一种装配式建筑结构及施工方法

技术领域

本发明涉及房建的技术领域，尤其是涉及一种装配式建筑结构及施工方法。

背景技术

装配式建筑是一种有别于传统建造的建造方式，就是提前在工厂预制构件，接着在施工现场进行装配的建筑。其中装配式厂房，因其具有搭建高效、绿色环保，物料进出方便等特点受到广泛运用。

相关技术中的厂房，例如，授权公告号为CN207633813U的实用新型专利，涉及的一种装配式一体化建筑厂房，主要包括基座、设置于基座上的若干根牛腿柱以及设置于牛腿柱间的若干块楼板。进行装配时，将若干根牛腿柱竖直设置于基座上，并将若干块楼板水平固定连接于牛腿柱之间，从而装配成双层的厂房结构。

然而，相关技术中的厂房，其装配结构稳定性较差，在多楼层的厂房中，难以抵挡地震等自然灾害。

发明内容

为了改善现有的厂房装配结构不稳定，在多楼层的厂房中难以抵抗地震等自然灾害的问题，本发明提供一种稳定性较好的抗震建筑结构及施工方法。

本发明目的一提供的一种装配式建筑结构采用如下的技术方案：

一种装配式建筑结构，包括呈长方形的地基、用于支撑房体的砼柱、设置于所述地基上的墙体、设置于所述墙体内侧的楼板以及设置于所述砼柱顶部的顶棚，所述砼柱的底端与所述地基浇筑连接；所述墙体包括沿竖直方向分布的支撑柱、沿水平方向分布的框梁以及将支撑柱与框梁连接的连接件，所述支撑柱与框梁均设置有若干根，若干根所述支撑柱与框梁呈纵横交错分布并形成有加固单元，所述加固单元内设置有用于连接紧固相邻的两根支撑柱的加固组件；

所述地基上浇筑有多个用于连接砼柱的基座，多个所述基座呈阵列分布，所述基座的顶部开设有柱槽，所述柱槽的槽底设置有第一预埋板，所述柱槽的槽底还开设有抗剪槽，所述砼柱的底部设置有第二预埋板，所述第二预埋板的底部设置有连接柱，所述连接柱穿过第一预埋板并伸入抗剪槽内，第一预埋板与第二预埋板间形成有主隔震区，所述柱槽的侧壁围设有副隔震区，所述主隔震区与副隔震区内分别对应设置有主隔震件以及副隔震件。

通过采用上述技术方案，建造时，在地基上浇筑多个基座，以令多个基座呈阵列分布。接着将主隔震件放置于主隔震区内，将副隔震件放置于副隔震区内，接着将干根支撑柱与框梁连接并呈纵横交错分布。接着在每个加固单元内设置加固组件。接着将楼板固定连接于墙体的内侧，并将顶棚装设于砼柱的顶部，即可完成多楼层厂房的搭建，并使多楼层厂房具有较好的抗震效果。

优选的，所述主隔震区设置有连接框，所述主隔震件设置于连接框内，所述连接框靠近连接柱的一端与连接柱相互配合固定连接，所述连接框的底部与第一预埋板固定连接，所述连接框的顶部与第二预埋板固定连接。

通过采用上述技术方案，砼柱底部产生弯矩力时，通过将主隔震件放置于连接框内，并通过连接框与基座和砼柱的连接，从而将主隔震件固定于砼柱的底部，以便于缓冲砼柱上下的弯矩力，从而起到一定抗震作用。

优选的，所述副隔震区上设置有将副隔震件紧固在砼柱底部侧壁的紧固板，所述紧固板抵接于所述副隔震件，所述柱槽与紧固板间形成有槽板间隙，所述槽板间隙浇筑有混凝土。

通过采用上述技术方案，砼柱底部产生力距时，通过设置于砼柱底部侧边的副隔震件，侧向缓冲砼柱底部上下以及侧向的弯矩力，从而起到一定抗震作用。

优选的，所述连接件包括一端与支撑柱固定连接的钢连接头以及两端分别铰接于所述钢连接头及支撑柱的斜拉补强杆，所述框梁的一端连接于所述钢连接头。

通过采用上述技术方案，支撑柱与框梁通过连接头进行连接，当支撑柱或框梁产生晃动时，通过斜拉补强杆的转动进行缓冲，从而起到一定抗震效果。

优选的，所述加固组件包括一端连接于支撑柱的斜撑杆以及设置于所述斜撑杆远离支撑柱的一端的锁盘，所述斜撑杆有四根，每两根为一组，且同一组的两根斜撑杆分别连接于同一加固单元的支撑柱的上下两端，且斜撑杆远离支撑柱的一端向加固单元的中心位置延伸并连接于锁盘。

