CN111608270A - 一种预制通长柱混凝土装配式框架结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预制通长柱混凝土装配式框架结构及其施工方法，其包括预制柱、预制板、预制梁、预制墙板以及斜撑，所述预制柱由若干个预制通长柱组合而成；斜撑交叉连接在相邻预制通长柱之间；预制梁水平横向连接相邻预制通长柱，并且形成层式结构；预制板设置在预制柱每层的预埋扣件上；本发明能够解决当前竖向构件的连接问题，减少支撑***使用、模板支撑、混凝土浇筑作业和高层作业的安全性问题，增加施工用具的重复使用，既保证了整体施工质量，又缩短了施工现场作业时间，符合现场施工的质量、安全、进度的要求。

Description

一种预制通长柱混凝土装配式框架结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种预制通长柱混凝土装配式框架结构及其施工方法。

背景技术

随着近几年来建筑业劳动力紧缺和人们日益增长的美好生活需求，传统的建造方式已不适应当前行业形势，积极倡导建筑产业化，有利于推进低碳、绿色、环保、节能的建筑目标的实现。

目前，行业内采用的装配式施工顺序大多为传统的从低层向高层逐层建造的模式，这种施工模式仍存在着许多缺点：第一，结构整体性不足；第二，施工操作较为繁琐，塔吊的旋转操作使用不利于高空作业的现场施工安全管理；第三，受不利天气影响较大，工作效率较低；第四，施工质量暂时没有较为有效的检测手段；第五，支撑***的使用增加了现场安全管理的难度。这些问题使装配式建筑的推广使用存在着一定的阻碍。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种预制通长柱混凝土装配式框架结构及其施工方法，其采用逐层向下装配施工，能够解决当前竖向构件的连接问题，减少支撑***使用、模板支撑、混凝土浇筑作业和高层作业的安全性问题，增加施工用具的重复使用，既保证了整体施工质量，又缩短了施工现场作业时间，符合现场施工的质量、安全、进度的要求。

本发明所采用的技术方案是：一种预制通长柱混凝土装配式框架结构，其包括预制柱、预制板、预制梁以及斜撑；

所述预制柱由若干个预制通长柱组合而成；斜撑交叉连接在相邻预制通长柱之间；预制梁水平横向连接相邻预制通长柱，并且形成层式结构；预制板设置在预制通长柱每层的柱预埋扣件上。

