CN205894275U - 一种单板连接的超高层装配式房屋 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单板连接的超高层装配式房屋，属于房屋建筑领域。包括墙面板、楼面板以及柱本体彼此连接的超高层结构，墙面板和楼面板的侧端面均设有含若干圆孔的单列钢板，柱本体高度方向至少一侧设有含若干圆孔的单列钢板，钢板与钢板之间通过螺栓固定连接；墙面板正反面四周边缘以及柱本体高度方向均设有贯通的凹部，墙面板与柱本体同一侧的凹部处放置一块封板，在由墙面板、柱本体以及两块封板围合的区域内浇注混凝土。本实用新型通过柱形结构与各预制板之间连接并形成巨形格构柱形式的剪力墙结构，结合湿法施工，提高了超高层装配式建筑的水平抗剪能力，具有安装方便、施工速度快的特点，所有装配件可多次拆装循环使用，环保节能。

Description

一种单板连接的超高层装配式房屋

技术领域

本实用新型涉及一种装配式房屋，特别是一种单板连接的超高层装配式房屋，属于房屋建筑领域。

背景技术

随着装配式房屋建筑技术的发展，近年来越来越多的房屋建筑采用装配式结构进行搭建，不仅提高了传统房屋建筑的施工速度，各种标准预制件的统一设计制造，也为房屋建筑的标准化作业奠定了基础。

装配式房屋建筑，其搭建结构和施工层数均与各种预制件的设计以及连接节点息息相关，特别是对于超高层建筑系列，由于地震等水平荷载作用明显，层间位移的控制是对结构安全控制和提高居住舒适度的重要指标之一，而传统超高层装配式建筑为满足层间位移的控制要求，现场采取了大量的湿法施工，施工周期变长，制约了装配式建筑施工速度快的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单板连接的超高层装配式房屋，通过柱形结构与各预制板之间的单板连接方式，形成巨形格构柱形式的剪力墙结构，提高了超高层装配式建筑的水平抗剪能力，具有安装方便、快捷及施工速度快的特点。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种单板连接的超高层装配式房屋，包括墙面板、楼面板以及柱本体彼此连接的超高层结构，墙面板和楼面板的侧端面均设有含若干圆孔的单列钢板，柱本体高度方向至少一侧设有含若干圆孔的单列钢板，钢板与钢板之间通过螺栓固定连接；墙面板正反面四周边缘以及柱本体高度方向均设有贯通的凹部，墙面板与柱本体同一侧的凹部处放置一块封板，在由墙面板、柱本体以及两块封板围合的区域内浇注混凝土。

所述墙面板包括基本单元墙面板、连接楼面板的墙面板、连接楼梯的墙面板、用于隔间的墙面板和具有悬挑板的墙面板；墙面板上设有管线的走线槽和/或内部设有走线管孔；墙面板上设有窗和/或门；墙面板上设有预埋件。

所述连接楼面板的墙面板正反面上至少一面设有横向排布的且含若干圆孔的单排钢板；连接楼梯的墙面板正反面设有由若干组螺母排布成阶梯状的贯通螺母；用于隔间的墙面板正反面上至少一面设有横向排布的且含若干圆孔的单排钢板以及纵向排布的且含若干圆孔的单列钢板，横向排布的钢板与纵向排布的钢板相交于十字型或T型或工字型；具有悬挑板的墙面板正反面上至少一面设有悬挑板，悬挑板的侧端面设有单排钢板或者悬挑板的上部的墙面板上设有横向排布且含若干圆孔的单排钢板，悬挑板上部钢板的下侧圆孔处焊接有螺母。

所述钢板采用间断的多个进行设置或采用一体式连续布设。

所述悬挑板上部的墙面板上横向排布的钢板上侧设有若干钢筋或若干螺母，墙面板侧端面上钢板两侧、墙面板正反面横向排布的钢板两侧、墙面板正反面纵向排布的钢板两侧、悬挑板侧端面上的钢板两侧以及柱本体上的钢板两侧均设有若干钢筋或若干螺母，螺母所在面与其相对应的面上对称设置的螺母之间通过圆钢焊接连接或通过圆钢螺纹连接。

