本實(shí)用新型涉及建筑領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于裝配式建筑的組合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的鋼筋混凝土柱、加肋鋼板、剪力墻及疊合梁板的施工均采用現(xiàn)場(chǎng)安裝。存在下述缺點(diǎn):(1)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝、澆筑操作,施工難度大,時(shí)間長(zhǎng),效率低。(2)因?yàn)閯傂圆考乾F(xiàn)場(chǎng)安裝,因而無(wú)法對(duì)混凝土內(nèi)的剛性部件進(jìn)行徹底勘察,難以保證施工的質(zhì)量。(3)澆筑過(guò)程中需設(shè)置模板和支撐裝置,耗費(fèi)材料和人力,澆筑成本高。(4)采用的剛性部件少,牢固性難以保障,而且還存在安全風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能降低施工難度,提高結(jié)構(gòu)牢固性,用于裝配式建筑的組合結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種用于裝配式建筑的組合結(jié)構(gòu),包括預(yù)制豎向構(gòu)件和連接預(yù)制豎向構(gòu)件的預(yù)制水平構(gòu)件;所述預(yù)制水平構(gòu)件包括由水平鋼板水平焊接而成的疊合板、由疊合板下凹形成的凹槽及位于凹槽內(nèi)的預(yù)埋鋼件;所述預(yù)制豎向構(gòu)件包括由若干豎直鋼板圍成的封閉主體、位于封閉主體內(nèi)的加肋鋼筋;所述疊合板、凹槽及預(yù)埋鋼件的一端均連接封閉主體,所述封閉主體內(nèi)形成第一澆筑區(qū),凹槽內(nèi)形成第二澆筑區(qū),疊合板頂面均形成第三澆筑區(qū)。本實(shí)用新型可提前生產(chǎn)預(yù)制豎向構(gòu)件和預(yù)制水平構(gòu)件,進(jìn)而在施工時(shí)只需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝即可,加快了施工速度,提高了施工效率;而且所述結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件提高組合結(jié)構(gòu)整體剛度和抗震性能,結(jié)構(gòu)更加牢固,尤其是增設(shè)了凹槽和預(yù)埋鋼件,有效增強(qiáng)了預(yù)制水平構(gòu)件結(jié)構(gòu)的牢固性及預(yù)制水平構(gòu)件與預(yù)制豎向構(gòu)件連接的牢固性。提高了其推廣應(yīng)用的價(jià)值和范圍。而且使用的安全性更高,克服了裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑豎向構(gòu)件施工的難點(diǎn),提高了建筑的整體裝配率。降低了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑耐久性、防腐、防火存在的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。主要受力構(gòu)件采用工廠化制作,機(jī)械化程度高,易于保證質(zhì)量,采用工藝化流程生產(chǎn)速度快,可提前制作、不影響施工進(jìn)度。同時(shí),工廠預(yù)制易于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜截面形式的制作,對(duì)于開(kāi)發(fā)構(gòu)件承載潛力,降低結(jié)構(gòu)自重具有明顯的優(yōu)勢(shì);所述組合結(jié)構(gòu)施工時(shí)無(wú)需模板和支撐,節(jié)省了模板及支撐材料與人工,提高施工效率,縮短工期;由于上一層施工只需下一層混凝土終凝后即可進(jìn)行,大大加快了裝配式結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件施工進(jìn)度。
進(jìn)一步地,所述預(yù)埋鋼件的橫截面呈工字形或者空心的矩形。所述結(jié)構(gòu)的預(yù)埋鋼件牢固性好,且生產(chǎn)容易,重量輕,使用效果好。
進(jìn)一步地,所述封閉主體上連接預(yù)埋鋼件處固設(shè)有連接段,該連接段與預(yù)埋鋼件通過(guò)腹板螺栓組合連接。在封閉主體上設(shè)置連接段,再通過(guò)腹板螺栓組合實(shí)現(xiàn)連接段與預(yù)埋鋼件的連接,安裝方便,施工簡(jiǎn)單,連接牢固,進(jìn)一步提高了施工效率。
進(jìn)一步地,所述腹板螺栓組合包括兩共同壓緊連接段與預(yù)埋鋼件的腹板和緊固螺栓,該緊固螺栓穿過(guò)腹板連接預(yù)埋鋼件和連接段。
