一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系及方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体是一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系及方法。

背景技术

各种冶金类项目中，不论烧结、料线、炭黑等等，都存在大量的转运站式的多层建筑单体。这些单体平面规模小，却层数多。小者只有30-40平，可达4-5层，20多米高；大者不过200-300平，可达10多层，50来米高。层高多有超过5m的，且稍大的项目还常常带有20-30平方的小夹层，这就造成了众多需要高支模的楼层。

由于各种原因，绝大部分的类似结构都设计成了现浇钢筋混凝土框架结构和现浇钢筋混凝土楼面，这给施工工期和施工成本都造成了巨大压力。因为下一层浇筑养护好了才能施工上一层，且多有高支模的情况，导致施工工期很长；同时，楼面规模小，劳动力和材料的使用效率都显著降低，经常出现窝工、材料单价高、材料损耗大等的情况，使得整体的施工成本大大提高。

发明内容

本发明的方法提供了节省施工周期和成本的可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系及方法。

为达此目的，本发明提供如下的技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系，包括杯口基础、框架柱、框架梁、次梁和钢筋桁架楼承板，多个所述杯口基础设置于地基上，所述框架柱的底部连接所述杯口基础，多个所述框架柱在垂直方向上通过钢筋拼接，且拼接点后浇筑混凝土，所述框架梁水平连接相邻的两个所述框架柱，所述次梁连接所述框架梁，所述钢筋桁架楼承板设置于所述框架梁和所述次梁上。

优选的，所述杯口基础为现场浇筑。

优选的，所述框架柱为预制件，所述框架梁为预制叠合框架梁。

优选的，所述次梁为钢与混凝土组合。

优选的，所述次梁与所述框架梁采用连接板铰接连接，次梁与钢筋桁架楼承板的连接采用栓钉。

优选的，所述框架梁两端底部设置埋件，所述框架柱连接钢牛腿，所述埋件连接所述钢牛腿；更进一步优选的，埋件与钢牛腿之间还可设置H型钢调节高度。

本发明的第二个方面，提供了一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系的施工方法，包括以下步骤：

S1、现浇杯口基础；

S2、安装框架柱，将框架柱安装再杯口基础上；

S3、安装框架梁，框架梁采用预制叠合梁，与次梁连接处不留后浇缺口，确保整根构件强度和刚度的连续性；施工中，框架梁与框架柱在梁端进行连接外，无需其它任何竖向支撑；

S4、安装次梁，次梁采用钢与混凝土组合次梁，与框架梁采用侧面埋件连接，既确保框架梁的连续性，又能满足次梁的支承需求，施工中无需额外竖向支撑；

S5、安装钢筋桁架楼承板。

优选的，步骤S2中，在框架柱的楼层处采用柱子钢筋连接、节点域混凝土后浇，确保连接节点核心区的各项受力性能。该方法基于成熟的装配式技术和现有规范设计，能满足结构抗震性能等的各种受力要求，安全可靠。

优选的，还包括：框架梁两端底部设置埋件，框架柱连接钢牛腿，埋件连接钢牛腿，用于施工过程中框架梁的临时固定。

在本发明中，步骤S5中，考虑冶金类项目楼面埋件众多，楼面采用钢筋桁架楼承板，既利于埋件埋设锚固，也可解决楼面支模问题，无需额外竖向支撑。

与现有技术相比，本发明有益效果及显著进步在于：

1、本发明提供的可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系，施工中无需额外的竖向支撑，无需支模，施工便捷快速；

2、本发明提供的可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系，可以实现多层楼面系统构件的同步铺设，楼面混凝土的同步浇筑，可大幅压缩施工工期；同时对于平面规模较小的高层建筑单体，更能有效提升劳动力和材料的使用效率，显著降低施工成本；

3、本发明提供的可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系，基于成熟的装配式技术和现有规范设计，能满足结构抗震性能等的各种受力要求，安全可靠；

4、本发明提供的可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系，次梁采用钢与混凝土组合次梁，既能作为施工中支承楼承板的构件，又能充分发挥钢材和混凝土两种材料的各自优点，减轻结构重量，优化整体受力。

附图说明

为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的实施例所需使用的附图作一简单介绍。

显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。

图1为实施例1的一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系的结构示意图；

图2为实施例1的一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系的爆炸图；

图3为实施例1的一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系的局部结构示意图；

图4为实施例1的一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系的框架梁的局部结构示意图；

图5为实施例2的一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系的施工设计图；

图6为实施例2的一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系的施工设计图；

图中，1、杯口基础，2、框架柱，3、框架梁，4、次梁，5钢筋桁架楼承板，6、钢牛腿，7、埋件，8、H型钢，9、凸台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本发明实施例中所提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等，仅是用于区别不同的对象，而非用于描述特定的顺序。此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要理解的是：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接或是无形的信号连接，甚至是光连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

