預制框架結構及其串連預制建筑方法與流程

本發明涉及一種建筑結構及其建筑方法，尤其涉及一種采用預制件的框架結構及其串連預制建筑方法，尤其適用于所有框架結構或框剪結構的建筑。

背景技術：

傳統的采用預制件裝配模式施工的框架結構建筑，其采用的主要預制件有：預制次梁、預制板。施工時要先現澆好立柱，然后安裝預制次梁、預制板以及現澆主梁鋼筋，最后在預制板上現澆混凝土，將主梁、預制次梁和預制板結合在一起。預制件的使用可以減少現場施工作業量，節省人工并提高施工效率。但是框架結構建筑中主梁占結構比重較大，因此這種傳統的采用預制件的框架結構建筑的現場施工作業量還是很大，依舊未能擺脫建筑業對勞動力資源的依賴。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在于提供一種預制件所占比重較大、能大大減少現場施工作業量的預制框架結構及其建筑方法。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是，設計一種預制框架結構，包括：立柱、與所述立柱連接的主梁、與所述主梁連接的次梁、以及樓面；所述主梁和次梁采用預制件，且主梁和次梁頂部設有預留外露鋼筋以及現澆部位鋼筋；所述樓面為疊合板，其下部采用預制板，該預制板、主梁和次梁的頂部現澆混凝土從而將三者連結在一起。

所述主梁的頂部設有貫通至其兩端面的凹位，主梁兩端的寬度大于或等于中部的寬度，主梁兩端部的凹位深度大于主梁中部的凹位深度，主梁的現澆部位鋼筋設在其頂部凹位處。

所述次梁的頂部設有貫通至其兩端面的凹位，次梁兩端的寬度大于或等于中部的寬度，次梁兩端部的凹位深度大于次梁中部的凹位深度，次梁的現澆部位鋼筋設在其頂部凹位處。

所述主梁在與左右兩側次梁的連接處設有鋼筋連接器，所述鋼筋連接器將該主梁內設的鋼筋與所連接的次梁端部現澆部位處設置的鋼筋連接在一起；一側次梁端部現澆部位的頂部設置有連接鋼筋，該連接鋼筋穿過主梁并延伸至另一側次梁，該連接鋼筋兩端分別與左右兩側次梁現澆部位頂部處設置的鋼筋搭接，所述次梁端部設置連接其預制部位鋼筋和現澆部位鋼筋的箍筋。

在所述主梁與端部立柱連接節點處，該主梁端部現澆部位的上部和下部均設有連接鋼筋，該連接鋼筋延伸至所述立柱內并末段彎折，該主梁端部設置連接其預制部位鋼筋和現澆部位鋼筋的箍筋。

在所述立柱與左右兩側主梁的連接節點處，一側主梁端部現澆部位的上部和下部設有連接鋼筋，該上、下部連接鋼筋穿過立柱并延伸至另一側主梁，上部連接鋼筋的兩端分別與左右兩側主梁現澆部位頂部處設置的鋼筋搭接，該兩側主梁端部設置連接其預制部位鋼筋和現澆部位鋼筋的箍筋。

一種預制框架結構的串連預制建筑方法，該建筑方法包括如下步驟：

A．按設計要求預制主梁、次梁和預制板；所述主梁、次梁和預制板預留外露鋼筋，且主梁和次梁頂部預設貫通至兩端面的凹位，在主梁和次梁頂部凹位處預設現澆部位的鋼筋，并臨時固定；

B．現場現澆立柱施工；

C．現場安裝各預制件的臨時支撐腳手架并將預制的主梁、次梁和預制板吊裝到位；

D．在預制的主梁、次梁和預制板吊裝到位后，將主梁和次梁凹位處預設的現澆部位鋼筋移拉或穿至設計位置串連綁扎，并與相連預制件或立柱連接；

E．在綁扎好鋼筋的主梁、次梁和預制板上現澆混凝土將三者連結在一起，該現澆混凝土也澆注至所述主梁和次梁的頂部凹位內。

所述步驟A中，所述主梁在與次梁連接的位置處預設與內部鋼筋連接的鋼筋連接器，在所述次梁端部預制部位設置預留外露箍筋并與其現澆部位的鋼筋連接，次梁的凹位處放置連接鋼筋并臨時固定；所述步驟D中，將次梁端部現澆部位處設置的鋼筋連接到所述鋼筋連接器上，將一側次梁凹位內的連接鋼筋移拉穿過主梁并延伸至另一側次梁，將該連接鋼筋兩端分別與左右兩側次梁現澆部位頂部處設置的鋼筋搭接。

所述步驟A中，在主梁端部預制部位設置預留外露箍筋并與其現澆部位的鋼筋連接，在主梁凹位處設置預先彎折的上部和下部連接鋼筋并臨時固定；所述步驟D中，在所述主梁與端部立柱連接節點處，將主梁凹位處的上部和下部連接鋼筋移拉至其彎折部分伸入所述立柱內。