通过采用上述技术方案，进行加固时，通过两组斜撑杆与锁盘配合，从而将相邻两根支撑柱拉紧固定。

优选的，所述楼板包括圈梁层以及设置于圈梁层上的混凝土浇筑层，所述圈梁层分为上圈梁层和下圈梁层，所述上圈梁层和下圈梁层之间设置有拉条组。

通过采用上述技术方案，建造楼板时，通过上圈梁层和下圈梁层共同支撑混凝土浇筑层，且上圈梁层和下圈梁层通过拉条组进行稳固，通过在混凝土浇筑层浇筑混凝土，从而使楼板更加牢固。

优选的，所述拉条组分为若干个拉条单元，所述拉条单元内设置有用于稳固上圈梁层与下圈梁层的斜拉条，所述斜拉条的两端分别设置有上端固定块和下端固定块，所述拉条单元的上圈梁层处设置有上端圈梁套，所述拉条单元的下圈梁层处设置有下端圈梁套，两个所述固定块一一对应固定连接于所述上端圈梁套和下端圈梁套，所述圈梁套上设置有若干个顶紧螺栓。

通过采用上述技术方案，装配拉条时，通过上端圈套梁以及下端圈套梁将斜拉条稳定在上圈梁层和下圈梁层。

优选的，建筑房体的两端均设置有楼梯。

通过采用上述技术方案，楼梯的装设有利于为货物或人员提供楼层间的通道。

优选的，所述顶棚包括钢梁架、设置于钢架梁上的屋面檩条以及设置于屋面檩条顶部的屋面板，所述钢梁架设置于砼柱上，所述屋面檩条与钢梁架固定连接，所述屋面板盖设于所述屋面檩条的顶部并与屋面檩条固定连接。

通过采用上述技术方案，搭建顶棚时，通过钢架梁作为顶棚主支撑，然后通过屋面檩条将屋面荷载传出，通过屋面板以便于防御风雨。

本申请目的二提供的一种装配式建筑结构的施工方法，采用如下的技术方案：

S1、建造时，在地基上浇筑多个基座，以令多个基座呈阵列分布，接着将主隔震件固定于连接框内，并将连接框固定于基座上；

S2、将第二预埋板和连接框固定连接，接着将砼柱浇筑在基座的柱槽内，并通过紧固板将副隔震件抵接于砼柱底部的侧壁，再次通过浇筑将基座封闭；

S3、接着将支撑柱与框梁呈纵横交错分布，形成有加固单元；

S4、接着将每个加固单元内的四根斜撑杆进行固定，每两根斜撑杆为一组，且同一组的两根斜撑杆分别连接于同一加固单元的支撑柱的上下两端，斜撑杆远离支撑柱的一端向加固单元的中心位置延伸并连接于锁盘，从而将相邻两根支撑柱紧固；

S5、接着将上圈梁层以及下圈梁层进行搭建，将拉条组设置于上圈梁层与下圈梁层间，并将混凝土浇筑层盖设于上圈梁层的顶部；

S6、紧接着将钢梁架固定连接于砼柱的顶部，将屋面檩条固定连接于钢梁架上，最后将屋面板盖设于屋面檩条的顶部；

S7、最后在房体的两侧预留位置进行楼梯搭建，即可完成多楼层厂房的搭建。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过主隔震区与副隔震区的共同作用，可在一定程度上缓冲砼柱底端的弯矩力，从而起到一定隔震效果；

2、当支撑柱或框梁产生晃动时，通过斜拉补强杆的转动进行缓冲，从而起到一定抗震效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的整体结构正视图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是本发明实施例一中的圈梁层的俯视图。

