CN215053872U - 一种装配式框架体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于装配式建筑领域，公开了一种装配式框架体系，包括预制叠合柱、预制叠合主框架梁、预制叠合次框架梁和预应力空心板，预制叠合柱包括预制空心柱和钢筋笼，预制空心柱的顶部具有柱帽，预制空心柱的内部设有空腔，钢筋笼部分预埋在预制空心柱的侧壁内，部分位于空腔内；预制叠合主框架梁两侧设有挑耳，且向外延伸有主框架梁钢筋，预制叠合主框架梁搁置在柱帽上；预制叠合次框架梁向外延伸有次框架梁钢筋，预制叠合次框架梁搁置在柱帽上，主框架梁钢筋和次框架梁钢筋分别与钢筋笼交错布置；预应力空心板搁置在两个预制叠合主框架梁的挑耳上。本实用新型的装配式框架体系不仅方便运输和吊装，而且装配时可实现免支撑，提高施工效率。

Description

一种装配式框架体系

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑领域，尤指一种装配式框架体系。

背景技术

为满足中小工业企业聚集发展和工业投资项目发展需要，标准厂房建设量增加，标准厂房通常在规定区域内同一规划，根据使用功能设置标准化的层高、轴网等。

装配式建筑以其建造速度快、节能环保等优点，受到广泛推行。标准化厂房因其标准化的层高、轴网和功能空间，更容易实现预制构件的标准化和节点的标准化。因此，标准厂房类框架结构体系采用装配式建筑不仅能发挥工期优势，而且具有模具类型少、建设成本节约的优势。

目前，装配式框架混凝土体系主要采用全截面预制混凝土柱、预制叠合梁或预制预应力叠合梁、钢筋桁架叠合楼板或钢筋桁架楼承板。采用全截面预制混凝土柱，会面临预制构件重，不方便运输和吊装，导致施工速度慢的问题，并且采用普通预制叠合梁或预制预应力叠合梁，则需要设置施工阶段的支撑，增加了时间成本和资金成本，特别是对于层高6m，支撑成本增量显著上升。若采用钢筋桁架叠合楼板，同样需要设置施工阶段的支撑，工期较长且成本较高。若采用钢筋桁架楼承板，需要设置较多的次框架梁，带来工期的增长。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种装配式框架体系，不仅方便运输和吊装，而且装配时可实现免支撑，提高施工效率。

本实用新型提供的技术方案如下：

提供一种装配式框架体系，包括：

预制叠合柱，所述预制叠合柱包括预制空心柱和钢筋笼，所述预制空心柱的顶部具有柱帽，且所述柱帽的四周沿径向延伸出所述预制空心柱外，所述预制空心柱的内部设有用于浇筑现浇段混凝土的空腔，所述钢筋笼部分预埋在所述预制空心柱的侧壁内，部分位于所述空腔内，且所述钢筋笼的两端沿所述预制空心柱的高度方向伸出所述预制空心柱外；

预制叠合主框架梁，沿所述预制叠合主框架梁的宽度方向的两侧设有挑耳，沿所述预制叠合主框架梁的长度方向的两端分别向外延伸有主框架梁钢筋，所述预制叠合主框架梁搁置在纵向设置的两个相邻的所述预制叠合柱的所述柱帽上，所述主框架梁钢筋与所述钢筋笼交错布置；

预制叠合次框架梁，沿所述预制叠合次框架梁的长度方向的两端分别向外延伸有次框架梁钢筋，所述预制叠合次框架梁搁置在横向设置的两个相邻的所述预制叠合柱的柱帽上，所述次框架梁钢筋与所述钢筋笼交错布置；

预应力空心板，搁置在两个所述预制叠合主框架梁的挑耳上。

本方案中，预制叠合柱内为空腔结构设计，相对于全截面预制空心柱，叠合柱预制部分的自重轻，运输及吊装效率高；带小柱帽的预制叠合柱为叠合梁的免撑提供了条件，减少工序，节约工期和资金，柱帽的尺寸和配筋设计应同时满足短暂工况下抗剪和抗弯的要求；带挑耳的预制叠合主框架梁为预应力空心板的免撑提供了条件，减少工序，节约工期和资金，挑耳的尺寸和配筋设计应同时满足短暂工况下抗剪和抗弯的要求；相对于普通钢筋桁架叠合板，预应力空心板可实现免撑，减少工序，节约工期和资金；相对于钢筋桁架楼承板，预应力空心板免撑的适用范围更广，取消了次框架梁的设置，节约工期和成本。

