預應(yīng)力裝配式建筑及其裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種預應(yīng)力裝配式建筑，包括柱礎(chǔ)、連接柱、預應(yīng)力縱、橫梁、預制柱、預制樓梯和樓板，柱礎(chǔ)與上面的連接柱預制成整體，連接柱與上面的預應(yīng)力縱、橫梁及上面的預制柱相互張拉錨固成一體；在縱橫梁上開有樓板連孔、梁錨接孔及鋼絞線穿過的張拉孔，在預制柱與連接柱或之上預制柱的安裝連接面上均開有張拉孔和錨接孔；在預制樓梯與緩步臺平行處裝有樓梯橫梁，在對應(yīng)的預制柱上開有安裝樓梯橫梁的開口；由單塊預制樓板連接的整體樓板用錨栓與縱、橫梁錨固；鋼骨架固定在縱、橫梁及預制柱上，墻板固定在縱、橫梁之間的鋼骨架上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗外力破壞能力強；適合構(gòu)件現(xiàn)場定位裝配連接而無需焊接，連接裝配成本低，組件能重復利用。
【專利說明】預應(yīng)力裝配式建筑及其裝配方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及裝配式建筑【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種適合構(gòu)件現(xiàn)場定位裝配，結(jié)構(gòu)件與鋼筋連接無需焊接的預應(yīng)力裝配式建筑及其裝配方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前裝配式建筑采用非預應(yīng)力裝配，是將傳統(tǒng)的砼構(gòu)件在工廠預制完成，運至建筑現(xiàn)場澆注裝配，先將各構(gòu)件之間預留鋼筋進行搭接，然后在搭接部位用模板混凝土現(xiàn)場澆注連接，雖然具有節(jié)省建筑材料，現(xiàn)場施工量少以及施工環(huán)保性好轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)工廠產(chǎn)業(yè)化等特點，但是仍存在以下缺陷:1、連接整體性差，抗外力、抗震強度不高，由于各構(gòu)件之間是剛性連接，當受到外力作用后，不能恢復原狀；2、施工環(huán)境較差，浪費大量模板，尤其連接處的質(zhì)量可控性差；3、由于是澆注連接，因此只能破壞性拆卸，構(gòu)件重復利用率低；4、采用傳統(tǒng)的砼構(gòu)件裝配，其梁、板的跨度受限，加大跨度只有增加柱的使用；5、浪費人力物力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適合構(gòu)件現(xiàn)場定位裝配連接而無需焊接，連接穩(wěn)定抗破壞力強，裝配成本低，組件能重復利用的預應(yīng)力裝配式建筑及其裝配方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提出的技術(shù)方案是:一種預應(yīng)力裝配式建筑，包括柱礎(chǔ)、連接柱、預應(yīng)力縱、橫梁、預制柱、預制樓梯和預應(yīng)力樓板，其特征是:柱礎(chǔ)與上面的連接柱預制成整體，連接柱與上面的預應(yīng)力縱、橫梁以及縱、橫梁上面的預制柱相互張拉錨固成一體；在縱橫梁上開有樓板連孔、梁錨接孔以及供鋼絞線穿過的張拉孔，在預制柱與連接柱或之上的預制柱的安裝連接面上均開有張拉孔和錨接孔；在預制樓梯與緩步臺平行處裝有樓梯橫梁，在對應(yīng)的預制柱上開有安裝樓梯橫梁的開口 ；由單塊預制樓板連接固定的整體樓板用錨栓通過樓板連孔與縱、橫梁錨固成整體；鋼骨架固定在縱、橫梁及預制柱上，墻板固定在縱、橫梁之間的鋼骨架上。
[0005]所述的連接柱有用于角柱的L連接柱、用于邊柱的T連接柱和用于中心位置的十字連接柱，連接柱的截面積大于上方預制柱截面積；連接柱的側(cè)面開有錨具孔，在連接柱的連接面上開有張拉孔和錨接孔，在柱礎(chǔ)周邊開有擴基孔，圍繞連接柱的根基周圍開有樁基孔。
