CN1342823A - 三角网架蜂窝式拼装楼板构件及拼装方法 - Google Patents

Abstract

一种三角网架蜂窝式拼装楼板构件及拼装方法,利用三角形的几何自定性,将拼装楼板设计成三角形网式几何自约性结构体系,其构件由主肋、节点连接件、三角框副肋和三角形楼面板组成,其拼装方法是将节点连接件用可调支顶柱定位,顺序连接主肋,形成主肋三角网;下调支顶柱高度,保持与节点连接件接触,调整好整体上拱挠度;通过主肋中间的“马背”节点连接三角框副肋;再下调连接件支顶柱;按网格安装三角形楼面板,进行节点的浇注和楼面的找平抹灰,本发明改变了传统的建筑施工方式,使建筑构件实现了工厂化生产,成本大幅度降低,使建筑设计和造型发生了根本的改变,有利于建筑现场的文明施工和快速施工。

Description

三角网架蜂窝式拼装楼板构件及拼装方法

(一)技术领域：

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种用于拼装式建筑的三角网架蜂窝式楼板构件及拼装方法。

(二)背景技术：

目前，在建筑领域还没有真正意义的工厂化生产的拼装楼板，特别是大跨度楼板。专利申请号为01113862.9，00110245.1，00110244.3提出了大有前途的拼装式建筑的构件及技术，开创了建筑领域的新课题。但是这些专利涉及楼板构件的载荷计算都必须使用传统的建筑设计理论和计算方法，未能形成重大的理论突破，而拼装式楼板是拼装建筑中最大的难题。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种工厂化生产的便于实施的在建筑设计理论和计算方法上都有重大创新的三角网架蜂窝式拼装楼板的构件及拼装方法。

本发明充分利用三角形的几何自定性，将楼板设计成二个部分即三角形蜂窝楼板和梯形截面的三角形网式几何自约性结构体系，使蜂窝楼板向下的自重力形成水平的挤压力，这种水平挤压力由三角网的结构自约性引起的水平约束力来平衡，也就是说楼板产生的纵向施荷越大，三角网自约结构生产的水平“自然后张”的约束力也越大，形成了“三角形自约结构体系下逐渐施荷形成自然后张约束力平衡”的新建筑理论和计算方法，彻底摆脱了传统的“梁、板、柱”的建筑理论和计算方法，开创了建筑领域的新天地。

三角网自约结构是由二部分组成：其一是三角网主肋结构，主肋结构是由梯形截面的钢结构件组成。主肋钢结构杆件通过节点连接成主肋三角网并通过节点下的螺栓叫紧，使主肋三角网以中心点为最高点进行对称起拱，起拱高度与楼板跨度有关，一般可用楼板的下沉挠度做参数进行计算，目的是在楼板均匀施荷后(拼装完后)主肋三角网挠度基本保持在很小的范围内，逐渐趋于平整，使主肋三角网的下部形成水平“自然后张”约束力。其二是三角框副肋，它是由轻质建筑材料预制而成，将副肋连结角，通过主肋的“马背”节点连接成网，主要作用是增加楼板的刚性，减少振颤，改善楼板的内部传力受力结构，为楼板的轻质化填充三角形蜂窝孔洞创造条件。

三角网蜂窝楼板由主肋、节点连接件、三角形框副肋和三角形楼面板组成。节点连接件是在钢制节点连接底板的边缘部位焊上加强筋制成，加强筋的高度与主肋高度一致，加强筋上开有绞链连接孔。拼装建筑时先将连接件用可调支顶柱定位，并开始顺序连接主肋，直至主肋连接完毕，形成完整的主肋三角网。主肋三角网形成后就下调支顶柱高度，但仍保持与节点连接件接触，并通过“木匠加楔”的方式在主肋与节点连接件的上部加钢垫片，来调整好整体上拱挠度，让主肋三角网通过自重使网的上部形成挤压而下部开始形成自然后张力，然后通过主肋中间的“马背”节点开始依次连接三角框副肋，待副肋全部连接完毕，再下调连接件支顶柱，同时保持好三角网整体向上的起拱挠度。三角网连接完后可进行每个网格一块三角形楼面板的安装操做，全部安放完后，撤掉支顶柱，这时楼板拼装全部结束，可进行最后一道工序，即节点的浇注和楼面的找平抹灰。

本发明改变了传统的建筑现场施工方式，使建筑物全部实现构件化，可以在工厂的自动化生产线上进行大规模的生产，将各式个样的建筑物变成了工厂化的“产品”，实现了工厂化生产，同时楼板达到了轻质高强化，成本也大幅度降低，也使建筑设计和造型发生了根本的改变，有利于建筑现场的文明施工、快速施工。

