CN215166455U - 低、多层全预制装配式混凝土结构 - Google Patents
低、多层全预制装配式混凝土结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及钢筋混凝土装配式建筑结构工程技术领域，所述低、多层全预制装配式混凝土结构由若干个预制剪力墙墙板、预制柱、预制梁、全预制楼板组成；各预制剪力墙墙板之间采用干式螺栓连接结构实现连接，各所述预制柱的竖向连接均采用全干法的螺栓连接；所述全预制楼板与预制梁之间采用搭接方式进行连接，通过若干个纵向连接钢筋连接预制梁以及全预制楼板的内部对应的钢筋环并在其端部设置箍筋帽，预制梁与预制柱采用螺栓干式连接，全预制楼板的拼接采用钢筋环连接，本实用新型能够有效解决了低、多层全拼装体系中各全预制构件墙板连接、框架柱连接、梁与楼板连接、楼板之间的在无湿作业或少湿作业的情况下的节点连接问题等。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢筋混凝土装配式建筑结构工程技术领域，尤其是低、多层全预制装配式混凝土结构。
背景技术
预制装配式结构就是在工厂预制好梁、板、柱、墙等混凝土构件，然后运至施工现场进行拼装或部分关键节点现浇，最终建造好一栋建筑物。
装配式结构与现浇结构的根本不同点在于装配式结构有缝，而现浇结构是一个整体，现在的设计是让装配式结构等同现浇，使装配式混凝土结构也可以看成一个整体。装配式混凝土结构采取的连接方式有后浇节点、粗糙面、套筒灌浆连接、浆锚搭接等。
在装配式混凝土结构大力发展的同时，诸多不利于装配化问题相继出现。
第一，装配整体式剪力墙结构的构件钢筋连接复杂，现场安装时，钢筋弯折现象严重，容易出现装不上、随意切割钢筋等问题。
第二，装配式混凝土结构的节点连接大多采用现浇节点来保证结构的整体性和良好的抗震性能，这样装配式建筑的施工就有两套施工方式，既需要产业化工人，也需要传统施工人员，在操作方式上比传统的现浇混凝土结构还复杂。
第三，装配式混凝土结构的工程造价要高于传统的现浇混凝土结构20%左右。
第四，装配式结构的施工现场管理不规范，出现工人不按规范、规程操作等问题。
第五，装配式结构的施工工法不完善，在预制建筑施工过程中存在很多技术上的问题，我国的很多装配式住宅示范工程是在摸索中前进的。
虽然我国高层建筑比较多，但低、多层建筑仍然有相当大的建设量。低、多层全预制装配式混凝土结构成套技术为填补国内该领域的空白，解决目前装配式建筑装配率低、套筒连接质量、现场模板和支撑的大量使用等问题，发挥出装配式建筑应有的快速、节能、环保等优点。
从装配式建筑本身的特点而言，预制构件自身质量有绝对的可靠，而将这些构件组合成建筑物依靠的是节点，所以节点性能关乎着建筑的整体性能。低、多层全拼装体系，柱和剪力墙等竖向构件采用全预制构件，并且竖向连接采用全干法的螺栓连接；框架梁和连梁采用叠合梁，楼板采用全预制楼板，全预制楼板的拼接采用钢筋环连接，全预制楼板与叠合梁的连接采用钢牛腿连接。
申请人经过技术攻关，研发出了低、多层全预制装配式混凝土结构成套设计与安装技术，用以解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：低、多层全预制装配式混凝土结构，所述低、多层全预制装配式混凝土结构由若干个预制剪力墙墙板、预制柱、预制梁、全预制楼板组成；各预制剪力墙墙板之间采用干式螺栓连接结构实现连接，各所述预制柱的竖向连接均采用全干法的螺栓连接；所述全预制楼板与预制梁之间采用搭接方式进行连接，通过若干个纵向连接钢筋连接预制梁以及全预制楼板的内部对应的钢筋环并在其端部设置箍筋帽，预制梁与预制柱采用螺栓干式连接，全预制楼板的拼接采用钢筋环连接。
预制剪力墙墙板、预制柱、预制梁、全预制楼板均为全预制构件。
优选地，所述预制柱为框架柱结构，所述预制梁为叠合梁结构。
优选地，干式螺栓连接结构包括一带螺纹的竖向连接钢筋，所述竖向连接钢筋穿过一套管和预制剪力墙墙板上预留的螺栓孔并通过螺栓连接，并由垫板、螺帽锁紧上、下相邻的预制剪力墙墙板，在预留孔内注水泥浆封闭，安装完成后混凝土封闭预留安装孔，完成预制剪力墙墙板的竖向连接。
