CN213709853U - 预制件、结构柱、剪力墙、半装配式建筑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，特别涉及一种预制件、一种结构柱、一种剪力墙、一种半装配式建筑结构及其施工方法；所述预制件包括柱模套和钢骨架；所述钢骨架设置在所述柱模套内且与所述柱模套连接，所述柱模套上还设置有与梁连接的洞口；本实用新型的预制件在工厂生产且已完成大部分模板、钢筋安装工序，同时柱模套内包括空腔，可大幅减轻预制件重量同时保持工厂化生产优点；本实用新型的半装配式建筑结构包括所述结构柱和/或所述剪力墙、预制凹槽梁、装配式楼板，拼装后所述预制件内的空腔和梁、板叠合层同步浇筑混凝土，形成整体性良好的结构体系。本实用新型具有施工方便、连接可靠、降低造价、与现有结构体系受力相近等优点，有利于装配式建筑推广。

Description

预制件、结构柱、剪力墙、半装配式建筑结构

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，特别涉及一种预制件、一种结构柱、一种剪力墙、一种半装配式建筑结构。

背景技术

目前，装配式建筑因其预制件的工厂化生产，使其成为建筑行业的新发展方向，但造成装配式建筑推广难度大的原因之一包括预制件的重量过大。由混凝土浇筑而成的预制件的重量可达上百吨，高重量的预制件对运输车辆、运输道路、吊装设备等有极高的要求，高要求的运输车辆、运输道路、吊装设备等大幅度的提高了装配式建筑的搭建成本，使得装配式建筑推广困难。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种预制件，该预制件重量轻，运输和吊装成本低。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种预制件，包括柱模套和钢骨架；所述钢骨架设置在所述柱模套内且与所述柱模套连接，所述柱模套上对应结构梁的位置设置有与其内部连通的梁连接洞口。

作为优选，所述柱模套为钢模套。

作为优选，所述梁连接洞口设置在所述柱模套的两端之间，所述梁连接洞口到所述柱模套的端部的距离不等于NH，其中，H为建筑层高，N为零或正整数。

作为优选，所述柱模套的外侧壁上设置有防护层。

作为优选，所述防护层包括防火分层。

作为优选，所述防护层包括保温分层。

作为优选，所述防护层包括钢丝网，以使防护层与柱模套连接牢固。

作为优选，所述柱模套的横截面呈方形或L形或T形或“十”字形。

作为优选，所述钢骨架包括若干柱纵向钢条和沿所述柱纵向钢条的长度方向间隔设置在所述柱纵向钢条上的拉结架，所述拉结架包括若干拉结钢条，所述拉结钢条的两端分别设置在不同的所述柱纵向钢条上。

本实用新型还提供一种结构柱，包括若干节如上所述的预制件和柱现浇件，所述预制件之间竖向拼接且竖向相互连通，所述柱现浇件为浇筑在连通的所述预制件内的混凝土凝固件。

本实用新型还提供一种剪力墙，包括预制墙骨架、如上所述的预制件，所述预制墙骨架呈交叉形且设置在相邻的所述预制件之间，所述预制墙骨架的端部与所述预制件连接；相邻的所述预制件之间后浇筑有以所述预制墙骨架为骨架的后浇墙体。

本实用新型还提供一种半装配式建筑结构，该建筑结构的预制件的运输和吊装成本低，建筑结构的整体性效果好，社会的认可度高。

一种半装配式建筑结构，包括结构梁，还包括如上所述的结构柱和/或如上所述的剪力墙。

作为优选，所述结构梁包括预制凹槽梁本体、梁上部纵筋和梁现浇件；所述预制凹槽梁本体内的梁底纵筋延伸至所述预制凹槽梁本体的两端外；

与所述预制凹槽梁本体连接的相邻两根的所述预制件分为第一预制件和第二预制件，所述第一预制件上的所述梁连接洞口处设置有延伸至所述第一预制件内及外的锚固件；

所述预制凹槽梁本体一端的所述梁底纵筋通过所述梁连接洞口伸入所述第二预制件内，所述预制凹槽梁本体另一端的所述梁底纵筋与所述锚固件连接；

所述预制凹槽梁本体内的梁箍筋部分突出于所述预制凹槽梁本体外，所述梁上部纵筋穿设在突出于所述预制凹槽梁本体外的所述梁箍筋内，且所述梁上部纵筋的两端分别通过所述梁连接洞口伸入所述第一预制件内和所述第二预制件内；所述梁现浇件为浇筑在所述凹槽及梁叠合层内、且与所述柱现浇件和板叠合层同步浇筑的混凝土凝固件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