所述钢筋的外露端设有外螺纹。

所述柱本体的上下两个面的四周边缘分别设有若干嵌入柱本体内的螺母，且上下面上对称设置的螺母之间通过圆钢焊接连接或通过圆钢螺纹连接；或者柱本体的上下面分别设有钢结构材质的连接部，连接部的另一端设有钢结构材质的连接板，连接板上设有若干圆孔，连接部的尺寸小于连接板的尺寸，连接部为中空结构，且连接板上设有连通连接部的注入口，连接部内浇注混凝土；或者柱本体的上下面边缘设有若干钢筋，钢筋的外露端设有外螺纹。

所述设有外螺纹的钢筋之间通过含内螺纹的长套筒固定连接；设有连接板的两个柱本体之间的连接，通过螺栓穿过相互拼接的两个连接板上的圆孔固定连接；设有螺母的两个拼接面中对称的螺母之间通过连接件固定连接，连接件包括含内螺纹的长套筒，长套筒的两端各与一个螺杆配合连接，螺杆为全螺纹结构。

所述螺杆的横截面是由相对的两个平面以及连接两个平面的弧面构成或者螺杆的表面设有通孔。

所述钢板与钢板之间的连接采用将两块钢板上的圆孔对齐直接用螺栓穿过圆孔固定连接，或者钢板与钢板之间的连接采用连接钢板用螺栓固定连接，且连接钢板的宽度大于钢板的外露宽度。

本实用新型提供的单板连接的超高层装配式房屋，通过柱形结构与各预制板之间的单板连接方式，形成巨形格构柱形式的剪力墙结构，连接面结合湿法施工，提高了超高层装配式建筑的水平抗剪能力，可以一边继续上层建筑的装配，一边进行下层建筑的混凝土浇注，具有安装方便、快捷及施工速度快的特点；同时，本实用新型所有装配件可多次拆装循环使用，环保节能。

以下通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。

附图说明：

图1为超高层装配式房屋的平面结构示意图；

图2为超高层装配式房屋的主视结构示意图；

图3为基本单元墙面板采用结构一的主视图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为基本单元墙面板采用结构二的主视图；

图6为图5的俯视结构示意图；

图7为连接楼面板的墙面板采用结构一的主视图；

图8为图7的俯视结构示意图；

图9为连接楼面板的墙面板采用结构二的主视图；

图10为图9的俯视结构示意图；

图11为具有悬挑板的墙面板采用结构一的主视图；

图12为图11的俯视结构示意图；

图13为具有悬挑板的墙面板采用结构二的主视图；

图14为图13的俯视结构示意图；

图15为用于隔间的墙面板采用结构一的主视图；

图16为图15的俯视结构示意图；

图17为用于隔间的墙面板采用结构二的主视图；

图18为图17的俯视结构示意图；

图19为连接楼梯的墙面板采用结构一的主视图；

图20为连接楼梯的墙面板采用结构二的主视图；

图21为柱本体采用结构一的主视图；

图22为图21采用连接方式一的俯视结构示意图；

图23为柱本体采用连接方式二的主视图；

图24为图23的俯视结构示意图；

图25为柱本体采用连接方式三的主视图；

图26为采用连接方式一的两个柱本体连接示意图；

图27为图26中连接件的结构示意图；

图28为连接件中螺杆采用结构一的横截面示意图；

图29为连接件中螺杆采用结构二的示意图；

图30为采用连接方式二的两个柱本体连接示意图；

图31为采用连接方式三的两个柱本体连接示意图；

图32为墙面板与柱本体采用连接方式一的示意图；

图33为墙面板与柱本体采用连接方式二的示意图；

图34为墙面板与柱本体采用连接方式三的示意图。

具体实施方式：

本实用新型提供的一种单板连接的超高层装配式房屋，如图1和图2所示，是由墙面板2、楼面板以及柱本体1相互连接而成，特别是通过墙面板2与柱本体1连接构成巨形格构柱形式的剪力墙结构，再结合连接面的湿法施工，提高了超高层装配式建筑的水平抗剪能力和施工速度。

