向体内预应力的剪力墙结构及其施工方法”的实用新型中已经公开;所述配置交叉斜向体内预应力的剪力墙结构包括所述剪力墙墙身,所述剪力墙墙身内设有剪力墙墙身水平方向钢筋和剪力墙墙身竖直方向钢筋,剪力墙墙身的左上角和右上角分别设置剪力墙齿板,剪力墙齿板处设有预应力张拉端锚具,剪力墙墙身的左下角和右下角分别设置预应力锚固端锚具,对角的预应力锚固端锚具和预应力张拉端锚具之间设有交叉斜向预应力钢束并在交叉斜向预应力钢束外侧套设有交叉斜向预应力管道;剪力墙墙身材料为混凝土,剪力墙墙身水平方向钢筋、剪力墙墙身竖直方向钢筋材料均为普通钢筋,交叉斜向预应力钢束采用高强度预应力钢丝束或钢绞线束,交叉斜向预应力管道采用金属波纹管、铁皮管或塑料波纹管,预应力锚固端锚具、预应力张拉端锚具采用锥形锚、镦头锚或夹片锚。
[0009] “装配式混凝土剪力墙结构”在本申请人2013年3月8日申请、专利号为ZL201310074362.0、名称为“一种装配式混凝土剪力墙及施工方法”的实用新型中已公开;所述装配式混凝土剪力墙结构包括所述预制剪力墙墙体和后张预应力钢束系统,所述预制剪力墙墙体由剪力墙单元沿竖向依次拼接而成,每个剪力墙单元两侧预留竖向预应力钢束预埋管道,预应力钢束预埋管道内穿设有预应力钢束;剪力墙单元包括顶层剪力墙单元、中间层剪力墙单元、底层剪力墙单元,预制混凝土剪力墙本体至少设置一层中间层剪力墙单元;相邻的剪力墙单元拼接端面上分别对应设置相互匹配的凸块和凹槽。
实用新型内容
[0010] 本实用新型的目的在于提供一种装配整体式混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系,可以节省建筑材料、减轻结构自重;改进预制剪力墙墙体和接缝构造,提高墙体的水平抗剪能力,减少预制剪力墙墙身斜裂缝的出现和开展,增强预制混凝土预制剪力墙的整体工作性能,并改善结构体系的整体抗震性能;进一步改进并简化梁柱节点构造,使梁柱之间传力平顺,节点连接可靠,减少湿作业,简化施工工艺,加快施工进程,有效地提高生产效率。
[0011] 为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:装配整体式混凝土框架结构体系,它包括预制柱、预制梁和预制楼板,其特征在于:所述预制柱由分段预制柱从下而上依次拼接而成,并且构成同一整根预制柱的相邻分段预制柱之间通过卯榫结构连接,所述分段预制柱的钢筋笼内埋置有块状的预制柱泡沫塑料内模,预制柱泡沫塑料内模在预制柱的横隔板位置截断;
[0012] 所述预制梁的钢筋笼内埋置有块状的预制梁泡沫塑料内模,预制梁泡沫塑料内模在预制梁的横隔板位置截断;
[0013] 所述预制梁与所述预制柱之间通过采用竖向连接的装配式框架梁柱节点结构、采用横向连接的装配式框架梁柱节点结构或采用盖板连接的装配式框架梁柱节点结构连接,所述预制梁与所述预制柱通过上述连接形成框架结构;
[0014] 所述预制楼板为压型钢板组合楼板或预制混凝土空心楼板,预制楼板搭设在所述框架结构上,且与所述预制梁连接;
[0015] 当所述预制楼板为压型钢板组合楼板时,所述压型钢板组合楼板包括压型钢板和后浇上层混凝土楼板,所述预制梁的梁身两侧沿长度方向预埋有预埋钢板,预埋钢板距梁顶的高度为压型钢板组合楼板的厚度,预埋钢板与预制梁内的预制梁钢筋笼焊接连接,压型钢板搭设在预制梁的预埋钢板上,且压型钢板与预埋钢板固定连接;后浇上层混凝土楼板由铺设在压型钢板上方的上层混凝土楼板钢筋网片浇筑混凝土而成;
[0016] 当所述预制楼板为预制混凝土空心楼板时,所述预制混凝土空心楼板搭设在相应预制梁的梁顶上端面,相邻预制混凝土空心楼板端部搭接处通过混凝土灌缝连接而成,混凝土灌缝区设在相邻预制梁的梁顶上端面;预制混凝土空心楼板的两对接端之间设有用于混凝土灌缝的主灌缝区,主灌缝区内设有通长钢筋,所述预制混凝土空心楼板内设有外伸钢筋,外伸钢筋一端为延伸至主灌缝区的伸出端,外伸钢筋的伸出端均设有弯钩用于钩住通长钢筋;预制混凝土空心楼板板孔的内端口与主灌缝区连通,板孔内均设有堵块,堵块与其所在板孔内端口之间的部分形成用于混凝土灌缝的副灌缝区,主灌缝区与其两侧的副灌缝区相连通并构成整个灌缝区,灌缝区内采用细石混凝土灌缝。
