CN211690735U - 基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，包括梁、柱、楼板、墙，墙包括结构墙和非结构墙，非结构墙和楼板采用纤维增强覆面木基空腔板；梁、柱分别为钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱；梁、柱、结构墙外均包覆有纤维增强覆面木基板；结构墙包括墙体、设置在墙体边缘的边缘构件，边缘构件包括竖向的型钢/钢筋笼、浇筑层。基于纤维增强覆面木基板，可增强建筑的防火、保温、防水性能，作为浇筑模板，对内部混凝土结构具有很好的约束作用，能够改善混凝土的力学性能；施工现场结构无竖向接缝，仅有水平接缝，且均为外露式接缝，避免了传统灌浆套筒隐蔽工程施工质量难以保障的缺陷，安全性更高。

Description

基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，更具体的说是涉及一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构。

背景技术

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。目前装配式建筑主要有装配式钢结构和装配式混凝土结构两种结构形式。

装配式钢结构虽然自重轻、施工快捷方便、工业化生产程度高、节省工期，但是，其防腐、防火年限远低于建筑物正常使用年限，钢结构耐久性差，在正常使用期间需要必要维护，后期维护费用较高，且其建筑刚度较小，结构变形较大，围护体系易开裂。

装配式混凝土结构虽然结构刚度大、结构变形较小、围护体系不易开裂、结构耐久性好、防腐防火性能好、后期维护费用低，但是其结构自重大，施工不便，结构工期较长，模块化程度低，产业化程度低，结构节点连接困难，质量难以保证。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，包括梁、柱、楼板、墙，所述墙包括结构墙和非结构墙，所述非结构墙和楼板采用纤维增强覆面木基空腔板；

所述梁、柱分别为钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱；

所述梁、柱、结构墙外均包覆有纤维增强覆面木基板；所述结构墙包括墙体、设置在墙体边缘的边缘构件，所述边缘构件包括竖向的型钢/钢筋笼、浇筑在纤维增强覆面木基板内的浇筑层, 所述墙体包括两排竖向钢筋和固定在竖向钢筋上的水平钢筋。

纤维增强覆面木基空腔板基于纤维增强覆面木基板，两者材质相同，纤维增强覆面木基板为单层覆面结构板，纤维增强覆面木基空腔板为带肋双层覆面结构板。其重量轻，抗震性能好、防水、防潮、耐火性能佳，施工操作简便。纤维增强覆面木基板的使用寿命长，与混凝土填充材料层的粘连性好，不易脱落。纤维增强覆面木基板的主要构件可完全在工厂内加工完成，现场只需简单拼装并处理连接节点即可，提高施工效率、能源消耗小、减少建筑垃圾。该板材具有耐潮、耐火、保温、隔声、力学性能优异等各种优点，将其直接作为墙和楼板与柱、梁的外围防火板，可提高建筑的耐火、防潮、保温、隔声的性能，减小建筑整体的重量，提高建筑的抗震能力。梁、柱均采用钢筋混凝土结构，梁、柱、结构墙外均包覆纤维增强覆面木基板，与内部填充材料层共同承担墙、柱、梁防火防腐功能，同主体结构设计寿命相同，从而避免在建筑使用过程中检测、维修等，打破了传统钢结构发展的桎梏，有利于钢结构在住宅等领域的拓展。纤维增强覆面木基板具有良好的力学性能，同混凝土粘接牢固，对于内部混凝土有良好的约束性能，从而能够保障混凝土与钢结构构件之间的有效连接，避免传统防火砂浆在高温下易从钢结构表面剥落等缺陷。纤维增强覆面木基板具有较高的刚度，将其作为钢结构构件外包填充材料层的浇筑模板，可以免除现场模板施工，能够节约工期并降低施工成本。纤维增强覆面木基板拥有良好的防水、保温性能，将其作为外围护墙体，无需额外的防水、保温构造。现有装配式钢筋混凝土剪力墙结构竖向构件连接问题一直制约着施工速度与施工质量，本方案的结构墙的边缘构件采用型钢或者钢筋笼，型钢或者钢筋笼均为外露式作业，避免了传统灌浆套筒隐蔽工程施工质量难以保障的缺陷，安全性更高。采用上述结构，其主要工作可在工厂完成，施工现场仅需竖向构件的竖向连接，大大减少现场工作量，大大简化施工难度，这无疑能够大大有利于实现建筑产业化。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型梁、柱、墙均基于纤维增强覆面木基板，不仅可增强建筑的防火、保温、防水性能，还可作为浇筑模板，对内部钢筋混凝土有一定约束作用，从而能够保障混凝土与其他部件的有效连接，从而改善梁、柱、楼板、墙的力学性能。