图4是本发明实施例一中的基座的剖视图。

图5是本发明实施例一中的支撑柱与框梁的装配关系爆炸图。

图6是本发明实施例一中的加固单元的结构示意图。

图7是本发明实施例一中的拉条单元的结构示意图。

图8是本发明实施例一中的楼梯的正视图。

附图标记说明：1、地基；11、基座；12、柱槽；13、抗剪槽；14、第一预埋板；15、第二预埋板；151、第二螺栓；16、连接柱；17、主隔震件；18、连接框；181、第一螺栓；19、副隔震件；20、紧固板；2、砼柱；3、墙体；31、支撑柱；32、框梁；33、连接件；331、钢连接头；332、斜拉补强杆；333、连接孔；334、第一铰接座；335、第二铰接座；336、铰接轴；34、斜撑杆；35、锁盘；36、撑杆弹簧；37、限位凸沿；4、楼板；41、上圈梁层；42、下圈梁层；43、斜拉条；44、下端固定块；45、下端圈梁套；46、顶紧螺栓；5、顶棚；6、楼梯；61、平台；62、梯板。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种装配式建筑结构，参考图1和图2，包括呈长方形的地基1、用于支撑房体的砼柱2、设置于地基1上的墙体3、设置于墙体3内的楼板4以及设置于砼柱2顶部的顶棚5。

参考图3，地基1上浇筑有多个用于连接砼柱2的基座11，多个基座11呈阵列分布，砼柱2对应基座11的数量设置有多个，多个砼柱2与多个基座11一一对应连接。

参考图4，基座11的顶部开设有可供砼柱2放置的柱槽12，柱槽12的槽底处开设有抗剪槽13，抗剪槽13的大小小于柱槽12的大小。柱槽12的槽底设置有第一预埋板14，第一预埋板14对应抗剪槽13处开设有抗剪穿孔，抗剪穿孔大小与抗剪槽13的槽口大小一致。砼柱2的底部设置有第二预埋板15，第二预埋板15背离砼柱2的一侧设置有连接柱16，连接柱16的长度长于抗剪槽13的深度，连接柱16穿过第一预埋板14的抗剪穿孔并伸入抗剪槽13内，从而使砼柱2与基座11之间形成有主隔震区，同时，柱槽12的槽壁围设形成有副隔震区。

参考图5，主隔震区内设置有用于缓冲上下弯矩力的主隔震件17，主隔震区内设置有用于装设主隔震件17的连接框18，连接框18靠近连接柱16的一侧与连接柱16的侧壁相互配合，并通过焊接将连接框18与连接柱16进行固定连接。连接框18的底侧开设有第一连接孔333，连接框18上设置有用于将连接框18固定于柱槽12内的第一螺栓181，本实施例中，第一螺栓181为锚栓，固定时，第一螺栓181穿过第一连接孔333和第一预埋板14，并伸入未成型的基座11的内部，等待基座11成型，即可将连接框18固定于基座11上。连接框18的顶侧开设有第二连接孔333，第二预埋板15上还设置有用于将砼柱2与连接框18进行固定的第二螺栓151，第二螺栓151穿过第二预埋板15以及第二螺孔并通过螺母进行固定连接。

参考图5，副隔震区内设置有用于缓冲侧向弯矩力的副隔震件19，副隔震件19抵接于砼柱2的侧壁。此外，为了使副隔震件19更好的与砼柱2结合，砼柱2的侧壁还设置有毛面，毛面设置于砼柱2伸入柱槽12一端的侧壁并沿砼柱2的长度方向分布。副隔震区还设置有用于将副隔震件19紧固在砼柱2底部侧壁的紧固板20，紧固板20为钢板，紧固板20呈竖直设置并抵接于副隔震件19背离砼柱2的一侧。柱槽12与紧固板20间形成有槽板间隙，槽板间隙内填充有混凝土填充层。封闭柱槽12时，通过向槽板间隙内浇筑混凝土进行填充，从而将柱槽12内的元件进行固定。本实施例中，主隔震件17与副隔震件19均为隔震橡胶，通过主隔震区与副隔震区的共同作用，可在一定程度上缓冲砼柱2底端的弯矩力，从而起到一定隔震效果。

参考图2和图5，墙体3包括沿竖直方向分布的支撑柱31、沿水平方向分布的框梁32以及将支撑柱31与框梁32进行连接的连接件33。其中，框梁32沿水平方向设置，框梁32环绕厂房的房体分布，即房体对应的四个墙面均设置有框梁32。框梁32与支撑柱31呈纵横交错分布，并形成有加固单元。本实施例中，支撑柱31单元为H型钢，且H型钢包括前翼板、后翼板以及设置于前翼板与后翼板间的支撑柱31腹板（即H型钢的腹板）。框梁32单元也为H型钢，H型钢包括上翼板、下翼板以及设置于上侧板与下侧板间的框梁32腹板（即H型钢的腹板）。