[0017] 所述预埋钢板上沿长度方向设置若干竖向预埋钢板螺栓孔,压型钢板四边与所述预埋钢板螺栓孔对应位置预留等数量的压型钢板螺栓孔,预埋钢板螺栓孔与压型钢板螺栓孔内穿过有螺栓,压型钢板与预埋钢板通过所述螺栓固定连接。
[0018] 装配整体式混凝土框剪结构体系,包括所述的装配整体式混凝土框架结构体系,在所述装配整体式混凝土框架结构体系的预制柱间设置有预制剪力墙,预制剪力墙由剪力墙单元竖向连接和/或水平向连接组成,剪力墙单元水平向连接采用水泥砂浆或细石混凝土灌缝,或设置竖向橡胶条带;剪力墙单元竖向连接采用装配式混凝土剪力墙结构,剪力墙单元采用交叉斜向配筋的空心剪力墙结构或配置交叉斜向体内预应力的剪力墙结构。
[0019] 本实用新型的有益效果:
[0020] 预制柱由分段预制柱从下而上依次拼接而成,并且构成同一整根预制柱的相邻分段预制柱之间通过卯榫结构连接,每根预制柱沿竖向依次拼接而成,每根预制柱的柱顶截面设置凸块(凹槽),柱底截面对应位置设置凹槽(凸块),上述凸块与凹槽形状相同,凸块体积略小于凹槽,使上层柱底的凹槽(凸块)部份与下层柱顶的凸块(凹槽)相互配合嵌固在一起实现上下层柱体的连接,结合面涂抹一层细石混凝土或水泥砂浆以增强连接的结合度。所述预制柱的拼装节点设置在距梁柱节点核心区1倍柱截面高度范围之外。预制柱带有一定长度的梁,梁端设牛腿,梁与牛腿节点连接位置设置在距梁柱核心区1倍梁高范围外,体现强节点弱构件、强柱弱梁原则,保证梁柱节点的整体性。
[0021] 块状的预制柱泡沫塑料内模和预制梁泡沫塑料内模的形状均与所述钢筋笼所围空间形状相适应,预制柱泡沫塑料内模和预制梁泡沫塑料内模可采用发泡聚苯乙烯泡沫塑料内膜、可发性聚氨酯泡沫塑料内膜或酚醛泡沫塑料等,这种材料具有良好的隔热、隔音、防潮、减振性能,造价低,并且易于加工制成任意形状,可有效减轻结构自重,节省建筑材料,方便施工。预制构件时,采用定位件或支撑件将泡沫塑料内膜与钢筋笼连接和固定,防止其在浇筑混凝土时上浮与偏位,且混凝土浇筑之后块状泡沫塑料内膜留在构件内不再取出。预制柱内的预制柱泡沫塑料内模在预制柱的横隔板位置截断,预制梁内的预制梁泡沫塑料内模在预制梁的横隔板位置截断。
[0022] 所述预制梁与所述预制柱之间通过采用竖向连接的装配式框架梁柱节点结构、采用横向连接的装配式框架梁柱节点结构或采用盖板连接的装配式框架梁柱节点结构的3种连接方法的任意一种。
[0023] 以上3种装配式混凝土框架梁柱节点均通过预制柱的牛腿与预制梁之间采用卯榫接头,解决了预制梁柱之间的平顺传力问题而且牛腿与梁连接节点处截面平齐,不影响建筑的空间和美观。节点连接可靠,构造简单,简化了施工工艺,节省现场拼接时间,能够有效地提高生产效率,安装后结构立即能够承受荷载。
[0024] 预制楼板根据压型钢板组合楼板或预制混凝土空心楼板选用以下2种连接方法中的任意一种:
[0025] 所述压型钢板组合楼板包括压型钢板和后浇上层混凝土楼板,所述预制梁的梁身两侧沿长度方向预埋有预埋钢板,预埋钢板距梁顶的高度为压型钢板组合楼板的厚度,预埋钢板与预制梁内的预制梁钢筋笼焊接连接,在预埋钢板上沿长度方向设置若干竖向预埋钢板螺栓孔,压型钢板搭设在预制梁的预埋钢板上,压型钢板四边与所述预埋钢板螺栓孔对应位置预留等数量的压型钢板螺栓孔,预埋钢板螺栓孔与压型钢板螺栓孔内穿过有螺栓,压型钢板与预埋钢板通过所述螺栓固定连接;后浇上层混凝土楼板由铺设在压型钢板上方的上层混凝土楼板钢筋网片浇筑混凝土而成。安装时,压型钢板搭设在预制梁的预埋钢板上,压型钢板安装就位后,沿竖向将螺栓穿过垫板、预埋钢板螺栓孔、压型钢板螺栓孔,进行固定。随后对所有外露钢构件包括预埋钢板、螺栓、螺母、螺栓垫板等涂抹防锈涂料。最后在压型钢板上方铺设上层混凝土楼板钢筋网片,并浇筑混凝土。该种板梁连接楼板与梁顶平齐,不占用建筑空间,不影响结构美观;且构造简单,压型钢板与预制梁拼接后,压型薄钢板可作为上层现浇混凝土施工作业时的底模板,方便现场作业,可加快施工进度,节省造价,具有良好的经济效益。