進(jìn)一步地,所述預(yù)制豎向構(gòu)件和預(yù)制水平構(gòu)件連接處設(shè)有牛腿結(jié)構(gòu)。該牛腿結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高了預(yù)制豎向構(gòu)件和預(yù)制水平構(gòu)件連接的牢固性。
進(jìn)一步地,所述牛腿結(jié)構(gòu)包括與預(yù)制水平構(gòu)件連接的水平端、彎折連接預(yù)制豎向構(gòu)件的加固端及傾斜件,該傾斜件傾斜連接水平端和加固端。所述水平端、加固端及傾斜件之間構(gòu)成了三角形支撐結(jié)構(gòu),進(jìn)而保證支撐的牢固性和穩(wěn)定性,進(jìn)一步提高了預(yù)制水平構(gòu)件和預(yù)制豎向構(gòu)件結(jié)構(gòu)的牢固性。
進(jìn)一步地,所述水平端和加固端的橫截面均呈C形。C形的橫截面,提高了水平端和加固端連接面積,且能夾緊連接處的邊緣,連接更加牢固。
綜上所述,本實(shí)用新型降低了施工難度,加快了施工速度,提高了施工效率,而且還增強(qiáng)了施工的質(zhì)量,提高了建筑物的牢固性和抗震性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的預(yù)制豎向構(gòu)件澆筑形成混凝土柱時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2為本實(shí)用新型的豎向構(gòu)件澆筑形成混凝土柱時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖3為圖2中預(yù)埋鋼件橫截面呈工字形時(shí)的A-A面剖視圖;
圖4為圖2中預(yù)埋鋼件橫截面呈工字形時(shí)的B-B面剖視圖;
圖5為圖2中預(yù)埋鋼件橫截面呈空心的矩形時(shí)的A-A面剖視圖;
圖6為圖2中預(yù)埋鋼件橫截面呈空心的矩形時(shí)的B-B面剖視圖;
圖7為本實(shí)用新型的預(yù)制豎向構(gòu)件澆筑形成剪力墻時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖8為本實(shí)用新型的豎向構(gòu)件澆筑形成剪力墻時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖9為圖8中預(yù)埋鋼件橫截面呈工字形時(shí)的C-C面剖視圖;
圖10為圖8中預(yù)埋鋼件橫截面呈工字形時(shí)的D-D面剖視圖;
圖11為本實(shí)用新型安裝了腹板螺栓組合的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖12為本實(shí)用新型安裝了腹板螺栓組合的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖13為圖12中預(yù)埋鋼件橫截面呈工字形時(shí)的E-E面剖視圖;
圖14為本實(shí)用新型安裝了牛腿結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15為圖14中預(yù)埋鋼件橫截面呈工字形時(shí)的F-F面剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本實(shí)用新型方案,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
如圖1-10所示,一種用于裝配式建筑的組合結(jié)構(gòu),包括預(yù)制豎向構(gòu)件1和預(yù)制水平構(gòu)件2,預(yù)制水平構(gòu)件2連接預(yù)制豎向構(gòu)件1。
具體的,所述預(yù)制水平構(gòu)件2包括疊合板21、凹槽22及預(yù)埋鋼件23。所述疊合板21由水平鋼板水平焊接而成,凹槽22由疊合板21下凹形成,預(yù)埋鋼件23位于凹槽22內(nèi)。所述預(yù)制豎向構(gòu)件1包括封閉主體11和加肋鋼筋。封閉主體11由若干豎直鋼板圍成,且鋼板邊緣互相焊接固定。加肋鋼筋位于封閉主體11內(nèi),加肋鋼筋連接對(duì)立的鋼板,進(jìn)而增強(qiáng)封閉主體11的牢固性。所述疊合板21、凹槽22及預(yù)埋鋼件23的一端均連接封閉主體11,所述封閉主體11內(nèi)形成第一澆筑區(qū)12,凹槽22內(nèi)形成第二澆筑區(qū)24,疊合板21頂面均形成第三澆筑區(qū)25。該第一澆筑區(qū)12、第二澆筑區(qū)24及第三澆筑區(qū)25均用于澆筑混凝土。
