干式連接裝配式混凝土寬柱高梁的結(jié)構(gòu)圍護(hù)一體化體系的制作方法

本發(fā)明涉及一種建筑節(jié)能墻體，特別是涉及一種節(jié)能建筑采用的干式連接裝配式混凝土寬柱高梁的結(jié)構(gòu)圍護(hù)一體化體系。

背景技術(shù)：

裝配式混凝土建筑是指以工廠化生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件為主．通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式設(shè)計(jì)建造的混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)房屋建筑。構(gòu)件的裝配方法一般有現(xiàn)場(chǎng)后澆疊合層混凝土、鋼筋錨固后澆混凝土連接等，鋼筋連接可采用套筒灌漿連接、焊接、機(jī)械連接及預(yù)留孔洞搭接連接等做法。20世紀(jì)80年代，在我國(guó)流行的裝配式預(yù)制大板住宅，由于結(jié)構(gòu)整體性差、滲漏、樓板裂縫等原因，存在許多影響結(jié)構(gòu)安全及正常使用的隱患和缺陷，逐漸被現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)所取代。但隨著當(dāng)前新興的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，特別是近年來(lái)引進(jìn)了許多國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，本土化的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造新技術(shù)正逐步形成。

隨著我國(guó)“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”進(jìn)程的加快以及中國(guó)“人口紅利”的不斷減少建筑行業(yè)用工荒的出現(xiàn)住宅工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的趨勢(shì)日漸明顯。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用重新成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)全國(guó)各地不斷涌現(xiàn)出住宅建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新形式。裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向之一，它有利于我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源，發(fā)展綠色環(huán)保建筑，并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。與現(xiàn)澆施工工法相比，裝配式RC結(jié)構(gòu)有利于綠色施工，因?yàn)檠b配式施工更能符合綠色施工的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護(hù)等要求，降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，包括降低噪音、防止揚(yáng)塵、減少環(huán)境污染、清潔運(yùn)輸、減少場(chǎng)地干擾、節(jié)約水、電、材料等資源和能源，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。而且，裝配式結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地按順序完成工程的多個(gè)或全部工序，從而減少進(jìn)場(chǎng)的工程機(jī)械種類(lèi)和數(shù)量，消除工序銜接的停閑時(shí)間，實(shí)現(xiàn)立體交叉作業(yè)，減少施工人員，從而提高工效、降低物料消耗、減少環(huán)境污染，為綠色施工提供保障。另外，裝配式結(jié)構(gòu)在較大程度上減少建筑垃圾(約占城市垃圾總量的30%―40%)，如廢鋼筋、廢鐵絲、廢竹木材、廢棄混凝土等。

裝配式混凝土建筑依據(jù)裝配化程度高低可分為全裝配和部分裝配兩大類(lèi)。全裝配建筑一般限制為低層或抗震設(shè)防要求較低的多層建筑；部分裝配混凝土建筑主要構(gòu)件一般采用預(yù)制構(gòu)件、在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)現(xiàn)澆混凝土連接，形成裝配整體式結(jié)構(gòu)的建筑。

北美地區(qū)主要以美國(guó)和加拿大為主．由于預(yù)制／預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)(PCI)長(zhǎng)期研究與推廣預(yù)制建筑，預(yù)制混凝土的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也很完善．所以其裝配式混凝土建筑應(yīng)用非常普遍。北美的預(yù)制建筑主要包括建筑預(yù)制外墻和結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件兩大系列，預(yù)制構(gòu)件的共同特點(diǎn)是大型化和預(yù)應(yīng)力相結(jié)合．可優(yōu)化結(jié)構(gòu)配筋和連接構(gòu)造。減少制作和安裝工作量，縮短旖工工期，充分體現(xiàn)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性特征。在20世紀(jì)，北美的預(yù)制建筑主要用于低層非抗震設(shè)防地區(qū)。由于加州地區(qū)的地震影響，近年來(lái)非常重視抗震和中高層預(yù)制結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用技術(shù)研究。PCI最近出版了《預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》一書(shū)，從理論和實(shí)踐角度系統(tǒng)地分析了預(yù)制建筑的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題，總結(jié)了許多預(yù)制結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的最新科研成果，對(duì)指導(dǎo)預(yù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用推廣具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