[0026] 所述预制混凝土空心楼板搭设在相应预制梁梁顶上端面,相邻预制混凝土空心楼板端部搭接处通过混凝土灌缝连接而成,混凝土灌缝区设在相邻预制梁梁顶上端面;预制混凝土空心楼板的两对接端之间设有用于混凝土灌缝的主灌缝区,主灌缝区内设有通长钢筋,所述预制混凝土空心楼板内设有外伸钢筋,外伸钢筋一端为延伸至主灌缝区的伸出端,外伸钢筋的伸出端均设有弯钩用于钩住通长钢筋;预制混凝土空心楼板板孔的内端口位于预制混凝土空心楼板对接端一侧并与主灌缝区连通,板孔内均设有堵块,堵块与其所在板孔内端口之间的部分形成用于混凝土灌缝的副灌缝区,主灌缝区与其两侧的副灌缝区相连通并构成整个灌缝区,灌缝区内采用细石混凝土灌缝。堵块距离板端大于60 mm,这样混凝土能够浇筑到预制板里面形成键销作用,更好地增强楼板的整体性。预制板的板端伸出的上部纵向钢筋和下部纵向钢筋都要做成弯钩形式,钩住放在两预制板端缝中间位置的通长钢筋,进一步增强楼板之间的连接。灌缝区采用细石混凝土灌缝,细石混凝土强度等级不低于预制混凝土空心楼板的混凝土强度等级。
[0027] 预制剪力墙由剪力墙单元竖向连接和/或水平向连接组成,剪力墙单元水平向连接采用水泥砂浆或细石混凝土灌缝,或设置竖向橡胶条带;剪力墙单元竖向连接采用装配式混凝土剪力墙结构。
[0028] 剪力墙单元采用交叉斜向配筋的空心剪力墙结构或配置交叉斜向体内预应力的剪力墙结构2种中的任意一种,剪力墙单元通过上述结构可以节省材料、减轻结构自重,提高抗震性能。
[0029] 剪力墙单元水平向连接采用水泥砂浆或细石混凝土灌缝,或设置竖向橡胶条带,设置竖向橡胶条带可以增强结构的整体性和抗震性能;剪力墙单元竖向连接采用装配式混凝土剪力墙结构,剪力墙单元由下而上依次拼接而成,每层剪力墙上横断面做成若干个凸块(凹槽),下横断面对应位置设置对应数量的凹槽(凸块),使上层剪力墙底面的凹槽(凸块)与下层剪力墙顶面的凸块(凹槽)相互配合嵌固在一起;每个剪力墙单元两侧预留竖向预应力钢束管道,预应力钢束预埋管道内穿设有预应力钢束,待剪力墙安装就位后,穿预应力钢束并张拉,将上下多层剪力墙连成整体。预应力钢束需要接长时采用预应力钢束接长器来实现。这种剪力墙连接不仅可以增强剪力墙结构的水平抗剪能力和整体协同工作能力,更能有效提尚结构的抗震性能。
[0030] 综上,本实用新型所述的装配整体式混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系具有如下效果:
[0031] 1.该种装配整体式框架结构体系及其构成的框剪结构体系各主要承重构件包括框架柱、框架梁、预制剪力墙和楼板均采用预制构件,各构件间的连接构造简单,方便施工,湿作业少,施工速度快,生产效率显著提高。
[0032] 2.梁柱节点连接和预制剪力墙连接构造简单,传力直接明确,强度可靠且不占用建筑空间,不影响结构美观。强节点弱构件的设计理念和合理的塑性铰位置设计可提高结构的整体抗震性能。
[0033] 3.采用交叉斜向配筋的空心预制剪力墙结构或配置交叉斜向体内预应力钢束的预制剪力墙结构,由于预制剪力墙体内沿墙体主拉应力方向配置了交叉斜向钢筋或交叉斜向体内预应力钢束,可以直接承受墙体内的主拉应力,有效提尚预制剪力墙结构的延性,延缓和阻止墙体斜裂缝的出现和开展,使得预制剪力墙不出现刚度严重退化,承载力显著降低的现象,保障了建筑结构的承载安全性,有效提高了结构的抗震性能。
[0034] 4.装配整体式混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系的主要承重构件包括预制柱、预制梁和预制剪力墙单元均采用泡沫塑料做内模,减轻了结构自重,节省了建筑材料,造价低,具有一定经济效益;泡沫塑料内模还具有结构隔热、隔音防潮、减振等功能,可以有效提高建筑结构使用的舒适度。
