[發明專利]一種空間固模桁架混凝土建筑及其建造方法

有效

• 申請號: 200910092470.4
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101654925A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 侯建群
• 申請（專利權）人: 清華大學建筑設計研究院
• 主分類號: E04B1/14
• 分類號: E04B1/14;E04B1/16;E04G17/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明屬于建筑物及其建造技術領域，尤其涉及用于現澆混凝土的空間固模桁架混凝土建筑及其建造方法。

背景技術

目前建造住宅的常用結構體系有砌體結構、鋼結構、木結構、混凝土結構(混凝土結構類型分框架結構、框剪結構、異型柱結構、現澆鋼筋混凝土剪力墻結構、預制裝配混凝土剪力墻結構等)。

在中國木材自然資源少，木結構應用少。鋼結構由于造價高，應用也少。砌體結構雖廣泛應用，但只適合建造低層或多層建筑。

混凝土結構不僅可建低層和多層建筑，更適應于建造高層建筑。傳統現澆鋼筋混凝土結構需要在現場綁扎鋼筋，支模板、拆模板?，F場用工多，施工工期長。預制鋼筋混凝土剪力墻結構，把構件生產工廠化，縮短了現場施工周期。但為了解決預制構件之間整體連接問題和預制構件之間接縫處滲水問題等相對工程造價較高。

在專利號ZL200510125709.5的專利中，公開了《鋼網構架混凝土復合建筑及其建造方法》，該技術用冷彎薄壁型鋼制作鋼骨架，用鋼板網替代傳統木模板或鋼模板。在工廠制作鋼網骨架，現場拼裝成鋼網構架，再現澆混凝土后形成混凝土抗震墻結構。該結構體系提供了一種標準化、工業化、機械化、一體化程度較高的鋼網構架混凝土復合建筑。但該結構體系仍存在著以下不足之處：

其一、這種鋼網構架中采用的格構鋼為1.0mm-4.0mm冷彎格構型鋼構件，其橫截面為C形、U形、Z形，在兩個相互平行的翼緣之間的腹板上均勻排布開有孔洞，孔洞的周邊帶有加強卷邊，兩個孔洞之間的加強卷邊構成U形腹桿。這種格構鋼制作工藝相對復雜，需要沖床在薄鋼板上沖出孔洞，再經冷彎成型機彎折成型，根據開孔率的不同，約有占格構鋼總重量10％-15％沖壓下來的廢鋼片，造成某種浪費，而且需要建設專用格構鋼生產線，投入大、生產成本高。

其二、上述鋼網構架中采用的鋼板網為厚度0.3mm-0.6mm的鍍鋅鋼板冷加工的魚鱗網，在該魚鱗網上有突起的、按照一定間距平行排列的條形肋，鋼板網以所述的條形肋突起部分固定于鋼骨架表面。這種鋼板網在結構受力中不起作用，只作為模板使用，造價偏高，也增加了房屋的用鋼量。混凝土澆注完畢之后，鋼板網表面還需進行濕作業抹灰，才能使表面平整，增加了工序，且費人工。

發明內容：

本發明目的在于彌補上述結構體系的缺點和不足之處，特別是改進鋼網構架混凝土復合建筑的制作工藝和施工方法，提出一種空間固模桁架混凝土建筑及其建造方法，具有加工簡單、生產設備投資少、節約鋼材、減少施工工序及人工費用等優點。

本發明提出的一種空間固模桁架混凝土建筑，其特征在于，由墻體空間鋼桁架、樓板空間鋼桁架、固模件、免拆除模板以及混凝土構成；所述墻體空間鋼桁架和樓板空間鋼桁架相互連接構成多面體空間鋼桁架，所述空間鋼桁架用多個固模件固定免拆除模板形成空間固模桁架，所述空間固模桁架內填充混凝土形成建筑單元；一個建筑單元，或多個建筑單元組合構成空間固模桁架混凝土建筑。

本發明還提出采用上述空間固模桁架混凝土建筑的建造方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)用鋼弦桿和鋼腹桿分別裝配成墻體空間鋼桁架和樓板空間鋼桁架；

(2)將墻體空間鋼桁架的下端固定在基礎上，將樓板空間鋼桁架與多個墻體空間鋼桁架相互固定在一起形成多面體空間鋼桁架；

(3)使用固模件將免拆除模板固定在多面體空間鋼桁架上形成空間固模桁架；

(4)向免拆除模板封閉的空間固模桁架的空腔內澆注混凝土，待混凝土澆注完成，形成一層整體建筑單元或一層空間固模桁架混凝土建筑；

(5)多次重復(1)至(4)，將當前層的墻體空間鋼桁架的下端固定在下層整體建筑單元上形成多層整體空間固模桁架混凝土建筑。

本發明的特點及其效果：

本發明與已有的鋼網構架混凝土復合建筑屬于同一類結構體系，在基于基本構件組成建筑單元，以及將建筑單元構筑成整體建筑的施工方法與這類結構體系的已有技術大體相同；但對構筑這種結構體系核心結構的基本構件，進行了實質性的改進，即將已有的冷彎格構型鋼骨架及在冷彎格構型鋼骨架的外表面固定的鋼板網進行結構上的改進；本發明與已有技術的主要的改進之處及帶來的技術效果如下：

第一、本發明采用常規形狀的鋼材或其它材料，通過簡單加工、固定連接成的空間固模桁架替代已有的冷彎格構型鋼件，此種空間固模桁架比相同功能的冷彎格構型鋼構件節約鋼材約15％以上，且加工構件的生產線投資也大大減少。