参考图5，连接件33包括设置于支撑柱31上的钢连接头331以及设置于钢连接头331上的斜拉补强杆332，本实施例中钢连接头331为槽钢，槽钢包括上侧板、下侧板以及设置于上侧板与下侧板间的槽钢腹板（即槽钢的腹板），且钢连接头331沿水平方向分布，钢连接头331的一端固定连接于支撑柱31的前翼板或后翼板。钢连接头331的上侧板与下侧板处均开设有若干个连接孔333，若干个连接孔333沿钢连接头331的长度方向间隔分布。连接时，框梁32的一端伸入钢连接头331内，通过若干个螺栓穿过连接孔333将框梁32抵紧，使框梁32初步固定于钢连接头331上，再通过焊接进行二次固定，从而使框梁32与支撑柱31固定连接。

继续参考图5，钢连接头331的上侧板处设置有第一铰接座334，支撑柱31靠近钢连接头331处设置有第二铰接座335。斜拉补强杆332的两端均设置有铰接轴336，两个铰接轴336分别于第一铰接座334与第二铰接座335铰接，从而使震动时，通过斜拉补强杆332的转动进行缓冲，从而起到一定抗震效果。

此外，参考图6，加固单元内还设置有用于连接紧固相邻的两根支撑柱31的加固组件，具体的，加固组件包括一端连接于支撑柱31的斜撑杆34以及设置于斜撑杆34远离支撑柱31的一端的锁盘35。斜撑杆34上套设有撑杆弹簧36，撑杆弹簧36与斜撑杆34活动连接，且互不影响。斜撑杆34的两端均设置有用于限位弹簧的限位凸沿37，撑杆弹簧36的两端一一对应连接于两端的限位凸沿37。斜撑杆34的数量为四根，每两根斜撑杆34为一组，且同一组的两根斜撑杆34分别连接于同一加固单元的支撑柱31的上下两端，且斜撑杆34远离支撑柱31的一端向加固单元的中心位置延伸并连接于锁盘35。

楼板4包括圈梁层以及设置于圈梁层上的混凝土浇筑层。圈梁层分为上圈梁层41和下圈梁层42，上圈梁层41包括若干根横梁以及若干根纵梁，若干根横梁与若干根纵梁呈纵横交错分布，上圈梁层41与下圈梁层42一致并形成有若干个稳固区间。本实施例中，混凝土浇筑层为混凝土楼板4。

参考图7，上圈梁层41与下圈梁层42之间设置有用于稳固上圈梁层41与下圈梁层42的拉条组。拉条组包括若干个拉条单元，若干个拉条单元一一对应设置于若干个稳固区间内。拉条单元内设置有斜拉条43，斜拉条43的两端分别设置有上端固定块以及下端固定块44，上端固定块与下端固定块44均呈水平设置并固定连接于斜拉条43的两端，上端固定块与下端固定块44的结构一致。拉条单元的上圈梁层41的纵梁上设置有上端圈梁套，拉条单元的下圈梁层42的纵梁上设置有下端圈梁套45，上端圈梁套与下端圈梁套45在拉条单元内呈对角设置。斜拉条43上的上端固定块与下端固定块44分别对应与上端圈梁套和下端圈梁套45固定连接。上端圈梁套上设置有若干个顶紧螺栓46，若干个顶紧螺栓46均穿过上端圈梁套的侧壁并与纵梁抵接。上端圈梁套与下端圈梁套45结构一致设置。装配时，将上端圈梁套与下端圈梁套45呈对角设置，并分别位于上圈梁层41的纵梁以及下圈梁呈的纵梁上，接着将上端固定板与上端圈梁套进行固定连接，下端固定板与下端圈梁套45进行固定连接，并通过顶紧螺栓46将上端圈梁套和第二圈梁套进行固定，即可完成一个拉条单元的装配，从而避免打孔，增加整体结构的强度。同时，通过若干个拉条单元的共同作用，即可将上圈梁层41以及下圈梁层42进行稳固。

顶棚5包括钢梁架、设置于钢架梁上的屋面檩条以及设置于屋面檩条顶部的屋面板。钢梁架设置于砼柱2的顶部，并与砼柱2的顶部固定连接，屋面檩条与钢梁架固定连接，屋面板盖设于屋面檩条的顶部并与屋面檩条固定连接。

此外，参考图8，房体的两侧均设置有楼梯6，相邻两个楼板4之间形成一个楼梯6单元，具体的，楼梯6单元包括平台61以及设置于平台61上的梯板62。平台61上设置有层间梁，层间梁位于相邻两层楼板4间，且层间梁与靠近房体两侧的砼柱2固定连接。层间梁包括层间横梁与层间纵梁，层间横梁与层间纵梁呈纵横交错分布。层间横梁与层间纵梁的顶部还盖设有间梁板，间梁板与层间梁固定连接。