[0035] 5.装配整体式混凝土框架结构体系及其构成的框剪结构体系改进预制剪力墙墙体和接缝构造,提高墙体的水平抗剪能力,减少预制剪力墙墙身斜裂缝的出现和开展,增强预制混凝土预制剪力墙的整体工作性能,并改善结构体系的整体抗震性能,并且能减少湿作业,简化施工工艺,加快施工进程,有效地提高生产效率。
附图说明
[0036] 图1是本实用新型装配式框架结构体系实施例1的结构示意图;
[0037] 图2是实施例1中预制梁的结构示意图;
[0038] 图3是图2中的A-A视图;
[0039] 图4是实施例1的分段预制柱的结构示意图;
[0040] 图5是图4中的B-B视图;
[0041] 图6是实施例1中预制楼板与预制梁连接的结构示意图;
[0042] 图7是实施例1中梁柱节点的结构示意图;
[0043] 图8是实施例2中预制楼板与预制梁连接的结构示意图;
[0044] 图9是实施例2中梁柱节点的结构示意图;
[0045] 图10是实施例3中梁柱节点的结构示意图;
[0046] 图11是图10中的C-C视图;
[0047] 图12是本实用新型装配式框剪结构体系实施例4的结构示意图;
[0048] 图13是实施例4中剪力墙单元的结构示意图;
[0049]图14是实施例4中预制剪力墙的整体结构示意图;
[0050]图15是实施例5中剪力墙单元的结构示意图。
具体实施方式
[0051] 实施例1:
[0052] 由图1-图7所示的一种装配整体式混凝土框架结构体系,它包括预制柱1、预制梁2和预制楼板4。其中预制柱1为竖直设置,预制梁2和预制楼板4均为水平设置。预制柱1和预制梁2构成一个框架体,数个预制柱1为纵横间隔排列,数个预制梁2分别设置在纵向相邻两预制柱1之间以及横向相邻两预制柱之间,预制楼板4搭设在由四个预制梁所围设的区域内。
[0053] 所述预制梁2为普通钢筋混凝土构件,预制梁2内设有预制梁钢筋笼72,预制梁钢筋笼72围成的空间内埋置块状的预制梁泡沫塑料内模82,预制梁2内预制梁泡沫塑料内模82形状是与预制梁2内钢筋笼72所围形状相适配的长方体,预制梁泡沫塑料内模82在预制梁2的横隔板位置截断;放置预制梁泡沫塑料内模82时,应根据其具体形式和规格选用合适的定位件或支撑件设在预制梁2内预制梁泡沫塑料内模82与预制梁钢筋笼72之间,以保证预制梁泡沫塑料内模82埋置位置准确,使预制梁泡沫塑料内模82与周围钢筋笼72保留一定间距,间距大小与混凝土保护层厚度相当,避免浇筑混凝土时预制梁泡沫塑料内模82上浮或偏位。预制梁体时,浇筑混凝土之后预制梁泡沫塑料内模82留在预制梁2内不再取出。块状的预制梁泡沫塑料内模82可采用发泡聚苯乙烯泡沫塑料内模、可发性聚氨酯泡沫塑料内模或酚醛泡沫塑料。以下预制柱1、预制剪力墙3体内埋置的块状泡沫塑料内膜除形状外,设置方法基本与此相同。
[0054] 每根预制柱1均由数个分段预制柱1从下而上依次拼接而成,连接方式采用卯榫结构连接,所述分段预制柱1为普通钢筋混凝土构件,分段预制柱1内也设有预制柱钢筋笼71和预埋于预制柱钢筋笼71内的块状预制柱泡沫塑料内模81。分段预制柱1内预制柱泡沫塑料内模81形状是与预制柱钢筋笼71所围形状相适配的长方体,预制柱泡沫塑料内模81在预制柱1的横隔板位置截断;分段预制柱1内放置预制柱泡沫塑料内模81时,应根据其具体形式和规格选用合适的定位件或支撑件设在分段预制柱1内预制柱泡沫塑料内模81与预制柱钢筋笼71之间,要保证预制柱泡沫塑料内模81埋置位置准确,使预制柱泡沫塑料内模81与周围预制柱钢筋笼71保留一定间距,间距大小与混凝土保护层厚度相当,避免浇筑混凝土时预制柱泡沫塑料内模81上浮或偏位。预制分段预制柱1时,浇筑混凝土之后预制柱泡沫塑料内模81留在分段预制柱1内不再取出。