歐洲是預(yù)制建筑的發(fā)源地，早在17世紀(jì)就開(kāi)始了建筑工業(yè)化之路。第二次世界大戰(zhàn)后，由于勞動(dòng)力資源短缺，歐洲更進(jìn)一步研究探索建筑工業(yè)化模式。無(wú)論是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的北歐、西歐，還是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的東歐，一直都在積極推行預(yù)制裝配混凝土建筑的設(shè)計(jì)施工方式。積累了許多預(yù)制建筑的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，形成了各種專(zhuān)用預(yù)制建筑體系和標(biāo)準(zhǔn)化的通用預(yù)制產(chǎn)品系列，并編制了一系列預(yù)制混凝土工程標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用手冊(cè)，對(duì)推動(dòng)預(yù)制混凝土在全世界的應(yīng)用起到了非常重要的作用。

日本和韓國(guó)借鑒了歐美的成功經(jīng)驗(yàn)，在探索預(yù)制建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)施工基礎(chǔ)上。結(jié)合自身要求。在預(yù)制結(jié)構(gòu)體系整體性抗震和隔震設(shè)計(jì)方面取得了突破性進(jìn)展。具有代表性成就的是日本2008年采用預(yù)制裝配框架結(jié)構(gòu)建成的兩棟58層的東京塔。同時(shí)，日本的預(yù)制混凝土建筑體系設(shè)計(jì)、制作和施工的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也很完善，目前使用的預(yù)制規(guī)范有《預(yù)制混凝土工程}(JASSl0)和《混凝土幕墻)(JASSl4)。

我國(guó)從20世紀(jì)五六十年代開(kāi)始研究裝配式混凝土建筑的設(shè)計(jì)施工技術(shù)，形成了一系列裝配式混凝土建筑體系，較為典型的建筑體系有裝配式單層工業(yè)廠房建筑體系、裝配式多層框架建筑體系、裝配式大板建筑體系等。到20世紀(jì)80年代裝配式混凝土建筑的應(yīng)用達(dá)到全盛時(shí)期，全國(guó)許多地方都形成了設(shè)計(jì)、制作和施工安裝一體化的裝配式混凝土工業(yè)化建筑模式．裝配式混凝土建筑和采用預(yù)制空心樓板的砌體建筑成為兩種最主要的建筑體系，應(yīng)用普及率達(dá)70％以上。由于裝配式建筑的功能和物理性能存在許多局限和不足，我國(guó)的裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)和施工技術(shù)研發(fā)水平還跟不上社會(huì)需求及建筑技術(shù)發(fā)展的變化，到20世紀(jì)90年代中期，裝配式混凝土建筑已逐漸被全現(xiàn)澆混凝土建筑體系取代，目前除裝配式單層工業(yè)廠房建筑體系應(yīng)用較廣泛外。其他預(yù)制裝配式建筑體系的工程應(yīng)用極少。預(yù)制結(jié)構(gòu)抗震的整體性和設(shè)計(jì)施工管理的專(zhuān)業(yè)化研究不夠，造成其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較差。是導(dǎo)致預(yù)制結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于停滯狀態(tài)的根本原因。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種干式連接裝配式混凝土寬柱高梁的結(jié)構(gòu)圍護(hù)一體化體系，主要解決裝配式混凝土三明治墻體的整體協(xié)同性能，提高節(jié)能性能，采用整體無(wú)熱橋技術(shù)和增強(qiáng)暗柱體系，顯著提高抗震性能，并大幅降低連接件數(shù)量，簡(jiǎn)化施工，顯著提升其工業(yè)化效率，推動(dòng)我國(guó)裝配式混凝土高層住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，降低資源及能源消耗。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：干式連接裝配式混凝土寬柱高梁的結(jié)構(gòu)圍護(hù)一體化體系，其組成包括十字形預(yù)制混凝土寬柱、預(yù)制混凝土高梁、洞口、弧形螺栓和螺母；

