全装配式钢筋混凝土结构体系

技术领域

本发明涉及建筑工业化技术领域，特别是涉及全装配式钢筋混凝土结构体系。

背景技术

建筑工业化是当今国家建设发展的战略性方向，从全国来看，以新型预制混凝土装配式结构快速发展为代表的建筑工业化进入了新一轮高速发展期，但至今装配式建筑仍然存在一定的问题有待进一步解决：目前的装配式主要注意力在拼凑装配率上，无论是建设单位还是施工单位，把满足政府规定的装配率为目标，不能够真正地研究和探讨完善的装配式结构体系，现在基本上把内外墙板、凸窗等维护结构或内隔墙作为装配式，没有实现真正的装配式“结构”，另一方面，现有的装配式结构技术问题有待进一步完善，目前装配混凝土结构有两个主要做法，一是竖向构件的装配式，如剪力墙、框架柱等，采用预留钢筋连接孔和插筋的方式，现场拼接后在进行注浆，完善钢筋的连接，这种方式在其他国家较为常用，但我们目前预制构件的精确度不够，现场安装常会出现钢筋插入预留钢筋孔困难等情况，加之我们目前施工人员素质较低，现场常常出现安装不上就将钢筋割断的做法，给结构安全带来极大的风险；二是在上述装配式被禁止之后，目前的装配式采用叠合楼板和外挂外墙板等做法，叠合楼板，由于安装的原因，不能真正地反应结构计算假设，同时，楼板比原现浇楼板厚，施工时现场作业较少，造价较现浇混凝土还高许多，因此，并不被开发商和施工单位所接受，之所以目前一直在使用，主要原因就是为了凑装配率，因此，目前国内装配式结构走入了瓶颈。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供全装配式钢筋混凝土结构体系，解决了目前没有实现真正的装配式“结构”，给结构安全带来极大的风险以及造价较高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：全装配式钢筋混凝土结构体系，包括预制柱、预制剪力墙、预制叠合梁以及楼承板；

所述预制柱包括预制上柱和预制下柱，所述预制下柱设置在预制上柱下方，所述预制叠合梁安装在预制下柱与预制上柱之间的一侧，所述预制上柱下端固定有连接器一，所述预制下柱上端设有抗剪槽口，所述连接器一下端延伸至抗剪槽口内部与预制下柱栓接，所述预制叠合梁内部上下两侧均设有梁纵筋，上侧的所述梁纵筋为上部梁纵筋，下侧的所述梁纵筋为下部梁纵筋，所述梁纵筋外部之间呈水平均匀设有若干根梁箍筋，所述预制下柱左右两侧均设有下柱纵筋，所述下柱纵筋外部之间垂直均匀设有至少若干根下柱箍筋，所述预制上柱左右两侧均设有上柱纵筋，所述上柱纵筋外部之间垂直均匀设有至少若干根上柱箍筋；

所述预制剪力墙与预制叠合梁连接的一侧设置有预埋件三，所述预埋件三位于预制剪力墙外侧的部分焊接有钢托板，所述预制叠合梁在和预制剪力墙连接一端的端部设置有型钢，所述预制叠合梁内部的梁箍筋在预制叠合梁的顶部外露，下侧的所述梁纵筋与型钢下翼缘焊接，所述梁纵筋的左侧延伸至预制剪力墙的顶部；

所述楼承板固定连接在预制叠合梁两侧的顶部，所述楼承板的内部固定有可拆式钢筋桁架和附加钢筋，所述楼承板的底部设置有底模板，所述底模板的顶部设置有塑料扣件，所述底模板的底部贯穿设置有自攻钉，所述自攻钉的顶部贯穿楼承板并与塑料扣件螺纹连接，所述塑料扣件的内部设置有钢筋架，所述预制叠合梁的顶部浇筑有混凝土浇筑梁；

所述预制剪力墙包括上层预制剪力墙和下层预制剪力墙，所述上层预制剪力墙设置在下层预制剪力墙上方，所述楼承板布置在上层预制剪力墙与下层预制剪力墙之间，所述下层预制剪力墙上端左右两侧均嵌入设置有预埋螺栓二，所述上层预制剪力墙下端固定有预埋件二，所述预埋件二下端固定有连接器二，所述连接器二下端固定有端板二，所述端板二下端左右两侧均开有螺栓孔二。