(四)附图说明：

图1为本发明的主肋示意图，

图2为图1的A-A向视图，

图3为本发明的三角框副肋示意图，

图4为本发明的A-A向视图，

图5为本发明的蜂窝式楼板示意图，

图6为图5的A-A向视图，

图7为本发明节点连接件示意图，

图8为图7的A-A向视图，

图9为图7的B-B向视图，

图10为本发明的拼装示意图。

图中：1主肋，2铰链连接孔，3马背销孔，4三角框副肋，

      5副肋连接角，6节点连接件，7蜂窝楼板。

(五)具体实施方式：

如图所示：本发明的三角网架蜂窝式楼板构件由：主肋1、节点连接件6、三角框副肋4和三角形蜂窝楼板7组成。拼装101M²楼板如图10所示则使用主肋114个，节点连接件52个，三角框副肋66个，三角形蜂窝楼板276块。所用构件尺寸为：三角形蜂窝楼板每块均为等边三角形，边长900mm，高为780mm，厚为120mm；主肋为中空钢结构件，长1800mm，其梯形截面上底为50mm，下底为100mm，高120mm，厚5mm；副肋梯形截面高为120mm，上底为50mm，下底为100mm；节点连接件中间直径为200mm，高120mm，钢板厚6mm，加强筋厚114mm，绞链销孔直径为30mm。拼装时先将节点连接件6用可调支顶柱定位，并开始顺序连接主肋1让主肋1和节点连接件6的绞链连结孔2对齐并销死，直至114个主肋连接完毕，即形成完整的主肋三角网。主肋三角网形成后就下调支顶柱高度，但仍保持与节点连接件6的接触，并通过加楔的方式在主肋1与节点连接件6的接触缝的上部加钢垫片，来调整好整体上拱挠度，让主肋三角网通过自重使网的下部开始形成自然后张力，然后通过主肋中间的“马背”销孔3开始依次连接三角框副肋4，连接方法是用一个螺拴将二个副肋连接角5通过马背销孔3对顶连接并拧死。待三角框副肋4全部连接完毕，再下调节点连接件6支顶柱同时保持好三角网整体向上的起拱挠度。本实施例三角网起拱挠度为110mm。三角网连完后按网格安装三角形蜂窝楼板7，全部安放完后，撤掉支顶柱，即拼装成了101M²的整块楼板，最后进行节点的浇注和楼面的找平抹灰。

Claims (4)

1、一种三角网架蜂窝式拼装楼板构件，其特征在于利用三角形的几何自定性，将拼装楼板设计成三角形网式几何自约性结构体系，使楼板的垂直载荷形成水平的挤压力与水平的传力，这种水平传力由三角网的结构自约性产生的“自然后张”约束力来平衡，逐级平衡的结果使拼装楼板的边缘只有向下的垂直力，该构件由主肋、节点连接件、三角框副肋和三角形楼面板组成，主肋为梯形截面的钢结构杆件，主肋钢结构杆件通过节点连接成主肋三角网并通过节点下部的螺栓叫紧，形成主肋结构；三角框副肋是由轻质建筑材料预制成，包括副肋连接角，三角框副肋通过主肋的“马背”节点连结成网。

2、根据权利要求1所述的三角网架蜂窝式拼装楼板构件，其特征在于所说的主肋钢结构杆件上开有铰链连接孔和“马背”销孔。

3、根据权利要求1或2所述的三角网架蜂窝式拼装楼板构件，其特征在于所说的节点连接件是在钢制节点连接底板的边缘部位焊上加强筋制成，加强筋的高度与主肋高度一致，加强筋上开有铰链连接孔。

4、一种利用如权利要求1所述的三角网架蜂窝式拼装楼板构件拼装楼板的方法，其特征在于：

①将节点连接件用可调支顶柱定位，并开始顺序连接主肋，形成主肋三角网，并通过节点下部的螺栓叫紧；

②下调支顶柱高度，仍保持与节点连接件接触，调整好整体上拱挠度，让主肋三角网通过自重使网的下部形成自然后张力；

③通过主肋中间的“马背”节点依次连接三角框副肋，直至副肋全部连接完毕；

④再下调连接件支顶柱，同时保持好三角网整体向上的起拱挠度；

⑤三角网连接完，按网格安装三角形楼面板，每个网格安装一块三角形楼面板；

⑥进行节点的浇注和楼面的找平抹灰。

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