具体的，相邻的预制剪力墙墙板之间采用干式螺栓连接技术，以确保预制剪力墙墙板之间连接的牢固性、稳定性和安全性。预制剪力墙墙板的竖向连接螺栓的直径为20mm，相邻螺栓间距400mm。
从螺栓孔中灌浆，后灌水泥砂浆灌浆料。
预留安装孔为150mm×200mm，内注C35混凝土封闭。
预制剪力墙墙板的顶部及底部均设置200×250的暗梁。
预制剪力墙螺栓连接技术的是将带螺纹的钢筋穿过套管，由垫板、螺帽锁紧上、下相邻的预制剪力墙，完成预制剪力墙墙板的竖向连接，仅考虑套管灌浆对螺栓的保护作用。预制剪力墙螺栓连接技术具有连接质量可靠、操作便捷、成本低廉等优点；该连接技术在连接部位形成柔性节点，柔性节点的建筑物具有较刚性节点的建筑物更优的抗震性能。
优选地，在预制柱边缘设置螺栓孔和安装孔，在下层的预制柱顶部设置柱端锚固螺栓，在上层的预制柱底部设置柱端螺栓连接器，上层的预制柱和下层的预制柱通过螺栓连接固定，并使用无收缩灌浆料填缝。
具体的，各预制柱竖向连接采用全干法的螺栓连接，是通过螺栓紧固的方式实现与相邻的预制构件之间的连接。螺栓连接可以在构件边缘设置螺栓孔和安装手孔，螺栓孔中穿过螺栓实现紧固连接。本实用新型专利应用了螺栓连接器实现连接。同时使用无收缩灌浆料进行预制柱连接处灌浆堵缝。
优选地，在预制梁与全预制楼板的连接处的全预制楼板上设置预留企口，并在预制梁与全预制楼板的连接处的结构连接处实现混凝土后浇。
在此，使用箍筋帽代替箍筋。
优选地，在预制梁连接端预埋梁端螺栓连接器，在预制柱的连接端预埋锚固螺栓；安装施工时梁端螺栓连接器与预埋锚固螺栓连接；预制梁与预制柱的接缝处使用无收缩灌浆料灌浆填实；只在预制梁的下层预埋梁端螺栓连接器，预制梁的上层后浇部分的纵筋采用钢筋机械连接接头连接预埋在预制柱柱身的螺栓。
优选地，相邻的全预制楼板之间通过钢筋环插筋后浇筑混凝土实现连接，在对接设置的两所述全预制楼板的各连接端均设置预留企口，各预留企口的两侧伸出对应位置处的钢筋环；两所述预留企口相对设置且缝隙用密封条密封；两所述钢筋环交错并形成公共空间，在公共空间内插设有四根纵向连接钢筋，并由细石混凝土浇筑形成混凝土后浇带结构。
两钢筋环交错形成公共空间，在公共空间内插入四根根纵向连接钢筋，然后浇筑细石混凝土，最终形成一个整板。
全干法的螺栓连接是通过螺栓紧固的方式实现与相邻的预制构件之间的连接。预制剪力墙墙板之间采用干式螺栓连接技术，以确保墙板之间连接的牢固性、稳定性和安全性。
低、多层全预制装配式混凝土结构的设计生产安装方法，包括如下步骤：
a、进行上述的低、多层全预制装配式混凝土结构的各全预制构件的连接节点处的预制剪力墙墙板连接、预制柱连接、预制梁与全预制楼板连接以及全预制楼板之间节点的连接设计；
优选地，节点的连接设计如下：各预制剪力墙墙板之间采用干式螺栓连接结构实现连接，各所述预制柱的竖向连接均采用全干法的螺栓连接；所述全预制楼板与预制梁之间采用搭接方式进行连接，通过若干个纵向连接钢筋连接预制梁以及全预制楼板的内部对应的钢筋环并在其端部设置箍筋帽，预制梁与预制柱采用螺栓干式连接，全预制楼板的拼接采用钢筋环连接；进行连接节点设计时，应保证结构性能良好，便于生产安装。
b、在自动化生产线上进行预制剪力墙墙板、预制柱、预制梁、全预制楼板等全预制构件的生产；
c、通过在工厂将各预制剪力墙墙板、预制柱、预制梁、全预制楼板等全预制构件全部预制完成，运抵施工现场，采用无湿作业或少湿作业的方式进行施工和安装。
优选地，所述步骤b 中的全预制构件的生产步骤如下：
（1）、模具处理：将成组立模模板面清理干净、表面平整、无残渣异物，清理干净表面的水泥浆和混凝土残渣；
（2）、成组立模预留企口、键槽预留洞、吊装埋件、连接埋件、防滑条的定位安装：将预留结构防水企口配件精确的安装在模具侧模板面，同时将现场施工安装及吊装所需键槽预留洞、吊装埋件、连接埋件配件安装在模板面上；
（3）、安装墙板、柱、梁和楼板的钢筋网架：根据设计图纸在钢筋绑扎区将钢筋绑扎成钢筋网架，通过起吊设备吊运至各生产工位进行安装定位；