为了更加清楚的说明本实用新型的构成，下面将对所使用的墙面板2、柱本体1以及它们之间的连接节点具体结构一一详细说明。

其中，图1和图2中所使用的墙面板2根据具体房屋结构的设计需要分为：基本单元墙面板、连接楼面板的墙面板、连接楼梯的墙面板、用于隔间的墙面板和具有悬挑板的墙面板，根据所采用的连接方式的不同，上述几种墙面板均可分为两种结构，下面一一说明。

基本单元墙面板结构一：如图3和图4所示，墙面板2的四周侧端面上设有含若干圆孔4的单列钢板3，钢板3上的圆孔4可以采用多排进行设置，以下凡是墙面板2或柱本体1中钢板上设置的圆孔均可以采用多排设置，不再一一说明，本实用新型附图仅以单排为例加以说明，圆孔的设置为了方便钢板之间通过螺栓进行连接。钢板3可以采用多个间断设置，可以节省钢材的用量，也可以采用一体式连续布设，具有更好的连接强度，附图仅以一体式为例加以说明，以下出现在墙面板2和柱本体1上设置的钢板均可以采用如上设置，不再一一说明。为进一步增加墙面板之间连接强度的稳固性，还在钢板3的两侧设置若干钢筋5，进一步设置，钢筋5外露的一端还可以设置外螺纹。

基本单元墙面板结构二：如图5和图6所示，该结构与上述结构一的不同之处在于：钢板3的两侧原设置为钢筋5，现修改为在钢板3的两侧设置若干螺母10，且螺母10所在面与其相对应的另外一个面上对称设置的螺母之间通过圆钢焊接连接或通过圆钢螺纹连接，以增加螺母的抗拉效果。以下凡设置在墙面板2上以及柱本体1上的螺母，其抗拉效果均同上设置，不再一一说明。楼面板的设置同上述两种结构的基本单元墙面板的设置。

在上述结构一的基本单元墙面板基础上，在墙面板2正反面上至少一面设有横向排布的且含若干圆孔13的单排钢板11，在钢板11的两侧设置若干钢筋12，就构成了采用结构一的连接楼面板的墙面板（如图7和图8所示）；采用结构二的连接楼面板的墙面板是在基本单元墙面板结构二的基础上，在墙面板2正反面上至少一面设有横向排布的且含若干圆孔13的单排钢板11，在钢板11的两侧设置若干螺母14（如图9和图10所示）。横向排布的钢板11用于与楼面板的侧端面上的钢板进行连接。

采用结构一的具有悬挑板的墙面板如图11和图12所示，其在基本单元墙面板结构一基础上，在墙面板2正反面上至少一面设有悬挑板15，其与楼面板的连接可分为两种形式：一种是悬挑板15的侧端面直接与楼面板的侧端面连接，因此，只需在悬挑板15的侧端面上设置含若干圆孔单排钢板16以及在钢板16两侧设置若干钢筋17，该连接方式使墙面板2与楼面板的连接点避开了弯矩和剪力最大处，受力更加合理，进一步为了配合湿法施工，悬挑板15侧端面的四周边缘还设有放置封板的凹部（图中未画出）；另一种是将楼面板放置于悬挑板15上部，因此，只需在悬挑板15上部的墙面板2上设有横向排布且含若干圆孔的单排钢板11，且在钢板11的下部圆孔处焊接有螺母（图中未画出），由于楼面板放置在悬挑板15上，楼面板下部的空间不足，无法拧螺栓操作，故提前在钢板11上每个圆孔处焊接螺母，方便螺栓的连接操作，并仅在钢板11的上侧设置若干钢筋12，该连接方式使其连接节点具有较强的承重和抗剪效果。采用结构二的具有悬挑板的墙面板如图13和图14所示，其在图11和图12的基础上，将所有钢筋的设置位置修改为螺母即可，即钢板16两侧设置螺母18，钢板11上侧设置螺母14，其他结构均相同。

