[發(fā)明專(zhuān)利]T構(gòu)、構(gòu)裝體、鋼筋砼結(jié)構(gòu)體及其設(shè)計(jì)和建造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210366784.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102852223A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱宏宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 朱宏宇
• 主分類(lèi)號(hào): E04B1/00
• 分類(lèi)號(hào): E04B1/00;E04B1/04;E04B1/20;E04G21/00;E04G21/14
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11004
• 代理人: 朱麗巖;劉湘舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種預(yù)制裝配建筑結(jié)構(gòu)的配筋-模架一體化組裝構(gòu)件及其組合形成的安裝架構(gòu)，以及采用這種安裝架構(gòu)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)及其建造方法。

背景技術(shù)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的本質(zhì)特點(diǎn)在于可以同時(shí)形成梁、板、墻、柱等結(jié)構(gòu)配套構(gòu)件，建成房屋結(jié)構(gòu)。其最大優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)最方便的鋼筋搭接連接、混凝土靈活成型、整體現(xiàn)澆、建成整體結(jié)構(gòu)。近年來(lái)混凝土的機(jī)械化大生產(chǎn)、運(yùn)輸、和輸送，更充分發(fā)揮現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

我國(guó)目前的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工，執(zhí)行的基本規(guī)范是《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》。現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的根本難題在于給鋼筋定位，給混凝土定型，如何進(jìn)行便捷的預(yù)制裝配，以實(shí)現(xiàn)整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)技術(shù)直接執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范實(shí)現(xiàn)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，只能采用把原材料直接變成結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)施工模式，其中的鋼筋工程、模板工程、混凝土工程相互分離，只能采用簡(jiǎn)單勞動(dòng)力再生產(chǎn)和流動(dòng)性勞動(dòng)方式。

而為避免上述施工模式采用已有的預(yù)制構(gòu)件技術(shù)，即失去了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的本質(zhì)優(yōu)勢(shì)，又未改變混凝土基本生產(chǎn)方式，僅僅變了勞動(dòng)地點(diǎn)，把高空和現(xiàn)場(chǎng)的重體力勞動(dòng)轉(zhuǎn)移到了小作坊的重體力勞動(dòng)。而為此付出的代價(jià)是更復(fù)雜的制作、養(yǎng)生、存放、搬運(yùn)、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)存放、零散吊裝、復(fù)雜支撐和定位，以及更加復(fù)雜結(jié)構(gòu)連接，付出的代價(jià)甚至還包括失去了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的整體性。而預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)能否等效替代現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，目前尚沒(méi)有可靠的依據(jù)。

目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的預(yù)制裝配構(gòu)件，我國(guó)規(guī)范僅僅給出簡(jiǎn)單構(gòu)件（如小型預(yù)制板、柱、梁）等的連接方式。對(duì)于復(fù)雜高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)的預(yù)制裝配，尚無(wú)系統(tǒng)、可靠的預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的連接方法。現(xiàn)有預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)連接大多采取的是“預(yù)留鋼筋、局部澆筑”的“后澆帶法”，該方法使結(jié)構(gòu)連接部位在結(jié)構(gòu)受力和溫度應(yīng)力下極易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，極大削弱了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。此外，大多簡(jiǎn)單構(gòu)件規(guī)格都很小，也造成接縫過(guò)多，結(jié)構(gòu)性能有很大削弱。

目前預(yù)制構(gòu)件受到重量和運(yùn)輸?shù)南拗疲?guī)格很小，否則超寬、超高，難以運(yùn)輸。此外，對(duì)大量構(gòu)件在高空進(jìn)行支撐和定位，需要高強(qiáng)度的支架，這些支架的安裝和拆卸只能通過(guò)人工作業(yè)實(shí)現(xiàn)。而在構(gòu)件制作過(guò)程中需要的模具或模板也需要數(shù)十噸，也需要繁重的重體力勞動(dòng)進(jìn)行安拆。現(xiàn)有預(yù)制裝配構(gòu)件的運(yùn)輸、吊裝、安裝均十分不便，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度高，工期長(zhǎng)。這種高昂代價(jià)，已經(jīng)失去了預(yù)制裝配的根本目的。