进一步的，预制通长柱的长度等于建筑结构总高度，在施工过程中顶部安装有吊装起重机械。

进一步的，在所述预制通长柱上设置有预埋水平悬臂端，所述预制梁的两端搭接在预埋水平悬臂端上。

进一步的，在预制通长柱上设置有柱预留钢筋，在所述预制梁的两端分别设置有梁预留钢筋，所述梁预留钢筋与对应的柱预留钢筋连接。

进一步的，在预制通长柱上设置有柱预埋扣件，在所述预制板的四角分别设置有板预留钢筋，所述板预留钢筋与对应的柱预埋扣件连接。

进一步的，在预制通长柱上设置有用于与斜撑连接的柱预埋钢片。

进一步的，所述预制梁的下端面设置有梁预埋钢片，在两层预制梁之间设置有预制墙板，在所述预制墙板的顶端设置有用于与梁预埋钢片连接的墙板连接扣件。

一种预制通长柱混凝土装配式框架结构施工方法，其包括如下步骤：

a、将预制通长柱、预制板、预制梁以及预制墙板制作养护完成运送至施工现场；若预制柱长度过长，则在施工现场完成制作养护；斜撑为钢加工厂制作的钢构件；

b、将预制通长柱运输到指定位置，用竖桩机固定到制作养护完成的基础上，在相邻预制通长柱之间安装斜撑，并在预制立柱的顶部安装吊装起重机械；

c、将预制板吊装至顶层楼板设计高度，与预制通长柱的柱预埋扣件临时固定；

d、将预制梁吊装至顶层梁设计高度，与预制通长柱的预埋水平悬臂端临时固定；

e、调整好预制通长柱、预制板、预制梁之间相对位置，将预制梁的梁预留钢筋与预制通长柱上的柱预留钢筋连接，然后对预制通长柱、预制板、预制梁连接处做定位定形固接；

f、拆除顶层楼板下方一层的斜撑；

g、重复步骤c~f逐层向下装配施工，直至完成整个建筑结构。

进一步的，在步骤f中，拆除斜撑后，吊装预制墙板，将其吊装在预制梁底部的梁预埋钢片上。

本发明的积极效果为：

一、整体性好，提高结构安全性和抗倒塌性：本发明混凝土装配式框架结构采用的预制通长柱避免了竖向受力构件分层制作装配，保证了预制柱整体性，荷载作用时结构传力和变形更为连续均匀，有利于提高结构安全性、可靠性和抗倒塌性能。

二、施工操作简便，有利于工程高空施工作业安全管理：本发明的预制通长柱为逐层向下装配施工提供了可能，由顶层到底层逐层装配施工，构件大部分作业在地面完成，运输到投影位置直接起吊安装即可，减少了塔吊旋转操作使用，减少了大量的支模、浇筑、养护等作业，施工操作简便；避免了运输、吊装、安装施工作业在空间和时间交叉、碰撞，有利于工程安全管理。

三、先装配顶层，减少了不利天气对施工的影响：本发明的装配式施工顺序是从上往下进行，在完成顶层施工后，可以减少风雨雪等不利天气对下面楼层的吊装、固定、浇筑等施工作业的影响。

四、工程进度快，减少工期：本发明的预制立柱在初期施工完成后，不需要再对竖向构件进行吊装、固定、连接和浇筑的施工过程；一个平面层只进行了一次局部浇筑，所有构件就能够连接成一个整体；本发明的预制构件完成预制、吊装后，基本不用再进行浇筑、振捣、养护等作业，可以直接转入下一步操作步骤，明显减少工期；

五、提高施工质量：本发明的装配式施工方法的大部分结构构件均在地面完成，避免了高空浇筑、支模、拆模、振捣等高空作业，同时预制环境可以人工控制，预制构件质量有保证；预制立柱的水平悬臂端能起到加强梁柱连接的作用，防止节点连接处混凝土发生开裂。

六、实现了减少支撑***的使用：本发明的装配式连接施工均采用混凝土结构常用的钢筋连接和混凝土连接，做到了与常规不同的从顶部向下进行的施工顺序，减少了水平构件的临时支撑。

附图说明

图1为本发明实施例一步骤b施工完后的结构示意图；

图2是本发明的实施例一步骤d施工完后的结构示意图；

图3是本发明的实施例一步骤f施工完后的结构示意图；

图4是本发明的实施例一步骤g施工完后的结构示意图；

图5是本发明预制通长柱的结构示意图；

图6是本发明预埋水平悬臂端结构示意图；

图7是本发明预制梁结构示意图；

图8是本发明预制板结构示意图；

图9是本发明预制墙板结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如附图1-9所示，本发明的框架结构包括预制柱、预制梁3、预制板2以及斜撑5；

预制柱由4个预制通长柱1组合而成，预制通长柱1的长度为建筑结构总高度，在施工过程中顶部安装有吊装起重机械6，可选用液压提升设备、电动葫芦或卷扬机等。

斜撑5交叉设置在相邻两个预制通长柱1之间；在预制通长柱1上设置有预埋水平悬臂端7，预制梁3横向水平搭接在相邻两个预制通长柱1的预埋水平悬臂端7上，预制板2分层设置在预制通长柱1的柱预埋扣件10上。

如附图6-8所示，在预制通长柱1上设置有柱预留钢筋8，在所述预制梁3的两端分别设置有梁预留钢筋11，所述梁预留钢筋11与对应的柱预留钢筋8连接；在预制通长柱1上设置有用于与斜撑5连接的柱预埋钢片9；在预制通长柱1上设置有用于与预制板2连接的柱预埋扣件10。

预制梁3的下端面设置有梁预埋钢片12，在梁预埋钢片12上设置有连接孔，在两层预制梁3之间设置有预制墙板4，在所述预制墙板4的顶端设置有用于与梁预埋钢片12连接的墙板连接扣件14，墙板连接扣件14可扣入到梁预埋钢片12的连接孔内。