采用结构一的用于隔间的墙面板如图15和图16所示，是在基本单元墙面板结构一的基础上，在墙面板2的正反面上至少一面设有横向排布的且含若干圆孔的单排钢板11以及纵向排布的且含若干圆孔的单列钢板19，横向排布的钢板11与纵向排布的钢板19相交于十字型或T型或工字型，附图中仅以工字型为例； 其中，钢板11两侧设有若干钢筋12，钢板19两侧设有若干钢筋20。采用结构二的用于隔间的墙面板如图17和图18所示，其在图15和图16的基础上，将所有钢筋的设置位置修改为螺母即可，即钢板11两侧设置螺母14，钢板19两侧设置螺母21，其他结构均相同。钢板11用于与楼面板的侧端面连接，钢板19用于与其他墙面板的侧端面连接，可以起到分隔房屋格局的目的。

采用结构一的连接楼梯的墙面板如图19所示，是在基本单元墙面板结构一的基础上，在墙面板2的正反面设有由若干组螺母排布成阶梯状的贯通螺母22；而采用结构二的连接楼梯的墙面板如图20所示，就是将图19中钢板3两侧的钢筋5修改为螺母10即可。墙面板2上的贯通螺母22用于与楼梯侧端面上的螺母通过螺栓进行固定连接。

上述各种结构的墙面板2，还分别可进行如下设置：

设置一：考虑到预制房屋的管线安装的需要，还预先在上述墙面板2上开设管线的走线槽6，或同时在其内部提前布设走线管孔，方便水、电、气等各类管道和线路的走线；根据具体房屋结构的设计需要，还可以在上述方案中的墙面板2上预先开窗7或设有门8，或同时在一块墙面板上既开窗7又设有门8；为了方便墙面板2与诸如幕墙等外部机构的连接，还可以在上述墙面板上设置诸如哈芬槽等多种形式的预埋件，附图中省略。

设置二：进一步为了更好的配合湿法施工，方便墙面板2与柱本体1连接后在连接处浇注混凝土，还在上述墙面板2的正反面四周边缘设有贯通的凹部9，可以方便在混凝土的浇筑时在凹部9处放置封板，以便形成封闭的浇筑区域。

用于与上述各种结构的墙面板2连接的柱本体1，也相应的分为以下几种结构：

柱本体1采用结构一方案：如图21所示，柱本体1的高度方向至少一侧设有单列钢板23，钢板23垂直于柱本体1的上下两个面进行设置，钢板23上设有若干圆孔24，钢板23的两侧设有若干钢筋25。为配合湿法施工，在柱本体1的高度方向钢板23两侧设有凹部26，凹部26的作用是放置封板，便于与连接面形成封闭区域进行混凝土的浇注。

具有结构一的柱本体1与具有结构一的墙面板2的连接如图32所示，图32为图1中A连接节点的放大结构示意图，但为了使附图更加清晰，图32仅给出了柱本体1与一块墙面板2连接的示意图，与不同数量的墙面板的连接结构相同，故附图省略。图32中的连接，墙面板2侧端面上的钢板3与柱本体1上的钢板23可以通过将两块钢板上的圆孔对齐，用螺栓直接穿过对齐的圆孔进行固定连接；也可以在两块钢板之间通过连接钢板33用螺栓固定连接，此时连接钢板33的宽度需大于墙面板2或柱本体1上伸出的钢板外露宽度。连接钢板33可以采用多个进行设置，同样可以节省钢材的用量，也可以采用一体式连续布设，进一步增强连接强度，附图仅给出了用一体式连接钢板33连接的结构示意图，省略了两块钢板采用第一种连接的方案示意图。而墙面板2侧端面上的钢筋5和柱本体1上的钢筋25之间可以通过焊接或捆扎方式连接，图32仅以焊接方式为例。当然，还可以在钢筋5和钢筋25的外露端设置外螺纹，用含内螺纹的长套筒34将钢筋5与钢筋25固定连接，该连接方式如图33所示，也十分方便快捷。