（4）、浇筑混凝土：在浇筑混凝土前应进行隐蔽验收，验收通过后采用自动布料机浇筑混凝土，混凝土应连续浇筑；确保混凝土振动密实、均匀；当模具、预埋件、钢筋网架等有变形和移位时，应及时采取补强和纠正措施；
（5）、养护、脱模：混凝土浇筑完毕，静养一段时间，将各类全预制构件进行蒸汽养护，在拆模起吊前检验同条件养护的混凝土试块强度，达到设计拆模起吊强度后拆模起吊。
本实用新型的有益效果体现在：本低、多层全预制装配式混凝土结构，形成的结构体系现场湿作业量极少，预制率高于90%，且具有良好的抗震性能，属于整体结构系统免模板、免支撑的快速生产安装方法。
有助于提高装配式建筑节点部位的连接及施工技术质量水平，提升施工效率，减轻劳动强度，减少建筑垃圾排放和非实体性材料消耗，综合效益显著。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型的三维剖视内部结构展示示意图。
图2为本实用新型的预制剪力墙墙板连接节点的结构示意图。
图3为本实用新型的全预制楼板连接节点的结构示意图。
图4为本实用新型的预制梁与全预制楼板连接节点的结构示意图。
图5为本实用新型的预制梁与预制柱连接节点的结构示意图。
图6为本实用新型的预制柱竖向连接节点的结构示意图。
图中，1、预制剪力墙墙板；2、预制柱；3、预制梁；4、全预制楼板；5、钢筋环；6、箍筋帽；7、叠合层；8、竖向连接钢筋；9、墙体钢筋网架；10、暗梁；11、柱端锚固螺栓；12、柱端螺栓连接器；13、无收缩灌浆料；14、梁端螺栓连接器；15、锚固螺栓；16、钢筋机械连接接头；17、预留企口；18、纵向连接钢筋；19、混凝土后浇带；20、C35混凝土；21、楼板钢筋网架。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
本实用新型的主要目的在于解决装配式建筑结构中，低、多层全拼装体系中各全预制构件存在的新型节点连接等问题。
本实用新型能够有效解决了低、多层全拼装体系中各全预制构件墙板连接、框架柱连接、梁与楼板连接、楼板之间的在无湿作业或少湿作业的情况下的节点连接问题等，而且保证了各全预制构件连接节点的安全性和稳定性，提高施工现场安装效率。
本实用新型施工和安装时各预制构件连接节点均采用干式螺栓连接，形成的结构体系现场湿作业量极少，预制率高于90%，且具有良好的抗震性能，属于整体结构系统免模板、免支撑的快速生产安装方法。有助于提高装配式建筑节点部位的连接及施工技术质量水平，提升施工效率，减轻劳动强度，减少建筑垃圾排放和非实体性材料消耗，综合效益显著。
如图1-6中所示，低、多层全预制装配式混凝土结构，所述低、多层全预制装配式混凝土结构由若干个预制剪力墙墙板1、预制柱2、预制梁3、全预制楼板4组成；各预制剪力墙墙板1之间采用干式螺栓连接结构实现连接，各所述预制柱2的竖向连接均采用全干法的螺栓连接；所述全预制楼板4与预制梁3之间采用搭接方式进行连接，通过若干个纵向连接钢筋18连接预制梁3以及全预制楼板4的内部对应的钢筋环5并在其端部设置箍筋帽6，预制梁3与预制柱2采用螺栓干式连接，全预制楼板4的拼接采用钢筋环5连接。
预制剪力墙墙板1、预制柱2、预制梁3、全预制楼板4均为全预制构件。
优选地，所述预制柱2为框架柱结构，所述预制梁3为叠合梁结构且上层设置有叠合层7。
优选地，干式螺栓连接结构包括一带螺纹的竖向连接钢筋8，所述竖向连接钢筋8穿过一套管和预制剪力墙墙板1上预留的螺栓孔并通过螺栓连接，并由垫板、螺帽锁紧上、下相邻的预制剪力墙墙板1，在预留孔内注水泥浆封闭，安装完成后混凝土封闭预留安装孔，完成预制剪力墙墙板1的竖向连接。
具体的，相邻的预制剪力墙墙板1之间采用干式螺栓连接技术，以确保预制剪力墙墙板1之间连接的牢固性、稳定性和安全性。预制剪力墙墙板1的竖向连接螺栓的直径为20mm，相邻螺栓间距400mm。
从螺栓孔中灌浆，后灌水泥砂浆灌浆料。
预留安装孔为150mm×200mm，内注C35混凝土20封闭。