本实施例提供一种含有预制墙板4的预制通长柱混凝土装配式框架结构施工方法，本实施例对整个结构楼层的施工采用逐层向下装配施工。在施工时首先把预制通长柱1吊装完成并用斜撑5固定好，然后将预制板2放置于顶部结构层，再放置顶层的预制梁3，最后放置预制墙板4，依次从上往下进行施工。

预制通长柱1的长度为结构的总高度，其侧面预留有用于临时固定斜撑5的预埋钢片、与柱侧面垂直的预埋水平悬臂端7以及与预制板2的柱预埋扣件10，这与传统的预制柱有着很大的区别，如《装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014》中的预制柱。

如附图1-4所示，本实施例的具体施工方法包括如下步骤：

a、设计总装配图和预制构件制作施工图，构件包括预制通长柱1、预制板2、预制梁3、预制墙板4及斜撑5。将预制通长柱1、预制板2、预制梁3及斜撑5制作养护完成运送至施工现场指定堆放处；考虑预制通长柱1长度过长，在施工现场完成制作养护；斜撑5为钢加工厂制作的钢构件。

b、将预制通长柱1运输到指定位置，用竖桩机固定到制作养护完成的基础上，在相邻预制通长柱1之间交叉安装斜撑5，并在预制立柱1的顶部安装吊装起重机械6。

c、将预制板2吊装至顶层楼板设计高度，将预制板2的板预留钢筋13与预制通长柱1的柱预埋扣件10临时固定；要求柱预埋扣件10符合现行规范的承载力要求。

d、将预制叠合梁3吊装至顶层梁设计高度，与预制通长柱1的预埋水平悬臂端7临时固定。

e、调整好预制通长柱1、预制板2、预制梁3之间的相对位置，将预制梁3的预留钢筋11与预制通长柱1上的预留钢筋8连接，然后对梁柱板连接处做定位定形固接；其优点是能够将顶层的水平构件一次性装配完成，有利于减少施工工期；所述做定位定形固接时可采用混凝土浇筑工艺。

f、拆除顶层楼板下方1层斜撑5，将预制墙板4吊装至当前施工层高度，将预制墙板4的墙板连接扣件14与预制梁3底端的梁预埋钢片12进行连接。

g、重复与步骤c~f相同形式的施工方法逐层向下施工，直至完成整个建筑的结构施工，要求对每层的预制墙板4的四周进行常规的接缝处理。

预制墙板4是除受力墙板外的起封闭***空间或分隔空间功能的墙板。

在步骤b完成了对预制通长柱1的吊装与固定后，之后的施工过程中除预制墙板4外无其余的竖向构件需要进行施工，剩余均为水平构件包括预制板2、预制梁3，这与传统的从下往上逐层吊装当前层的竖向构件和水平构件的施工模式具有很大的区别，如《装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014》中的装配施工。

本实施例的斜撑5是在预制通长柱1吊装固定完成时安装上去用于加强整体结构的稳定性的。

实施例2

本实施例提供一种不包含预制墙板4的预制通长柱装配式混凝土框架结构施工方法，其包括如下步骤：

a、设计总装配图和预制构件制作施工图，构件包括预制通长柱1、预制板2、预制梁3及斜撑5。将预制通长柱1、预制板2、预制梁3及斜撑5制作养护完成运送至施工现场指定堆放处；考虑预制通长柱1长度过长，在施工现场完成制作养护；斜撑5为钢加工厂制作的钢构件。

b、将预制通长柱1运输到指定位置，用竖桩机固定到制作养护完成的基础上，在相邻预制通长柱1之间安装斜撑5，并在预制通长柱1的顶部安装吊装起重机械6。

c、将预制板2吊装至顶层楼板设计高度，将预制板2的板预留钢筋13与预制通长柱1的柱预埋扣件10临时固定；要求柱预埋扣件10符合现行规范的承载力要求。

d、将预制叠合梁3吊装至顶层梁设计高度，与预制通长柱1的预埋水平悬臂端7临时固定。

e、调整好预制通长柱1、预制板2、预制梁3之间的相对位置，将预制梁3的预留钢筋11与预制通长柱1上的预留钢筋8连接，然后对梁柱板连接处做定位定形固接；其优点是能够将顶层的水平构件一次性装配完成，有利于减少施工工期；所述做定位定形固接时可采用混凝土浇筑工艺。