进一步优选地，所述空腔的内壁为粗糙面，且粗糙度大于6mm。

本方案中，将空腔内壁设置为粗糙面，可提高现浇段混凝土与预制叠合柱的连接强度，保证现浇段与预制叠合柱的整体性。

进一步优选地，所述柱帽的顶面、所述预制叠合主框架梁的端面、所述预制叠合主框架梁的顶面、所述预制叠合次框架梁的端面以及预应力空心板的顶面均为粗糙面，且粗糙度大于6mm。

本方案中，将预制构件与现浇段混凝土的现浇结合部位分别设置为粗糙面，可提高整个框架体系与现浇段混凝土的连接强度。

进一步优选地，还包括钢筋连接件，所述钢筋连接件连接沿高度方向相邻设置的两个所述预制叠合柱上的纵筋。

本方案中，钢筋之间采用机械连接方式，相比于灌浆套筒的连接方式，大大提高了施工效率。

进一步优选地，所述预制叠合主框架梁内预埋有主框架梁箍筋，所述主框架梁箍筋的一端延伸至所述预制叠合主框架梁的顶面外侧，用于与现浇段混凝土锚固。

本方案中，主框架梁箍筋部分与预制叠合主框架梁锚固，部分与现浇段混凝土锚固，可提高预制叠合主框架梁与现浇段混凝土的连接强度。

进一步优选地，还包括第一钢筋，所述预应力空心板上设有第一槽孔，所述第一槽孔沿所述预应力空心板的长度方向延伸设置，所述第一钢筋的一端设置在所述第一槽孔内，所述第一钢筋的另一端与所述主框架梁箍筋连接。

本方案中，通过设置第一钢筋，可提高预应力空心板与预制叠合主框架梁、现浇段混凝土的连接强度。

进一步优选地，所述预制叠合次框架梁内预埋有次框架梁箍筋，所述次框架梁箍筋的一端延伸至所述预制叠合次框架梁的顶面外侧，用于与现浇段混凝土锚固。

本方案中，次框架梁箍筋部分与预制叠合次框架梁锚固，部分与现浇段混凝土锚固，可提高预制叠合次框架梁与现浇段混凝土的连接强度。

进一步优选地，还包括第二钢筋，所述第二钢筋包括依次连接的倾斜段、水平段和竖直段，所述预应力空心板上设有第二槽孔，所述第二槽孔沿所述预应力空心板的高度方向延伸设置，所述竖直段插设在所述第二槽孔内，所述水平段位于所述预应力空心板的上方，所述倾斜段与所述次框架梁箍筋连接，所述水平段和所述倾斜段用于与现浇段混凝土锚固。

本方案中，通过设置第二钢筋，可提高预应力空心板与预制叠合次框架梁、现浇段混凝土的连接强度。

进一步优选地，还包括预制垫块，所述预制叠合次框架梁通过所述预制垫块设置在所述柱帽上，使所述预制叠合次框架梁的顶面与所述预应力空心板的顶面齐平。

进一步优选地，所述预应力空心板通过橡胶垫片或水泥砂浆搁置在所述挑耳上。

本实用新型的技术效果在于：在相同柱截面的情况下，将全截面预制空心柱替换成带空腔的预制叠合柱，可显著降低预制叠合柱的自重和减少预制混凝土的用量，方便预制叠合柱的运输和吊装；预制叠合柱上设置柱帽，为预制叠合主框架梁和预制叠合次框架梁的免撑提高了条件，而预制梁的免撑带来了施工工序的减少，可显著缩短工期和节约资金；带挑耳的预制叠合主框架梁和预应力空心板可实现楼板的免撑，且楼板的跨度可达10m以上；对于常规柱跨的项目无需设置次框架梁且无需对楼板设置临时支撑，可显著缩短工期和节约资金。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型的一种装配式框架体系的俯视图；

图2是本实用新型的预制叠合柱的结构示意图；

图3是图2中A-A处的截面图；

图4是本实用新型的预制叠合主框架梁与预应力空心板连接的结构示意图；

图5是本实用新型的预制叠合次框架梁与预应力空心板连接的结构示意图；

图6是本实用新型的预制叠合柱在高度方向拼接时的结构示意图。

附图标号说明：

1、预制叠合柱；11、预制空心柱；111、空腔；12、钢筋笼；13、柱帽；2、预制叠合主框架梁；21、挑耳；22、主框架梁箍筋；3、预制叠合次框架梁；31、次框架梁箍筋；4、预应力空心板；41、第一槽孔；42、第二槽孔；5、混凝土；6、预制垫块；7、钢筋连接件；8、第一钢筋；9、第二钢筋；91、倾斜段；92、水平段；93、竖直段。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提供一种装配式框架体系的具体实施例，如图1至图5所示，包括预制叠合柱1、预制叠合主框架梁2、预制叠合次框架梁3和预应力空心板4，预制叠合柱1包括预制空心柱11和钢筋笼12，预制空心柱11的顶部具有柱帽13，且柱帽13的四周沿径向延伸出预制空心柱11外，预制空心柱11的内部设有用于浇筑现浇段混凝土的空腔111，钢筋笼12部分预埋在预制空心柱11的侧壁内，部分位于空腔111内，且钢筋笼12的两端沿预制空心柱11的高度方向伸出预制空心柱11外。