2、本方案的结构墙的边缘构件采用型钢或者钢筋笼，型钢或者钢筋笼均为外露式作业，避免了传统灌浆套筒隐蔽工程施工质量难以保障的缺陷，安全性更高。

3、本实用新型的结构墙可在工厂加工装配，施工现场仅需竖向构件的竖向连接，大大减少现场工作量，大大简化施工难度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。

图1为本方案建筑的平面图。

图2为本实用新型的结构墙结构示意图。

图3为边缘构件采用型钢时的连接结构示意图。

图4为边缘构件采用钢筋笼时的一连接结构示意图。

图5为边缘构件采用钢筋笼时的另一连接结构示意图。

图6为边缘构件采用钢筋笼时的再一连接结构示意图。

图7为楼板的连接示意图。

图8为梁与柱的连接示意图。

图9为梁的一结构示意图。

图10为柱的一结构示意图。

图11为竖向钢筋采用搭接方式连接的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示的一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，包括梁5、柱6、楼板4、墙，所述墙包括结构墙和非结构墙，所述非结构墙和楼板采用纤维增强覆面木基空腔板。纤维增强覆面木基空腔板包括两平行设置的覆面结构板、置于两覆面结构板之间的格栅和连接在两覆面结构板端部的封边肋板。楼板的纤维增强覆面木基空腔板的厚度可设置为160mm，面外极限承载力为20kN/m²，重量为75kg/m²，其极限承载力为楼面正常使用荷载的4倍，重量为普通钢筋混凝土楼板120mm厚度的1/4，大大减小建筑自重。

梁、柱分别为钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱。梁、柱、结构墙外均包覆有纤维增强覆面木基板3；纤维增强覆面木基板3可以作为梁、柱的浇筑模板，对内部钢筋混凝土有一定约束作用，从而能够改善梁、柱的力学性能。如图10所示，梁、柱内均设有加劲肋；柱内可采用钢筋，也可采用型钢，柱根据使用场景需求，可为方形、L型、T型或者其他结构。梁可采用如图9所示的结构。结构墙包括墙体、设置在墙体边缘的边缘构件，所述边缘构件包括竖向的型钢11/钢筋笼12、浇筑在纤维增强覆面木基板3内的浇筑层。墙体包括两排竖向钢筋22和固定在竖向钢筋22上的水平钢筋21。根据使用情况，型钢11可采用一字型、L型、H型、T型钢、圆钢管等型钢结构。采用型钢11或者钢筋笼12，提高剪力墙的抗拉、抗剪能力，而且延性高于传统的钢筋混凝土墙体。上、下层墙体的竖向钢筋22可采用如图11所示的结构，在楼层位置采用搭接方式连接。

墙体、边缘构件两侧的纤维增强覆面木基板3之间对拉有加劲肋23。加劲肋可设置多排，加劲肋23的竖向长度为200-400mm，每排相邻两个加劲肋23之间的竖向净距为90-110mm。加劲肋设置多排，优选的，每排相邻两个加劲肋23之间的竖向净距为100mm，以便于水平钢筋从中间穿过。同样，纤维增强覆面木基板3可以作为结构墙的浇筑模板，对内部混凝土有一定约束作用，改善墙的力学性能。采用该结构墙，采用纤维增强覆面木基板作为混凝土浇筑模板，但施工完成后并不拆除，其作为结构构件的一部分，并能够起到保温、防火、防腐等作用，纤维增强覆面木基板3、对拉的加劲肋23、竖向钢筋22、水平钢筋21可在工厂组装成一体，现场仅需与其他单元拼装。由于重量轻，可在工厂加工为大尺寸墙体，在现场装配不设置竖向连接接缝，仅设置水平连接拼缝，施工方案简单。

实施例2

采用上述结构，边缘构件的竖向型钢或钢筋笼连接均为外露式作业，避免了传统灌浆套筒隐蔽工程施工质量难以保障的缺陷，具体的，本实施例公开其具体连接方式。

如图3所示，当边缘构件采用型钢11时，上下两个边缘构件的型钢11相邻端均设置有用于连接的法兰111，即上下两个型钢11通过法兰和螺栓连接，或者直接采用法兰焊接的方式连接。

如图4、5、6所示，当边缘构件采用钢筋笼12，其有多种连接方式。如图4所示，上下两个边缘构件的钢筋笼12相邻端均焊接有用于连接的连接型钢1121，即上下钢筋笼12通过连接型钢1121和螺栓连接。采用该方式连接，可强化连接节点性能，采用该方式时，为了满足焊接长度的需求，连接型钢1121的长度为200-300mm。如图5所示，边缘构件包括钢筋笼12，上下两个边缘构件的钢筋笼12的端部通过灌浆套筒连接，即采用套筒123内灌浆的方式，当然，也可采用其他物理连接方式。如图6所示，边缘构件包括钢筋笼12，上下两个边缘构件的钢筋笼12通过附加竖向钢筋122搭接。

