本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域，特別是涉及一種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系及其施工方法。

背景技術(shù)：

盒式結(jié)構(gòu)建筑是基于建筑工業(yè)化發(fā)展的必然結(jié)果，其提供了標準化預制裝配式的空間模塊。它的基本預制構(gòu)件單元由傳統(tǒng)裝配式的梁板構(gòu)件發(fā)展為工業(yè)化程度更高的“房間模塊”。在預制構(gòu)件廠中生產(chǎn)的預制單元不再是砌塊或者預制的梁、柱、疊合板而是不同型號的盒式整體構(gòu)件。這些盒式整體構(gòu)件運到施工現(xiàn)場后不必進行梁板的搭接，不涉及后澆帶的敷設(shè)，從而大大減少了現(xiàn)場濕作業(yè)量，各個盒式單元像“搭積木”一樣，通過各連接構(gòu)件拼裝在一起或者與其他預制構(gòu)件組合，靈活布置形成盒盒組合結(jié)構(gòu)或盒板組合結(jié)構(gòu)。

預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑，相對于傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建筑，無疑是技術(shù)上的一大進步。但是盒式結(jié)構(gòu)建筑從上個世紀90年代在我國開始發(fā)展，其鐘罩型五面體單調(diào)的型式卻沒有突出的改進，主要存下以下缺點：一、結(jié)構(gòu)傳力路徑樓板傳至柱、柱傳至基礎(chǔ)，主要結(jié)構(gòu)豎向受力構(gòu)件為角部的柱子，存在墻板、樓板構(gòu)造只有厚度較薄的結(jié)構(gòu)層，整個建筑物功能分區(qū)，建筑使用功能單一。二、保溫層需要在安裝完畢后另行施工，并且無法避免拼接處節(jié)點位置冷熱橋的問題，節(jié)能率較低。三、同層相鄰盒子之間拼接后形成雙墻，浪費材料。四、盒子結(jié)構(gòu)之間的連接采用甩筋并且預埋套筒的連接方式，結(jié)構(gòu)橫縫與豎縫處理無法完全保證其密封性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系及其施工方法，要解決現(xiàn)有盒式結(jié)構(gòu)建筑中存在建筑物功能分區(qū)功能單一、保溫層需要另行施工節(jié)能效率低、相鄰的盒子之間形成雙墻浪費材料以及結(jié)構(gòu)拼縫處無法保證密封性的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系，包括基礎(chǔ)和與基礎(chǔ)連接的地上結(jié)構(gòu)，所述地上結(jié)構(gòu)包括至少兩個相鄰拼接的盒式結(jié)構(gòu)單元，所述盒式結(jié)構(gòu)單元包括由一體澆筑的一面頂板樓面構(gòu)件以及四面墻面構(gòu)件組成的鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元，所述盒式結(jié)構(gòu)單元還包括由一體澆筑的一面頂板樓面構(gòu)件以及兩面或三面墻面構(gòu)件組成的鐘罩缺墻面盒式結(jié)構(gòu)單元，所述鐘罩缺墻面盒式結(jié)構(gòu)單元的頂板樓面構(gòu)件為單向板，

所述盒式結(jié)構(gòu)單元間拼接側(cè)相鄰的同類構(gòu)件上、沿構(gòu)件拼接處分別通長設(shè)有配合使用的榫頭和卯槽并通過榫卯連接拼接為一體。

所述盒式結(jié)構(gòu)單元間拼接為位于同一層盒式結(jié)構(gòu)單元間的水平拼接，兩個盒式結(jié)構(gòu)單元間的拼接側(cè)的墻面構(gòu)件數(shù)量之和總共不多于一面。

所述同類構(gòu)件為頂板樓面構(gòu)件，相鄰兩個頂板樓面構(gòu)件拼接側(cè)的端面上分別設(shè)有配合使用的樓面榫頭和樓面卯槽。

所述同類構(gòu)件為墻面構(gòu)件，相鄰兩個墻面構(gòu)件拼接側(cè)的端面上分別設(shè)有配合使用的墻面左右拼接榫頭和墻面左右拼接卯槽。

所述盒式結(jié)構(gòu)單元間拼接為位于不同層的盒式結(jié)構(gòu)單元間的豎向拼接，所述同類構(gòu)件為墻面構(gòu)件，相鄰兩個墻面構(gòu)件拼接側(cè)的端面上設(shè)有配合使用的墻面上下拼接榫頭和墻面上下拼接卯槽。

