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一种预制钢框架与混凝土复合墙柱组合的装配式结构实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明属于模块化建筑技术领域,特别涉及一种预制钢框架与混凝土复合墙柱组合的装配式结构。

相关背景技术

[0002] 模块建筑在设计阶段将建筑空间模块化,并进行建筑一体化和集成化设计,既保证了功能空间的可拓展性,又保证了构件重复率最大化;在生产制作阶段,模块单元能实现工厂标准化流水线批量化生产,建筑质量的均好性得到较好地保证;在施工安装阶段采用整体模块单元装配安装方式,安装精度更高,装配速度更快,且在设计、生产与建造全流程中有利于实现数字化信息协同、追踪与管理,在实现标准化生产、快速集成装配的同时保证了工程项目的高品质和工程建设绿色低碳发展。
[0003] 现有的模块建筑包括钢结构模块和混凝土模块,钢结构模块用钢量大,节点连接困难,建筑使用寿命相对较短;混凝土模块的重量较大,安装运输困难,墙体较厚,得房率较低。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022] 实施例一如图1‑3所示,本发明提供的一种预制钢框架与混凝土复合墙柱组合的装配式结构,由若干模块结构拼装而成,包括立柱1、横梁2、端墙3、预制构件4、顶板5和底板6;立柱1间隔设置,且位于多墙体交汇位置;横梁2与立柱1连接;端墙3分别与立柱1、横梁2连接;预制构件4分别与横梁2、端墙3连接。
[0023] 模块结构包括分肢柱11、分肢梁21、端墙单元31、预制单元、顶板单元和底板单元;分肢柱11对应立柱1竖向设置,横向相邻模块结构的分肢柱11拼合形成柱支架,柱支架内浇筑混凝土,柱支架与现浇混凝土共同组成立柱1;分肢梁21沿模块结构的顶底两面边缘设置,并与横梁2相对应,分肢梁21的两端分别与两分肢柱11固连,横向相邻模块结构的分肢梁21拼合形成梁支架,梁支架内浇筑混凝土,梁支架与现浇混凝土共同组成横梁2;端墙单元31包括侧板和突出部;侧板对应端墙3设置,并分别与分肢柱11、分肢梁21连接;突出部设置在侧板朝向模块结构外侧的表面,横向相邻模块结构的端墙单元31之间浇筑混凝土,端墙单元31和现浇混凝土共同组成端墙3,作为主要承重墙体;预制单元至少设置在模块结构的一个侧面,且分别与端墙单元31、分肢梁21连接,横向相邻模块结构的预制单元共同组成预制构件4;顶板单元和底板单元分别设置在模块结构的顶部和底部。
[0024] 模块结构为矩形结构。
[0025] 分肢柱11和分肢梁21共同组成矩形框架,优选的,分肢柱11设置在模块结构外侧,为角钢结构。分肢柱11角钢的阴角朝向模块结构外部,位于两墙交汇位置的立柱1的柱支架包括一根分肢柱11;位于三墙交汇位置的立柱1的柱支架包括两根分肢柱11;位于四墙交汇位置的立柱1的柱支架包括四根分肢柱11,且其柱支架的截面近似为矩形。分肢柱11阴角侧面自上而下间隔设置加劲肋,增强分肢柱11的结构强度。分肢柱11也可以为型钢等钢构件。
[0026] 分肢梁21为角钢或工字梁,当分肢梁21为角钢时,其阴角朝向模块结构外部,横梁2的梁支架包括两根分肢梁21。
[0027] 端墙3作为承重墙,其内还设置横筋和纵筋,横筋与相邻的柱支架连接;纵筋与纵向相邻的端墙3的纵筋相连,增强模块结构之间的整体性。端墙3内的纵筋数量不满足计算要求时,端墙3内部设置槽钢,槽钢将端墙3远离立柱1的外端封住,增强其承载强度。
[0028] 立柱1内部设置柱内竖筋,柱内竖筋与纵向相邻的柱内竖筋通过附加筋相连。分肢柱11表面焊接搭接钢筋,搭接钢筋横向设置,且沿竖向均匀间隔布置,其间距满足计算和构造要求,分肢柱11通过搭接钢筋与横筋连接。分肢柱11表面焊接连筋,并通过附加筋与相邻分肢柱11连接。分肢柱11上焊接加强劲板。
[0029] 侧板为水泥基板、石膏基板、金属板或其他带有一定强度的内装用内饰板。突出部为钢筋或钢筋桁架,钢筋或钢筋桁架与侧板固连。横向相邻模块结构的端墙单元31之间采用拉筋连接。