下面，以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

如图1-4所示，一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系，包括杯口基础1、框架柱2、框架梁3、次梁4和钢筋桁架楼承板5，多个杯口基础1设置于地基上，框架柱2的底部连接杯口基础1，多个框架柱2在垂直方向上通过钢筋拼接，且拼接点后浇筑混凝土，框架梁3水平连接相邻的两个框架柱2，次梁4连接框架梁3，钢筋桁架楼承板5设置于框架梁3和次梁4上。

在本实施例中，杯口基础1为现场浇筑。

在本实施例中，框架柱2为预制件，框架梁3为预制叠合框架梁。

在本实施例中，次梁4为钢与混凝土组合。

在本实施例中，次梁4与框架梁3采用连接板铰接连接，次梁4与钢筋桁架楼承板5的连接采用栓钉。

在本实施例中，如图3所示，框架梁3两端底部设置埋件7，框架柱2连接钢牛腿6，埋件7连接钢牛腿6；埋件7与钢牛腿6之间还可设置H型钢8调节高度。

在本实施例中，如图4所示，框架梁3需要支承钢筋桁架楼承板5时，梁边加设通长小凸台9。

本实施例的一种可多层同步浇筑的钢筋混凝土装配式框架体系的施工方法，包括以下步骤：

S1、现浇杯口基础；

S2、安装框架柱，将框架柱安装再杯口基础上；

S3、安装框架梁，框架梁采用预制叠合梁，与次梁连接处不留后浇缺口，确保整根构件强度和刚度的连续性；施工中，框架梁与框架柱在梁端进行连接外，无需其它任何竖向支撑；

S4、安装次梁，次梁采用钢与混凝土组合次梁，与框架梁采用侧面埋件连接，既确保框架梁的连续性，又能满足次梁的支承需求，施工中无需额外竖向支撑；

S5、安装钢筋桁架楼承板。

在本实施例中，步骤S2中，在框架柱的楼层处采用柱子钢筋连接、节点域混凝土后浇，确保连接节点核心区的各项受力性能。

在本实施例中，如图3所示，框架梁两端底部设置埋件，框架柱连接钢牛腿，埋件连接钢牛腿，用于施工过程中框架梁的临时固定。

综上所述，本实施例提供了一种无需额外竖向支撑，无需高支模，可多层同步浇筑混凝土的钢筋混凝土装配式框架结构体系，主次梁和楼屋面均不需要竖向支撑，不需要高支模，减少了施工工序，提升了施工效率；尤其多层楼面同步施工时，成倍增大了一次性施工的规模，大幅提高了劳动力和材料的使用效率，有效降低了整体施工成本。

实施例2

在一个具体的实施例中，某项目的转运站6层楼，总高19.5m，1(8.0m)x2(6.0+6.2)跨钢筋混凝土框架结构，抗震等级为四级。采用实施例1的结构体系进行设计施工，部分设计图5-6所示。具体施工如下：

1、该方案主要由现浇杯口基础+预制框架柱+预制叠合框架梁+钢与混凝土组合次梁+钢筋桁架楼承板等5个部分组成；

2、杯口基础现场浇筑，可根据地基形式和柱子截面等设计确定；

3、预制框架柱由工厂预制后发送现场，预制柱可分段，分段长度根据运输和吊装条件确定，一般2-3层一节。预制柱底部连接杯口基础，确保刚性连接；楼层标高处，钢筋贯通，混凝土后浇，确保混凝土框架的节点连接性能；对应框架梁下标高处，柱边设置埋件，焊接钢牛腿，用于施工过程中预制叠合框架梁的临时固定；

4、预制叠合框架梁采用成熟的预制叠合梁技术，叠合层厚度取为楼板厚度，既优化混凝土框架的连接性能，也可作为施工过程中自身和次梁/楼板的支撑，避免竖向临时支撑的设置；预制叠合框架梁两端底部设置埋件，与柱边钢牛腿连接，高度不匹配时，可采用焊接H型钢调节件调整；与次梁采用预埋件+连接板的形式进行连接，相关板件均在工厂加工完成，可确保叠合梁强度及刚度的连续性，满足作为施工中楼面系统支承件的要求；

5、框架梁以外的各级次梁均采用钢梁，在混凝土浇筑完成后形成钢与混凝土的组合次梁，钢次梁与预制叠合框架梁采用连接板铰接连接，钢次梁与混凝土楼面的连接采用栓钉，可根据实际受力设计确定；

6、楼面系统采用钢筋桁架楼承板，铺设于主次梁之上，既可减少现场的钢筋绑扎量，也可作为楼板混凝土的模板，预制叠合框架梁需要支承钢筋桁架楼承板时，梁边加设通长小凸台；

7、同层的梁柱节点域混凝土，框架梁叠合层混凝土以及楼面混凝土可同步浇筑完成；在柱筋承载力足够，侧向稳定满足的前提下，可多层同步浇筑。

在上述说明书的描述过程中：

术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如……所示”、“进一步的”、“进一步改进的技术分方案”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。

最后应说明的是：

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制；

尽管参照前述各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，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。