更佳的，同一垂直线的所述上柱纵筋与下柱纵筋之间螺纹连接有螺纹套筒。

更佳的，所述连接器一的高度为预制叠合梁的高度与抗剪槽口的槽深之和，所述连接器一由角钢、端板一和预埋件一组成，所述预埋件一与预制上柱固定，所述角钢共有四根，所述角钢分别焊接在预埋件一底部四角，所述端板一焊接在角钢下端，所述端板一上端四角且位于角钢内侧均开有螺栓孔一，所述预制下柱上端四角均固定有预埋螺栓一，所述预埋螺栓一与所述螺栓孔一插接，所述预埋螺栓一外部且位于所述螺栓孔一上方螺纹连接有螺帽，所述螺帽与所述端板一上端面紧贴，所述预制叠合梁位于连接器一的一侧，下侧的所述梁纵筋末端延伸至所述抗剪槽口上方。

更佳的，所述钢托板顶部的两侧均焊接有加劲板。

更佳的，所述钢筋架包括上弦钢筋、腹杆钢筋和下弦钢筋，所述腹杆钢筋相对一侧的顶部与上弦钢筋固定连接，所述下弦钢筋相对的一侧与腹杆钢筋固定连接。

更佳的，所述预埋螺栓二与螺栓孔二插接，所述预埋螺栓二外部且位于螺栓孔二上方螺纹连接有螺帽，所述螺帽与端板二紧贴，所述下层预制剪力墙内部左右两侧均从前到后呈水平均匀设有若干根下墙竖向分布筋，所述下层预制剪力墙内部左右两侧均设有下墙水平分布筋，所述下墙水平分布筋位于下墙竖向分布筋外侧，所述上层预制剪力墙内部设有上墙竖向分布筋，所述上层预制剪力墙内部左右两侧均设有上墙水平分布筋，所述上墙水平分布筋位于上墙竖向分布筋外侧，所述上墙竖向分布筋下端和所述下墙竖向分布筋上端分别延伸过上层预制剪力墙和下层预制剪力墙，同一垂直线的所述上墙竖向分布筋与所述下墙竖向分布筋之间螺纹连接有螺纹套筒，所述上层预制剪力墙与下层预制剪力墙之间且位于楼承板与墙连接节点处设有现浇混凝土节点。

更佳的，所述楼承板为预制可拆式楼承板或预制空心板。

与现有技术相比，本发明实现的有益效果：该种全装配式钢筋混凝土结构体系，实现了全预制装配式，而且将改写国内装配式建筑的历史，简化了构件的拼装节点，方便了构件节点的连接，为构件内钢筋的连接质量的检验提供了方便和可能，提高了预制混凝土结构施工质量和结构安全度，并且预制构件易于分解制作、易于运输、吊装和拼接，拼装节点质量便于检查，连接节点施工质量易于控制。

