本發(fā)明涉及多層大跨度裝配式正交斜放裝配式砼空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)及制作方法，屬于多層公共建筑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)多層大跨度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工業(yè)與公共建筑樓蓋，為了使樓蓋結(jié)構(gòu)自重下降，采用正交正放空腹樓蓋(zl97200102.6和zl200610200188.x)，當(dāng)樓蓋平面長(zhǎng)度和跨度之比lx/ly＞1.5時(shí)，空腹樓蓋應(yīng)采用正交斜放(專利申請(qǐng)?zhí)?01511060.2)使樓蓋兩個(gè)方向受力均勻。此種樓蓋如現(xiàn)場(chǎng)澆制，交叉的混凝土空腹梁上、下弦桿交叉節(jié)點(diǎn)共有406個(gè)，使樓蓋施工難度增大，在此基礎(chǔ)上又申報(bào)了“大跨度裝配式正交斜放空腹樓蓋專利技術(shù)”，如圖1所示樓蓋平面，樓蓋劃分為若干個(gè)預(yù)制a、b、c單元使樓蓋構(gòu)件由現(xiàn)場(chǎng)澆制改變?yōu)轭A(yù)制裝配。圖1的空腹樓蓋周邊的支承結(jié)構(gòu)仍然是常規(guī)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，在單跨多層大跨度條件下，其抗側(cè)剛度往往滿足不了規(guī)范要求，為此將周邊大柱網(wǎng)砼框架結(jié)構(gòu)，改變?yōu)橹苓吤苤⒚芰旱木W(wǎng)格式框架梁結(jié)構(gòu)，形成橫向樓蓋正交斜放空腹網(wǎng)格與周邊豎向網(wǎng)格在樓蓋位置剛性連接后，形成“多層大跨度正交斜放混凝土空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)”新體系，在大幅度提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的同時(shí)減少結(jié)構(gòu)用材。由于周邊混凝土網(wǎng)格式框架仍然采用現(xiàn)場(chǎng)澆制，有礙建筑工程工業(yè)化，特此提出預(yù)制裝配式混凝土網(wǎng)格式框架新工藝，從而使整棟建筑的結(jié)構(gòu)體系均達(dá)到預(yù)制裝配的工業(yè)化要求

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提出多層大跨度裝配式正交斜放裝配式砼空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)及制作方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

多層大跨度裝配式正交斜放裝配式砼空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，包括采用多層大跨度裝配式混凝土正交斜放空腹樓蓋作為樓蓋結(jié)構(gòu)，并且采用混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架作為每層樓蓋的支撐，其特征在于：所述多層大跨度裝配式混凝土正交斜放空腹樓蓋的網(wǎng)格與混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架的立柱網(wǎng)格對(duì)應(yīng)相等，且彼此在交匯處剛性連接；

所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架包括對(duì)應(yīng)于正交斜放空腹樓蓋網(wǎng)格的豎直設(shè)置的立柱、連接相鄰兩根立柱的連系梁，所述連系梁包括位于正交斜放空腹樓蓋處的主連系梁、位于窗上口位置的第一小連系梁和位于窗下口位置的第二小連系梁；所述主連系梁、第一小連系梁和第二小連系梁相互平行；

所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架主要由預(yù)制單元拼接而成，所述預(yù)制單元包括一根以上相互平行的連系梁和一根以上相互平行的立柱，所述連系梁和立柱在同一平面內(nèi)相互正交構(gòu)成不同形狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格預(yù)制單元；

所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架所圍成的平面為矩形，混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架所圍成的平面的長(zhǎng)度為lx，混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架所圍成的平面的跨度為ly，其中1.5＜lx/ly。