[0030] 预制构件4为组合轻质墙,如轻钢龙骨墙或蒸压加气混凝土条板。优选为轻钢龙骨墙,轻钢龙骨墙内部可填充岩棉。预制构件4至少设置在模块结构的一面。预制单元分为子单元和母单元,子单元和母单元拼合形成组合轻质墙;横向相邻的模块结构分别安装子单元和母单元,子单元和母单元连接,组成预制构件4。
[0031] 顶板单元为钢筋桁架楼承板,安装到位后,浇筑混凝土,形成顶板5。
[0032] 底板单元为钢筋桁架楼承板或建筑地面做法层,其内部间隔设置地面龙骨,地面龙骨两端与横梁2固连,优选的,地面龙骨为角钢结构。
[0033] 机电管线、窗户、管道等构件可以在工厂预制时,与模块结构一并制作组合。
[0034] 当模块结构的侧面作为建筑结构外侧面时,此时该侧面不与其他模块结构拼装,且该侧面内端墙单元31与端墙3结构相同,该侧面内的预制单元与预制构件4结构相同。
[0035] 实施例二本发明提供的一种预制钢框架与混凝土复合墙柱组合的装配式结构,除预制单元外,其他同实施例一。
[0036] 预制构件4为组合轻质墙,优选为轻钢龙骨墙,轻钢龙骨墙内部可填充岩棉。预制单元分为子单元和母单元,母单元为轻钢龙骨墙,包括龙骨架和设置在龙骨架两侧的装饰板,子单元为预留安装口,母单元嵌入子单元的预留安装口内,横向相邻的模块结构分别安装子单元和母单元,组成预制构件4。
[0037] 实施例三本发明提供的一种预制钢框架与混凝土复合墙柱组合的装配式结构,除预制单元外,其他同实施例一。
[0038] 如图5、6所示,预制构件4的结构与端墙3结构相同,预制单元与端墙单元31一体生产加工,预制单元包括预制侧板和预制突出部,横向相邻模块结构的预制单元之间浇筑混凝土,预制单元和现浇混凝土共同组成预制构件4。
[0039] 横向相邻模块结构的预制单元之间设置横筋和纵筋,横筋与端墙3内横筋连接;纵筋与纵向相邻的预制构件4的纵筋相连。横向相邻模块结构的预制单元之间采用拉筋连接。
[0040] 实施例四本发明提供的一种预制钢框架与混凝土复合墙柱组合的装配式结构,如图4所示,分肢柱11设置在模块结构外侧,为角钢结构,且角钢的阴角朝向模块结构内部。横向相邻模块结构的分肢柱11拼合形成柱支架,柱支架内设置钢筋骨架12,并浇筑混凝土,柱支架、钢筋骨架12与现浇混凝土共同组成立柱1。分肢柱11表面无需设置搭接钢筋,钢筋骨架12与横筋连接。
[0041] 立柱1内还设置连接筋和柱内竖筋,连接筋横向设置,其端部延伸至立柱1外,并与端墙3内横筋连接;柱内竖筋与纵向相邻的柱内竖筋相连。
[0042] 其余结构同实施例一。
[0043] 实施例五本发明提供的一种预制钢框架与混凝土复合墙柱组合的装配式结构,如图7所示,分肢柱11设置在模块结构内侧,为角钢结构,角钢结构与模块结构的阴角位置相贴合。
[0044] 如图8所示,分肢梁21包括上分肢和下分肢,上分肢和下分肢均为角钢结构,上分肢设置在分肢柱11内侧;下分肢设置在分肢柱11外侧,相邻模块结构的上分肢和下分肢组成横梁2的支撑骨架。优选的,相邻模块结构的下分肢之间设置钢板,下分肢与钢板共同组成横梁2的浇筑底模。上分肢和下分肢之间设置钢板,上分肢、下分肢和钢板共同组成横梁2的浇筑侧模。当单一模块结构使用或者模块结构的一侧处于建筑边缘时,横梁2处包括一组分肢梁2,另一侧的另外搭设模板用于横梁2的浇筑施工。
[0045] 如图9所示,端墙3为预制双面叠合混凝土剪力墙,双面叠合混凝土剪力墙内部中空,中空部分在施工现场现浇混凝土。工厂将双面预制混凝土剪力墙固定在分肢柱11和分肢梁21上,端墙3的长度根据结构计算确定,厚度不小于200mm。相邻的模块结构之间端墙3错位设置,避免发生干涉,即一模块结构设置端墙3时,相邻模块结构的对应位置设置缺口,实现端墙3的安装结合。
[0046] 预制构件4为组合轻质墙。
[0047] 其余结构同实施例一。
[0048] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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