预制叠合主框架梁2沿预制叠合主框架梁2的宽度方向的两侧设有挑耳21，沿预制叠合主框架梁2的长度方向的两端分别向外延伸有主框架梁钢筋，预制叠合主框架梁2搁置在纵向设置的两个相邻的预制叠合柱1的柱帽13上，主框架梁钢筋与钢筋笼12交错布置。

预制叠合次框架梁3沿预制叠合次框架梁3的长度方向的两端分别向外延伸有次框架梁钢筋，预制叠合次框架梁3搁置在横向设置的两个相邻的预制叠合柱1的柱帽13上，次框架梁钢筋与钢筋笼12交错布置。预应力空心板4搁置在两个预制叠合主框架梁2的挑耳21上。

预制叠合柱1为内设空腔111且柱头为柱帽13结构，空腔111可减轻预制叠合柱1的重量，方便预制叠合柱1的运输及吊装。空腔111成型技术可采用离心或钢丝网成型工艺，并保证空腔111内壁为粗糙面设计，且空腔111内壁的粗糙度大于6mm，空腔111用于在施工现场现浇混凝土5，通过内壁的粗糙面设计，可提高现浇段混凝土5与预制叠合柱1的连接强度，现浇段混凝土5与空腔111内壁连接时，结合面应不低于80％。现场浇筑混凝土5与具有模板功能的预制叠合柱1经过养护形成整体，共同承担施工阶段竖向荷载。

预制叠合柱1的柱帽13为预制叠合主框架梁2和预制叠合次框架梁3的支座，其强度等级应和预制空心柱11相同。柱帽13的设计解决了施工阶段预制叠合主框架梁2和预制叠合次框架梁3的安装就位问题，预制叠合主框架梁2和预制叠合次框架梁3安装时均不用搭建临时支撑。预制叠合次框架梁3通过预制垫块6设置在柱帽13上，使预制叠合次框架梁3的顶面与预应力空心板4的顶面齐平，即预制叠合次框架梁3的顶面与预应力空心板4的顶面在同一平面上。

预制叠合主框架梁2上的挑耳21为短暂工况时预应力空心板4的支座，其强度等级应和预制叠合主框架梁2相同，挑耳21构造的设计解决了施工阶段预应力空心板4的安装就位问题，避免了临时支撑的搭设。预应力空心板4搁置时，通过橡胶垫片或水泥砂浆搁置在挑耳21上。

施工时，预制叠合柱1、预制叠合主框架梁2、预制叠合次框架梁3和预应力空心板4吊装就位后，将预制叠合主框架梁2、预制叠合次框架梁3的钢筋与预制叠合柱1上的钢筋笼12固定在一起，然后通过现场浇筑预制叠合柱1的空腔111、梁柱节点核心区以及预应力空心板4上方，实现框架体系的整体性，保证了装配式框架体系等同现浇的设计原则。

为了提高现浇段混凝土5与预制叠合柱1、预制叠合主框架梁2、预制叠合次框架梁3以及预应力空心板4的连接强度，柱帽13的顶面、预制叠合主框架梁2的端面、预制叠合主框架梁2的顶面、预制叠合次框架梁3的端面、预应力空心板4的顶面均为粗糙面，且粗糙度大于6mm，结合面不低于80％。

预应力空心板4上方浇筑的一层混凝土5形成预应力空心板4的叠合层。预应力空心板4为空心结构，可减轻自身的重量，方便运输和吊装，在预应力空心板4上方浇筑形成叠合层，可提高整个框架体系的强度和稳固性。预应力空心板4内预埋有受力钢筋，可以承受较大载荷，在较大跨度内可以实现免支撑，节约工期和成本。