附图说明

图1为本发明整体示意图；

图2为本发明预制叠合梁与预制柱装配节点示意图；

图3为本发明预制叠合梁示意图；

图4为本发明预制上柱示意图；

图5为本发明图4的A-A示意图；

图6为本发明图4的B-B示意图；

图7为本发明预制下柱示意图；

图8为本发明图7的C-C示意图；

图9为本发明预制剪力墙与预制叠合梁装配节点示意图；

图10为本发明预制剪力墙示意图；

图11为本发明预制叠合梁示意图；

图12为本发明预制叠合梁左视剖面示意图；

图13为本发明预制叠合梁与楼承板拼装节点示意图；

图14为本发明楼承板示意图；

图15为本发明底模板示意图；

图16为本发明钢筋架示意图；

图17为本发明预制剪力墙与预制可拆式楼承板拼装节点示意图；

图18为本发明图17的D-D示意图；

图19为本发明下层预制剪力墙示意图；

图20为本发明上层预制剪力墙示意图；

图21为本发明图20的E-E示意图；

图22为本发明预制剪力墙与预制空心板拼装节点示意图。

图中：1-预制柱、11-预制上柱、111-上柱纵筋、112-预埋件一、113-上柱箍筋、114-连接器一、115-端板一、116-螺栓孔一、12-预制下柱、121-预埋螺栓一、122-抗剪槽口、123-下柱纵筋、124-下柱箍筋、2-预制剪力墙、21-预埋件三、22-钢托板、23-加劲板、24-上层预制剪力墙、241-上墙水平分布筋、242-上墙竖向分布筋、243-预埋件二、244-连接器二、245-端板二、246-螺栓孔二、25-下层预制剪力墙、251-下墙水平分布筋、252-下墙竖向分布筋、253-预埋螺栓二、3-预制叠合梁、31-梁纵筋、32-梁箍筋、33-型钢、4-楼承板、41-可拆式钢筋桁架、42-附加钢筋、43-底模板、44-自攻钉、45-塑料扣件、46-钢筋架、461-上弦钢筋、462-下弦钢筋、463-腹杆钢筋。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图22所示，全装配式钢筋混凝土结构体系，包括预制柱1、预制剪力墙2、预制叠合梁3以及楼承板4，所述预制柱1包括预制上柱11和预制下柱12，所述预制下柱12设置在预制上柱11下方，所述预制叠合梁3安装在预制下柱12与预制上柱11之间的一侧，所述预制上柱11下端固定有连接器一114，所述预制下柱12上端设有抗剪槽口122，所述连接器一114下端延伸至抗剪槽口122内部与预制下柱12栓接，所述预制叠合梁3内部上下两侧均设有梁纵筋31，上侧的所述梁纵筋31为上部梁纵筋，下侧的所述梁纵筋31为下部梁纵筋，所述梁纵筋31外部之间呈水平均匀设有若干根梁箍筋32，所述预制下柱12左右两侧均设有下柱纵筋123，所述下柱纵筋123外部之间垂直均匀设有至少若干根下柱箍筋124，所述预制上柱11左右两侧均设有上柱纵筋111，所述上柱纵筋111外部之间垂直均匀设有至少若干根上柱箍筋113，同一垂直线的所述上柱纵筋111与下柱纵筋123之间螺纹连接有螺纹套筒，所述连接器一114的高度为预制叠合梁3的高度与抗剪槽口122的槽深之和，所述连接器一114由角钢、端板一115和预埋件一112组成，所述预埋件一112与预制上柱11固定，所述角钢共有四根，所述角钢分别焊接在预埋件一112底部四角，所述端板一115焊接在角钢下端，所述端板一115上端四角且位于角钢内侧均开有螺栓孔一116，所述预制下柱12上端四角均固定有预埋螺栓一121，所述预埋螺栓一121与所述螺栓孔一116插接，所述预埋螺栓一121外部且位于所述螺栓孔一116上方螺纹连接有螺帽，所述螺帽与所述端板一115上端面紧贴，所述预制叠合梁3位于连接器一114的一侧，下侧的所述梁纵筋31末端延伸至所述抗剪槽口122上方，通过将预制下柱12、预制上柱11以及预制叠合梁3运输到装配地点，装配预制柱1与预制叠合梁3时，将预制上柱11下的连接器一114伸入抗剪槽口122内部通过栓接固定，随后通过将预制叠合梁3置于预制下柱12上方一侧，使梁纵筋31插入连接器一114内侧，此时下侧的梁纵筋31位于抗剪槽口122上方，由于连接器一114与预制下柱12固定时，是通过预埋螺栓一121与螺帽配合进行固定，使得下侧的梁纵筋31延伸至抗剪槽口122上方后，就可用混凝土的浇筑，完成装配工作，这样将框架结构的梁、柱分成单独的完整构件，使其便于工厂成批生产、运输和吊装，而且便于安装，预制下柱12与预制上柱11仅需要通过连接器一114栓接方可使柱定位，并且连接节点的精度要求可适应目前国内加工制作的技术水平和施工人员素质，确保了节点的连接质量和安全，最后在构件拼装后进行节点混凝土的浇筑，作为连接用的钢构件又成为梁柱节点的一部分，实现了强节点弱构件的设计理念，确保了结构的安全；