在预制剪力墙墙板1内部浇筑有墙体钢筋网架9。
在全预制楼板4内部浇筑有楼板钢筋网架21。
预制剪力墙墙板1的顶部及底部均设置200×250的暗梁10。
预制剪力墙螺栓连接技术的是将带螺纹的钢筋穿过套管，由垫板、螺帽锁紧上、下相邻的预制剪力墙，完成预制剪力墙墙板1的竖向连接，仅考虑套管灌浆对螺栓的保护作用。预制剪力墙螺栓连接技术具有连接质量可靠、操作便捷、成本低廉等优点；该连接技术在连接部位形成柔性节点，柔性节点的建筑物具有较刚性节点的建筑物更优的抗震性能。
优选地，在预制柱2边缘设置螺栓孔和安装孔，在下层的预制柱2顶部设置柱端锚固螺栓1511，在上层的预制柱2底部设置柱端螺栓连接器12，上层的预制柱2和下层的预制柱2通过螺栓连接固定，并使用无收缩灌浆料13填缝。
具体的，各预制柱2竖向连接采用全干法的螺栓连接，是通过螺栓紧固的方式实现与相邻的预制构件之间的连接。螺栓连接可以在构件边缘设置螺栓孔和安装手孔，螺栓孔中穿过螺栓实现紧固连接。本实用新型专利应用了螺栓连接器实现连接。同时使用无收缩灌浆料13进行预制柱2连接处灌浆堵缝。
优选地，在预制梁3与全预制楼板4的连接处的全预制楼板4上设置预留企口17，并在预制梁3与全预制楼板4的连接处的结构连接处实现混凝土后浇。
在此，使用箍筋帽6代替箍筋。
优选地，在预制梁3连接端预埋梁端螺栓连接器14，在预制柱2的连接端预埋锚固螺栓15；安装施工时梁端螺栓连接器14与预埋锚固螺栓15连接；预制梁3与预制柱2的接缝处使用无收缩灌浆料13灌浆填实；只在预制梁3的下层预埋梁端螺栓连接器14，预制梁3的上层后浇部分的纵筋采用钢筋机械连接接头16连接预埋在预制柱2柱身的螺栓。
优选地，相邻的全预制楼板4之间通过钢筋环5插筋后浇筑混凝土实现连接，在对接设置的两所述全预制楼板4的各连接端均设置预留企口17，各预留企口17的两侧伸出对应位置处的钢筋环5；两所述预留企口17相对设置且缝隙用密封条密封；两所述钢筋环5交错并形成公共空间，在公共空间内插设有四根纵向连接钢筋18，并由细石混凝土浇筑形成混凝土后浇带19结构。
两钢筋环5交错形成公共空间，在公共空间内插入四根根纵向连接钢筋18，然后浇筑细石混凝土，最终形成一个整板。
全干法的螺栓连接是通过螺栓紧固的方式实现与相邻的预制构件之间的连接。预制剪力墙墙板1之间采用干式螺栓连接技术，以确保墙板之间连接的牢固性、稳定性和安全性。
低、多层全预制装配式混凝土结构的设计生产安装方法，包括如下步骤：
a、进行如上述的低、多层全预制装配式混凝土结构的各全预制构件的连接节点处的预制剪力墙墙板1连接、预制柱2连接、预制梁3与全预制楼板4连接以及全预制楼板4之间节点的连接设计；
优选地，节点的连接设计如下：各预制剪力墙墙板1之间采用干式螺栓连接结构实现连接，各所述预制柱2的竖向连接均采用全干法的螺栓连接；所述全预制楼板4与预制梁3之间采用搭接方式进行连接，通过若干个纵向连接钢筋18连接预制梁3以及全预制楼板4的内部对应的钢筋环5并在其端部设置箍筋帽6，预制梁3与预制柱2采用螺栓干式连接，全预制楼板4的拼接采用钢筋环5连接；进行连接节点设计时，应保证结构性能良好，便于生产安装。
b、在自动化生产线上进行预制剪力墙墙板1、预制柱2、预制梁3、全预制楼板4等全预制构件的生产；
c、通过在工厂将各预制剪力墙墙板1、预制柱2、预制梁3、全预制楼板4等全预制构件全部预制完成，运抵施工现场，采用无湿作业或少湿作业的方式进行施工和安装。
优选地，所述步骤b 中的全预制构件的生产步骤如下：
（1）、模具处理：将成组立模模板面清理干净、表面平整、无残渣异物，清理干净表面的水泥浆和混凝土残渣；
（2）、成组立模预留企口17、键槽预留洞、吊装埋件、连接埋件、防滑条的定位安装：将预留结构防水企口配件精确的安装在模具侧模板面，同时将现场施工安装及吊装所需键槽预留洞、吊装埋件、连接埋件配件安装在模板面上；
（3）、安装墙板、柱、梁和楼板的钢筋网架：根据设计图纸在钢筋绑扎区将钢筋绑扎成钢筋网架，通过起吊设备吊运至各生产工位进行安装定位；