進(jìn)一步的，所述連系梁和立柱構(gòu)成的網(wǎng)格預(yù)制單元包括井字形單元a1、a2、b1和b2，π字形單元c1、c2、c3，開字形單元b3，干字形單元b4，h形單元ac、ba，及f形單元c4；所述a1、a2均包括在同一平面內(nèi)正交的一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和兩根立柱，所述b1、b2均包括在同一平面內(nèi)正交的兩根主連系梁和兩根立柱；所述c1、c3均包括在同一平面內(nèi)正交的一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和一根立柱，所述c2包括在同一平面內(nèi)正交的兩根主連系梁和一根立柱；所述b3包括在同一平面內(nèi)正交的兩根主連系梁和兩根立柱；所述b4包括在同一平面內(nèi)正交的兩根主連系梁和一根立柱；所述ac包括一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和一根立柱，ba包括兩根主連系梁和一根立柱，ac和ba中的立柱均貫穿兩根上下平行的連系梁；所述c4包括兩根主連系梁和一根立柱。

進(jìn)一步的，所述連系梁和立柱構(gòu)成的網(wǎng)格預(yù)制單元還包括單元aa和ab，所述aa單元包括一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和兩根立柱，其中第一小連系梁貫穿兩根立柱，第二小連系梁貫穿其中一根立柱，且第二小連系梁與另一根立柱相接，兩根立柱均貫穿第一小連系梁和第二小連系梁；ab單元包括一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和一根立柱，其中第一小連系梁貫穿立柱，第二小連系梁與立柱相接，立柱均貫穿第一小連系梁和第二小連系梁。

進(jìn)一步的，所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的外周主要由預(yù)制單元c1、c2、c3、c4、b3和b4拼接而成；所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的內(nèi)部主要由預(yù)制單元a1、a2、aa、ab、ac、b1、b2和ba拼接而成。

進(jìn)一步的，所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第一層排布為：c1單元分別位于兩端，第一層中間由一個(gè)aa單元和一個(gè)ab單元構(gòu)成一個(gè)門洞，第一層的其余部分均為a1單元；所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第一層樓蓋拼接處的排布為：c2單元分別位于兩端，中間為b1單元和一個(gè)ba單元，ba單元位于第一層ab單元的上方；所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第二層排布為：c3單元分別位于兩端，中間為a2單元和一個(gè)ac單元，ac單元位于第一層樓蓋拼接處ba單元的上方；所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第二層樓蓋拼接處的排布為：c2單元分別位于兩端，中間為b2單元和一個(gè)ba單元，ba單元位于第二層ac單元的上方；所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第三層排布為：c3單元分別位于兩端，中間為a2單元和一個(gè)ac單元，ac單元位于第二層樓蓋拼接處ba單元的上方；所述混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第三層樓蓋拼接處的排布為：c4分為位于兩端，中間為b3單元和一個(gè)b4單元，b4單元位于第三層ac單元的上方。

進(jìn)一步的，預(yù)制場(chǎng)分別預(yù)制混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架的預(yù)制單元及樓蓋正交斜放混凝土空腹網(wǎng)格的預(yù)制單元；預(yù)制件的安裝工序是由下向上一層又一層地進(jìn)行，先安裝第一層周邊預(yù)制混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架的預(yù)制單元，再安裝第一層樓蓋正交斜放混凝土空腹網(wǎng)格的預(yù)制單元，并進(jìn)行拼接位置及現(xiàn)場(chǎng)澆制，第一層工序完成后，對(duì)第二層進(jìn)行相同于第一層的施工。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明適應(yīng)樓蓋平面長(zhǎng)度和跨度之比lx/ly＞1.5的情況，使整個(gè)樓蓋受力均勻。同時(shí)將周邊大柱網(wǎng)砼框架結(jié)構(gòu)，改變?yōu)橹苓吤苤?、密梁的網(wǎng)格式框架梁結(jié)構(gòu)，形成橫向樓蓋正交斜放空腹網(wǎng)格與周邊豎向網(wǎng)格在樓蓋位置剛性連接后，形成“多層大跨度正交斜放混凝土空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)”新體系，在大幅度提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的同時(shí)減少結(jié)構(gòu)用材。且將周邊混凝土網(wǎng)格框架由現(xiàn)場(chǎng)澆制改為預(yù)制裝配式，采用裝配式混凝土網(wǎng)格式框架，即與樓蓋相同的方法，使混凝土網(wǎng)格式框架結(jié)構(gòu)單元化，此時(shí)多層大跨度正交斜放混凝土空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的全部結(jié)構(gòu)體系的施工方法，由現(xiàn)場(chǎng)澆制轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)制裝配的工業(yè)化新型結(jié)構(gòu)體系。