采用上述结构，型钢或钢筋笼连接简单，施工方便，墙体的纤维增强覆面木基板3、对拉加劲肋、竖向钢筋22、水平钢筋21等组装为一体的结构并未安装，该施工过程为非隐蔽工程，可大大提高施工质量并便于检测。边缘构件采用型钢或钢筋笼12时，外侧混凝土与纤维增强覆面木基板共同防火防腐，且其寿命同主结构相同，能够避免传统钢构件在使用过程中的防火防腐涂料反复维护、防火砂浆易于剥落等问题。

采用本方案的墙结构，实现了建筑功能与结构受力完美的结合，集防火、防腐、防水、保温、混凝土浇筑模板等多功能于一体，这能够节约大量的材料与资源，并能够显著减少现场施工工作量，减少工期。边缘构件采用型钢或钢筋笼12时，剪力墙的抗拉、抗剪能力大大强化，而且延性高于传统的钢筋混凝土墙体。

实施例3

本实施例在上述实施例结构的基础上进行了细化，即如图7所示，相邻两个楼板的连接端置于梁5上，两楼板端部空腔之间设置有钢筋41且该空腔内浇筑有混凝土或砂浆。楼板与上层的非结构墙采用粘接剂连接即可。为了进一步减小施工工序，梁外的纤维增强覆面木基板和非结构墙成一体结构。当然，两者也可不成一体结构，梁外的纤维增强覆面木基板和非结构墙的纤维增强覆面木基空腔板通过粘接剂连接即可。墙、柱、梁外包纤维增强覆面木基板、对拉加劲肋、横向钢筋、竖向钢筋、型钢、钢筋笼等在工内加工为整体，现场简单拼装、浇筑混凝土。边缘构件的型钢/钢筋笼现场局部外露连接，再局部封闭纤维增强覆面木基板，统一浇筑混凝土。

为了增强结构的稳定性，如图8所示，可在梁与柱之间连接有牛腿7。

采用本方案的建筑结构，纤维增强覆面木基板构成整体的围护体系，围护体系具有承载力高、保温性能好、防火性能好、耐潮湿耐久性好、后期免维护等优点。通过大型板材的使用，可解决普通板材拼缝多、易开裂的缺点；墙板与楼板、混凝土梁、混凝土柱通过砂浆或混凝土连接，施工工艺简单，普通工人即可胜任，安装质量有保证；墙板承载力极高，保证墙板在极端情况下的安全性，后期维护费用低；可采用梁墙整体式结构，安装便捷，无需临时支撑，吊装方便。楼板重量仅为普通楼板重量的1/4，可大幅减少主体混凝土结构用量(同普通混凝土结构相比，约减少30%)，并降低基础费用等，经济效益明显；楼板隔声性能好，尤其是撞击隔声性能，可避免上下楼层的干扰；楼板受力主要为板材自身，相对于钢筋桁架楼板等节省钢筋用量为10kg/m²；楼板耐火性好，耐火极限超过3小时；楼板保温性能好，满足建筑绿色节能的要求。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，包括梁、柱、楼板、墙，所述墙包括结构墙和非结构墙，其特征在于，所述非结构墙和楼板采用纤维增强覆面木基空腔板；

所述梁、柱分别为钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱；

所述梁、柱、结构墙外均包覆有纤维增强覆面木基板（3）；

所述结构墙包括墙体、设置在墙体边缘的边缘构件，所述边缘构件包括竖向的型钢（11）/钢筋笼（12）、浇筑在纤维增强覆面木基板（3）内的浇筑层（24），所述墙体包括两排竖向钢筋（22）和固定在竖向钢筋（22）上的水平钢筋（21）。

2.根据权利要求1所述的一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，其特征在于，所述结构墙、柱、梁的相对侧的纤维增强覆面木基板（3）之间对拉有加劲肋（23）。

3.根据权利要求2所述的一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，其特征在于，所述加劲肋（23）的竖向长度为200-400mm，每排相邻两个加劲肋（23）之间的竖向净距为90-110mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，其特征在于，所述型钢（11）为一字型、L型、H型、T型钢或圆钢管。

5.根据权利要求1所述的一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，其特征在于：结构墙体的相邻上、下层竖向钢筋采用搭接方式连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，其特征在于，所述梁与柱之间连接有牛腿。

7.根据权利要求1所述的一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，其特征在于，相邻两个楼板的连接端置于梁上，两楼板端部空腔之间设置有钢筋且该空腔内浇筑有混凝土或砂浆。

8.根据权利要求1所述的一种基于纤维增强覆面木基板的装配式混凝土结构建筑结构，其特征在于，所述梁外的纤维增强覆面木基板和非结构墙成一体结构。

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