(1)本实用新型的预制件、预制凹槽梁本体、预制墙骨架等均在工厂预制，使得建筑结构构件中，对于复杂的工艺如模板及钢筋安装工序，大部分保持了工厂化生产，重量重的部分如混凝土凝固件留在现场浇筑，使得本实用新型保持复杂工序工厂化生产的优点的同时减轻了待运输的构件的重量，进而减轻了预制件运输成本和吊装成本；同时预制件的柱模套对混凝土有密闭约束作用，可提高混凝土抗压强度，有利于减小柱截面、降低造价，促进装配式建筑推广。

(2)预制件在制作时已同时完成防火层和保温层的预制，可有效解决钢模套的防火防腐及保温隔热问题；同时将防火层和保温层也升级至工厂化生产，保证防火层和保温层的质量，促进结构柱的施工进度。

(3)预制件的柱模套结构，使得上下相邻的预制件可方便可靠拼接连通，进而可在上下相邻的预制件之间浇筑混凝土，保证结构柱之间的连接方便且可检测，确保施工质量。

(4)剪力墙采用“柱间做交叉支撑后浇筑墙体”的方式，可降低剪力墙建造成本；交叉支撑可同时安装“减震器”减震，降低整体结构抗震设防造价；墙体后浇筑方式能保证墙体的质量，减少拼装接缝，解决墙体保温隔热、接缝容易漏水等问题；

(5)本实用新型的预制件、预制凹槽梁本体和预制墙骨架，不仅将建筑结构中的复杂工艺工厂化生产，保持了现有装配式建筑中预制件的优势，同时带空腔的预制件和预制凹槽梁本体大幅度的降低了预制构件的重量，进而克服了现有技术中的运输和吊装难题。进一步的，本实用新型的半装配式建筑结构体系还保持了常规现浇混凝土结构体系的受力体系、传力路径等，与大众的设计人员和施工人员的建筑认知无较大出入，进而便于设计人员和施工人员理解，降低了该建筑结构体系的设计、施工等难度，便于推广和实施；更进一步的，本实用新型的柱现浇件、梁现浇件、后浇墙体将已经工业化生产程度很高的商品混凝土尽可能留待现场浇筑，明显提高装配式建筑结构的整体性，提高社会的认可度。

附图说明

现结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型中的半装配式建筑结构的平面示意图；

图2是本实用新型中的预制件的示意图；

图3是本实用新型中上下相邻的预制件的连接结构示意图

图4是本实用新型中的预制件的横截面的结构示意图；

图5是本实用新型中的预制件的另一横截面的结构示意图；

图6是本实用新型中预制件上的柱模套、防火层、保温层的结构示意图；

图7是本实用新型中的预制凹槽梁本体及装配式楼板关系示意图；

图8是本实用新型中预制凹槽梁本体与相邻的预制件连接的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是本实用新型中预制墙骨架安装在相邻的预制件之间结构示意图；

图11是图10的俯视图；

图12是本实用新型的半装配式建筑结构的施工方法的流程图。

图中：

1：结构柱，11：柱模套，111：梁连接洞口，

12：钢骨架，121：柱纵向钢条，122：拉结钢条，

13：防护层，131：钢丝网，132：混凝土层，

14：保温层，

2：剪力墙，21：预制墙板，22：预制墙骨架，23：后浇墙体，

3：结构梁，31：预制凹槽梁本体，311：梁底纵筋，312：梁箍筋，

4：装配式楼板，5：连接钢板，6：锚固钢筋，7：角钢，8：连接套件，

DT：电梯，LT：楼梯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1～12所示，本实用新型提供的预制件包括柱模套11和钢骨架12，所述钢骨架12 设置在所述柱模套11内且与所述柱模套11连接，所述柱模套11上对应结构梁3的位置设置有与其内部连通的梁连接洞口111。

本申请的预制件，其已完成大部分模板及钢筋安装工序，使得减轻了待运输的构件的重量的同时还能保持工厂化生产的优点，进而减轻运输成本和吊装成本，促进装配式建筑推广，预制件上的柱模套11对混凝土有密闭约束作用，可提高混凝土抗压强度，有利于减小柱截面、降低造价。

如图2～5所示，所述柱模套11的横截面呈方形或L形或T形或“十”字形。

所述钢骨架12包括若干柱纵向钢条121和沿所述柱纵向钢条121的长度方向间隔设置在所述柱纵向钢条121上的拉结架，所述拉结架包括若干拉结钢条122，所述拉结钢条122的两端分别设置在不同的所述柱纵向钢条121上。