所述预制剪力墙2与预制叠合梁3连接的一侧设置有预埋件三21，所述预埋件三21位于预制剪力墙2外侧的部分焊接有钢托板22，所述预制叠合梁3在和预制剪力墙2连接一端的端部设置有型钢33，所述预制叠合梁3内部的梁箍筋32在预制叠合梁3的顶部外露，下侧的所述梁纵筋31与型钢33下翼缘焊接，所述梁纵筋31的左侧延伸至预制剪力墙2的顶部，所述钢托板22顶部的两侧均焊接有加劲板23，装配预制剪力墙2与预制叠合梁3时，根据工程情况及制作、运输和安装的要求，分块进行预制剪力墙2的定制，预制剪力墙2在和预制叠合梁3相交位置应埋置预埋件三21，如果不妨碍运输，可将钢托板22、加劲板23和预埋件三21整体制作安装在预制剪力墙2上，否则，钢托板22和加劲板23可在现场焊接，当预制叠合梁3与预制剪力墙2相连接时，连接一端应按图9所示构造制作，在预制叠合梁3端部内置型钢33，型钢33为焊接工字形型钢，其上翼缘小，下翼缘大，预制叠合梁3下侧的梁纵筋31焊接于下翼缘上，组成预制叠合梁3的预制部分，型钢33上设置有栓钉，以确保其和混凝土的粘结强度，当预制剪力墙2安装定位后，将预埋件三21和型钢33放置于预制剪力墙2的钢托板22上，在定位准确无误的情况下，将型钢33与预埋件三21和钢托板22焊接以用于固定预制叠合梁3，再布置预制叠合梁3上侧的梁纵筋31，然后浇筑混凝土，至此即完成了预制剪力墙2与预制叠合梁3的组装，这样通过预制剪力墙2、预制叠合梁3、预埋件三21、钢托板22以及型钢33的配合使用，实现了主体结构采用装配式技术的目标，已成为主体结构预制装配技术上的重大突破；

所述楼承板4固定连接在预制叠合梁3两侧的顶部，所述楼承板4的内部固定有可拆式钢筋桁架41和附加钢筋42，所述楼承板4的底部设置有底模板43，所述底模板43的顶部设置有塑料扣件45，所述底模板43的底部贯穿设置有自攻钉44，所述自攻钉44的顶部贯穿楼承板4并与塑料扣件45螺纹连接，所述塑料扣件45的内部设置有钢筋架46，所述预制叠合梁3的顶部浇筑有混凝土浇筑梁，所述钢筋架46包括上弦钢筋461、腹杆钢筋463和下弦钢筋462，所述腹杆钢筋463相对一侧的顶部与上弦钢筋461固定连接，所述下弦钢筋462相对的一侧与腹杆钢筋463固定连接，装配预制叠合梁3与楼承板4时，将楼承板4固定在预制叠合梁3的两侧，通过可拆式钢筋桁架41将预制叠合梁3和楼承板4进行加固，然后用附加钢筋42进行捆扎，并固定在楼承板4上，之后通过自攻钉44将底模板43固定在楼承板4下，安装后进行混凝土浇筑，浇筑完成即可，这样通过可拆式钢筋桁架41、附加钢筋42、底模板43、自攻钉44、上弦钢筋461、腹杆钢筋463和下弦钢筋462，具备减少脚手架和模板使用量、减少了现场钢筋绑扎等工序和减少施工对环境破坏等优点，而且在楼承板4和预制叠合梁3上面进行混凝土浇筑，从而形成结构楼盖，当混凝土强度达到强度后，可将底模板43的拆除，循环利用，从而实现节能减排，绿色施工的目标；

