專利名稱：預(yù)制榫形墻(樓)板與現(xiàn)澆小框架組合式工業(yè)化裝配式住宅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于在建筑領(lǐng)域進行工業(yè)化裝配式樓宇和住宅建設(shè)方法的發(fā)明。
用現(xiàn)代化、機械化、標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化手段進行樓宇工程建設(shè)是建筑業(yè)由來已久渴望大力推廣普及的工藝技術(shù)；因為工廠化加工可以從根本上大幅度地提高工程質(zhì)量、加速工程施工進度、減少環(huán)境污染、減輕現(xiàn)場作業(yè)的勞動強度、并使工程設(shè)計和資源利用更為趨向精確合理。目前實踐中最多見應(yīng)用的已有技術(shù)是五面體(四面墻一頂板)砼空間立體盒子形或隧道狀象堆積木方法一樣的裝配式多層房屋；這種建筑是在工廠用定型模具產(chǎn)生的一個個砼空間體，每個開間和進深都固定為不多的幾種尺寸，建筑平面布局設(shè)計時有極大的約束性；運輸構(gòu)件時要依靠特種15噸范圍的大型平板拖車；安裝就位多層住宅時還須采用120噸左右的大型吊車；每個箱體是相互分離的空間體主要是靠預(yù)埋鐵焊接拼合成整幢樓房，墻體之間縫隙處的冷橋問題很難避免；單個盒體成形澆筑是采用強度均勻一致的高標(biāo)號砼，無法依據(jù)受力狀況在墻體中不同位置經(jīng)濟地采用輕質(zhì)骨料大比例高滲量不同標(biāo)號的砼，不利于處理建筑及工業(yè)垃圾推廣新型墻體材料的使用；由于盒體在立體狀態(tài)下筑造成形，因而無法在工廠簡單地一次性完成墻面或地面的裝飾工作；盒體受生產(chǎn)運輸?shù)目臻g尺寸及重量的限制，無法滿足用戶對空間能靈活布局的大跨度樓板有大進深和大開間要求。另一類裝配式永久性樓房是結(jié)構(gòu)性構(gòu)件獨立自成體系，墻體與結(jié)構(gòu)受力部件是相互分離的，圍護性的墻體不參與工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)受力計算。以上所述的構(gòu)件工廠化加工現(xiàn)場裝配式樓房都達(dá)到了施工速度快、整體重量輕、工程質(zhì)量容易控制、加大了樓房建筑使用面積的比率、提高了樓房的抗震性能、有利于滿足各不同專業(yè)設(shè)計能系統(tǒng)綜合統(tǒng)一考慮的現(xiàn)代化要求等等；但以上所述都未從根本上解決能大幅度降低工程造裂價，在墻體中能大量利用工業(yè)垃圾或輕質(zhì)骨料，滿足無廢料無污染可持續(xù)發(fā)展利于環(huán)保的要求，在工廠一次性完成部分墻地面的裝飾工作，可使建筑平面布局設(shè)計不受局限，而且改變運輸安裝時必須用特種機械，以及避免結(jié)合縫隙之間產(chǎn)生冷橋裂縫等問題。
本發(fā)明是認(rèn)真分析考慮了目前工業(yè)化裝配式住宅為什么遲遲推廣不利所存在的諸多不利因素，目的是提供一種予制裝配構(gòu)件能便于工廠化加工生產(chǎn)，且能適合未來環(huán)保綜合利用廢物的要求，使兩地運輸和現(xiàn)場安裝所需的機械設(shè)備普通簡便，平面布局和結(jié)構(gòu)方面能讓用戶普遍認(rèn)可接受，能把目前永久性工業(yè)化拼裝式樓宇建筑所存在的不利因素基本消除的一種住宅建筑。