所述柱纵向钢条121、拉结钢条122可以采用光面钢筋、带肋钢筋、钢线、钢绞线、冷轧扭钢筋、扁钢中的一种或一种以上的组合。

在本实施例中，所述柱纵向钢条121包括钢筋、扁钢，其中钢筋设置在柱模套11的转角处，不与拉结钢条122连接，扁钢分布在柱模套11的内侧壁上，拉结钢条122的两端分别与两条相互平行的扁钢连接，优选的扁钢与拉结钢条122焊接连接；同一平面上的平行或交接的所述拉结钢条122构成所述拉结架。其中，沿纵向钢筋的长度方向每隔一定间距都设置有定型架(图中未示出)，定型架的作用为保持钢骨架12形状。

在本实施例中，所述柱模套11为钢模套，钢模套即可为型钢也可以是焊接钢管(即由钢板焊接形成)，钢骨架12与钢模套连接，本实施例中，柱纵向钢条121与钢模套焊接连接，柱纵向钢条121与拉结钢条122焊接连接。

在本实施例中，每节预制件的高度为1～3层层高，所述梁连接洞口111设置在所述柱模套11的两端之间，所述梁连接洞口111到所述柱模套11的端部的距离不等于NH，其中，H为建筑层高，N为零或正整数。所述梁连接洞口111的位置设置，使得建筑结构中，上下相邻的所述预制件的连接位置在建筑物的非楼盖或屋盖位置，上下相邻的所述预制件的连接位置在建筑物的中部或中部附近为最优。

如图4～6所示，所述柱模套11的外周壁上围设有防护层13，所述防护层13可以为网状加强层、泡沫混凝土防护层、聚苯板或挤塑板保温层、水泥砂浆保护层中的一种或一种以上的组合。即所述防护层13可以是防腐层、也可以是防火层或保温层14等，即根据功能需要，设置功能不同的防护层13，所述防护层13还可以是各种功能层如防腐层、防火层13或保温层14等的组合。

在本实施例中，所述防护层13为挤塑板保温层和防火层的组合，所述保温层14设置在所述柱模套11的外侧壁与所述防火层之间，所述柱模套11的外侧壁上设置有钢丝网131，所述防火层包括以所述钢丝网131为骨架的混凝土层132，所述钢丝网131与柱模套11点焊固定。

预制件在制作时已同时完成防护层13的预制，可有效解决钢材料柱模套11的防火防腐及保温隔热问题；同时将防护层13升级至工厂化生产，保证防护层13的质量，促进结构柱 1的施工进度。

实施例二

如图1～11所示，本实施例公开一种结构柱1，包括若干节如实施例一所述的预制件，还包括柱现浇件，所述预制件之间竖向拼接且竖向相互连通，所述柱现浇件为浇筑在连通的所述预制件内的混凝土凝固件。

如图2、3所示，初始时，所述钢骨架12的两端分别从所述柱模套11的两端延伸至所述柱模套11外，上下相邻的所述预制件外的所述柱纵向钢条121的周边围设有连接套件8，所述连接套件8连通上下相邻的所述柱模套11。

在本实施例中，所述连接套件8为在施工现场用钢板焊接上下相邻的所述柱模套11而成，焊接所述连接套件8时将钢板与所述预制件外的所述柱纵向钢条121焊接固定。

与现有技术的通过灌浆套筒连接上下相邻预制柱钢筋的做法相比，套筒灌浆连接质量无法检测，柱节点构造复杂，而本实施例的预制件的连接不包括混凝土之间的连接，上下相邻的预制件内的所述柱现浇件通过一体浇筑而成，不存在通过灌浆套筒连接上下相邻的预制柱中存在的钢筋连接无法检测、柱混凝土分缝等问题，即本实施例的所述柱现浇件的一体浇筑，保证了结构柱1的连接质量，同时，由实施例一可知，上下相邻的预制件的连接处位于建筑物层高的中部或中部以下附近，使得在上下相邻的预制件的连接处操作更方便，质量更有保证。

实施例三

如图1、10、11所示，本实施例公开一种剪力墙2，包括预制墙骨架22、实施例一所述的预制件，所述预制墙骨架22呈交叉形且设置在相邻的所述预制件之间，所述预制墙骨架22的端部与所述预制件连接；相邻的所述预制件之间后浇筑有以所述预制墙骨架22为骨架的后浇墙体。