所述预制剪力墙2包括上层预制剪力墙24和下层预制剪力墙25，所述上层预制剪力墙24设置在下层预制剪力墙25上方，所述楼承板4布置在上层预制剪力墙24与下层预制剪力墙25之间，所述下层预制剪力墙25上端左右两侧均嵌入设置有预埋螺栓二253，所述上层预制剪力墙24下端固定有预埋件二243，所述预埋件二243下端固定有连接器二244，所述连接器二244下端固定有端板二245，所述端板二245下端左右两侧均开有螺栓孔二246，所述预埋螺栓二253与螺栓孔二246插接，所述预埋螺栓二253外部且位于螺栓孔二246上方螺纹连接有螺帽，所述螺帽与端板二245紧贴，所述下层预制剪力墙25内部左右两侧均从前到后呈水平均匀设有若干根下墙竖向分布筋252，所述下层预制剪力墙25内部左右两侧均设有下墙水平分布筋251，所述下墙水平分布筋251位于下墙竖向分布筋252外侧，所述上层预制剪力墙24内部设有上墙竖向分布筋242，所述上层预制剪力墙24内部左右两侧均设有上墙水平分布筋241，所述上墙水平分布筋241位于上墙竖向分布筋242外侧，所述上墙竖向分布筋242下端和所述下墙竖向分布筋252上端分别延伸过上层预制剪力墙24和下层预制剪力墙25，同一垂直线的所述上墙竖向分布筋242与所述下墙竖向分布筋252之间螺纹连接有螺纹套筒，所述上层预制剪力墙24与下层预制剪力墙25之间且位于楼承板4与墙连接节点处设有现浇混凝土节点，所述楼承板4为预制可拆式楼承板或预制空心板，当楼承板4为预制可拆式楼承板时，通过将楼承板4装配至下层预制剪力墙25上方，随后上层预制剪力墙24装配至楼承板4上方，此时连接器二244会贯穿楼承板4，而且预埋螺栓二253会插入端板二245的螺栓孔二246内部，之后用螺帽拧紧紧固端板二245，螺帽拧紧紧固端板二245后，通过将螺纹套筒拧入同一垂直线的上墙竖向分布筋242与下墙竖向分布筋252之间，完成上墙竖向分布筋242与下墙竖向分布筋252之间连接，另外，上墙竖向分布筋242与下墙竖向分布筋252之间还可以采用电弧焊焊接，在下层预制剪力墙25拼接完后，节点区现浇混凝土形成现浇混凝土节点，标高至竖向拼接节点的下层预制剪力墙25顶标高以下一百标高处，在下层预制剪力墙25平面节点的现浇混凝土节点强度达到一定的强度后，再继续开始往上安装楼承板4、可拆式钢筋桁架41以及附加钢筋42，这样依次往上装配楼承板4与下层预制剪力墙25和上层预制剪力墙24，使预制剪力墙之间的拼装更加容易、简单，而且还能够确保墙与墙、墙与板间节点在施工、检测上更加方便、易行，同时，结构更加合理、安全；

当楼承板4为预制空心板时，如图22所示，通过将楼承板4装配至下层预制剪力墙25上方，随后上层预制剪力墙24装配至楼承板4上方，此时连接器二244会贯穿楼承板4，而且预埋螺栓二253会插入端板二245的螺栓孔二246内部，之后用螺帽拧紧紧固端板二245，螺帽拧紧紧固端板二245后，通过将螺纹套筒拧入同一垂直线的上墙竖向分布筋242与下墙竖向分布筋252之间，完成上墙竖向分布筋242与下墙竖向分布筋252之间连接，另外，上墙竖向分布筋242与下墙竖向分布筋252之间还可以采用电弧焊焊接，在下层预制剪力墙25拼接完后，节点区现浇混凝土形成现浇混凝土节点，标高至竖向拼接节点的下层预制剪力墙25顶标高以下一百标高处，在下层预制剪力墙25平面节点的现浇混凝土节点强度达到一定的强度后，再继续开始往上安装楼承板4、可拆式钢筋桁架41以及附加钢筋42，这样依次往上装配楼承板4与下层预制剪力墙25和上层预制剪力墙24，使预制剪力墙之间的拼装更加容易、简单，而且还能够确保墙与墙、墙与板间节点在施工、检测上更加方便、易行，同时，结构更加合理、安全。

综上所述，该全装配式钢筋混凝土结构体系，实现了全预制装配式，而且将改写国内装配式建筑的历史，简化了构件的拼装节点，方便了构件节点的连接，为构件内钢筋的连接质量的检验提供了方便和可能，提高了预制混凝土结构施工质量和结构安全度，并且预制构件易于分解制作、易于运输、吊装和拼接，拼装节点质量便于检查，连接节点施工质量易于控制。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。