所述墻面構(gòu)件包括內(nèi)墻面和外墻面，所述內(nèi)墻面為鋼筋混凝土單板，所述外墻面為包括外葉板、保溫層和內(nèi)葉受力板的三明治夾心板，所述內(nèi)葉受力板為鋼筋混凝土板，同一個盒式結(jié)構(gòu)單元內(nèi)、相鄰兩面外墻面相交，外墻面相交轉(zhuǎn)角處的保溫層連續(xù)設(shè)置；同一個盒式結(jié)構(gòu)單元內(nèi)、相鄰的外墻面和內(nèi)墻面相交，內(nèi)、外墻面相交轉(zhuǎn)角處的保溫層連續(xù)設(shè)置至外墻面的墻端。

所述同類構(gòu)件為外墻面，所述榫頭和卯槽分別設(shè)置在相鄰的內(nèi)葉受力板上。

所述榫頭和卯槽的連接位置處設(shè)有防水密封層。

一種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，施工步驟如下：

步驟一，根據(jù)建筑設(shè)計對盒式結(jié)構(gòu)單元的個數(shù)和類型進行設(shè)計，然后對盒式結(jié)構(gòu)單元進行結(jié)構(gòu)受力設(shè)計并在工廠進行各個構(gòu)件的預制，根據(jù)拼接需要在同類構(gòu)件的端面上分別預制有榫頭或卯槽；

步驟二，將在工廠預制好的盒式結(jié)構(gòu)單元根據(jù)施工方案中的運輸方案運至現(xiàn)場，同時在施工現(xiàn)場進行基礎(chǔ)工程作業(yè)；

步驟三，根據(jù)吊裝方案，先將首層盒式結(jié)構(gòu)單元與基礎(chǔ)固定連接，然后將各個盒式結(jié)構(gòu)單元吊裝就位，按照設(shè)計分別對齊各個同類構(gòu)件的榫頭和卯槽，對同類構(gòu)件進行構(gòu)件間的榫卯連接；

步驟四，全部拼接完成后形成結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系。

所述步驟三中同類構(gòu)件的榫卯連接包括：

頂板樓面構(gòu)件間的水平拼接，分別對齊樓面榫頭和樓面卯槽，進行構(gòu)件間的榫卯連接；

墻面構(gòu)件間的水平拼接，分別對齊墻面左右拼接榫頭和墻面左右拼接卯槽，進行構(gòu)件間的榫卯連接；

墻面構(gòu)件間的豎向拼接，分別對齊墻面上下拼接榫頭和墻面上下拼接卯槽，進行構(gòu)件間的榫卯連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果：

本發(fā)明通過在鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)上設(shè)計鐘罩缺墻面盒式結(jié)構(gòu)單元，兩種盒式結(jié)構(gòu)的組合使用，相鄰兩個盒式結(jié)構(gòu)單元的拼接側(cè)總共包括不多于一面的墻面構(gòu)件，解決了同層傳統(tǒng)盒式結(jié)構(gòu)拼接時雙墻的缺點，同時還實現(xiàn)了建筑的空間分隔，豐富了盒式建筑的格局，提高了盒式建筑舒適度，改善盒子房屋的建筑使用功能。

本發(fā)明將盒式結(jié)構(gòu)的外墻面設(shè)計為結(jié)構(gòu)保溫一體化結(jié)構(gòu)，使得盒式建筑安裝完畢后無需再做保溫構(gòu)造，合理的保溫設(shè)計完全解決了傳統(tǒng)建筑節(jié)點位置冷熱橋的問題，可以提高盒式建筑的保溫性能，大大提高了建筑的節(jié)能效率。

本發(fā)明的構(gòu)件之間采用榫卯連接，解決了結(jié)構(gòu)橫縫與豎縫處理的問題，并通過在卯槽內(nèi)設(shè)置遇水膨脹止水帶、耐候膠、基層處理劑保證了建筑的密封性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