在本实施例中，剪力墙2还包括至少两块预制墙板21，所述预制墙板21相互平行设置，且所述预制墙板21的两端分别与相邻的所述预制件连接；所述预制墙骨架22设置在所述预制墙板21、所述预制件围成的墙空间内，所述后浇墙体23为浇筑在所述墙空间内的凝固件。

在本实施例中，所述预制墙骨架22采用角钢通过中间节点板相连形成交叉支撑，预制墙骨架22的端部设置有端部节点板，端部节点板与柱模套11焊接固定，进而实现所述预制墙骨架22与所述预制件的连接。

作为优选，本实施例用现场安装的模板代替预制墙板21，所述预制墙骨架22包围在模板、所述预制件围成的墙空间内，浇筑在所述墙空间内的所述后浇墙体23结硬后拆除模板。

实施例四

如图1～11所示，本实施例公开一种半装配式建筑结构，包括结构梁3，还包括实施例二所述的结构柱1和/或实施例三所述的剪力墙2。

在本实施例中，所述结构梁3包括预制凹槽梁本体31、梁上部纵筋和梁现浇件；所述预制凹槽梁本体31内的梁底纵筋311延伸至所述预制凹槽梁本体31的两端外；

与所述预制凹槽梁本体连接的相邻两根的所述预制件分为第一预制件和第二预制件，所述第一预制件上的所述梁连接洞口111处设置有延伸至所述第一预制件内及外的锚固件；

所述预制凹槽梁本体31一端的所述梁底纵筋311通过所述梁连接洞口111伸入所述预制件内，所述预制凹槽梁本体31另一端的所述梁底纵筋311与所述锚固件连接；

所述预制凹槽梁本体31内的梁箍筋312部分突出于所述预制凹槽梁本体31外，所述梁上部纵筋穿设在突出于所述预制凹槽梁本体31外的所述梁箍筋312内，且所述梁上部纵筋的两端分别通过所述梁连接洞口伸入所述第一预制件内和所述第二预制件内；

所述梁现浇件为浇筑在所述凹槽及梁叠合层内、且与所述柱现浇件和板叠合层同步浇筑的混凝土凝固件。

在本实施例中，所述梁连接洞口上设置有角钢7，所述角钢7的一翼板设置在所述梁连接洞口的孔壁上，另一翼板贴紧所述柱模套11的内壁，孔壁上的所述角钢7的翼板上设置有一延伸至所述梁连接洞口外的连接钢板5，所述预制件内设置有锚固钢筋6，所述锚固钢筋6 通过所述梁连接洞口与所述连接钢板5固定连接，所述预制凹槽梁本体31一端的所述梁底纵筋311也与所述连接钢板5固定连接，即所述角钢7、连接钢板5、锚固钢筋6构成所述锚固件，所述预制凹槽梁本体31一端的所述梁底纵筋311与所述锚固件连接，进而间接的延伸至所述预制件内。所述梁底纵筋311、所述角钢7、所述连接钢板5、所述锚固钢筋6之间可选用焊接或机械连接或其他连接方式，本实施例选用焊接的连接方式。

在本实施例中，预制凹槽梁本体31的总长小于其相邻所述预制件的净距200～500mm；混凝土浇筑前，还需要现场绑扎所述净距内的箍筋并安装模板，通过浇筑混凝土(即浇筑所述柱现浇件、梁现浇件、叠合板)实现结构柱1和结构梁3的连接。

实施例五

如图12所示，本实施例公开实施例四的半装配式建筑结构的施工方法，包括如下步骤：

S1：在结构柱1的预设位置安装如实施例一所述的预制件，其与下节预制件竖向拼接，且所述预制件竖向相互连通；

S2：安装所述预制凹槽梁本体31并绑扎所述梁上部纵筋；

S3：安装装配式楼板4，并绑扎装配式楼板上部钢筋；

S4：同步浇筑所述柱现浇件、梁现浇件以及板叠合层。

在本实施例中，还包括如下步骤：

在剪力墙2的安装位置安装预制墙骨架22和浇筑剪力墙的后浇墙体23。

在本实施例中，安装所述预制凹槽梁本体并绑扎所述梁上部纵筋，包括如下步骤：

在所述第一预制件上的所述梁连接洞口处安装一延伸至所述第一预制件内及外的锚固件；

将所述预制凹槽梁本体一端的所述梁底纵筋通过所述第二预制件上的所述梁连接洞口伸入所述第二预制件内；

将所述预制凹槽梁本体另一端的所述梁底纵筋与所述锚固件固定连接；

绑扎所述梁上部纵筋。

为克服现有装配式建筑的缺陷，行业内出现了新的装配式结构体系，如杭萧钢构股份有限公司开发的钢管束混凝土剪力墙结构体系，但该结构体系与现浇混凝土结构体系差别巨大，可执行的设计规范少，设计人员、施工人员等需经系统的学习才能掌握其要领，所有各层次的设计人员和施工人员都经系统学习的工作量和难度大，且新的结构体系防火防腐、保温隔热等难度较大，进而影响该结构体系的推广。

