装配式房屋建筑结构体系及其装配方法组成比例

一种装配式房屋建筑结构体系及其装配方法，装配式房屋建筑结构包括构成房屋建筑结构的预制各单元：柱段、楼板和梁合一的一体式楼盖单元、屋盖、装配式剪力墙、各类支撑、其他抗侧力耗能结构和抗剪支撑构件。通过梁-板合一楼盖预制、现场就位、拼接、整体同步提升或者分区提升、节点快速安装的连续装配施工方法，克服了现有装配结构中采用楼、板分块拼装带来的装配率较低的局限，利用连接节点快速连接拼装，局部节点少量混凝土浇捣，无养护连续施工。大幅提高了工业化装配建筑的装配率；大幅提高施工效率，可以做到无湿作业，或很少的湿作业，并且许多施工工序可与装配式楼盖的提升安装平行进行，大幅度缩短施工周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及房屋建筑，特别是一种装配式房屋建筑结构体系及其装配方法。技术背景目前国内大部分房屋建筑结构是通过现场浇筑建成的。现浇施工方法需支摸、绑扎钢筋、浇筑和养护等，现场湿作业量大，施工质量易受环境影响而不易保证，装配率较低，施工周期较长，工作条件恶劣，人力成本大，环境污染严重，综合建设造价较高。随着制造技术和设计方法的进步，预制装配式或预制装配整体式建造方法已成趋势。目前国内较为成熟的房屋建筑结构装配体系主要有：(1)装配整体式框架结构；(2)装配整体式剪力墙结构；(3)装配整体式框架-剪力墙结构；(4)整体预应力装配式板柱结构；(5)装配式大板结构，其中墙体、楼面及屋盖均为大型板材。在上述等(1)至等(3)类房屋建筑结构装配体系中，柱为预制或现浇；梁为叠合或现浇；剪力墙为预制、叠合或现浇；楼板为叠合。由于梁、板的叠合导致大量的湿作业，且需要柱、梁、楼板、剪力墙具有一定强度后才能进行下一道工序，再加上混凝土养护等原因造成施工连续性中断，因此装配率和施工速度受到严重制约。在第(4)类房屋建筑结构装配体系中，楼板按柱网单元分块或整体预制，用预应力拼缝梁连接，需后浇混凝土和灌浆，不能连续施工。在第(5)类房屋建筑结构装配体系中，无柱无梁的大板体系主要适用于小开间的居住建筑，抗震性能欠佳，限制了该种体系的使用范围，基于开间尺度的板块安装，减缓
了施工速度。综上所述，现有的装配式或装配整体式房屋建筑结构，存在大量的现浇或叠合施工工序，尤其是楼盖结构体系，或叠合、或仅按柱网单元分块或全部预制拼装，导致装配率低，现场湿作业量较大，施工周期较长。因此有必要对楼盖结构体系的装配方法进行改进，减少现场湿作业工作量，实现楼盖整体提升，或者部分整体提升后的拼装，提高楼盖结构的装配速度，缩短施工工期。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种装配式房屋建筑结构体系及其装配方法，该方法通过对梁-板结合的一体式楼盖的预制、现场就位、拼接安装、整体或分块同步提升、节点安装的连续装配施工方法，利用快速连接件快速连接拼装，无养护连续施工。本专利技术大幅提高了工业化装配建筑的装配率和施工效率，大幅度缩短了施工周期。本专利技术的技术解决方案如下：一种装配式房屋建筑结构体系，包括构成房屋建筑结构的预制各单元：柱段、楼板、梁、屋盖、楼梯、内外墙体、电梯井、各类支撑构件，其特征在于：所述的楼板和梁构成一体式楼盖单元；支撑一体式楼盖单元的立柱是由多根柱段连接构成的，每根柱段具有一个以上的与一体式楼盖单元的梁连接的梁连接结构；所述的一体式楼盖单元的梁的端部具有与所述的柱段连接处相连接的柱连接结构。所述的柱段的梁连接结构是在所述的柱段的楼面高度处具有向外伸出的竖向的柱腹板和横向的柱翼缘板。所述的一体式楼盖单元的梁端的柱连接结构是所述的一体式楼盖单元的梁端横向伸出的梁翼缘板和竖向伸出的梁腹板。所述的一体式楼盖有明梁楼盖或有暗梁楼盖。所述的一体式楼盖单元是根据设计要求将整个楼面按梁间区域灵活地分割而成的，其分割位置包括：1)在梁中间分割的一体式楼盖单元；2)在梁的边缘与楼板分割的一体式楼盖单元；3)在楼板的中间部位分割的一体式楼盖单元，同时梁也被分割。