在一种实施方式中，如图6所示，还包括钢筋连接件7，钢筋连接件7连接沿高度方向相邻设置的两个预制叠合柱1上的纵筋，纵筋为钢筋笼12中竖向设置的钢筋。预制叠合柱1吊装就位后，预制叠合柱1柱脚的纵筋与下一层插筋通过钢筋连接件7进行逐根连接。钢筋连接件7为一级机械连接件，其为套筒结构，通过螺纹连接实现两个钢筋的连接。预制叠合柱1在沿高度方向拼接时钢筋采用机械连接方式，相比于灌浆套筒的连接方式，不仅连接可靠，而且施工效率高，因灌浆套筒的灌浆料同条件养护试件抗压强度达到35N/mm²后，方可进行对接头有扰动的后续工作。

在一种实施方式中，如图4所示，预制叠合主框架梁2内预埋有主框架梁箍筋22，主框架梁箍筋22的一端延伸至预制叠合主框架梁2的顶面外侧，用于与现浇段混凝土5锚固，主框架梁箍筋22与主框架梁钢筋固定连接在一起。在预制叠合主框架梁2上方浇筑混凝土5后，预制叠合主框架梁2上的主框架梁箍筋22一部分预埋在预制叠合主框架梁2内，一部分预埋在现浇段混凝土5内，可提高现浇段混凝土5与预制叠合主框架梁2的连接强度。

还包括第一钢筋8，预应力空心板4上设有第一槽孔41，第一槽孔41沿预应力空心板4的长度方向延伸设置，第一钢筋8的一端设置在第一槽孔41内，第一钢筋8的另一端与主框架梁箍筋22连接。预应力空心板4沿宽度方向间隔设置有多个第一槽孔41，第一钢筋8为多个，每个第一槽孔41内设有一个第一钢筋8，第一钢筋8的一端设置在第一槽孔41内，第一钢筋8的另一端与主框架梁箍筋22连接，在梁柱节点和预应力空心板4上方现浇混凝土5后，可提高预应力空心板4与现浇段混凝土5、预制叠合主框架梁2的连接强度。

在一种实施方式中，如图5所示，预制叠合次框架梁3内预埋有次框架梁箍筋31，次框架梁箍筋31的一端延伸至预制叠合次框架梁3的顶面外侧，用于与现浇段混凝土5锚固。在预制叠合次框架梁3上方浇筑混凝土5后，预制叠合次框架梁3上的次框架梁箍筋31一部分预埋在预制叠合次框架梁3内，一部分预埋在现浇段混凝土5内，可提高现浇段混凝土5与预制叠合次框架梁3的连接强度。

还包括第二钢筋9，第二钢筋9包括依次连接的倾斜段91、水平段92和竖直段93，预应力空心板4上设有第二槽孔42，第二槽孔42沿预应力空心板4的高度方向延伸设置，竖直段93插设在第二槽孔42内，水平段92位于预应力空心板4的上方，倾斜段91与次框架梁箍筋31连接，水平段92和倾斜段91用于与现浇段混凝土5锚固。预应力空心板4沿宽度方向间隔设置有多个第二槽孔42，第二钢筋9为多个，每个第二槽孔42内设有一个第二钢筋9，第二钢筋9的一端设置在第二槽孔42内，第二钢筋9的另一端与次框架梁箍筋31连接，在梁柱节点和预应力空心板4上方现浇混凝土5后，可提高预应力空心板4与现浇段混凝土5、预制叠合次框架梁3的连接强度。第二钢筋9的倾斜段91位于梁柱节点处的混凝土5内，水平段92位于预应力空心板4上方的叠合层内，竖直段93位于第二槽孔42内。

预制构件生产阶段：

(1)预制叠合柱1采用壁厚大于80mm、内设空腔111且柱头为柱帽13构造。具体实施步骤：预制空心柱11和柱帽13的钢筋笼12制作，模具组装，浇筑预制空心柱11及柱帽13构造混凝土，达到构件脱模强度后拆除模具，构件养护。

(2)带挑耳21的预制叠合主框架梁2、预制叠合次框架梁3需在现浇结合部位设置粗糙面，粗糙度不小于6mm且结合面不低于80％，预制叠合主框架梁2端界面设计为键槽构造，主框架梁箍筋22优先选择组合封闭箍筋。制作具体实施步骤：预制叠合主框架梁2与挑耳21钢筋笼制作，模板组装，混凝土浇筑，达到构件脱模强度后拆除模具，构件养护。

(3)预应力空心板4的低松弛预应力钢绞线采用长线法张拉，生产线采用干硬性混凝土冲捣和挤压成型工艺。

现场施工阶段：

(1)预制叠合柱安装

预制叠合柱1吊装就位后，柱脚纵筋立即与基础(下一层)插筋采用一级机械钢筋连接件7进行逐根纵筋的连接。柱脚模板安装后，即进行预制空心柱11空腔111内混凝土的浇筑，现场浇筑混凝土5与具有模板功能的预制叠合柱1经过养护形成整体，共同承担施工阶段竖向荷载。