再者,如圖3和圖4所示,所述預(yù)埋鋼件23的橫截面可以呈工字形。又或者如圖5和圖6所示,所述預(yù)埋鋼件23的橫截面也可以是空心的矩形。而在其他實(shí)施例中,也可根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
如圖11-13所示,所述封閉主體11上連接預(yù)埋鋼件23處固設(shè)有連接段13,該連接段13與預(yù)埋鋼件23通過(guò)腹板螺栓組合3連接。
而且,所述腹板螺栓組合3包括兩腹板31和緊固螺栓32,腹板31可共同壓緊連接段與預(yù)埋鋼件23,而緊固螺栓32穿過(guò)腹板31連接預(yù)埋鋼件23和連接段13。
如圖14和圖15所示,所述預(yù)制豎向構(gòu)件1和預(yù)制水平構(gòu)件2連接處設(shè)有牛腿結(jié)構(gòu)4。所述牛腿結(jié)構(gòu)4包括水平端41、加固端42及傾斜件43。水平端41與預(yù)制水平構(gòu)件2連接,加固端42彎折連接預(yù)制豎向構(gòu)件1,傾斜件43傾斜連接水平端41和加固端42,進(jìn)而傾斜件43、水平端41和加固端42圍城牢固的三角形。再者,如圖15所示,所述水平端41和加固端42的橫截面均呈C形,凹槽的底部設(shè)有一開(kāi)口,所述C形的水平端41底部穿出開(kāi)口,并加緊于開(kāi)口的邊緣,增強(qiáng)了連接的牢固性。
上述預(yù)制豎向構(gòu)件1和預(yù)制水平構(gòu)件2是在工廠制成的預(yù)制構(gòu)件,加工時(shí),運(yùn)送至工地現(xiàn)場(chǎng)吊裝固定就為后在第一澆筑區(qū)12內(nèi)澆筑注砼形成剪力墻或混凝土柱作為垂直構(gòu)件,其中混凝土柱的結(jié)構(gòu)可如圖1-6所示;而剪力墻結(jié)構(gòu)則如圖1-4所示。同時(shí)預(yù)制水平構(gòu)件2吊裝就位后現(xiàn)場(chǎng)綁扎面板鋼筋,進(jìn)行梁、板與墻、柱連接節(jié)點(diǎn)處理后,與剪力墻、柱同時(shí)澆筑混凝土作為水平構(gòu)件,兩者結(jié)合成為一種預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)與預(yù)制混凝土組合結(jié)構(gòu)體系,并滿(mǎn)足各項(xiàng)結(jié)構(gòu)受力要求。
所述疊合板21與鋼板剪力墻、柱的連接節(jié)點(diǎn)可根據(jù)結(jié)構(gòu)受力要求采用構(gòu)造鋼筋、高強(qiáng)混凝土加強(qiáng);加肋鋼板剪力墻、柱除應(yīng)保證其結(jié)構(gòu)水平與豎向受力性能外,尚應(yīng)保證鋼板加肋鋼構(gòu)件在施工時(shí)作為剪力墻、柱混凝土支撐模板并承受施工荷載的性能。
1.普通施工過(guò)程如下:
(a)首層預(yù)制豎向構(gòu)件1在工廠內(nèi)預(yù)制并在工地吊裝就位,經(jīng)焊接固定后,在其第一澆筑區(qū)12內(nèi)澆注微膨脹或自密實(shí)砼。
(b)預(yù)制水平構(gòu)件2在工廠內(nèi)預(yù)制,然后在凹槽22內(nèi)預(yù)埋鋼板,預(yù)埋長(zhǎng)度、強(qiáng)度通過(guò)計(jì)算定。
(c)將預(yù)制水平構(gòu)件2吊裝就位,通過(guò)預(yù)埋鋼件23與預(yù)制豎向構(gòu)件1進(jìn)行焊接,疊合板21同時(shí)替代傳統(tǒng)模板,并提高焊縫質(zhì)量確保構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
(d)綁扎疊合梁、板的面層梁、板鋼筋。
(e)將上層的預(yù)制豎向構(gòu)件吊裝就位并與下一層預(yù)制豎向構(gòu)件焊接并固定,確保其能承受施工荷載。
(f)澆注第二澆筑區(qū)、第三澆筑區(qū)、預(yù)制水平構(gòu)件2與柱、剪力墻交界節(jié)點(diǎn)處的混凝土,完成后澆注上層預(yù)制豎向構(gòu)件1,即剪力墻、柱。最后完成整層其他部位混凝土的澆筑和結(jié)構(gòu)施工。
(g)循環(huán)操作(a)-(f),直至完成施工。
2.增加了腹板螺栓和連接段的施工過(guò)程如下:
(a)預(yù)制豎向構(gòu)件1在工廠內(nèi)預(yù)制,在豎向構(gòu)件1內(nèi)安裝所述連接段13,該連接段的形狀可與預(yù)埋鋼件23形狀相同,即可以是工字鋼,連接段的長(zhǎng)度、強(qiáng)度通過(guò)計(jì)算定。首層豎向構(gòu)件1在工廠內(nèi)預(yù)制并在工地吊裝就位,經(jīng)焊接固定后,在第一澆筑區(qū)12內(nèi)澆注微膨脹或自密實(shí)砼。
(b)預(yù)制水平構(gòu)件2在工廠內(nèi)預(yù)制,然后在凹槽22內(nèi)預(yù)埋鋼板,預(yù)埋長(zhǎng)度、強(qiáng)度通過(guò)計(jì)算定。