[0006]所述的預制柱包括普通預制柱和樓梯預制柱，普通預制柱有用于角柱的L預制柱、用于邊柱的T預制柱和用于中心位置的十字預制柱；樓梯預制柱分為樓梯L柱、樓梯T柱和樓梯十字柱。
[0007]所述的預制柱上的錨接孔和柱礎(chǔ)上的樁基孔、擴基孔均為盲孔，縱、橫梁上的張拉孔和梁錨接孔均為通透孔，預制柱上的張拉孔為通透孔，連接柱上的張拉孔和錨接孔均為盲孔。
[0008]所述的預制柱和連接柱上的張拉孔位于中間部位,其錨接孔位于邊緣部位。
[0009]所述的預制柱中L、T、十字預制柱的凸出面與墻體同寬。
[0010]所述的單塊預應(yīng)力樓板采用U型鉸接件鉸接固定成整體樓板。
[0011]本發(fā)明預應(yīng)力裝配式建筑的裝配方法包括以下步驟:
[0012](I)柱、梁錨裝:先將錨栓插入連接柱或之上預制柱的錨栓孔中，然后將縱、橫梁之間的錨栓孔用錨栓對應(yīng)的與預制柱上的錨栓孔進行插接，再將上層預制柱的錨栓孔對準上方縱、橫梁與預制柱上的錨栓進行對應(yīng)插接，使上、下柱與縱、橫梁定位錨固；
[0013](2)縱、橫梁張拉固定:用鋼絞線穿過縱梁及橫梁的水平張拉孔道，將每一層縱、橫梁張拉固定成整體；
[0014](3)柱、梁張拉固定:再將垂直方向的鋼絞線穿入預制柱及縱、橫梁對應(yīng)的張拉孔道中，安裝好錨具，使夾具在鋼絞線端頭夾緊，將柱與梁、柱與柱張拉固定成整體；
[0015](4)樓梯裝配:在每層柱、梁張拉固定完畢后，將預制樓梯吊入按預定位置安裝與樓體錨固成整體；
[0016](5)樓板安裝:將樓板按預定位置吊入，用U型鉸件將單塊預制樓板鉸接固定成整體樓板，再用錨栓通過樓板連孔與縱、橫梁錨固成整體；
[0017](6)墻體安裝:將鋼骨架固定在各層縱、橫梁及預制柱上，再將預制發(fā)泡水泥墻板固定在縱、橫梁之間的鋼骨架上。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點:1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗外力破壞能力強。由于采用鋼絞線將各預制構(gòu)件張拉固定，較之傳統(tǒng)鋼筋砼現(xiàn)場澆注連接具有更高的抗拉強度，更具有彈性，當外力作用后能夠恢復原狀。2、節(jié)省成本，①由于使用砼預應(yīng)力預制梁、板，可使單梁、板較之傳統(tǒng)梁、板結(jié)構(gòu)的跨度增大，減少柱的使用，且節(jié)省鋼材30%?40%，木材節(jié)省100% 節(jié)省人工費用，由于采用集中預制，工廠化施工，自動化程度提高，可大幅節(jié)省人工費用，在施工現(xiàn)場只需少量的吊裝、裝配工人；③縮短工期，節(jié)約財務(wù)成本，采用裝配式施工，可大大縮短工期，資金占用時間少，節(jié)約財務(wù)成本。3、本發(fā)明組裝構(gòu)件可拆卸，組件能重復利用。由于使用無粘接鋼絞線張拉固定，無需注漿保護，所以拆遷時只需將鋼絞線放張，即可完成拆卸，拆卸組件能重復使用。4、環(huán)境友好，利于環(huán)保，由于采用工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場裝配，使得施工環(huán)境無噪音、揚塵等現(xiàn)象出現(xiàn)。5、采用工廠化生產(chǎn)，使砼的質(zhì)量受外界因素干擾小，質(zhì)量有保障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明裝配的建筑物整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2、圖3和圖4分別是T型、十字型和L型柱礎(chǔ)-連接柱連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是樓梯橫梁