(2)叠合梁安装

预制叠合柱1养护强度达到设计强度后，即可实现叠合梁的安装，预制叠合主框架梁2和预制叠合次框架梁3的高度差可以通过预制垫块6实现。

(3)预应力空心板吊装

预应力空心板4应考虑预制叠合主框架梁2的两侧均有受力，避免造成梁侧翻。

(4)叠合层梁钢筋、楼板网片筋绑扎；

(5)梁柱节点核心区与预制叠合主框架梁2、预制叠合次框架梁3、预应力空心板4的叠合层混凝土5浇筑。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配式框架体系，其特征在于，包括：

预制叠合柱，所述预制叠合柱包括预制空心柱和钢筋笼，所述预制空心柱的顶部具有柱帽，且所述柱帽的四周沿径向延伸出所述预制空心柱外，所述预制空心柱的内部设有用于浇筑现浇段混凝土的空腔，所述钢筋笼部分预埋在所述预制空心柱的侧壁内，部分位于所述空腔内，且所述钢筋笼的两端沿所述预制空心柱的高度方向伸出所述预制空心柱外；

预制叠合主框架梁，沿所述预制叠合主框架梁的宽度方向的两侧设有挑耳，沿所述预制叠合主框架梁的长度方向的两端分别向外延伸有主框架梁钢筋，所述预制叠合主框架梁搁置在纵向设置的两个相邻的所述预制叠合柱的所述柱帽上，所述主框架梁钢筋与所述钢筋笼交错布置；

预制叠合次框架梁，沿所述预制叠合次框架梁的长度方向的两端分别向外延伸有次框架梁钢筋，所述预制叠合次框架梁搁置在横向设置的两个相邻的所述预制叠合柱的柱帽上，所述次框架梁钢筋与所述钢筋笼交错布置；

预应力空心板，搁置在两个所述预制叠合主框架梁的挑耳上。

2.根据权利要求1所述的一种装配式框架体系，其特征在于，所述空腔的内壁为粗糙面，且粗糙度大于6mm。

3.根据权利要求1所述的一种装配式框架体系，其特征在于，所述柱帽的顶面、所述预制叠合主框架梁的端面、所述预制叠合主框架梁的顶面、所述预制叠合次框架梁的端面以及预应力空心板的顶面均为粗糙面，且粗糙度大于6mm。

4.根据权利要求1所述的一种装配式框架体系，其特征在于，还包括钢筋连接件，所述钢筋连接件连接沿高度方向相邻设置的两个所述预制叠合柱上的纵筋。

5.根据权利要求1所述的一种装配式框架体系，其特征在于，所述预制叠合主框架梁内预埋有主框架梁箍筋，所述主框架梁箍筋的一端延伸至所述预制叠合主框架梁的顶面外侧，用于与现浇段混凝土锚固。

6.根据权利要求5所述的一种装配式框架体系，其特征在于，还包括第一钢筋，所述预应力空心板上设有第一槽孔，所述第一槽孔沿所述预应力空心板的长度方向延伸设置，所述第一钢筋的一端设置在所述第一槽孔内，所述第一钢筋的另一端与所述主框架梁箍筋连接。

7.根据权利要求1所述的一种装配式框架体系，其特征在于，所述预制叠合次框架梁内预埋有次框架梁箍筋，所述次框架梁箍筋的一端延伸至所述预制叠合次框架梁的顶面外侧，用于与现浇段混凝土锚固。

8.根据权利要求7所述的一种装配式框架体系，其特征在于，还包括第二钢筋，所述第二钢筋包括依次连接的倾斜段、水平段和竖直段，所述预应力空心板上设有第二槽孔，所述第二槽孔沿所述预应力空心板的高度方向延伸设置，所述竖直段插设在所述第二槽孔内，所述水平段位于所述预应力空心板的上方，所述倾斜段与所述次框架梁箍筋连接，所述水平段和所述倾斜段用于与现浇段混凝土锚固。

9.根据权利要求1所述的一种装配式框架体系，其特征在于，还包括预制垫块，所述预制叠合次框架梁通过所述预制垫块设置在所述柱帽上，使所述预制叠合次框架梁的顶面与所述预应力空心板的顶面齐平。

10.根据权利要求1所述的一种装配式框架体系，其特征在于，所述预应力空心板通过橡胶垫片或水泥砂浆搁置在所述挑耳上。

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