而柱本体1采用结构二的方案，主要是配合具有结构二的墙面板2的连接，即将上述柱本体1结构一方案中的钢板23两侧的钢筋25修改为若干螺母38，该结构的柱本体1未提供单独附图，其与墙面板2的连接如图34所示，钢板之间的连接同上所述，不重复说明，而墙面板2侧端面上的螺母10与柱本体1上的螺母38之间通过连接件进行固定连接。该连接件如图27所示，包括含内螺纹的长套筒34，长套筒34的两端各与一个螺杆35配合连接，螺杆35为全螺纹结构。该连接件不使用时，可以将两侧的螺杆35旋转到长套筒34内部，可以方便部件的存放和管理，不易丢失配件，使用时，将两侧的螺杆35向外旋出，与两侧的螺母连接即可。为了方便连接上的操作，螺杆35可以采用以下两种结构进行设置：

结构一：如图28所示，将螺杆35的横截面设计为由相对的两个平面351以及连接两个平面351的弧面352构成，这样可方便扳手的着力，在旋转螺杆35时，可以将扳手的虎口卡在平面351处；结构二：如图29所示，在螺杆35上开设一个通孔36，在旋转螺杆35时，可以将棒状工具插入通孔36内，用扳手夹住伸出通孔36外的棒状工具来进行旋转。

上述两种结构均为了方便螺杆35旋转连接的操作，以上仅给出两种优选方式，但不限于以上两种。

具有上述两种结构的柱本体1可根据具体与之连接的墙面板2的结构自由选择，在超高层装配式房屋建筑中，需要多个柱本体1之间进行首尾连接，以满足房屋的高度要求，因此，需要考虑在上述柱本体1的上下面上设置连接机构，以下提供三种结构简单且易操作的连接方式，均适用于上述两种结构的柱本体1。

柱本体1连接方式一：如图22所示，该连接机构为设置在柱本体1上下面28四周边缘的若干螺母27，具有该连接机构的两个柱本体1之间的连接如图26所示，上下柱本体1上的钢板通过连接钢板33用螺栓固定连接，而柱本体1上下面28上的对称螺母27之间通过如图27所示的连接件进行固定连接，最后在上下柱本体1的连接面之间浇注微膨胀自密实混凝土。

柱本体1连接方式二：如图23和图24所示，该连接机构为设置在柱本体1上下面28上的钢材质的连接部29，连接部29的另一端设有钢结构材质的连接板30，连接板30上设有若干圆孔，连接部29的尺寸小于连接板30的尺寸，连接部29为中空结构，且连接板30上设有连通连接部29的注入口31。采用该连接方式的柱本体1可以按以下方案进行设置：

方案一：柱本体1采用混凝土结构，连接机构嵌入到柱本体1的上下面28内部，仅作为多个柱本体1之间的连接使用，可以大量的节省钢材的用量。相邻的两个柱本体1连接时，如图30所示，图30对应于图2中B连接节点的放大结构图，该结构是将彼此的连接板30拼接在一起，通过螺栓穿过连接板30上的圆孔将两个连接板30固定在一起。该连接方式简单，操作方便快捷。

方案二：可以将连接部29当做柱本体1，连接部29的外部不进行混凝土的浇注，从连接板30上的注入口31向连接部29内浇注混凝土，来增强柱形结构的强度。当然，也可以在上述结构的连接部29外侧进行混凝土的浇注作业，进一步增强其强度。该方案可以边继续向上层施工边进行下层建筑的混凝土浇注，不影响整个施工周期的进度。采用该方案的柱本体1之间的连接也同图30所示。

柱本体1连接方式三：如图25所示，在柱本体1的上下面28的边缘设置若干钢筋32，钢筋32的外露端设有外螺纹，具有该连接机构的柱本体1之间的连接如图31所示，钢板之间的连接同连接方式一或连接方式二，柱本体1上下面28上对称设置的钢筋32之间通过含内螺纹的长套筒34进行固定连接，最后在上下柱本体1的连接面之间浇注微膨胀自密实混凝土。

按照本实施例上述给出的各种柱本体1与墙面板2的连接方案进行连接后，在墙面板2与柱本体1同一侧的凹部处放置封板37，使墙面板2、柱本体1与两块封板37形成封闭的区域，最后在该封闭区域内浇注混凝土，混凝土浇注完毕后可以将封板37拆除，即可完成巨形格构柱形式的剪力墙结构的连接。