本实用新型的预制件、预制凹槽梁本体31、预制墙板21和预制墙骨架22，不仅将建筑结构中的复杂工艺工厂化生产，保持了现有装配式建筑中预制件的优势，同时带空腔的预制件和预制凹槽梁本体31大幅度的降低了预制构件的重量，进而克服了现有技术中的运输和吊装难题。进一步的，本实用新型的半装配式建筑结构体系还保持了与常规现浇混凝土结构体系大体相同的受力体系、传力路径等，与大众的设计人员和施工人员的建筑认知无较大出入，进而便于设计人员和施工人员理解，降低了该建筑结构体系的设计、施工等难度，便于推广和实施。更近一步的，本实用新型的柱现浇件、梁现浇件、后浇墙体23将已经工业化生产程度很高的商品混凝土尽可能留待现场浇筑，可明显提高装配式建筑结构的整体性，提高社会的认可度。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变动。

Claims (10)

1.一种预制件，其特征在于，包括柱模套和钢骨架；

所述钢骨架设置在所述柱模套内且与所述柱模套连接，所述柱模套上对应结构梁的位置设置有与其内部连通的梁连接洞口。

2.根据权利要求1所述的预制件，其特征在于，所述柱模套为钢模套。

3.根据权利要求1所述的预制件，其特征在于，所述梁连接洞口设置在所述柱模套的两端之间，所述梁连接洞口到所述柱模套的端部的距离不等于NH，其中，H为建筑层高，N为零或正整数。

4.根据权利要求1所述的预制件，其特征在于，所述柱模套的外周壁上设置有防护层。

5.根据权利要求1所述的预制件，其特征在于，所述柱模套的横截面呈方形或L形或T形或“十”字形。

6.根据权利要求1所述的预制件，其特征在于，所述钢骨架包括若干柱纵向钢条和沿所述柱纵向钢条的长度方向间隔设置在所述柱纵向钢条上的拉结架，所述拉结架包括若干拉结钢条，所述拉结钢条的两端分别设置在不同的所述柱纵向钢条上。

7.一种结构柱，其特征在于，包括柱现浇件和若干节如权利要求1～6任一项所述的预制件，所述若干节预制件之间竖向拼接且竖向相互连通，所述柱现浇件为浇筑在连通的所述预制件内的混凝土凝固件。

8.一种剪力墙，其特征在于，包括预制墙骨架、至少两个如权利要求1～6任一项所述的预制件；

所述预制墙骨架呈交叉形且设置在相邻的所述预制件之间，所述预制墙骨架的端部与所述预制件连接；

相邻的所述预制件之间后浇筑有以所述预制墙骨架为骨架的后浇墙体。

9.一种半装配式建筑结构，其特征在于，包括结构梁，还包括如权利要求7所述的结构柱和/或如权利要求8所述的剪力墙。

10.根据权利要求9所述的半装配式建筑结构，其特征在于，所述结构梁包括预制凹槽梁本体、梁上部纵筋和梁现浇件；所述预制凹槽梁本体内的梁底纵筋延伸至所述预制凹槽梁本体的两端外；

与所述预制凹槽梁本体连接的相邻两根的所述预制件分为第一预制件和第二预制件，所述第一预制件上的所述梁连接洞口处设置有延伸至所述第一预制件内及外的锚固件；

所述预制凹槽梁本体一端的所述梁底纵筋通过所述梁连接洞口伸入所述第二预制件内，所述预制凹槽梁本体另一端的所述梁底纵筋与所述锚固件连接；

所述预制凹槽梁本体内的梁箍筋部分突出于所述预制凹槽梁本体外，所述梁上部纵筋穿设在突出于所述预制凹槽梁本体外的所述梁箍筋内，且所述梁上部纵筋的两端分别通过所述梁连接洞口伸入所述第一预制件内和所述第二预制件内；

所述梁现浇件为浇筑在所述凹槽及梁叠合层内、且与所述柱现浇件和板叠合层同步浇筑的混凝土凝固件。

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