本發(fā)明的這種樓房建筑物最關(guān)鍵的總體設(shè)計思想是把磚混結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計規(guī)范中抗震要求所必須采用的構(gòu)造柱及圈梁充當(dāng)為起重要結(jié)構(gòu)受力的框架結(jié)構(gòu)；這種按特殊架構(gòu)受力狀況設(shè)計布置在構(gòu)造柱和圈梁部位的泵送砼在現(xiàn)場與工廠予制的墻(樓)板澆筑在一起，從而使墻、柱、梁、板共同結(jié)合為一個整體結(jié)構(gòu)，達(dá)到了發(fā)揮材料最大功效和最大限度降低成本的目的。這種住宅的墻體和樓板正是由于和梁柱現(xiàn)場澆筑結(jié)合在一起的特點，才實現(xiàn)了所有裝配予制件都是一面平板，在工廠能用工藝最為簡便的可很容易加入廢物骨料平模方法生產(chǎn)，因此可依據(jù)墻體使用部位不同對墻體保溫性能及承載能力可隨漆加骨料的配比和附加構(gòu)造配筋的不同進行針對性調(diào)整；樓板是依據(jù)載荷及跨度情況以及非常重要經(jīng)濟合理實踐檢測的試驗數(shù)據(jù)，采用予應(yīng)力及非予應(yīng)力結(jié)合的方法進行標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)加工；正是由于墻(樓)板能處于水平狀態(tài)施工，可使墻地面大部的裝飾工作也方便地處于水平狀態(tài)下在工廠完成。由于在構(gòu)造柱及圈梁部位起主要結(jié)構(gòu)受力的小框架作用，設(shè)計這種住宅時就可以僅考慮受力特點的約束，而不受建筑平面布局只允許在幾種固定模式尺寸約束的條件下設(shè)計，從而滿足人們各類不同的布局要求，確切實現(xiàn)了能象磚混或框架結(jié)構(gòu)一樣，可隨用戶要求變化的建筑平面布置，達(dá)到了能讓普遍用戶采納的目的。為便于墻板的運輸，所有墻板寬度是普通運輸工具即可完成運送最大尺寸以下的幾種符合建筑模數(shù)的寬度，對于所需較大的寬度的墻板是依靠現(xiàn)場附加的小框架柱來連接完成，墻板的高度與厚度是依據(jù)層高和使用部位來確定的；對于數(shù)量較少的樓板有些個別情況下需要現(xiàn)場全部澆筑或個別用特殊機具來完成運輸。由于單塊墻(樓)板大部分都重量很輕，現(xiàn)場用簡易吊裝機具就可完成就位和找整工作，因此免除了大型吊裝設(shè)備費用高及受現(xiàn)場操作環(huán)境條件限制的不利因素。本發(fā)明的裝配式住宅，由于要現(xiàn)實確?，F(xiàn)場作業(yè)的工程質(zhì)量達(dá)到施工速度快的目的，特別設(shè)計了墻(樓)板與現(xiàn)澆小框架結(jié)合部位使用的快裝快卸周轉(zhuǎn)性使用的模具、夾具、頂桿等一套模板及支承系統(tǒng)，該系統(tǒng)是針對性專用的，也是本發(fā)明項目中占投資份額較大的一部分。在現(xiàn)場把有凸凹榫形周邊有工裝予留孔有錨固拉結(jié)筋的墻(樓)板通過專用模具安裝就位后，用大坍落度微膨脹高強快硬流動性很好的泵送砼與按受力情況設(shè)計的在構(gòu)造柱和圈梁位置的小框架梁柱澆筑在一起；由于整憧樓房竣工后是完整一體的，內(nèi)外墻體同時均都成為載荷部件，因此顯然具有如此架構(gòu)形式的樓房在設(shè)計時有較大的富余安全系數(shù)，再而也徹底避免了出現(xiàn)冷橋難以醫(yī)治的裂縫通病。綜上所述本發(fā)明除增加了現(xiàn)場周轉(zhuǎn)定型模具的安裝和泵送砼以及永久性不可拆卸移動性外，完全克服了目前裝配式住宅和盒子房存在的不利因素，同時也具備了施工周期短、擴大使用面積、簡化基礎(chǔ)處理、質(zhì)量可靠、造價低、安全度高、減少污染等工業(yè)化裝配式樓宇所共有的優(yōu)越特性。