[0055] 分段预制柱1柱顶上侧设置矩形的凸块10,分段预制柱1柱底对应凸块10设有相应的矩形的凹槽13,矩形的凸块10和矩形的凹槽13形状相同,凸块10体积略小于凹槽13以便于装配,凸块10和凹槽13内配置钢筋并设置倒角构造,以避免应力集中。构成同一整根预制柱1的数个分段预制柱1从下而上依次通过相应凸块10和凹槽13插接嵌固以实现卯榫连接,即下层分段预制柱1的凸块10插入相邻上层预制柱1的凹槽13内并相互配合嵌固在一起。通过卯榫结构对接的上、下两根分段预制柱1之间设有结合层,结合层为水泥砂浆或细石混凝土,由此实现上、下层分段预制柱1节点的连接。上、下层分段预制柱1拼装节点设置在距梁柱节点区1倍柱截面高度范围之外。
[0056] 预制楼板4采用压型钢板组合式楼板,预制楼板4包括压型钢板22和在压型钢板22上浇筑的混凝土楼板24,混凝土楼板24位于压型钢板22的上侧,其中压型钢板22具有单位重量轻、强度高、抗震性能好、施工快速、外形美观等优点,而且在楼板施工时先将压型钢板22与相应预制梁2拼接在一起,压型钢板22可作为上层现浇的混凝土楼板24在施工作业时的底模板,这样既方便现场作业,加快施工进度,又节省造价,具有良好的经济效益。预制楼板4与其四周相应的预制梁2连接时,预制楼板4的压型钢板22的四边分别与其外围相邻的四个预制梁2螺栓连接,在预制梁2两侧均设置水平的预埋钢板23,预埋钢板23与所在预制梁2纵向边缘的延伸方向一致,预埋钢板23距预制梁顶的高度为预制楼板4的厚度,预埋钢板23 —端位于相应预制梁2内并与预制梁2内的钢筋笼72焊接在一起、预埋钢板23另一端伸出该预制梁2外,在预埋钢板23上设置若干竖向的预埋钢板23螺栓孔;压型钢板22四周搭设在其四周预制梁2上的所有预埋钢板23上,预埋钢板23四周与所述预埋钢板23螺栓孔的相应位置也预留等数量的压型钢板22螺栓孔,压型钢板22安装就位后,压型钢板22和其四周预制梁2上的所有预埋钢板23均通过螺栓25连接,由此实现预制楼板的压型钢板22与其外围的预制梁螺栓连接。螺栓25上设置螺栓垫板26和螺母27,随后所有外露预埋钢板23、螺栓25、螺栓25上的螺栓垫板26和螺母27外涂防锈油漆封盖;压型钢板22固定在预埋钢板23上后,在压型钢板22上铺设上层现浇混凝土楼板钢筋网,再浇筑混凝土形成混凝土楼板24。
[0057] 预制柱1和预制梁2之间通过采用竖向连接的装配式框架梁柱节点结构连接,采用竖向连接的装配式框架梁柱节点结构包括分段预制柱1侧边固设的牛腿9,牛腿9的端面和预制梁2的端面分别配套设有梯形凹槽和梯形凸块,且分别设置竖向的牛腿螺栓孔37、预制梁螺栓孔35。梯形凸块和梯形凹槽截面相同,梯形凸块体积略小于梯形凹槽便于装配,梯形凸块和梯形凹槽配置钢筋并设置倒角构造,以避免应力集中。牛腿9的梯形凹槽内均匀铺设一层细石混凝土或水泥砂浆,以增强卯榫的结合度。牛腿9沿预制梁2长度方向与预制梁2嵌固配合,嵌固后在上下两侧设置螺栓垫板33,将螺栓34沿竖向穿过螺栓垫板33、牛腿螺栓孔37、预制梁2螺栓孔35,通过螺母36进行固定,将所有外露螺栓垫板33、螺栓34、螺母36外涂防锈油漆封盖,实现梁柱节点连接。此处梁柱节点连接结构是专利号为ZL201310074279.3、名称为“一种采用竖向连接的装配式框架梁柱节点及施工方法”的实用新型已公开的内容,故不详细叙述。
[0058] 实施例2:
[0059] 由图8-图9所示的一种装配整体式混凝土框架结构体系,与实施例1的不同之处在于预制楼板4采用预制混凝土空心楼板、预制柱1和预制梁2之间通过采用盖板连接的装配式框架梁柱节点结构连接。
[0060] 预制楼板4端部搭设在相应预制梁2梁顶上端面,并且预制楼板4由若干预制混凝土空心楼板28通过端部混凝土横缝和板身侧边混凝土纵缝连接而成。