附圖說明

圖1是三層大跨度(ly＝30m)公共建筑的預(yù)制裝配式正交斜放空腹樓蓋網(wǎng)格單元(a、b、c、d)布置圖，長(zhǎng)度lx＝7×7.5＝52.5m，周邊仍為現(xiàn)場(chǎng)澆制柱網(wǎng)常規(guī)的混凝土框架結(jié)構(gòu)；

圖2是將圖1周邊柱網(wǎng)7.5m的混凝土框架結(jié)構(gòu)改為周邊混凝土網(wǎng)格式框架結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3是對(duì)應(yīng)圖2跨度方向(ly＝30m)的混凝土網(wǎng)格式框架結(jié)構(gòu)示意圖，第一層高9m，第二、三層層高均為7.5m，總高為24m，它由原7.5m框架的3×4＝12個(gè)網(wǎng)格，改變?yōu)?×8×3-2＝70個(gè)網(wǎng)格(門洞減少2個(gè)網(wǎng)格)，網(wǎng)格數(shù)是原框架網(wǎng)格的6倍；

圖4是圖3中第一層a1、b1單元和第二層a2單元輪廓尺寸的示意圖；

圖5是b1單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是第二層角部c3單元的軸測(cè)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明是針對(duì)三層樓蓋實(shí)施的，它的樓蓋平面為矩形窄長(zhǎng)形平面，其長(zhǎng)邊lx＝7×7500＝52500mm，短邊(跨度)ly＝4×7500＝30000mm，長(zhǎng)短邊之比lx/ly＝52500/30000＝1.75＞1.5，適宜采用本發(fā)明方案。

本發(fā)明多層大跨度裝配式正交斜放裝配式砼空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)為三層，第一層層即最底層的層高為9m，第二層層高和第三層層高均為7.5m。如圖3所示，跨度方向即短向支承結(jié)構(gòu)，若為原框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)7.5m，整個(gè)建筑組成3×4(柱網(wǎng)數(shù))＝12個(gè)網(wǎng)格。此處改為網(wǎng)格式框架結(jié)構(gòu)后，整個(gè)山墻結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格數(shù)n＝8×3×3＝72個(gè)，是前者的6倍，由于網(wǎng)格化后，支承結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布均勻并減小的同時(shí)，結(jié)構(gòu)在水平力作用下(風(fēng)、地震)下，其抗彎與抗剪剛度大幅度提高。

多層大跨度裝配式正交斜放裝配式砼空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，包括采用多層大跨度裝配式混凝土正交斜放空腹樓蓋作為樓蓋結(jié)構(gòu)，并且采用混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架作為每層樓蓋的支撐。多層大跨度裝配式混凝土正交斜放空腹樓蓋的網(wǎng)格與混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架的立柱網(wǎng)格對(duì)應(yīng)相等，且彼此在交匯處剛性連接。

混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架包括對(duì)應(yīng)于正交斜放空腹樓蓋網(wǎng)格的豎直設(shè)置的立柱、連接相鄰兩根立柱的連系梁，連系梁包括位于正交斜放空腹樓蓋處的主連系梁、位于窗上口位置的第一小連系梁和位于窗下口位置的第二小連系梁。主連系梁、第一小連系梁和第二小連系梁相互平行。

混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架主要由預(yù)制單元拼接而成，預(yù)制單元包括一根以上相互平行的連系梁和一根以上相互平行的立柱，連系梁和立柱在同一平面內(nèi)相互正交構(gòu)成不同形狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格預(yù)制單元。

混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架所圍成的平面為矩形，混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架所圍成的平面的長(zhǎng)度為lx，混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架所圍成的平面的跨度為ly，其中1.5＜lx/ly。