圖一是墻板與小框架梁柱連接示意圖；圖二是“車族村”住宅一層平面布局實例。附圖
中，1為小框架梁，2為予制榫形墻板，3為小框架柱，4為墻板上的窗洞口，5為各種不同位置的墻板，6為四種不同截面形式的框架柱。為便于標(biāo)準(zhǔn)化工廠化加工，凡設(shè)計參與受力承重的墻板厚度是統(tǒng)一的，墻板的經(jīng)濟厚度是一個非常重要的關(guān)鍵指標(biāo)，它與小框架結(jié)構(gòu)形式、使用部位、保溫隔音要求及墻體主要骨料材質(zhì)等多種因素相關(guān)。從符圖中還可以看到由于墻板寬度的任意可調(diào)性，不但房屋的平面布局可按建筑模數(shù)隨意設(shè)計，而且結(jié)構(gòu)剛度也可以由增減小框架梁柱的方法進行調(diào)整，但其存在的最大缺點是一旦房屋竣工后不容易遷移和直接重復(fù)二次利用。
本發(fā)明滿足七層以下的房屋建設(shè)，但隨建筑科技工藝的發(fā)展和新型建材的出現(xiàn)，有可能使用到高層樓宇中；但在目前推廣使用階段建議在城鎮(zhèn)小住宅或別墅中試行。
權(quán)利要求
1.一種用機械化、標(biāo)準(zhǔn)化，工廠化方法建設(shè)永久性裝配式房屋的發(fā)明，其特征在于此種房屋的結(jié)構(gòu)體系是把在構(gòu)造柱和圈梁位置的砼構(gòu)造，按與予制墻體共同受力的特殊框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過現(xiàn)場泵送框架梁柱部位的砼與最終也成為載荷構(gòu)件的予制墻(樓)板結(jié)合構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1中所述的墻(樓)板兩側(cè)有便于擴大框架截面尺寸和與予制墻(樓)板很好結(jié)合成為一整體的凹凸齒形構(gòu)造。
3.按照權(quán)利要求1中所述的予制裝配構(gòu)件墻(樓)板可處于水平狀態(tài)下生產(chǎn)的目的是簡化工廠模具的復(fù)雜程度，避免使用大型運輸和吊裝機具，在墻板中可摻入大比率利于環(huán)保的工業(yè)廢料和建筑垃圾，使工業(yè)化裝配式住宅的建筑平面在設(shè)計時不受局限。
全文摘要
預(yù)制榫形墻(樓)板與現(xiàn)澆小框架組合式工業(yè)化裝配式住宅,是一種用機械化、工業(yè)化建設(shè)永久性房屋的方法,其結(jié)構(gòu)體系是把在構(gòu)造柱和圈梁位置的砼按受力的特殊框架結(jié)構(gòu)設(shè)計,用泵送框架部位的砼與最終也成為載荷部件的墻(樓)板構(gòu)筑成為一個整體結(jié)構(gòu)。墻體和樓板都是在水平狀態(tài)下制作,因而可使模具簡便,運輸?shù)跹b不需特種機具,可在墻體中大量利用工業(yè)垃圾;平面布局設(shè)計不受局限,避免了冷橋裂縫,同時達(dá)到工期短、擴大使用面積、簡化基礎(chǔ)處理、質(zhì)量可靠、減少污染的目的。
文檔編號E04B5/43GK1364965SQ0110280
公開日2002年8月21日 申請日期2001年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月10日
發(fā)明者張澤平, 于天慶, 任培靈 申請人:中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司