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是預應(yīng)力橫梁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是預應(yīng)力縱梁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8、圖9和圖10分別是十字型、T型和L型預制柱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖11、圖12和圖13分別是十字型、T型和L型樓梯預制柱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖14是預應(yīng)力預制樓梯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖15是預應(yīng)力預制樓板組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖16是本發(fā)明裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0029]如圖1所示，本發(fā)明所設(shè)計的預應(yīng)力裝配式建筑，包括柱礎(chǔ)、連接柱、預應(yīng)力縱、橫梁、預制柱、預制樓梯和預應(yīng)力樓板，柱礎(chǔ)8與上面的連接柱7整體預制成形，柱礎(chǔ)8是將荷載傳遞給該基礎(chǔ)的預制構(gòu)件，當荷載允許即可作為基礎(chǔ)使用。
[0030]見圖2?圖4，根據(jù)連接柱的位置不同，其形狀也不同，連接柱7分為用于角柱的L連接柱7.1，用于邊柱的T連接柱7.2和用于中心位置的十字連接柱7.3，在連接柱7的側(cè)面開有放置錨具的錨具孔7.5，在連接柱7的連接面上開有張拉孔9和錨接孔10，張拉孔9用于鋼絞線16通過，使連接柱7及柱礎(chǔ)8與上面的構(gòu)件在垂直方向張拉成整體；錨接孔10是使用于定位固定的錨栓15插入，使連接柱與預應(yīng)力縱、橫梁及上層預制柱定位錨固；由于連接柱7設(shè)置錨具孔7.5，又是承受荷載集中的構(gòu)件，因此連接柱7的截面積要大于上方預制柱5截面積；在柱礎(chǔ)8周邊開有擴基孔7.6 (即擴基鋼筋連接孔)，圍繞連接柱7的根基周圍開有樁基孔7.4(即樁基鋼筋連接孔)。連接柱7與上面的預應(yīng)力縱梁6、預應(yīng)力橫梁3以及縱、橫梁(6、3)上面的預制柱5相互張拉錨固成一體；
[0031]如圖5、圖6和圖7所示，在縱橫梁上面開有樓板連孔11、梁錨接孔12以及供鋼絞線16穿過的水平張拉孔9，其中預應(yīng)力縱梁6的張拉孔9開在縱梁立面的水平方向，預應(yīng)力橫梁3的張拉孔9開在橫梁端面的水平方向；在水平方向使鋼絞線16通過與預應(yīng)力橫梁3或縱梁6張拉成整體，在垂直方向與柱(連接柱、預制柱)張拉錨固成整體，梁錨接孔12用于錨栓15通過與上、下柱定位錨固。樓梯橫梁4.1上設(shè)有樓板連孔11和張拉孔9，縱橫梁上的樓板連孔11為盲孔，是使錨栓15插入與樓板錨固成整體(見圖5)。
[0032]如圖8、圖9和圖10所示，預制柱5包括普通預制柱和樓梯預制柱，普通預制柱有用于角柱的L預制柱5.1、用于邊柱的T預制柱5.2和用于中心位置的十字預制柱5.3 ;見圖11、圖12、圖13和圖14，樓梯預制柱分為樓梯L柱5.41、樓梯T柱5.42和樓梯十字柱5.43;在樓體裝配時，上述各預制柱中L、T、十字預制柱的凸出面均與墻體同寬，該結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)建筑中柱與墻不同寬影響美觀，更重要是提高了建筑物抗外力破壞的強度，因為在同等截面下，L柱、T柱、十字型柱在抗外力破壞能力要高于矩型。在預制柱5 (包括樓梯預制柱)與連接柱7或之上的預制柱的安裝連接面上均開有張拉孔9和錨接孔10 ;預制柱5的張拉孔9用于鋼絞線16通過，將縱、橫梁與柱(連接柱、預制柱)在垂直或水平方向(樓梯專用)張拉成整體；錨接孔10用于錨栓插入，將本層縱、橫梁與上層預制柱定位錨固。