十字形預(yù)制混凝土寬柱包括預(yù)制混凝土板體、下部階梯口、上部階梯口、混凝土側(cè)肩、下部豎向連接架、水平連接架、豎向連接外伸鋼筋、豎向連接安裝口和水平連接安裝口；十字形預(yù)制混凝土寬柱整體呈十字形，優(yōu)先以水平中線(xiàn)和豎直中線(xiàn)對(duì)稱(chēng)；十字形預(yù)制混凝土寬柱下部左右分別設(shè)置下部階梯口，十字形預(yù)制混凝土寬柱下部中間設(shè)置下部豎向連接架，并在左右下部階梯口對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置水平連接架；十字形預(yù)制混凝土寬柱上部左右分別設(shè)置上部階梯口，十字形預(yù)制混凝土寬柱上部的中間設(shè)置豎向連接外伸鋼筋；所述左右上部階梯口對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置水平連接架；

所述水平連接架的左右兩側(cè)水平設(shè)置有水平連接安裝口，水平連接安裝口用于安裝弧形螺栓，其位置與弧形螺栓位置相對(duì)應(yīng)；水平連接安裝口在十字形預(yù)制混凝土寬柱的平面內(nèi)投影為等腰梯形，在水平面上的投影為弧形；

所述下部豎向連接架 的上下兩側(cè)豎直設(shè)置有豎向連接安裝口，豎向連接安裝口用于安裝弧形螺栓，其位置與弧形螺栓位置相對(duì)應(yīng)；豎向連接安裝口在十字形預(yù)制混凝土寬柱的平面內(nèi)投影為等腰梯形，在平面外的平面的投影為弧形。

預(yù)制混凝土高梁的組成包括梁體、受力連接一體架和安裝口，梁體內(nèi)預(yù)埋受力連接一體架，受力連接一體架的兩端伸至梁體的兩端，并在兩端與十字形預(yù)制混凝土寬柱連接并安裝弧形螺栓的位置上分別設(shè)置安裝口；

十字形預(yù)制混凝土寬柱的頂端豎向連接外伸鋼筋插入其上層十字形預(yù)制混凝土寬柱的下部豎向連接架內(nèi)，采用螺母將其緊固；緊固時(shí)，螺母在豎向連接安裝口安裝緊固；

預(yù)制混凝土高梁搭在十字形預(yù)制混凝土寬柱的上部階梯口上，其上層十字形預(yù)制混凝土寬柱的下部階梯口搭在預(yù)制混凝土高梁上；

采用弧形螺栓將十字形預(yù)制混凝土寬柱和預(yù)制混凝土高梁連接，弧形螺栓的一端與十字形預(yù)制混凝土寬柱頂部的水平連接架以及其上層十字形預(yù)制混凝土寬柱的底部的水平連接架連接，另一端與預(yù)制混凝土高梁的受力連接一體架連接；弧形螺栓緊固時(shí)，螺母優(yōu)先在預(yù)制混凝土高梁的安裝口安裝緊固；

十字形預(yù)制混凝土寬柱和預(yù)制混凝土高梁圍成矩形洞口。

所述下部豎向連接架的組成包括豎向連接端板、豎向受力連接筋和豎向連接孔，若干豎向受力連接筋的下端分別與豎向連接端板焊接，豎向受力連接筋優(yōu)先均勻分布，豎向受力連接筋位于豎向連接端板的中線(xiàn)上，在兩個(gè)相鄰的豎向受力連接筋與豎向連接端板焊點(diǎn)的中點(diǎn)設(shè)置豎向連接孔。