两预制混凝土空心楼板28对接端搭设在相应预制梁2的梁顶,两预制混凝土空心楼板28的两对接端之间设有用于混凝土灌缝的主灌缝区30,主灌缝区30内设有通长钢筋32,所述预制混凝土空心楼板28内设有纵向延伸的外伸钢筋29,外伸钢筋29沿预制混凝土空心楼板28的纵向延伸,通长钢筋32沿预制混凝土空心楼板28的横向延伸,外伸钢筋29与通长钢筋32延伸方向相垂直,预制混凝土空心楼板28内设置上、下两排外伸钢筋29,外伸钢筋29 —端为伸出其所在预制混凝土空心楼板28外并延伸至主灌缝区30的伸出端,外伸钢筋29的伸出端均设有弯钩用于钩住通长钢筋32,进一步增强楼板之间的连接,其中通长钢筋32等级和直径大小根据计算确定;每个预制混凝土空心楼板28板孔的内端口位于预制混凝土空心楼板28对接端的端面上(也为面向主灌缝区30的端面上)并与主灌缝区30连通,板孔内均设有堵块31,堵块31位于所在板孔内端口的内侧,堵块31与其所在板孔内端口之间的部分形成用于混凝土灌缝的副灌缝区301,副灌缝区301与主灌缝区30相连通,堵块31距离其所在预制混凝土空心楼板28对接端应大于60 mm。主灌缝区30及其两侧的副灌缝区301构成整个灌缝区,灌缝区内采用细石混凝土灌缝实现两预制混凝土空心楼板28端部对接(细石混凝土强度等级不低于预制楼板4混凝土强度等级),这样混凝土能够浇筑到预制楼板4里形成键销作用,增强楼板的整体性,堵块31可选择木板、塑料板或混凝土堵头,形状与预制混凝土空心板板孔形状相适应,并且保证不漏浆。
[0061] 预制柱1和预制梁2之间通过采用盖板连接的装配式框架梁柱节点结构连接,采用盖板连接的装配式框架梁柱节点结构包括预制柱1上设置的牛腿9,牛腿9的端面和预制梁2的端面分别配套设有用于嵌固的凹槽和凸块,二者结合面铺设细石混凝土或水泥砂浆,以增强卯榫的结合度;牛腿9和预制梁2连接处的两侧立面预埋钢板38、39,预埋钢板38,39与预制梁2、牛腿9受力钢筋焊接在一起成钢筋安装骨架。在牛腿9和预制梁2连接处的两侧立面预埋钢板38、39外侧封盖钢盖板40,钢盖板40与嵌固后的牛腿9和预制梁2两侧立面预埋钢板38、39焊接固定。钢盖板40和焊缝尺寸需符合相应的受力和构造要求。外露的钢盖板40和预埋钢板38、39用防锈涂料封盖。此处梁柱节点连接结构是专利号为ZL201310074278.9、名称为“一种采用盖板连接的装配式框架梁柱节点及施工方法”的实用新型已公开的内容,故不详细叙述。
[0062] 实施例3:
[0063] 由图10-图11所示的一种装配整体式混凝土框架结构体系,与实施例1或实施例2不同之处在于预制柱1和预制梁2之间通过采用横向连接的装配式框架梁柱节点结构连接。
[0064] 采用横向连接的装配式框架梁柱节点结构包括预制柱1的梁上所设置的暗牛腿41,暗牛腿41横截面为矩形,暗牛腿41上横向预留暗牛腿螺栓孔;预制梁2端部连接处的前侧面上设有与暗牛腿41配合的缺口槽,缺口槽为从预制梁2竖向轴线开始向一侧挖去一个缺口,缺口和暗牛腿41的截面形状相同,缺口尺寸略大于暗牛腿,以方便二者装配嵌固,在缺口槽底部的对应位置上沿横向预留预制梁螺栓孔;暗牛腿41沿横向宽度是预制梁2沿横向宽度的一半,暗牛腿41沿横向方向装配嵌固在预制梁2的缺口槽内且嵌入后结合体的前后两侧设有螺栓垫板42,将螺栓43沿横向穿过螺栓垫板42、暗牛腿螺栓孔、预制梁螺栓孔通过螺母44进行固定。预制梁2端部的缺口槽四周与暗牛腿41截面四周设置倒角构造,避免接头部分受力时发生应力集中。在相互嵌固的暗牛腿41和预制梁2之间铺设细石混凝土或水泥砂浆结合层,使暗牛腿41与预制梁2结合更紧密。外露的螺栓43、螺母44和螺栓垫板42用防锈涂料封盖。
[0065] 此处梁柱节点连接结构是专利号为ZL201310074280.6、名称为“一种采用横向连接的装配式框架梁柱节点及施工方法”的实用新型已公开的内容,故不详细叙述。
[0066] 实施例4:
[0067] 由图12-图14所示的一种装配整体式混凝土框剪结构体系,包括实施例1所述的一种装配整体式混凝土框架结构体系,在装配整体式混凝土框架结构体系柱间设置预制剪力墙3构成所述装配整体式混凝土框剪结构体系。预制剪力墙包括剪力墙单元3-1竖向连接和水平向连接组成的预制剪力墙墙身。