（4）、浇筑混凝土：在浇筑混凝土前应进行隐蔽验收，验收通过后采用自动布料机浇筑混凝土，混凝土应连续浇筑；确保混凝土振动密实、均匀；当模具、预埋件、钢筋网架等有变形和移位时，应及时采取补强和纠正措施；
（5）、养护、脱模：混凝土浇筑完毕，静养一段时间，将各类全预制构件进行蒸汽养护，在拆模起吊前检验同条件养护的混凝土试块强度，达到设计拆模起吊强度后拆模起吊。
以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (6)
1.低、多层全预制装配式混凝土结构，其特征在于：所述低、多层全预制装配式混凝土结构由若干个预制剪力墙墙板、预制柱、预制梁、全预制楼板组成；各预制剪力墙墙板之间采用干式螺栓连接结构实现连接，各所述预制柱的竖向连接均采用全干法的螺栓连接；所述全预制楼板与预制梁之间采用搭接方式进行连接，通过若干个纵向连接钢筋连接预制梁以及全预制楼板的内部对应的钢筋环并在其端部设置箍筋帽，预制梁与预制柱采用螺栓干式连接，全预制楼板的拼接采用钢筋环连接。
2.根据权利要求1所述的低、多层全预制装配式混凝土结构，其特征在于：所述预制柱为框架柱结构，所述预制梁为叠合梁结构。
3.根据权利要求2所述的低、多层全预制装配式混凝土结构，其特征在于：在预制柱边缘设置螺栓孔和安装孔，在下层的预制柱顶部设置柱端锚固螺栓，在上层的预制柱底部设置柱端螺栓连接器，上层的预制柱和下层的预制柱通过螺栓连接固定，并使用无收缩灌浆料填缝。
4.根据权利要求3所述的低、多层全预制装配式混凝土结构，其特征在于：在预制梁与全预制楼板的连接处的全预制楼板上设置预留企口，并在预制梁与全预制楼板的连接处的结构连接处实现混凝土后浇。
5.根据权利要求4所述的低、多层全预制装配式混凝土结构，其特征在于：在预制梁连接端预埋梁端螺栓连接器，在预制柱的连接端预埋锚固螺栓；安装施工时梁端螺栓连接器与预埋锚固螺栓连接；预制梁与预制柱的接缝处使用无收缩灌浆料灌浆填实；只在预制梁的下层预埋梁端螺栓连接器，预制梁的上层后浇部分的纵筋采用钢筋机械连接接头连接预埋在预制柱柱身的螺栓。
6.根据权利要求5所述的低、多层全预制装配式混凝土结构，其特征在于：相邻的全预制楼板之间通过钢筋环插筋后浇筑混凝土实现连接，在对接设置的两所述全预制楼板的各连接端均设置预留企口，各预留企口的两侧伸出对应位置处的钢筋环；两所述预留企口相对设置且缝隙用密封条密封；两所述钢筋环交错并形成公共空间，在公共空间内插设有四根纵向连接钢筋，并由细石混凝土浇筑形成混凝土后浇带结构。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112575886A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-03-30 | 山东海龙建筑科技有限公司 | 低、多层全预制装配式混凝土结构及设计生产安装方法 |
| CN118704601A (zh) * | 2023-11-24 | 2024-09-27 | 重庆市建筑科学研究院有限公司 | 一种全预制低层装配式钢筋混凝土框架和节点结构 |
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2021
- 2021-01-13 CN CN202120075534.6U patent/CN215166455U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN112575886A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-03-30 | 山东海龙建筑科技有限公司 | 低、多层全预制装配式混凝土结构及设计生产安装方法 |
| CN118704601A (zh) * | 2023-11-24 | 2024-09-27 | 重庆市建筑科学研究院有限公司 | 一种全预制低层装配式钢筋混凝土框架和节点结构 |
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