連系梁和立柱構(gòu)成的網(wǎng)格預(yù)制單元包括井字形單元a1、a2、b1和b2，π字形單元c1、c2、c3，開字形單元b3，干字形單元b4，h形單元ac、ba，及f形單元c4。a1、a2均包括在同一平面內(nèi)正交的一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和兩根立柱，b1、b2均包括在同一平面內(nèi)正交的兩根主連系梁和兩根立柱。c1、c3均包括在同一平面內(nèi)正交的一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和一根立柱，c2包括在同一平面內(nèi)正交的兩根主連系梁和一根立柱。b3包括在同一平面內(nèi)正交的兩根主連系梁和兩根立柱。b4包括在同一平面內(nèi)正交的兩根主連系梁和一根立柱。ac包括一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和一根立柱，ba包括兩根主連系梁和一根立柱，ac和ba中的立柱均貫穿兩根上下平行的連系梁。c4包括兩根主連系梁和一根立柱。

連系梁和立柱構(gòu)成的網(wǎng)格預(yù)制單元還包括單元aa和ab，aa單元包括一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和兩根立柱，其中第一小連系梁貫穿兩根立柱，第二小連系梁貫穿其中一根立柱，且第二小連系梁與另一根立柱相接，兩根立柱均貫穿第一小連系梁和第二小連系梁。ab單元包括一根第一小連系梁、一根第二小連系梁和一根立柱，其中第一小連系梁貫穿立柱，第二小連系梁與立柱相接，立柱均貫穿第一小連系梁和第二小連系梁。

混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的外周主要由預(yù)制單元c1、c2、c3、c4、b3和b4拼接而成?；炷令A(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的內(nèi)部主要由預(yù)制單元a1、a2、aa、ab、ac、b1、b2和ba拼接而成。

混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第一層排布為：c1單元分別位于兩端，第一層中間由一個(gè)aa單元和一個(gè)ab單元構(gòu)成一個(gè)門洞，第一層的其余部分均為a1單元?；炷令A(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第一層樓蓋拼接處的排布為：c2單元分別位于兩端，中間為b1單元和一個(gè)ba單元，ba單元位于第一層ab單元的上方?；炷令A(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第二層排布為：c3單元分別位于兩端，中間為a2單元和一個(gè)ac單元，ac單元位于第一層樓蓋拼接處ba單元的上方?；炷令A(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第二層樓蓋拼接處的排布為：c2單元分別位于兩端，中間為b2單元和一個(gè)ba單元，ba單元位于第二層ac單元的上方?；炷令A(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第三層排布為：c3單元分別位于兩端，中間為a2單元和一個(gè)ac單元，ac單元位于第二層樓蓋拼接處ba單元的上方?；炷令A(yù)制網(wǎng)格式墻架跨度方向的第三層樓蓋拼接處的排布為：c4分為位于兩端，中間為b3單元和一個(gè)b4單元，b4單元位于第三層ac單元的上方。

預(yù)制場(chǎng)分別預(yù)制混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架的預(yù)制單元及樓蓋正交斜放混凝土空腹網(wǎng)格的預(yù)制單元；預(yù)制件的安裝工序是由下向上一層又一層地進(jìn)行，先安裝第一層周邊預(yù)制混凝土預(yù)制網(wǎng)格式墻架的預(yù)制單元，再安裝第一層樓蓋正交斜放混凝土空腹網(wǎng)格的預(yù)制單元，并進(jìn)行拼接位置及現(xiàn)場(chǎng)澆制，第一層工序完成后，對(duì)第二層進(jìn)行相同于第一層的施工。各單元的連接均通過預(yù)留在連系梁和立柱中的預(yù)留鋼筋。

混凝土網(wǎng)格式框架根據(jù)層高，門窗洞口尺寸，采用預(yù)制場(chǎng)制造再安裝的工法，節(jié)約大量模板和工時(shí)。如山墻面第一層b1預(yù)制網(wǎng)格單元共6個(gè)，原需要5套模板，改為預(yù)制后，只需要1套模板。又如第二層c3預(yù)制單元，它位于第二層四個(gè)角落，原現(xiàn)場(chǎng)澆制時(shí)需要4套模板，改為預(yù)制后只需1套模板。圖6為c3預(yù)制單元軸側(cè)圖。當(dāng)多層大跨度建筑的結(jié)構(gòu)體系從周邊支承和樓蓋的結(jié)構(gòu)體系全部網(wǎng)格化后，形成多層大跨度裝配整體式混凝土正交斜放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)新體系，為建筑工程裝配化和工業(yè)化邁上一大步。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。