圖1是鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成示意圖。

圖2是鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成示意圖。

圖3是第一種鐘罩缺雙墻面盒式單元構(gòu)成示意圖。

圖4是第二種鐘罩缺雙墻面盒式單元構(gòu)成示意圖。

圖5是盒式結(jié)構(gòu)單元外墻面相交轉(zhuǎn)角構(gòu)造示意圖。

圖6是盒式結(jié)構(gòu)單元外墻面與內(nèi)墻面轉(zhuǎn)角構(gòu)造示意圖。

圖7a是實施例一中結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的拆分示意圖。

圖7b是實施例一中結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的整體示意圖。

圖8是預制混凝土盒式結(jié)構(gòu)單元樓面榫卯連接示意圖。

圖9是預制混凝土外墻與預制混凝土外墻水平榫卯連接示意圖。

圖10a是實施例二中結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的拆分示意圖。

圖10b是實施例二中結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的整體示意圖。

圖11a是實施例三中結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的拆分示意圖。

圖11b是實施例三中結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的整體示意圖。

圖12是盒式結(jié)構(gòu)單元上下盒式結(jié)構(gòu)單元預制混凝土外墻上下榫卯連接示意圖。

圖13a是實施例四中結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的拆分示意圖。

圖13b是實施例四中結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的整體示意圖。

圖14是盒式結(jié)構(gòu)單元上下盒式結(jié)構(gòu)單元預制混凝土內(nèi)墻上下榫卯連接示意圖。

圖15是盒式結(jié)構(gòu)單元內(nèi)墻面與內(nèi)墻面轉(zhuǎn)角構(gòu)造示意圖。

附圖標記：1－頂板樓面構(gòu)件、2－墻面構(gòu)件、3－外墻面、4－內(nèi)墻面、5－樓面榫頭、6－樓面卯槽、7－防水密封層、8－外葉板、9－保溫層、10－內(nèi)葉受力板、11－外墻面相交轉(zhuǎn)角處、12－內(nèi)、外墻面相交轉(zhuǎn)角處、13－墻面左右拼接榫頭、14－墻面左右拼接卯槽、15－墻面上下拼接榫頭、16－墻面上下拼接卯槽。

具體實施方式

參見圖1-4所示，一種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系，包括至少兩個相鄰拼接的盒式結(jié)構(gòu)單元。所述盒式結(jié)構(gòu)單元包括由一體澆筑的一面頂板樓面構(gòu)件1以及四面墻面構(gòu)件2組成的鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元，所述盒式結(jié)構(gòu)單元還包括由一體澆筑的一面頂板樓面構(gòu)件以及兩面或三面墻面構(gòu)件組成的鐘罩缺墻面盒式結(jié)構(gòu)單元，即鐘罩缺雙墻面盒式單元和鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元兩種。鐘罩缺雙墻面盒式單元中的兩面墻面構(gòu)件可以相對設(shè)置兩面也可以相鄰設(shè)置。所述鐘罩缺墻面盒式結(jié)構(gòu)單元的頂板樓面構(gòu)件為單向板。

所述盒式結(jié)構(gòu)單元間拼接側(cè)相鄰的同類構(gòu)件上、沿構(gòu)件拼接處分別通長設(shè)有配合使用的榫頭和卯槽，通過榫卯連接拼接為一體。所述榫頭和卯槽的連接位置處設(shè)有防水密封層7。

所述防水密封層7包括在卯槽內(nèi)逐層設(shè)置的一道基層處理劑、兩道遇水膨脹止水帶和兩道耐候膠。

參見圖5-6所示，所述墻面構(gòu)件包括內(nèi)墻面4和外墻面3，所述內(nèi)墻面4為鋼筋混凝土單板，所述外墻面為包括外葉板8、保溫層9和內(nèi)葉受力板10的三明治夾心板，所述內(nèi)葉受力板為鋼筋混凝土板。同一個盒式結(jié)構(gòu)單元內(nèi)、相鄰兩面外墻面相交，外墻面相交轉(zhuǎn)角處11的保溫層連續(xù)設(shè)置；同一個盒式結(jié)構(gòu)單元內(nèi)、相鄰的外墻面和內(nèi)墻面相交，內(nèi)、外墻面相交轉(zhuǎn)角處12的保溫層連續(xù)設(shè)置至外墻面的墻端。相鄰的盒式結(jié)構(gòu)單元拼接后，內(nèi)、外墻面相交轉(zhuǎn)角處，保溫層將內(nèi)墻板構(gòu)件包在盒式結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。

其中，外葉板的厚度可以設(shè)計為50mm，起保護保溫層的作用，內(nèi)葉受力板的厚度可以設(shè)計為120mm厚。所述盒式結(jié)構(gòu)單元內(nèi)、外墻轉(zhuǎn)角處，保溫層將內(nèi)墻板構(gòu)件包在盒式結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。