[0033]如圖14所示，在預制樓梯與緩步臺平行處裝有樓梯橫梁4.1，在對應(yīng)的樓梯預制柱上開有安裝樓梯橫梁4.1的鑲嵌開口 13 ;樓梯橫梁4.1上設(shè)有樓板連孔11和張拉孔9，樓梯橫梁4.1上的張拉孔9在水平方向使鋼絞線16通過，用錨具4.2與樓梯預制柱(5.41、5.42)張拉錨固成整體，在垂直方向與樓梯預制柱(5.41、5.42)張拉錨固；如果樓梯位于中部位置，在水平和垂直方向與與樓梯預制柱5.43張拉錨固；樓板連孔11是使錨栓15插入與預制樓梯4錨固成整體。
[0034]如圖15所示，由單塊預應(yīng)力預制樓板I鉸接固定的整體樓板用錨栓15通過樓板連孔11與縱、橫梁錨固成整體，是將單塊預應(yīng)力樓板I用U型鉸接件14鉸接固定成整體樓板；鋼骨架固定在各層縱、橫梁(6、3)及預制柱5上，預制水泥發(fā)泡墻板2固定在縱、橫梁之間的鋼骨架上(見圖1)。
[0035]如圖15、裝配圖16所示，預制柱5上的錨接孔10和柱礎(chǔ)上的樁基孔7.4、擴基孔7.6均為盲孔，縱、橫梁(6、3)上的張拉孔9和梁錨接孔12均為通透孔，預制柱5上的張拉孔9為通透孔，連接柱7上的張拉孔9和錨接孔10均為盲孔。見圖2?4和圖8?10，預制柱5和連接柱7上的張拉孔9位于中間部位，預制柱5和連接柱7上的錨接孔10位于邊緣部位。
[0036]按照上述組裝結(jié)構(gòu)本發(fā)明預應(yīng)力裝配式建筑的具體裝配方法是:
[0037](I)柱、梁錨裝:先將錨栓15插入連接柱7或之上預制柱5的錨接孔10中，然后將縱、橫梁之間的錨接孔用錨栓15對應(yīng)的與預制柱上的錨接孔進行插接，再將上層預制柱5的錨接孔10對準上方縱、橫梁與預制柱上的錨栓進行對應(yīng)插接，使上、下柱(預制柱與連接柱或預制柱與預制柱)與縱、橫梁定位錨固；
[0038](2)縱、橫梁張拉固定:用鋼絞線16穿過縱梁6及橫梁3的水平張拉孔9道，將每一層縱、橫梁張拉固定成整體；
[0039](3)柱、梁張拉固定:再將垂直方向的鋼絞線16穿入預制柱5及縱、橫梁對應(yīng)的張拉孔9中，安裝好錨具4.2，使夾具在鋼絞線16端頭夾緊，將柱與梁、柱與柱張拉固定成整體；
[0040](4)樓梯裝配:在每層柱、梁張拉固定完畢后，將預制樓梯4吊入按預定位置安裝并與樓體錨固成整體；
[0041](5)樓板安裝:將樓板按預定位置吊入，用U型鉸件14將單塊預制樓板I鉸接固定成整體樓板，再用錨栓15通過樓板連孔11與縱、橫梁錨固成整體；
[0042](6)墻體安裝:將鋼骨架固定在各層縱、橫梁及預制柱上，再將發(fā)泡水泥預制墻板2用螺栓固定在縱、橫梁之間的鋼骨架上。這種預制發(fā)泡水泥板墻體具有質(zhì)輕、保溫、隔音、阻燃、安裝靈活(可根據(jù)現(xiàn)場實際尺寸加工)等特點。
【權(quán)利要求】
1.一種預應(yīng)力裝配式建筑，包括柱礎(chǔ)、連接柱、預應(yīng)力縱、橫梁、預制柱、預制樓梯和預應(yīng)力樓板，其特征是:柱礎(chǔ)(8)與上面的連接柱(7)預制成整體，連接柱與上面的預應(yīng)力縱、橫梁(6、3)以及縱、橫梁上面的預制柱(5)相互張拉錨固成一體；在縱橫梁上開有樓板連孔(11)、梁錨接孔(12)以及供鋼絞線穿過的張拉孔(9)，在預制柱(5)與連接柱(7)或之上的預制柱的安裝連接面上均開有張拉孔(9)和錨接孔(10);在預制樓梯與緩步臺平行處裝有樓梯橫梁(4.1)，在對應(yīng)的預制柱上開有安裝樓梯橫梁(4.1)的開口(13);由單塊預制樓板I連接固定的整體樓板用錨栓(15)通過樓板連孔(11)與縱、橫梁錨固成整體；鋼骨架固定在縱、橫梁及預制柱上，墻板(2)固定在縱、橫梁之間的鋼骨架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預應(