所述豎向連接外伸鋼筋的位置與下部豎向連接架的豎向連接孔的位置相對(duì)應(yīng)；

所述水平連接架的組成包括側(cè)連接端板、水平受力連接筋和水平連接孔；若干水平受力連接筋的兩端分別與側(cè)連接端板焊接，水平受力連接筋優(yōu)先均勻分布，水平受力連接筋位于側(cè)連接端板的豎向中線(xiàn)上，在兩個(gè)相鄰的水平受力連接筋與側(cè)連接端板的焊點(diǎn)的中點(diǎn)設(shè)置水平連接孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)是連接方式采用干作業(yè)施工，簡(jiǎn)化施工；連接可靠，整體性好，具有優(yōu)越的抗震性能，剛度顯著提升，并降低連接件數(shù)量，顯著提升其工業(yè)化效率，降低資源及能源消耗，并可以實(shí)現(xiàn)通用化，標(biāo)準(zhǔn)化，并能實(shí)現(xiàn)了承重與圍護(hù)等一體化。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明干式連接裝配式混凝土寬柱高梁的結(jié)構(gòu)圍護(hù)一體化體系立面示意圖；

圖2為梁柱的干式連接示意圖；

圖3十字形預(yù)制混凝土寬柱立面示意圖；

圖4為水平連接架示意圖；

圖5為圖4A-A剖面示意圖；

圖6為下部豎向連接架立面示意圖；

圖7為下部豎向連接架平面示意圖；

圖8為預(yù)制混凝土高梁示意圖；

圖中，1為十字形預(yù)制混凝土寬柱；2為預(yù)制混凝土高梁；3為洞口；4為弧形螺栓； 1-1為預(yù)制混凝土板體；1-2為下部階梯口；1-3為上部階梯口；1-4為混凝土側(cè)肩；1-5為下部豎向連接架；1-6為水平連接架；1-7為豎向連接外伸鋼筋；1-8為豎向連接安裝口；1-9為水平連接安裝口；1-6-1為側(cè)連接端板；1-6-2為水平受力連接筋；1-6-3為水平連接孔；1-5-1為豎向連接端板；1-5-2為豎向受力連接筋；1-5-3為豎向連接孔；2-1為梁體；2-2為受力連接一體架；2-3為安裝口。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

本發(fā)明提出的干式連接裝配式混凝土寬柱高梁的結(jié)構(gòu)圍護(hù)一體化體系如圖1~圖7所示。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：干式連接裝配式混凝土寬柱高梁的結(jié)構(gòu)圍護(hù)一體化體系，其組成包括十字形預(yù)制混凝土寬柱1、預(yù)制混凝土高梁2、洞口3、弧形螺栓4和螺母；

如圖2和圖3所示，十字形預(yù)制混凝土寬柱1包括預(yù)制混凝土板體1-1、下部階梯口1-2、上部階梯口1-3、混凝土側(cè)肩1-4、下部豎向連接架1-5、水平連接架1-6、豎向連接外伸鋼筋1-7、豎向連接安裝口1-8和水平連接安裝口1-9；十字形預(yù)制混凝土寬柱1整體呈十字形，優(yōu)先以水平中線(xiàn)和豎直中線(xiàn)對(duì)稱(chēng)；十字形預(yù)制混凝土寬柱1下部左右分別設(shè)置下部階梯口1-2，十字形預(yù)制混凝土寬柱1下部中間設(shè)置下部豎向連接架1-5，并在左右下部階梯口1-2對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置水平連接架1-6；十字形預(yù)制混凝土寬柱1上部左右分別設(shè)置上部階梯口1-3，十字形預(yù)制混凝土寬柱1上部的中間設(shè)置豎向連接外伸鋼筋1-7；所述左右上部階梯口1-3對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置水平連接架1-6；