為避免傳統(tǒng)預(yù)制裝配技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)人曾發(fā)明《鋼網(wǎng)構(gòu)架混凝土復(fù)合建筑及其建造方法》，提出把傳統(tǒng)建筑鋼筋替換成一種輕質(zhì)高強(qiáng)的格構(gòu)鋼，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的總體方案。但是后期研究方向偏離了研究目的，走向“輕鋼混凝土”技術(shù)路線(xiàn)。以型鋼等效替換鋼筋，難以滿(mǎn)足鋼筋的構(gòu)造要求,無(wú)法對(duì)接規(guī)范，更沒(méi)能有效實(shí)現(xiàn)安裝定位和混凝土的定型,?更難以證明整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等效關(guān)系和連接關(guān)系，難有實(shí)用價(jià)值。后來(lái)又出現(xiàn)類(lèi)似的“輕鋼固模”技術(shù)，只是對(duì)“鋼網(wǎng)構(gòu)架”中構(gòu)件做了簡(jiǎn)單替換，沒(méi)有解決“鋼網(wǎng)構(gòu)架”技術(shù)的根本問(wèn)題。

長(zhǎng)期研究和實(shí)踐證明，在現(xiàn)行規(guī)范基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋的定位、對(duì)混凝土的定型，保證現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，發(fā)揮現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的巨大優(yōu)勢(shì)，是預(yù)制裝配技術(shù)的研究方向和發(fā)展方向。

預(yù)制裝配技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有其特殊性，我國(guó)規(guī)范是“材料—結(jié)構(gòu)”模式，用現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)計(jì)算得到的平法設(shè)計(jì)，難以拆分預(yù)制裝配構(gòu)件。而用預(yù)制構(gòu)件直接進(jìn)行預(yù)制裝配設(shè)計(jì)，又很難與現(xiàn)行規(guī)范直接對(duì)接。

預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式是“構(gòu)件—結(jié)構(gòu)”，或者“體塊—結(jié)構(gòu)“，但是“塊體”與原規(guī)范之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及到設(shè)計(jì)拆分、組裝、連接；涉及到設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、建造，需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換方能實(shí)現(xiàn)。目前尚未發(fā)現(xiàn)根據(jù)我國(guó)規(guī)范建立的行之有效的預(yù)制裝配技術(shù)的設(shè)計(jì)模式。

因此，實(shí)現(xiàn)預(yù)制裝配技術(shù)的難題，不在于現(xiàn)行規(guī)范本身，而在于執(zhí)行規(guī)范的方式，尤其在于設(shè)計(jì)方式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種T構(gòu)、構(gòu)裝體、鋼筋砼結(jié)構(gòu)體及其設(shè)計(jì)和建造方法，要解決現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的核心技術(shù)難題—給鋼筋定位、給混凝土定型，以及構(gòu)件安裝定位、連接困難的技術(shù)問(wèn)題，以及以預(yù)制裝配的方式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的技術(shù)難題；并解決現(xiàn)有鋼筋混凝土設(shè)計(jì)、材料、生產(chǎn)、施工相分離的模式帶來(lái)的行政管制復(fù)雜、流程長(zhǎng)、工人勞動(dòng)量大的技術(shù)問(wèn)題；還解決現(xiàn)有預(yù)制裝配技術(shù)運(yùn)輸、吊裝、安裝不便，連接復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度高、工期長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題；還解決現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、易裂縫的技術(shù)問(wèn)題。

?本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

這種T構(gòu)是對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)體塊切換形成的安裝體塊，是由配筋架構(gòu)和模架架構(gòu)構(gòu)成的、配筋架構(gòu)定位在模架架構(gòu)內(nèi)形成的、帶有組合聯(lián)通模腔的配筋模架組合架構(gòu)；