CN211647455U - 一种低层装配式建筑 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低层装配式建筑，包括全预制基础连墙、全预制剪力墙、连系梁、非承重外墙、内隔墙和屋面板，全预制基础连墙和全预制剪力墙通过金属连接件连接成为横向剪力墙，连系梁连接在相邻的横向剪力墙之间，屋面板与全预制剪力墙连接，相邻的横向剪力墙之间通过连系梁、非承重外墙、内隔墙和屋面板连接起来构成整体的空间结构。本实用新型针对主流装配式结构存在的不足进行改进，具备多项技术优势和成本优势，适合国内或海外低层远距离运输项目。

Description

一种低层装配式建筑

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，特别涉及一种低层装配式建筑。

背景技术

当前，中国经济和世界经济高度关联，随着我国经济高速发展，建筑规模持续扩大，建筑业发展较快，行业间竞争也日趋激烈，迫使企业不断提高自身竞争力。加之亚洲国家共建的“一带一路”政策的持续推进，国内一些建筑企业不再局限于本地建设项目，越来越多的公司参与异地竞标甚至海外竞标。国内建筑企业凭借丰富的建设经验和良好的项目口碑，海外订单每年高速增长，为企业带来效益。但企业在承接异地或海外项目时还存在一些比较突出的问题，例如：项目当地采购不到相应的建筑材料；建筑市场劳动力成本逐渐升高且资源短缺；人员生产效率低；劳动人员技能不熟练直接导致建筑能耗较高、资源能源消耗大；工程质量和安全方面还存在问题较多。施工企业在异地建设或承接海外工程时按照传统的建造方式往往难以实现盈利。

研究发现，关键点是解决劳务用工、材料运输的问题。这几个问题除了加强管理之外更重要的是通过技术手段来解决。比如：混凝土建筑在工厂预制全部或一部分建筑构件，在现场进行安装和连接。这种方式大大减少现场劳作人员和施工作业，由于运输到现场的不再是原材料而是结构构件，使得原材料可以在工厂周边配套采购，材料来源、性能更为稳定可靠。装配式建筑正是顺应此时代背景下产生，通过先进的技术手段解决人力、资源、环保的问题而得以发展。

目前主流装配式混凝土住宅建筑无外乎装配整体式框架、墙板、装配整体式剪力墙、框-剪、框-筒等结构体系，无论哪一种体系成本相较传统建造方式不具有优势，这是由于装配式建筑还处于工业化初期，还没有形成“规模化”，所谓的“规模化”范围较广，其中重要影响因素是“构件标准化”，所以“规模化”可以狭隘的理解为“构件标准化”，现阶段主流装配式建筑中构件规格、种类较多，直接导致以下问题：一是模具用量较多，辅助材料费用较高；二是构件种类过多影响生产效率，厂内人工成本较高；三是定制化生产，设备周转率不高，不能形成快速作业，生产效率较低；四是施工工期过长，导致企业资金回笼承压；五是海外项目还需要考虑运输尺寸限制和长距离运输，构件拆分不合理还可能影响结构安全性和经济性。

低层装配式结构体系(简称LCP体系)类似“整体装配式剪力墙”结构，主流“整体装配式剪力墙”结构做法通常横向、纵向均布置剪力墙，基础采用现浇，基础上部剪力墙部分预制，构造边缘或约束边缘构件现浇，通过节点部位的后浇混凝土形成整体，剪力墙下端通过灌浆套筒与基础预留钢筋连接，这种做法存在几点问题：1、基础无法预制；2、横向、纵向均设置剪力墙增加建造成本，剪力墙规格尺寸过多，增加模具用量和制作周期；3、灌浆套筒用量过多，增加发生连接处安全隐患出现概率以及连接成本增加。4、施工工艺复杂，工期长；5、预制率不高；6、构件尺寸过大，只能汽车运输，无法远距离运输，运输成本过高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种低层装配式建筑，为国内或海外远距离的低层装配式集群房屋提供舒适低成本的全屋解决方案。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种低层装配式建筑，包括全预制基础连墙、全预制剪力墙、连系梁、非承重外墙、内隔墙和屋面板，所述全预制基础连墙和所述全预制剪力墙通过金属连接件连接成为横向剪力墙，所述连系梁连接在相邻的所述横向剪力墙之间，所述屋面板与所述全预制剪力墙连接，相邻的所述横向剪力墙之间通过所述连系梁、非承重外墙、内隔墙和屋面板连接起来构成整体的空间结构。

优选的，包括楼板，所述楼板架设在所述全预制基础连墙上。

优选的，所述非承重外墙和所述内隔墙支承在所述楼板上面。

优选的，所述全预制基础连墙包括下段横向剪力墙和筏板基础，所述下段横向剪力墙和所述筏板基础为一体化预制；所述楼板架设在所述筏板基础的顶部；所述全预制剪力墙包括上段剪力墙，所述上段剪力墙的中间区域和边缘构件为整体预制。