[0068] 剪力墙单元3-1采用配置交叉斜向体内预应力的剪力墙结构。剪力墙单元3-1内的左右两侧均设有竖向预应力管道16,两侧竖向预应力管道16均位于该剪力墙单元3-1的钢筋笼73的内侧,剪力墙单元3-1墙身的中部内设呈斜向交叉的两斜向预应力钢束17和斜向交叉的两斜向预应力预埋管道170,两斜向预应力管道170呈对角线状,预应力钢束17穿过预应力预埋管道170。若干块状泡沫塑料内模83埋置在剪力墙单元3-1的钢筋笼73内并分布在钢筋笼73与两斜向交叉的斜向预应力管道170所划分的空间区域内,剪力墙单元3-1内泡沫塑料内模83的形状与其所在位置的空间形状相适配,部分泡沫塑料内模83的形状为长方体、另一部分泡沫塑料内模83的形状为三棱柱体。浇筑混凝土之后泡沫塑料内模83留在预制剪力墙3内不再取出。块状泡沫塑料内模83可采用发泡聚苯乙烯泡沫塑料、可发性聚氨酯泡沫塑料或酚醛泡沫塑料等材料。泡沫塑料内模83与邻近的竖向预应力管道16、斜向预应力预埋管道170或者钢筋笼73之间夹设定位件或支撑件,以便定位准确。
[0069] 在预制剪力墙单元3-1时,在剪力墙单元3-1墙身对角线方向交叉埋设两斜向预应力管道170,每根斜向预应力管道170的顶、底端均分别设置用于埋设预应力张拉端锚具的剪力墙齿板,再在剪力墙齿板上分别设置预应力锚固端锚具,斜向预应力钢束17底端锚固于剪力墙单元3-1底端的预应力锚固端、中部穿过斜向预应力管道170、顶端为张拉端并在剪力墙单元3-1顶端预应力锚固端进行张拉。斜向预应力钢束17采用高强预应力钢丝束或钢绞线束,斜向预应力管道170采用金属波纹管或塑料波纹管,预应力锚固端锚具、预应力张拉端锚具采用锥形锚、镦头锚或夹片锚。预应力锚固端锚具、剪力墙齿板以及钢束的张拉方法均为现有技术,故不详细叙述。
[0070] 该剪力墙单元3-1的结构设计是专利号为ZL 201210518586.1、名称为“一种配置交叉斜向体内预应力的剪力墙结构及其施工方法”的实用新型已公开的内容,故不详细叙述。
[0071] 剪力墙单元3-1竖向连接采用装配式混凝土剪力墙结构,所述装配式混凝土剪力墙结构包括所述预制剪力墙墙身和后张预应力钢束系统,所述预制剪力墙墙身由剪力墙单元3-1沿竖向依次拼接而成,剪力墙单元3-1上横断面做成若干个梯形凸块14,下横断面对应位置设置对应数量的梯形凹槽15,凸块14和凹槽15截面相同,凸块14体积略小于凹槽15便于装配,凸块14和凹槽15内配置钢筋并设置倒角构造,以避免应力集中,上层剪力墙单元3-1底面的梯形凹槽15与下层剪力墙单元3-1顶面梯形凸块14相互配合嵌固在一起,结合面涂抹一层水泥砂浆或细石混凝土。预应力钢束穿过每层预制剪力墙3墙身两侧的预埋预应力管道16,锚固端设于底层剪力墙单元3-1底端,张拉端设于顶层剪力墙单元3-1顶端,每安装一层剪力墙单元3-1将预应力钢束穿过该层剪力墙单元3-1的预应力预埋管道16,在顶层剪力墙单元3-1顶端张拉预应力钢束,可采用预应力钢束接长器实现预应力钢束接长。
[0072] 剪力墙单元3-1竖向连接是专利号为ZL201310074362.0、名称为“一种装配式混凝土剪力墙及施工方法”的实用新型已公开的内容,故不详细叙述。
[0073] 剪力墙单元3-1之间的水平方向拼接通过设置竖向橡胶条带3-2连接。竖向橡胶条带3-2可减少剪力墙单元水平之间因在地震作用下变形不协调导致的结构损伤,起到一定的减隔震作用,提高结构的整体抗震性能。当然,本实用新型不拘泥于上述形式,沿水平方向的两剪力墙单元3-1之间的拼接也可采用水泥砂浆或细石混凝土灌缝连接,同样可达到实用新型目的。
[0074] 实施例5:
[0075] 由图15所示的一种装配整体式混凝土框剪结构体系,包括实施例2所述的一种装配整体式混凝土框架结构体系,在装配整体式混凝土框架结构体系柱间设置预制剪力墙3构成所述装配整体式混凝土框剪结构体系,本实施例与实施例4的不同之处在于剪力墙单元采用交叉斜向配筋的空心剪力墙结构。