梯板62包括上梯板62与下梯板62，上梯板62与下梯板62结构一致并呈反向设置。上梯板62的顶端与楼梯6单元顶部的楼板4固定连接，上梯板62的底端与层间梁固定连接。下梯板62的顶端与层间梁固定连接，下梯板62的底部与楼梯6单元的底部楼板4固定连接。且上梯板62与下梯板62均固定连接于层间梁背离砼柱2的一侧，并呈左右分布。

本发明的实施原理为：建造时，在地基1上浇筑多个基座11，以令多个基座11呈阵列分布。接着将主隔震件17固定连接于连接框18内，第一螺栓181穿过连接框18的底边侧和第一预埋板14，并伸入未成型的基座11的内部，等待基座11成型，即可将连接框18固定于基座11上。通过第二螺栓151穿过第二预埋板15以及连接框18的顶边侧，与螺母搭配进行固定连接。接着将砼柱2浇筑在基座11的柱槽12内，并通过紧固板20将副隔震件19抵接于砼柱2底部的侧壁，再次通过浇筑将基座11封闭。接着将支撑柱31单元沿竖直方向依次固定连接，并沿房体的四边侧排列分布，通过连接件33将若干个框梁32单元沿竖直方向间隔连接于相邻两根支撑柱31，使框梁32与纵梁呈纵横交错分布。接着将每个加固单元内的四根斜撑杆34进行固定，每两根斜撑杆34为一组，且同一组的两根斜撑杆34分别连接于同一加固单元的支撑柱31的上下两端，斜撑杆34远离支撑柱31的一端向加固单元的中心位置延伸并连接于锁盘35，从而将相邻两根支撑柱31紧固。接着将若干个圈梁层进行搭建，通过若干根横梁与若干根纵梁固定连接并呈纵横交错分布，从而搭建上圈梁层41以及下圈梁层42，并在上圈梁层41上盖设混凝土楼板4。紧接着将钢梁架固定连接于砼柱2的顶部，将屋面檩条固定连接于钢梁架上，最后将屋面板盖设于屋面檩条的顶部，即可完成顶棚5的搭建。最后在房体的两侧预留位置进行楼梯6搭建，将平台61与梯板62进行装配，即可完成多楼层厂房的搭建，并使多楼层厂房具有较好的抗震效果。

实施例二：

基于实施例一的屋顶结构，本实施例提供一种装配式建筑结构的施工方法，具体包括如下步骤：

S1、建造时，在地基1上浇筑多个基座11，以令多个基座11呈阵列分布，接着将主隔震件17固定于连接框18内，第一螺栓181穿过第一连接孔333和第一预埋板14，并伸入未成型的基座11的内部，等待基座11成型，即可将连接框18固定于基座11上；

S2、通过第二螺栓151穿过第二预埋板15和第二连接孔333，并与螺母搭配进行固定连接，接着将砼柱2浇筑在基座11的柱槽12内，并通过紧固板20将副隔震件19抵接于砼柱2底部的侧壁，再次通过浇筑将基座11封闭；

S3、接着将支撑柱31单元沿竖直方向依次固定连接，并沿房体的四边侧排列分布，通过连接件33将若干个框梁32单元沿竖直方向间隔连接于相邻两根支撑柱31，使框梁32与纵梁呈纵横交错分布；

S4、接着将每个加固单元内的四根斜撑杆34进行固定，每两根斜撑杆34为一组，且同一组的两根斜撑杆34分别连接于同一加固单元的支撑柱31的上下两端，斜撑杆34远离支撑柱31的一端向加固单元的中心位置延伸并连接于锁盘35，从而将相邻两根支撑柱31紧固；

S5、接着将若干个圈梁层进行搭建，通过若干根横梁与若干根纵梁固定连接并呈纵横交错分布，从而搭建上圈梁层41以及下圈梁层42，并在上圈梁层41上盖设混凝土楼板4；

S6、紧接着将钢梁架固定连接于砼柱2的顶部，将屋面檩条固定连接于钢梁架上，最后将屋面板盖设于屋面檩条的顶部，即可完成顶棚5的搭建；

S7、最后在房体的两侧预留位置进行楼梯6搭建，将平台61与梯板62进行装配，即可完成多楼层厂房的搭建。以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。