實施例一參見圖7a-7b所示，這種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系包括1個鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元和2個鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元水平形成的單層結(jié)構(gòu)，其中2個鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元均為鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元。所述盒式結(jié)構(gòu)單元間拼接包括位于同一層盒式結(jié)構(gòu)單元間的水平拼接，兩個盒式結(jié)構(gòu)單元間的拼接側(cè)的墻面構(gòu)件2數(shù)量之和總共不多于一面。

參見圖8所示，所述同類構(gòu)件包括同層相鄰的頂板樓面構(gòu)件，相鄰的頂板樓面構(gòu)件拼接側(cè)的左、右端面上分別設(shè)有配合使用的樓面榫頭5和樓面卯槽6。本實施例中，樓面榫頭5設(shè)置在鐘罩型五面體盒式單元上，樓面卯槽6設(shè)置在鐘罩缺墻面盒式單元上。

參見圖9所示，所述同類構(gòu)件還包括同層相鄰的墻面構(gòu)件，相鄰的墻面構(gòu)件拼接側(cè)的左、右端面上設(shè)有配合使用的墻面左右拼接榫頭13和墻面左右拼接卯槽14。本實施例中是同層相鄰的外墻面3，所述墻面榫頭13和墻面卯槽14分別設(shè)置在內(nèi)葉受力板10上。墻面左右拼接榫頭13設(shè)置在鐘罩型五面盒式單元上，墻面左右拼接卯槽14設(shè)置在鐘罩缺墻面盒式單元上。注意，墻面左右拼接卯槽14必須設(shè)置在鐘罩缺墻面盒式單元上，原因是若將卯槽設(shè)置在鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元可能造成卯槽開槽部位與設(shè)計配筋發(fā)生沖突。

實施例二參見圖10a-10b所示，與實施例一不同的是，這種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系包括2個鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元和4個鐘罩缺墻面盒式結(jié)構(gòu)單元形成的單層雙排結(jié)構(gòu)。其中2個鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元為鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元，2個鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元均為鐘罩缺雙墻面盒式結(jié)構(gòu)單元，鐘罩缺雙墻面盒式單元中的兩面墻面構(gòu)件相鄰設(shè)置。

實施例三參見圖11a-11b所示，這種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系包括2個鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元形成的雙層結(jié)構(gòu)。所述盒式結(jié)構(gòu)單元間拼接包括位于上下層盒式結(jié)構(gòu)單元間的豎向拼接。

參見圖12所示，所述同類構(gòu)件為上、下層相鄰的墻面構(gòu)件，相鄰的墻面構(gòu)件拼接側(cè)的上、下端面上設(shè)有配合使用的墻面上下拼接榫頭15和墻面上下拼接卯槽16。本實施例中是不同層相鄰的外墻面3，墻面上下拼接榫頭15設(shè)置在下層盒式結(jié)構(gòu)單元上，墻面上下拼接卯槽16設(shè)置在上層盒式結(jié)構(gòu)單元上。注意，墻面上下拼接卯槽16必須設(shè)置在上層盒式結(jié)構(gòu)單元上，原因是若將卯槽設(shè)置在下層盒式結(jié)構(gòu)單元可能造成卯槽開槽部位與設(shè)計配筋發(fā)生沖突。

實施例四參見圖13a-13b所示，這種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系包括3個鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元和3個鐘罩缺墻面盒式結(jié)構(gòu)單元水平形成的雙層單排結(jié)構(gòu)，其中2個為鐘罩缺單墻面盒式結(jié)構(gòu)單元，1個為鐘罩缺雙墻面盒式結(jié)構(gòu)單元。

所述盒式結(jié)構(gòu)單元間拼接包括位于同一層盒式結(jié)構(gòu)單元間的水平拼接，包括兩個盒式結(jié)構(gòu)單元間的拼接側(cè)的墻面構(gòu)件2數(shù)量之和總共不多于一面。還包括位于上下層盒式結(jié)構(gòu)單元間的豎向拼接。

參見圖8所示，所述同類構(gòu)件包括同層相鄰的頂板樓面構(gòu)件，相鄰的頂板樓面構(gòu)件拼接側(cè)的左、右端面上分別設(shè)有配合使用的樓面榫頭5和樓面卯槽6。本實施例中，樓面榫頭5設(shè)置在鐘罩型五面體盒式單元上，樓面卯槽6設(shè)置在鐘罩缺墻面盒式單元上。