所述水平連接架1-6的左右兩側(cè)水平設(shè)置有水平連接安裝口1-9，水平連接安裝口1-9用于安裝弧形螺栓4，其位置與弧形螺栓4位置相對(duì)應(yīng)；水平連接安裝口1-9在十字形預(yù)制混凝土寬柱1的平面內(nèi)投影為等腰梯形，在水平面上的投影為弧形；

所述下部豎向連接架1-5 的上下兩側(cè)豎直設(shè)置有豎向連接安裝口1-8，豎向連接安裝口1-8用于安裝弧形螺栓4，其位置與弧形螺栓4位置相對(duì)應(yīng)；豎向連接安裝口1-8在十字形預(yù)制混凝土寬柱1的平面內(nèi)投影為等腰梯形，在平面外的平面的投影為弧形。

如圖8所示，預(yù)制混凝土高梁2的組成包括梁體2-1、受力連接一體架2-2和安裝口2-3，梁體2-1內(nèi)預(yù)埋受力連接一體架2-2，受力連接一體架2-2的兩端伸至梁體2-1的兩端，并在兩端與十字形預(yù)制混凝土寬柱1連接并安裝弧形螺栓4的位置上分別設(shè)置安裝口2-3；

十字形預(yù)制混凝土寬柱1的頂端豎向連接外伸鋼筋1-7插入其上層十字形預(yù)制混凝土寬柱1的下部豎向連接架1-5內(nèi)，采用螺母將其緊固；緊固時(shí)，螺母在豎向連接安裝口1-8安裝緊固；

預(yù)制混凝土高梁2搭在十字形預(yù)制混凝土寬柱1的上部階梯口1-3上，其上層十字形預(yù)制混凝土寬柱1的下部階梯口1-2搭在預(yù)制混凝土高梁2上；

采用弧形螺栓4將十字形預(yù)制混凝土寬柱1和預(yù)制混凝土高梁2連接，弧形螺栓4的一端與十字形預(yù)制混凝土寬柱1頂部的水平連接架1-6以及其上層十字形預(yù)制混凝土寬柱1的底部的水平連接架1-6連接，另一端與預(yù)制混凝土高梁2的受力連接一體架2-2連接；弧形螺栓4緊固時(shí)，優(yōu)先在預(yù)制混凝土高梁2的安裝口2-3安裝緊固；

如圖1所示，十字形預(yù)制混凝土寬柱1和預(yù)制混凝土高梁2圍成矩形洞口3。

如圖6和圖7所示，所述下部豎向連接架1-5的組成包括豎向連接端板1-5-1、豎向受力連接筋1-5-2和豎向連接孔1-5-3，若干豎向受力連接筋1-5-2的下端分別與豎向連接端板1-5-1焊接，豎向受力連接筋1-5-2優(yōu)先均勻分布，豎向受力連接筋1-5-2位于豎向連接端板1-5-1的中線(xiàn)上，在兩個(gè)相鄰的豎向受力連接筋1-5-2與豎向連接端板1-5-1焊點(diǎn)的中點(diǎn)設(shè)置豎向連接孔1-5-3。

所述豎向連接外伸鋼筋1-7的位置與下部豎向連接架1-5的豎向連接孔1-5-3的位置相對(duì)應(yīng)；

如圖4和圖5所示，所述水平連接架1-6的組成包括側(cè)連接端板1-6-1、水平受力連接筋1-6-2和水平連接孔1-6-3；若干水平受力連接筋1-6-2的兩端分別與側(cè)連接端板1-6-1焊接，水平受力連接筋1-6-2優(yōu)先均勻分布，水平受力連接筋1-6-2位于側(cè)連接端板1-6-1的豎向中線(xiàn)上，在兩個(gè)相鄰的水平受力連接筋1-6-2與側(cè)連接端板1-6-1的焊點(diǎn)的中點(diǎn)設(shè)置水平連接孔1-6-3。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。