所述的装配式房屋建筑结构的装配方法，其特点在于该方法包括下列步骤：第一步，根据装配式房屋建筑结构的整体设计，按照运输要求和现场拼接要求，根据柱段在每个楼面的位置、楼层高度确定柱段的数量和结构，根据每层楼面的一体式楼盖单元的分割确定每个一体式楼盖单元的结构和数量，根据墙体、楼梯和电梯井的设置确定墙体、楼梯和电梯井的结构和数量，通过工厂完成装配式房屋建筑结构各单元的预制；第二步，将预制好的房屋建筑结构单元运送到施工现场；第三步，完成建筑的基础施工并随后完成柱段与柱下基础的拼接安装，然后对首层楼地面施工，将施工好的地坪作为上一层楼面施工平台,如设有电梯，接着完成装配式电梯井的安装；第四步，一体式楼盖单元的拼装，即进行一体式楼盖单元之间的梁梁连接，梁楼板连接，楼板与楼板连接；第五步，楼面安装：采用顶升或提升或吊装工艺将所述的上一层楼面的各拼装的一体式楼盖单元提升至设计标高位置，完成提升的一体式楼盖单元的梁与柱段的装配连接，完成一体式楼盖单元之间的梁梁连接、梁楼板连接及楼板与楼板连接，直至完成整个楼面的拼装；第六步，将完成拼装的整个楼面作为新的上一层楼面的施工安装平台，完成柱段的续接安装，完成装配式电梯井的续接安装，重复第五步的装配施工过程，完成新的上一层楼面的安装施工；第七步，重复第六步，直至整幢建筑所有楼层和屋盖的安装完成，安装结束。所述的楼面的一体式楼盖单元的拼装分为三种情况：1)、将一个楼面的一体式楼盖单元先拼成整体；2)、将一个楼面的一体式楼盖单元拼装成多个较大块的一体式楼盖单元；3)、将一体式楼盖单元直接提升或吊装到楼盖设计标高位置，逐块地拼装连接成整个楼盖。所述的一体式楼盖单元的连接分为：1)对于梁中间分割的一体式楼盖单元的连接：采用将楼板上下部用锚固钢筋与角钢焊接固定并浇筑成型，连接时，两角钢之间上下焊接，在梁中部留下的空间中，先绑扎钢筋，再浇筑混凝土；2)对于梁边缘与楼板分割的一体式楼盖单元的连接：采用将一体式楼盖单元的梁角部用锚固钢筋与角钢焊接固定并浇筑成型，楼板的连接端面采用锚固钢筋和槽钢焊接固定并浇筑成型，连接时，所述的角钢与所述的槽钢上下焊接固定；3)对于在楼板的中间部位分割的一体式楼盖单元的连接：将楼板的锚固钢筋与槽钢焊接固定并与预制楼板浇筑成型，在连接时，两楼板的槽钢之间上下焊接；同时，梁与梁的连接：采用梁端的梁钢接头与钢筋焊接并浇筑成型，连接时，采用4块梁搭接板沿梁的四个面分别焊接。所述的柱段具有不同的长度供选用，为避免柱续接接头位置处于同一楼层，其预制柱段根据运输和错层续接可采用不同的长度可根据实际需要选用。所述的柱段梁连接部位的构造：采用钢结构梁柱连接件，该梁柱连接件由上下两块成十字形的钢板之间井字形钢板焊接构成，置于预制梁段的设计位置并使柱的主力钢筋穿过预留的钢筋孔，用混凝土将梁柱连接件与预制柱段其他部分一起浇筑成整体，所述的井字形钢板和十字形的钢板分别构成向外伸出的竖向的柱腹板和横向的柱翼缘板。所述的柱段的底端为钢质四方形凸锥台接头，柱段的顶端为钢质四方形空锥凹槽接头，二者与柱段的主力钢筋相铆接或焊接；在柱与柱续接相连时，上柱段的底端的钢质四方形凸锥台接头与下柱段的顶端的钢
质四方形空锥凹槽接头对准在上下柱对准，保证两根柱段竖直，安装到位后，再用四块柱搭接钢板在柱子连接处的四周焊接成整体。所述的柱段与所述的一体式楼盖单元的连接是在将一体式楼盖提升至楼层高度后，使竖向伸出的柱腹板与竖向伸出的梁腹板对齐后用螺栓穿过螺孔连接，然后用梁柱搭接板将横向伸出的柱翼缘板与横向伸出的梁翼缘板搭接焊接，完成梁与柱的连接。所述的第五步同时完成低一层楼层的装配式剪力墙、装配式内外墙、楼梯、各类支撑、其他抗侧力耗能结构部件和抗剪支撑的安装。所述的装配式剪力墙是钢板剪力墙、钢板混凝土剪力墙、波纹钢板剪力墙或其它抗震耗能剪力墙，同时在高层房屋建筑结构中，为增加整体稳定性，剪力墙可先中部留空，待装配完成后浇筑混凝土增加结构整体性。在高层建筑中，在整个楼面装配完成后，再浇一层混凝土形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配式房屋建筑结构体系，包括构成房屋建筑结构的预制各单元：柱段(1)、楼板(2)、梁(3)、屋盖(26)、楼梯(8)、内外墙体、电梯井、各类支撑构件，其特征在于：所述的楼板(2)和梁(3)构成一体式楼盖单元(7)；支撑一体式楼盖单元的立柱是由多根柱段(1)连接构成的，每根柱段(1)具有一个以上的与一体式楼盖单元(7)的梁连接的梁连接结构；所述的一体式楼盖单元(7)的梁(3)的端部具有与所述的柱段(1)的梁连接结构相连接的柱连接结构。