(c)將預(yù)制水平構(gòu)件2吊裝就位,預(yù)埋鋼件23與連接段13通過(guò)腹板螺栓進(jìn)行連接,通過(guò)螺栓連接質(zhì)量確保構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
(d)進(jìn)一步綁扎疊合梁、板的面層梁、板鋼筋。
(e)將上層的預(yù)制豎向構(gòu)件1吊裝就位并與下一層預(yù)制豎向構(gòu)件1焊接并固定,確保其能承受施工荷載。
(f)澆注第二澆筑區(qū)、第三澆筑區(qū)、預(yù)制水平構(gòu)件2與柱、剪力墻交界節(jié)點(diǎn)處的混凝土,完成后澆注上層預(yù)制豎向構(gòu)件1,即剪力墻、柱。最后完成整層其他部位混凝土的澆筑和結(jié)構(gòu)施工。
(g)循環(huán)操作(a)-(f),直至完成施工。
3.加設(shè)了牛腿結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程如下:
(a)預(yù)制豎向構(gòu)件1在工廠內(nèi)預(yù)制,將牛腿結(jié)構(gòu)4的加固端42于豎向構(gòu)件1焊接固定,在豎向構(gòu)件1上預(yù)留鋼筋孔洞。首層豎向構(gòu)件1在工廠內(nèi)預(yù)制并在工地吊裝就位,經(jīng)焊接固定后,在孔洞下方的第一澆筑區(qū)12內(nèi)澆注微膨脹或自密實(shí)砼。
(b)預(yù)制水平構(gòu)件2在工廠內(nèi)預(yù)制,然后在凹槽22內(nèi)預(yù)埋鋼板,預(yù)埋長(zhǎng)度、強(qiáng)度通過(guò)計(jì)算定。
(c)將預(yù)制水平構(gòu)件2吊裝就位,預(yù)埋鋼件23與牛腿結(jié)構(gòu)4的水平端41進(jìn)行焊接,通過(guò)牛腿結(jié)構(gòu)確保構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
(d)進(jìn)一步綁扎疊合梁、板的面層梁、板鋼筋,疊合板上層鋼筋通過(guò)豎直鋼構(gòu)件預(yù)留孔洞錨入豎向鋼構(gòu)件。
(e)將上層的預(yù)制豎向構(gòu)件1吊裝就位并與下一層預(yù)制豎向構(gòu)件1焊接并固定,確保其能承受施工荷載。
(f)澆注第二澆筑區(qū)、第三澆筑區(qū)、預(yù)制水平構(gòu)件2與柱、剪力墻交界節(jié)點(diǎn)處的混凝土,完成后澆注上層預(yù)制豎向構(gòu)件1,即剪力墻、柱。最后完成整層其他部位混凝土的澆筑和結(jié)構(gòu)施工。
(g)循環(huán)操作(a)-(f),直至完成施工。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
(i)綜合了裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系與裝配式鋼筋混凝土疊合梁板結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)勢(shì)和優(yōu)點(diǎn),提高結(jié)構(gòu)整體剛度和抗震性能,提高了其推廣應(yīng)用的價(jià)值和范圍。
(ii)克服了裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑豎向構(gòu)件施工的難點(diǎn),提高了建筑的整體裝配率。降低了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑耐久性、防腐、防火存在的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。
(iii)主要受力構(gòu)件采用工廠化制作,機(jī)械化程度高,易于保證質(zhì)量,采用工藝化流程生產(chǎn)速度快,可提前制作、不影響施工進(jìn)度。同時(shí),工廠預(yù)制易于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜截面形式的制作,對(duì)于開(kāi)發(fā)構(gòu)件承載潛力,降低結(jié)構(gòu)自重具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
(iv)結(jié)構(gòu)施工無(wú)需模板和支撐,節(jié)省了模板及支撐材料與人工,提高施工效率,縮短工期。
(v)由于上一層施工只需下一層混凝土終凝后即可進(jìn)行,大大加快了裝配式結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件施工進(jìn)度。
顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。