[發(fā)明專利]一種新型子結(jié)構(gòu)模塊式預(yù)制拼裝節(jié)點(diǎn)式框架結(jié)構(gòu)拼裝方法

有效

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• 申請(qǐng)日: 2013-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN103061517A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余志武;國巍;龔永智;伍軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué);高速鐵路建造技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室;中鐵四局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E04G21/14
• 分類號(hào): E04G21/14;E04B1/19;E02D27/42;E02D27/12
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及土木工程預(yù)制裝配式混凝土房屋建造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種利用預(yù)制節(jié)點(diǎn)式框架子結(jié)構(gòu)拼裝而成的框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土房屋及其拼裝建造方法，特別涉及預(yù)制框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)的類型、樣式、拼裝方式等。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋建筑的梁柱構(gòu)件往往是在建筑現(xiàn)場(chǎng)支模后澆筑混凝土，其構(gòu)件連接可靠、整體性和抗震性能良好，但施工周期較長，管理復(fù)雜。而框架結(jié)構(gòu)房屋建筑采用預(yù)制裝配方式代表了一種先進(jìn)發(fā)展方向。

目前我國的預(yù)制裝配式框架建筑往往采用中小型構(gòu)件工廠預(yù)制，比如預(yù)制梁柱構(gòu)件等，其優(yōu)勢(shì)顯而易見，但也存在一些問題，相比現(xiàn)澆工藝，過多的拼裝連接部位導(dǎo)致存在多個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，存在一定質(zhì)量控制難度。隨著現(xiàn)代大型吊車和運(yùn)輸工具的發(fā)展，采用中大型預(yù)制部件更能提高生產(chǎn)、管理效率。目前預(yù)制部件的拼裝位置往往是在梁柱節(jié)點(diǎn)等結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜且薄弱的部位，對(duì)地震頻發(fā)區(qū)而言這點(diǎn)是不利的，國內(nèi)外研究者已經(jīng)提出了將拼裝部位外移的策略，實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁柱構(gòu)件的連接，但對(duì)于大型預(yù)制部件而言，尤其是對(duì)于柱柱拼裝而言，并沒有可操作性強(qiáng)且性能可靠的辦法。

由于諸多方面的原因，目前預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)的性能并不如預(yù)期，如在歷次地震中有不佳的安全性表現(xiàn)、現(xiàn)場(chǎng)拼裝節(jié)點(diǎn)過多和過于集中等問題。因此，亟需充分利用現(xiàn)有的大型吊裝設(shè)備，研發(fā)有必要開發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)中大型部件預(yù)制、預(yù)制結(jié)構(gòu)樣式靈活合理、連接可靠的新型裝配結(jié)構(gòu)，以減少現(xiàn)場(chǎng)拼裝節(jié)點(diǎn)，提高結(jié)構(gòu)的整體性能和抗震性能，以滿足住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利旨在針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種新型子結(jié)構(gòu)模塊式預(yù)制拼裝節(jié)點(diǎn)式框架結(jié)構(gòu)拼裝方法，利用子結(jié)構(gòu)的思想和大型吊裝設(shè)備，提出一種新型子結(jié)構(gòu)模塊式預(yù)制拼裝節(jié)點(diǎn)式框架結(jié)構(gòu)，其裝配部件包括多種類型的預(yù)制框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)和預(yù)制梁子結(jié)構(gòu)，柱柱連接部位可實(shí)現(xiàn)錯(cuò)層錯(cuò)跨布置，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，拼裝接點(diǎn)設(shè)置在內(nèi)力簡單、明確的位置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的一些缺陷。平立面布置規(guī)則的房屋建筑采用本發(fā)明專利的平面框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)和梁的預(yù)制裝配，可實(shí)現(xiàn)工廠的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和有效質(zhì)量控制。

預(yù)制裝配式建筑是根據(jù)設(shè)計(jì)要求在工廠預(yù)制構(gòu)件，然后運(yùn)送到工地直接拼接，其克服了現(xiàn)澆混凝土的諸多問題，具有施工迅速、工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度較高等優(yōu)點(diǎn)。因此，在建筑工業(yè)化日益發(fā)展和強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排的今天，我國預(yù)制裝配式建筑得以迅速發(fā)展并代表了一種發(fā)展方向。本發(fā)明提出了典型框架結(jié)構(gòu)房屋的新型拼裝方式，簡化了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程，提高了施工速度。相比現(xiàn)有技術(shù)，依據(jù)本發(fā)明建造房屋具有抗震性能良好的特點(diǎn)。

本發(fā)明專利還可進(jìn)一步解決的技術(shù)問題是通過梁梁、柱柱連接部位的合理選取（本專利選取反彎點(diǎn)附近和內(nèi)力簡單、明確的位置），可避免連接部位復(fù)雜受力以保證連接的有效可靠，解決預(yù)制裝配建筑一直為人所詬病的抗震性能差問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專利采用的技術(shù)方案為：一種新型子結(jié)構(gòu)模塊式預(yù)制拼裝節(jié)點(diǎn)式框架結(jié)構(gòu)拼裝方法，其特征在于：（1）預(yù)制拼裝節(jié)點(diǎn)式框架結(jié)構(gòu)包含：框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)、預(yù)制梁子結(jié)構(gòu)、樓板及保溫隔熱外墻掛板，預(yù)制框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)為立柱與橫梁組成的單節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，依據(jù)吊裝設(shè)備吊裝能力的大小及建筑布置，將每個(gè)建筑物基礎(chǔ)子結(jié)構(gòu)、單層或多層預(yù)制框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)、預(yù)制梁子結(jié)構(gòu)作為一個(gè)單獨(dú)拼裝單元，以減少現(xiàn)場(chǎng)拼裝接點(diǎn)的數(shù)量提高建筑物整體性為目的，確定子結(jié)構(gòu)拼裝單元的結(jié)構(gòu)形式；（2）預(yù)制框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)分為底層結(jié)構(gòu)、中間多層結(jié)構(gòu)和頂層結(jié)構(gòu)，底層結(jié)構(gòu)包括底層邊跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)、底層邊跨內(nèi)框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)、底層中部邊跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)和底層中部內(nèi)跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)；中間多層結(jié)構(gòu)包括中間多層邊跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)、中間多層邊跨內(nèi)框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)、中間多層中部邊跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)或中間多層中部內(nèi)跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)；頂層結(jié)構(gòu)包括頂層邊跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)、頂層邊跨內(nèi)框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)、頂層中部邊跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)或頂層中部內(nèi)跨框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)；（3）預(yù)制框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)和預(yù)制梁子結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行工廠或工地分單元工預(yù)制，提高施工質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)施工速度；（4）預(yù)制框架節(jié)點(diǎn)子結(jié)構(gòu)通過預(yù)制梁子結(jié)構(gòu)連接組合，實(shí)現(xiàn)建筑物的整體拼裝，在結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置有保溫隔熱外墻掛板，在樓層之間鋪設(shè)樓板，形成子結(jié)構(gòu)模塊式預(yù)制拼裝節(jié)點(diǎn)式框架結(jié)構(gòu)整體。