f、拆除顶层楼板下方1层斜撑5，重复与步骤c~e相同形式的施工方法逐层向下施工，直至完成整个建筑的结构施工。

本发明的施工方法创造性地提供了一种自上而下进行施工的方案，与传统自下而上施工的方案相反，打破了传统施工模式，能够解决当前竖向构件的连接问题，减少支撑***使用和高层作业的安全性问题，增加施工用具的重复使用，既保证了整体施工质量，又缩短了施工现场作业时间，符合现场施工的质量、安全、进度的要求。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种预制通长柱混凝土装配式框架结构，其特征在于其包括预制柱、预制板（2）、预制梁（3）以及斜撑（5）；

所述预制柱由若干个预制通长柱（1）组合而成；斜撑（5）交叉连接在相邻预制通长柱（1）之间；预制梁（3）水平横向连接相邻预制通长柱（1），并且形成层式结构；预制板（2）设置在预制通长柱每层的柱预埋扣件上。

2.根据权利要求1所述的一种预制通长柱混凝土装配式框架结构，其特征在于预制通长柱（1）的长度等于建筑结构总高度，在施工过程中顶部安装有吊装起重机械（6）。

3.根据权利要求1所述的一种预制通长柱混凝土装配式框架结构，其特征在于在所述预制通长柱（1）上设置有预埋水平悬臂端（7），所述预制梁（3）的两端搭接在预埋水平悬臂端（7）上。

4.根据权利要求1或3所述的一种预制通长柱混凝土装配式框架结构，其特征在于在预制通长柱（1）上设置有柱预留钢筋（8），在所述预制梁（3）的两端分别设置有梁预留钢筋（11），所述梁预留钢筋（11）与对应的柱预留钢筋（8）连接。

5.根据权利要求1所述的一种预制通长柱混凝土装配式框架结构，其特征在于在预制通长柱（1）上设置有柱预埋扣件（10），在所述预制板（2）的四角分别设置有板预留钢筋（13），所述板预留钢筋（13）与对应的柱预埋扣件（10）连接。

6.根据权利要求1所述的一种预制通长柱混凝土装配式框架结构，其特征在于在预制通长柱（1）上设置有用于与斜撑（5）连接的柱预埋钢片（9）。

7.根据权利要求1所述的一种预制通长柱混凝土装配式框架结构，其特征在于所述预制梁（3）的下端面设置有梁预埋钢片（12），在两层预制梁（3）之间设置有预制墙板（4），在所述预制墙板（4）的顶端设置有用于与梁预埋钢片（12）连接的墙板连接扣件（14）。

8.一种预制通长柱混凝土装配式框架结构施工方法，其特征在于其包括如下步骤：

a、将预制通长柱（1）、预制板（2）、预制梁（3）以及预制墙板（4）制作养护完成运送至施工现场；若预制柱长度过长，则在施工现场完成制作养护；斜撑为钢加工厂制作的钢构件；

b、将预制通长柱（1）运输到指定位置，用竖桩机固定到制作养护完成的基础上，在相邻预制通长柱（1）之间安装斜撑（5），并在预制立柱（1）的顶部安装吊装起重机械（6）；

c、将预制板（2）吊装至顶层楼板设计高度，与预制通长柱（1）的柱预埋扣件（10）临时固定；

d、将预制梁（3）吊装至顶层梁设计高度，与预制通长柱（1）的预埋水平悬臂端（7）临时固定；

e、调整好预制通长柱（1）、预制板（2）、预制梁（3）之间相对位置，将预制梁（3）的梁预留钢筋（11）与预制通长柱（1）上的柱预留钢筋（8）连接，然后对预制通长柱（1）、预制板（2）、预制梁（3）连接处做定位定形固接；

f、拆除顶层楼板下方一层的斜撑（5）；

g、重复步骤c~f逐层向下装配施工，直至完成整个建筑结构。

9.根据权利要求8所述的一种预制通长柱混凝土装配式框架结构施工方法，其特征在于在步骤f中，拆除斜撑（5）后，吊装预制墙板（4），将其吊装在预制梁（3）底部的梁预埋钢片（12）上。

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