[0076] 剪力墙单元3-1采用配置交叉斜向配筋的空心剪力墙结构,剪力墙单元3-1的中部内设斜向交叉的两斜向钢筋笼19,两斜向钢筋笼19呈对角线状设置,两斜向钢筋笼19均与其所在剪力墙单元3-1内的钢筋笼74绑扎连接。所述钢筋笼74由水平向普通钢筋、竖向普通钢筋和墙身拉筋组成。斜向钢筋笼19包括4根交叉斜向纵筋和依次连接这四根交叉斜向纵筋的闭合斜向箍筋。斜向钢筋笼19沿剪力墙墙身厚度方向居中放置,墙身内钢筋笼74和斜向钢筋笼19之间围合成的空间里埋置所述块状泡沫塑料内模84。
[0077] 该剪力墙单元3-1的结构设计是专利号为ZL201210518485.4、名称为“一种交叉斜向配筋的空心剪力墙结构及其施工方法”的实用新型已公开的内容,故不详细叙述。
[0078] 本实用新型适用于单层、多层或高层装配式混凝土框架结构或装配式混凝土框剪结构建筑,也适用于不同跨径的装配式混凝土框架结构或装配式混凝土框剪结构建筑。施工时,通过预制梁与预制柱的连接,形成单层框架结构,随后将预制楼板与预制梁连接,完成单框架结构装配,以后逐层按此顺序施工,直至多层装配整体式混凝土框架结构完成。在完成的装配整体式混凝土框架结构体系的预制柱间设置预制剪力墙,完成装配整体式混凝土框剪结构。
[0079] 以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.装配整体式混凝土框架结构体系,它包括预制柱、预制梁和预制楼板,其特征在于:所述预制柱由分段预制柱从下而上依次拼接而成,并且构成同一整根预制柱的相邻分段预制柱之间通过卯榫结构连接,所述分段预制柱的钢筋笼内埋置有块状的预制柱泡沫塑料内模,预制柱泡沫塑料内模在预制柱的横隔板位置截断; 所述预制梁的钢筋笼内埋置有块状的预制梁泡沫塑料内模,预制梁泡沫塑料内模在预制梁的横隔板位置截断; 所述预制梁与所述预制柱之间通过采用竖向连接的装配式框架梁柱节点结构、采用横向连接的装配式框架梁柱节点结构或采用盖板连接的装配式框架梁柱节点结构连接,所述预制梁与所述预制柱通过上述连接形成框架结构; 所述预制楼板为压型钢板组合楼板或预制混凝土空心楼板,预制楼板搭设在所述框架结构上,且与所述预制梁连接; 当所述预制楼板为压型钢板组合楼板时,所述压型钢板组合楼板包括压型钢板和后浇上层混凝土楼板,所述预制梁的梁身两侧沿长度方向预埋有预埋钢板,预埋钢板距梁顶的高度为压型钢板组合楼板的厚度,预埋钢板与预制梁内的预制梁钢筋笼焊接连接,压型钢板搭设在预制梁的预埋钢板上,且压型钢板与预埋钢板固定连接;后浇上层混凝土楼板由铺设在压型钢板上方的上层混凝土楼板钢筋网片浇筑混凝土而成; 当所述预制楼板为预制混凝土空心楼板时,所述预制混凝土空心楼板搭设在相应预制梁的梁顶上端面,相邻预制混凝土空心楼板端部搭接处通过混凝土灌缝连接而成,混凝土灌缝区设在相邻预制梁的梁顶上端面;预制混凝土空心楼板的两对接端之间设有用于混凝土灌缝的主灌缝区,主灌缝区内设有通长钢筋,所述预制混凝土空心楼板内设有外伸钢筋,外伸钢筋一端为延伸至主灌缝区的伸出端,外伸钢筋的伸出端均设有弯钩用于钩住通长钢筋;预制混凝土空心楼板板孔的内端口与主灌缝区连通,板孔内均设有堵块,堵块与其所在板孔内端口之间的部分形成用于混凝土灌缝的副灌缝区,主灌缝区与其两侧的副灌缝区相连通并构成整个灌缝区,灌缝区内采用细石混凝土灌缝。
2.根据权利要求1所述的装配整体式混凝土框架结构体系,其特征在于:所述预埋钢板上沿长度方向设置若干竖向预埋钢板螺栓孔,压型钢板四边与所述预埋钢板螺栓孔对应位置预留等数量的压型钢板螺栓孔,预埋钢板螺栓孔与压型钢板螺栓孔内穿过有螺栓,压型钢板与预埋钢板通过所述螺栓固定连接。
3.装配整体式混凝土框剪结构体系,其特征在于:包括权利要求1或2所述的装配整体式混凝土框架结构体系,在所述装配整体式混凝土框架结构体系的预制柱间设置有预制剪力墙,预制剪力墙由剪力墙单元竖向连接和/或水平向连接组成,剪力墙单元水平向连接采用水泥砂浆或细石混凝土灌缝,或设置竖向橡胶条带;剪力墙单元竖向连接采用装配式混凝土剪力墙结构,剪力墙单元采用交叉斜向配筋的空心剪力墙结构或配置交叉斜向体内预应力的剪力墙结构。
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