【技术特征摘要】
1.一种装配式房屋建筑结构体系，包括构成房屋建筑结构的预制各单元：柱段(1)、楼板(2)、梁(3)、屋盖(26)、楼梯(8)、内外墙体、电梯井、各类支撑构件，其特征在于：所述的楼板(2)和梁(3)构成一体式楼盖单元(7)；支撑一体式楼盖单元的立柱是由多根柱段(1)连接构成的，每根柱段(1)具有一个以上的与一体式楼盖单元(7)的梁连接的梁连接结构；所述的一体式楼盖单元(7)的梁(3)的端部具有与所述的柱段(1)的梁连接结构相连接的柱连接结构。2.根据权利要求1所述的装配式房屋建筑结构体系，其特征在于所述的柱段(1)的梁连接结构是在所述的柱段(1)的楼面高度处具有向外伸出的竖向的柱腹板(4)和横向的柱翼缘板(5)。3.根据权利要求1所述的装配式房屋建筑结构体系，其特征在于所述的一体式楼盖单元(7)的梁端的柱连接结构是所述的一体式楼盖单元(7)的梁端横向伸出的梁翼缘板(S)和竖向伸出的梁腹板(6)。4.根据权利要求1所述的装配式房屋建筑结构体系，其特征在于所述的一体式楼盖有明梁楼盖或有暗梁楼盖。5.根据权利要求1所述的装配式房屋建筑结构，其特征在于所述的一体式楼盖单元(7)是根据设计要求将整个楼面按梁间区域灵活地分割而成的，其分割位置包括：1)在梁(3)中间分割的一体式楼盖单元(7)；2)在梁的边缘与楼板分割的一体式楼盖单元(7)；3)在楼板的中间部位分割的一体式楼盖单元(7)，同时梁也被分割。6.权利要求1所述的装配式房屋建筑结构的装配方法，其特征在于该方法包括下列步骤：第一步，根据装配式房屋建筑结构的整体设计，按照运输要求和现场拼接要求，根据柱段(1)在每个楼面的位置、楼层高度确定柱段(1)的数量和结构，根据每层楼面的一体式楼盖单元(7)的分割确定每个一
\t体式楼盖单元(7)的结构和数量，根据墙体、楼梯(8)和电梯井的设置确定墙体、楼梯(8)和电梯井的结构和数量，通过工厂完成装配式房屋建筑结构各单元的预制；第二步，将预制好的房屋建筑结构单元运送到施工现场；第三步，完成建筑的基础施工并随后完成柱段(1)与柱下基础(E)的拼接安装，然后对首层楼地面施工，将施工好的地坪(F)作为上一层楼面施工平台,如设有电梯，接着完成装配式电梯井的安装；第四步，一体式楼盖单元(7)的拼装，即进行一体式楼盖单元(7)之间的梁梁连接，梁楼板连接，楼板与楼板连接；第五步，楼面安装：采用顶升或提升或吊装工艺将所述的上一层楼面的各拼装的一体式楼盖单元(7)提升至设计标高位置，完成提升的一体式楼盖单元(7)的梁(3)与柱段(1)的装配连接，完成一体式楼盖单元(7)之间的梁梁连接、梁楼板连接及楼板与楼板连接，直至完成整个楼面的拼装；第六步，将完成拼装的整个楼面作为新的上一层楼面的施工安装平台，完成柱段(1)的续接安装，完成装配式电梯井的续接安装，重复第五步的装配施工过程，完成新的上一层楼面的安装施工；第七步，重复第六步，直至整幢建筑所有楼层和屋盖的安装完成，安装结束。7.根据权利要求6所述的装配方法，其特征在于所述的楼面的一体式楼盖单元(7)的拼装分为三种情况：1)、将一个楼面的一体式楼盖单元(7)先拼成整体；2)、将一个楼面的一体式楼盖单元(7)拼装成多个较大块的一体式楼盖单元；3)、将一体式楼盖单元(7)直接提升或吊装到楼盖设计标高位置，逐块地拼装连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄靖宇，吴欣之，李杰，王人鹏，曹强，陈恒，吴迪，陈善游，汪鹏，张龙，丁浩，
申请(专利权)人：上海凯盾工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31