优选的，所述楼板包括预应力空心楼板、预应力实心楼板和非预应力实心板。

优选的，所述非承重外墙和所述内隔墙支承在地面上。

优选的，所述非承重外墙包括实心板和空心板；和/或所述屋面板包括预应力空心楼板、预应力实心楼板和非预应力实心板。

优选的，所述全预制剪力墙包括︱字形、[型和工字型结构。

优选的，所述全预制基础连墙、全预制剪力墙、连系梁、非承重外墙、内隔墙和所述屋面板之间的连接方式包括干连接、湿连接和干湿混合连接。

通过改良传统装配整体式剪力墙结构做法，使得：

1、承重结构构件种类少，仅为“全预制基础连墙”、“全预制剪力墙”、“连系梁”、“楼板”、“屋面板”5类，各类构件外形尺寸统一，从而大大降低了模具用量；

2、非承重围护结构有“非承重外墙”、“内隔墙”2类，二者均大量使用固定宽度的标准构件(长线台生产的构件)，实现“规模化”生产，构件批量生产可大大提高设备周转率；

3、单一户型灵活组合可实现双拼、多拼房屋，两户共用一部分结构，进一步降低单位建造费用；

4、预制率高，包括基础在内所有构件都可在工厂预制，最大化减少现场湿作业；基础和下段承重墙可以自主选择一体化预制或是分开预制，配对国际商贸40英寸集装箱运输需求，满足火车或轮船长距离运输限制；

5、现场连接施工灵活，可以采用湿连接，也可以采用干连接，设计阶段可根据地区选择不同的连接方式，使结构满足不同地区抗震要求；具有施工简易的特性；水电及内装在满足建筑基本功能的前提下优选配件，与结构系统SI分离式设计，综合造价低，维修更换容易。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中承重构件的轴侧图；

图2为本实用新型一实施例中整屋的轴侧图；

图3为本实用新型一实施例的内部结构图；

图4为本实用新型一实施例中全预制基础连墙的结构图；

图5为本实用新型一实施例中全预制剪力墙的结构图；

图6为本实用新型一实施例中连系梁的结构图；

图7为本实用新型一实施例的连接结构图，其中(a)图为干连接结构图，(b)图为干湿混合连接结构图。

图中，1-全预制基础连墙；2-全预制剪力墙；3-连系梁；4-楼板；5-屋面板；6-非承重外墙；7-内隔墙；8-墙体连接件；9-灌浆料；10-水平缝；11-预埋锚栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请综合参考图1至图7，一种低层装配式建筑，包括全预制基础连墙1、全预制剪力墙2、连系梁3、非承重外墙6、内隔墙7和屋面板5，全预制基础连墙1和全预制剪力墙2通过金属连接件连接成为横向剪力墙，连系梁3连接在相邻的横向剪力墙之间，屋面板5与全预制剪力墙2连接，相邻的横向剪力墙之间通过连系梁3、非承重外墙6、内隔墙7和屋面板5连接起来构成整体的空间结构。

本实施例中，竖向荷载由横向剪力墙承担；水平风荷载和地震力由连系梁3传递给所有的横向剪力墙分摊；连系梁3为横向剪力墙提供平面外稳定贡献；全预制基础连墙1可有效抵抗横向剪力墙倾覆；屋面板5与全预制剪力墙2通过螺栓连接，为横向剪力墙提供侧向支撑；非承重外墙6和内隔墙7为非承重围护结构，其中非承重外墙6位于建筑外围，而内隔墙7位于建筑内部，起到空间隔离的作用。

在一个实施例中，低层装配式建筑包括楼板4，楼板4架设在全预制基础连墙1上。进一步地，非承重外墙6和内隔墙7支承在楼板4上面。该设计中，楼板4与全预制基础连墙1、全预制剪力墙2、连系梁3以及屋面板5等纵向构件均为承重结构构件，共同支撑起低层装配式建筑整体的空间结构。

在一个实施例中，全预制基础连墙1(图4所示)包括下段横向剪力墙和筏板基础，下段横向剪力墙和筏板基础为一体化预制；楼板4架设在筏板基础的顶部；全预制剪力墙2包括上段剪力墙，上段剪力墙的中间区域和边缘构件为整体预制。该设计中，低层装配式建筑只设置“横向剪力墙”，纵向为预制填充墙。横向剪力墙的下基础采用小筏板基础，横向剪力墙分为上下两段，下段横向剪力墙与基础一体化预制，称为“全预制基础连墙1”，上段剪力墙中间区域和边缘构件均为整体预制，称为“全预制剪力墙2”。楼板4架设在小筏板基础顶部可平衡一部分基础不均匀沉降，对抵抗横向剪力墙倾覆有一定贡献。