yīng)力裝配式建筑，其特征在是:所述的連接柱(7)有用于角柱的L連接柱(7.1)、用于邊柱的T連接柱(7.2)和用于中心位置的十字連接柱(7.3)，連接柱的截面積大于上方預制柱(5)截面積；連接柱的側(cè)面開有錨具孔(7.5)，在連接柱的連接面上開有張拉孔(9)和錨接孔(10)，在柱礎(chǔ)(8)周邊開有擴基孔(7.6)，圍繞連接柱7的根基周圍開有粧基孔(7.4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預應(yīng)力裝配式建筑，其特征在是:所述的預制柱(5)包括普通預制柱和樓梯預制柱，普通預制柱有用于角柱的L預制柱(5.1)、用于邊柱的T預制柱(5.2)和用于中心位置的十字預制柱(5.3);樓梯預制柱分為樓梯L柱(5.41)、樓梯T柱(5.42)和樓梯十字柱(5.43)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的預應(yīng)力裝配式建筑，其特征在是:所述的預制柱(5)上的錨接孔(10)和柱礎(chǔ)上的樁基孔(7.4)、擴基孔(7.6)均為盲孔，縱、橫梁(6、3)上的張拉孔(9)和梁錨接孔(12)均為通透孔，預制柱(5)上的張拉孔(9)為通透孔，連接柱(7)上的張拉孔(9)和錨接孔(10)均為盲孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預應(yīng)力裝配式建筑，其特征在是:所述的預制柱(5)和連接柱(7)上的張拉孔(9)位于中間部位，其錨接孔(10)位于邊緣部位。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預應(yīng)力裝配式建筑，其特征在是:所述的預制柱中L、T、十字預制柱的凸出面與墻體同寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預應(yīng)力裝配式建筑，其特征在是:所述的單塊預應(yīng)力樓板(I)采用U型鉸接件(14)鉸接固定成整體樓板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預應(yīng)力裝配式建筑，其特征在是:所述的縱、橫梁(6、3)上開有水平張拉孔(9)，預應(yīng)力縱梁￠)的張拉孔開在縱梁立面的水平方向，預應(yīng)力橫梁(3)的張拉孔開在橫梁端面的水平方向，樓梯橫梁(4.1)上設(shè)有樓板連孔(11)和張拉孔(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8所述的預應(yīng)力裝配式建筑的裝配方法，其特征在是該方法包括以下步驟: (1)柱、梁錨裝:先將錨栓插入連接柱或之上預制柱的錨栓孔中，然后將縱、橫梁之間的錨栓孔用錨栓對應(yīng)的與預制柱上的錨栓孔進行插接，再將上層預制柱的錨栓孔對準上方縱、橫梁與預制柱上的錨栓進行對應(yīng)插接，使上、下柱與縱、橫梁定位錨固； (2)縱、橫梁張拉固定:用鋼絞線穿過縱梁及橫梁的水平張拉孔道，將每一層縱、橫梁張拉固定成整體； (3)柱、梁張拉固定:再將垂直方向的鋼絞線穿入預制柱及縱、橫梁對應(yīng)的張拉孔道中，安裝好錨具，使夾具在鋼絞線端頭夾緊，將柱與梁、柱與柱張拉固定成整體； (4)樓梯裝配:在每層柱、梁張拉固定完畢后，將預制樓梯吊入按預定位置安裝與樓體錨固成整體； (5)樓板安裝:將樓板按預定位置吊入，用U型鉸件將單塊預制樓板鉸接固定成整體樓板，再用錨栓通過樓板連孔與縱、橫梁錨固成整體； (6)墻體安裝:將鋼骨架固定在各層縱、橫粱及預制柱上，再將預制發(fā)泡水泥墻板固定在縱、橫梁之間的鋼骨架上。
【文檔編號】E04G21/14GK104314167SQ201410602390
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月25日
【發(fā)明者】宋敬東 申請人:宋敬東