參見圖9所示，所述同類構(gòu)件還包括同層相鄰的墻面構(gòu)件，相鄰的墻面構(gòu)件拼接側(cè)的左、右端面上設(shè)有配合使用的墻面左右拼接榫頭13和墻面左右拼接卯槽14。本實施例中是同層相鄰的外墻面3，所述墻面榫頭13和墻面卯槽14分別設(shè)置在內(nèi)葉受力板10上。墻面左右拼接榫頭13設(shè)置在鐘罩型五面盒式單元上，墻面左右拼接卯槽14設(shè)置在鐘罩缺墻面盒式單元上。注意，墻面左右拼接卯槽14必須設(shè)置在鐘罩缺墻面盒式單元上，原因是若將卯槽設(shè)置在鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元可能造成卯槽開槽部位與設(shè)計配筋發(fā)生沖突。

參見圖12所示，所述同類構(gòu)件為上、下層相鄰的墻面構(gòu)件，相鄰的墻面構(gòu)件拼接側(cè)的上、下端面上設(shè)有配合使用的墻面上下拼接榫頭15和墻面上下拼接卯槽16。本實施例中是不同層相鄰的外墻面3，墻面上下拼接榫頭15設(shè)置在下層盒式結(jié)構(gòu)單元上，墻面上下拼接卯槽16設(shè)置在上層盒式結(jié)構(gòu)單元上。注意，墻面上下拼接卯槽16必須設(shè)置在上層盒式結(jié)構(gòu)單元上，原因是若將卯槽設(shè)置在下層盒式結(jié)構(gòu)單元可能造成卯槽開槽部位與設(shè)計配筋發(fā)生沖突。

本實施例中，下層鐘罩型五面盒式結(jié)構(gòu)單元上的頂板樓面構(gòu)件上還可以開有結(jié)構(gòu)洞口，該結(jié)構(gòu)洞口可以用作樓梯間等。除了實施例一中的同層結(jié)構(gòu)單元間的拼接，本實施例中還包括不同層結(jié)構(gòu)單元間的拼接。參見圖14和15所示，若其它實施例中，墻面構(gòu)件間拼接為內(nèi)墻面間拼接，此時榫頭和卯槽都直接設(shè)置在內(nèi)墻面上。

一種結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，施工步驟如下：

步驟一，根據(jù)建筑設(shè)計對盒式結(jié)構(gòu)單元的個數(shù)和類型進行設(shè)計，然后對盒式結(jié)構(gòu)單元進行結(jié)構(gòu)受力設(shè)計并在工廠進行各個構(gòu)件的預制，根據(jù)拼接需要在同類構(gòu)件的端面上分別預制有榫頭或卯槽；

步驟二，將在工廠預制好的盒式結(jié)構(gòu)單元根據(jù)施工方案中的運輸方案運至現(xiàn)場，同時在施工現(xiàn)場進行基礎(chǔ)工程作業(yè)；

步驟三，根據(jù)吊裝方案，先將首層盒式結(jié)構(gòu)單元與基礎(chǔ)固定連接，然后將各個盒式結(jié)構(gòu)單元吊裝就位，按照設(shè)計分別對齊各個同類構(gòu)件的榫頭和卯槽，對同類構(gòu)件進行構(gòu)件間的榫卯連接；

步驟四，全部拼接完成后形成結(jié)構(gòu)保溫一體化的裝配式盒式結(jié)構(gòu)體系。

所述步驟三中同類構(gòu)件的榫卯連接包括：頂板樓面構(gòu)件間的水平拼接，分別對齊樓面榫頭5和樓面卯槽6，進行構(gòu)件間的榫卯連接；墻面構(gòu)件間的水平拼接，分別對齊墻面左右拼接榫頭13和墻面左右拼接卯槽14，進行構(gòu)件間的榫卯連接；墻面構(gòu)件間的豎向拼接，分別對齊墻面上下拼接榫頭15和墻面上下拼接卯槽16，進行構(gòu)件間的榫卯連接。

上述披露的各技術(shù)特征并不限于已披露的與其它特征的組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)發(fā)明之目的進行各技術(shù)特征之間的其它組合，以發(fā)明之目的為準。