在另一个实施例中，非承重外墙6和内隔墙7支承在地面上。该设计中，低层装配式建筑不包括楼板4，因此非承重外墙6和内隔墙7均分别固定在地面上的。

在一个实施例中，楼板4包括预应力空心楼板、预应力实心楼板和非预应力实心板。

在一个实施例中，非承重外墙6包括实心板和空心板。

在一个实施例中，屋面板5包括预应力空心屋面板、预应力实心屋面板和非预应力实心板。

在一个实施例中，全预制剪力墙2包括︱字形、[型(图5所示)和工字型结构。

在一个实施例中，连系梁3包括混凝土梁和钢梁，如图6所示。

在一个实施例中，全预制基础连墙1、全预制剪力墙2、连系梁3、非承重外墙6、内隔墙7和屋面板5之间的连接方式包括干连接(图7(a)所示)、湿连接(图中未示出)和干湿混合连接(图7(b)所示)。图7(a)中，全预制剪力墙2和连系梁3之间通过包括螺栓在内的金属连接件固定连接。图7(b)中，预埋锚栓11预先固定在全预制基础连墙1上，全预制剪力墙2上设有墙体连接件8，在安装全预制基础连墙1和全预制剪力墙2的过程中，使用包括预应力钢筋在内的金属连接件连接墙体连接件8和预埋锚栓11，最后从水平缝10中填入灌浆料9，填实墙体连接件8和预应力钢筋。在灌浆过程中，水平缝10两侧用胶带纸封堵。

本发明一种低层装配式建筑采用的建造方法，包括以下步骤：

S1：提供全预制基础连墙1、全预制剪力墙2、连系梁3、非承重外墙6、内隔墙7以及屋面板5；

S2：首先在地面上安装全预制基础连墙1，然后将全预制剪力墙2安装到全预制基础连墙1上，形成横向剪力墙；

S3：将连系梁3横向固定连接相邻的横向剪力墙；

S4：在建筑的外围安装非承重外墙6以及在建筑的内部安装内隔墙7；

S5：在横向剪力墙的顶部安装屋面板5。

在一个实施例中，将非承重外墙6和内隔墙7均固定安装在地面上。

在另一个实施例中，先临时固定支承非承重外墙6和内隔墙7，然后安装楼板4，使其架设在全预制基础连墙1上，最后使非承重外墙6和内隔墙7支承在楼板4上。具体的，全预制基础连墙1包括下段横向剪力墙和筏板基础，下段横向剪力墙和筏板基础为一体化预制，楼板4架设在筏板基础的顶部。楼板4架设在小筏板基础顶部可平衡一部分基础不均匀沉降，对抵抗横向剪力墙倾覆有一定贡献。

在一个实施例中，步骤S2包括对全预制基础连墙1和全预制剪力墙2进行浇筑固定连接。该设计中，全预制基础连墙1和全预制剪力墙2采用了干连接和湿连接相结合的干湿混合连接的方式进行固定安装。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种低层装配式建筑，其特征在于：包括全预制基础连墙、全预制剪力墙、连系梁、非承重外墙、内隔墙和屋面板，所述全预制基础连墙和所述全预制剪力墙通过金属连接件连接成为横向剪力墙，所述连系梁连接在相邻的所述横向剪力墙之间，所述屋面板与所述全预制剪力墙连接，相邻的所述横向剪力墙之间通过所述连系梁、非承重外墙、内隔墙和屋面板连接起来构成整体的空间结构。

2.根据权利要求1所述的一种低层装配式建筑，其特征在于：包括楼板，所述楼板架设在所述全预制基础连墙上。

3.根据权利要求2所述的一种低层装配式建筑，其特征在于：所述非承重外墙和所述内隔墙支承在所述楼板上面。

4.根据权利要求2所述的一种低层装配式建筑，其特征在于：所述全预制基础连墙包括下段横向剪力墙和筏板基础，所述下段横向剪力墙和所述筏板基础为一体化预制；所述楼板架设在所述筏板基础的顶部；所述全预制剪力墙包括上段剪力墙，所述上段剪力墙的中间区域和边缘构件为整体预制。

5.根据权利要求2所述的一种低层装配式建筑，其特征在于：所述楼板包括预应力空心楼板、预应力实心楼板和非预应力实心板。

6.根据权利要求1所述的一种低层装配式建筑，其特征在于：所述非承重外墙和所述内隔墙支承在地面上。

7.根据权利要求1所述的一种低层装配式建筑，其特征在于：所述非承重外墙包括实心板和空心板；和/或所述屋面板包括预应力空心楼板、预应力实心楼板和非预应力实心板。

8.根据权利要求1所述的一种低层装配式建筑，其特征在于：所述全预制剪力墙包括︱字形、[型和工字型结构。

9.根据权利要求1所述的一种低层装配式建筑，其特征在于：所述全预制基础连墙、全预制剪力墙、连系梁、非承重外墙、内隔墙和所述屋面板之间的连接方式包括干连接、湿连接和干湿混合连接。

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