本实用新型提供的超高层装配式房屋采用单板连接，通过墙面板2与柱本体1之间进行连接，形成巨形格构柱形式的剪力墙结构，具有很好的抗剪能力，该连接方式可以一边进行下层建筑的混凝土浇注，可以一边继续上层建筑的施工，不影响施工的进度，与传统超高层建筑相比，具有施工速度快且抗剪效果好的优点。

Claims (10)

1.一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：包括墙面板、楼面板以及柱本体彼此连接的超高层结构，墙面板和楼面板的侧端面均设有含若干圆孔的单列钢板，柱本体高度方向至少一侧设有含若干圆孔的单列钢板，钢板与钢板之间通过螺栓固定连接；墙面板正反面四周边缘以及柱本体高度方向均设有贯通的凹部，墙面板与柱本体同一侧的凹部处放置一块封板，在由墙面板、柱本体以及两块封板围合的区域内浇注混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述墙面板包括基本单元墙面板、连接楼面板的墙面板、连接楼梯的墙面板、用于隔间的墙面板和具有悬挑板的墙面板；墙面板上设有管线的走线槽和/或内部设有走线管孔；墙面板上设有窗和/或门；墙面板上设有预埋件。

3.根据权利要求2所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述连接楼面板的墙面板正反面上至少一面设有横向排布的且含若干圆孔的单排钢板；连接楼梯的墙面板正反面设有由若干组螺母排布成阶梯状的贯通螺母；用于隔间的墙面板正反面上至少一面设有横向排布的且含若干圆孔的单排钢板以及纵向排布的且含若干圆孔的单列钢板，横向排布的钢板与纵向排布的钢板相交于十字型或T型或工字型；具有悬挑板的墙面板正反面上至少一面设有悬挑板，悬挑板的侧端面设有单排钢板或者悬挑板的上部的墙面板上设有横向排布且含若干圆孔的单排钢板，悬挑板上部钢板的下侧圆孔处焊接有螺母。

4.根据权利要求1或3所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述钢板采用间断的多个进行设置或采用一体式连续布设。

5.根据权利要求3所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述悬挑板上部的墙面板上横向排布的钢板上侧设有若干钢筋或若干螺母，墙面板侧端面上钢板两侧、墙面板正反面横向排布的钢板两侧、墙面板正反面纵向排布的钢板两侧、悬挑板侧端面上的钢板两侧以及柱本体上的钢板两侧均设有若干钢筋或若干螺母，螺母所在面与其相对应的面上对称设置的螺母之间通过圆钢焊接连接或通过圆钢螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述钢筋的外露端设有外螺纹。

7.根据权利要求1所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述柱本体的上下两个面的四周边缘分别设有若干嵌入柱本体内的螺母，且上下面上对称设置的螺母之间通过圆钢焊接连接或通过圆钢螺纹连接；或者柱本体的上下面分别设有钢结构材质的连接部，连接部的另一端设有钢结构材质的连接板，连接板上设有若干圆孔，连接部的尺寸小于连接板的尺寸，连接部为中空结构，且连接板上设有连通连接部的注入口，连接部内浇注混凝土；或者柱本体的上下面边缘设有若干钢筋，钢筋的外露端设有外螺纹。

8.根据权利要求6或7所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述设有外螺纹的钢筋之间通过含内螺纹的长套筒固定连接；设有连接板的两个柱本体之间的连接，通过螺栓穿过相互拼接的两个连接板上的圆孔固定连接；设有螺母的两个拼接面中对称的螺母之间通过连接件固定连接，连接件包括含内螺纹的长套筒，长套筒的两端各与一个螺杆配合连接，螺杆为全螺纹结构。

9.根据权利要求8所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述螺杆的横截面是由相对的两个平面以及连接两个平面的弧面构成或者螺杆的表面设有通孔。

10.根据权利要求1或3所述的一种单板连接的超高层装配式房屋，其特征在于：所述钢板与钢板之间的连接采用将两块钢板上的圆孔对齐直接用螺栓穿过圆孔固定连接，或者钢板与钢板之间的连接采用连接钢板用螺栓固定连接，且连接钢板的宽度大于钢板的外露宽度。