所述步驟A中，在主梁端部預制部位設置預留外露箍筋并與其現澆部位的鋼筋連接，在主梁凹位處設置上部和下部連接鋼筋并臨時固定；所述步驟D中，在所述立柱與左右兩側主梁的連接節點處，將主梁凹位處的上部和下部連接鋼筋移拉穿過立柱并伸至另一側主梁，并將該上部和下部連接鋼筋的兩端分別與左右兩側主梁現澆部位設置的上、下部鋼筋搭接。

同現有技術相比較，本發明的預制框架結構及其串連預制建筑方法與現有技術相比，具有如下優點：

1. 現場現澆主梁改為預制主梁，且預制主梁、次梁現澆部位鋼筋已預留并固定在預制件上，這樣能為工地現場省去了大量施工作業量，減少工地現場開鐵及扎鐵的人力資源投入。

2.可加快施工進度，提高施工效率，縮短項目整體工期。

3.由于采用工廠化生產預制件增加，產品質量更易得到有效保證，因預制件完成面好可直接省去工地現場打磨及二次修補工序。

4.因主梁、次梁、樓板全都采用預制件，這樣可減少大量木材板模的使用，只有少數構件縫隙需板模封堵，亦使得施工現場建筑垃圾大量減少，因而更加環保。

5.本發明的串連預制建筑方法只需搭設臨時工作平臺直接吊裝主、次梁和樓板即可，相比傳統建筑施工工序更能合理安排，工地現場施工安全亦更能得到保證。

附圖說明

圖1為本發明預制框架結構的示意圖；

圖2為預制主梁2實施例一的主體結構示意圖（其預留外露鋼筋未示出）；

圖3為預制主梁2實施例二的主體結構示意圖（其預留外露鋼筋未示出）；

圖4為預制次梁3實施例一的主體結構示意圖（其預留外露鋼筋未示出）；

圖5為預制次梁3實施例二的主體結構示意圖（其預留外露鋼筋未示出）；

圖6為施工時所述主梁2、次梁3和預制板51的臨時支撐的示意圖；

圖7為現澆立柱1與所述主梁2連接處的端部節點詳圖；

圖8為現澆立柱1與左右兩側主梁2連接處的中部節點詳圖；

圖9為所述主梁2與左右兩側次梁3連接處的節點詳圖。

具體實施方式

以下結合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。

如圖1和圖6所示，本發明的預制框架結構包括：立柱1、與所述立柱1連接的主梁2、與所述主梁2連接的次梁3、以及樓面5。本發明的特別之處在于：所述主梁2和次梁3均采用預制件；所述樓面5為疊合板，其下部采用預制板51，上部則為現澆混凝土層52，且所述主梁2、次梁3和預制板51頂部均設有預留外露鋼筋以及預先設置有現澆部位鋼筋，并臨時固定。施工時，將預制的主梁、次梁和樓板吊裝好后，將凹位內設置的現澆部位鋼筋移拉或穿至各自設計位置串連綁扎固定，并將現澆部位鋼筋與預制件預留的外露鋼筋連接，將所述預制板51、預制的主梁2和次梁3兼作底模在其頂部現澆混凝土從而將三者連結在一起。

本發明中，所述主梁2可采用以下兩種結構方式：

實施例一、如圖2所示，所述主梁2兩端部22的寬度較其中部21的寬度大，中部21與端部22呈階狀相接。主梁2中部21和兩端部22的頂部分別設有凹位23和24，其中，中部21的凹位23較淺，端部22的凹位24較深且貫通至主梁2端面，中部21兩側與端部22兩側等高。在現澆樓面混凝土時，所述主梁2頂部的凹位23和24內也一并現澆混凝土形成主梁2的現澆部位。

實施例二、如圖3所示，與主梁實施例一不同的是，主梁2兩端部22的寬度與中部21的寬度相等，端部22兩側高度遠低于中部21兩側高度，因此現場施工時端部22兩側另需要少量模板封堵。

同樣的，本發明中，所述次梁3也可以采用以下兩種結構方式：

實施例一、如圖4所示，所述次梁3兩端部32的寬度較其中部31的寬度大，中部31與端部32呈階狀相接。次梁3中部31和兩端部32的頂部分別設有凹位33和34，其中，中部31的凹位33較淺，端部32的凹位34較深且貫通至次梁3端面，中部31兩側與端部32兩側等高。在現澆樓面混凝土時，所述次梁3頂部的凹位33和34內也一并現澆混凝土形成次梁3的現澆部位。

實施例二、如圖5所示，與次梁實施例一不同的是，次梁3兩端部32的寬度與中部31的寬度相等時，端部32兩側高度遠低于中部31兩側高度，因此現場施工時端部32兩側另需要少量模板封堵。

上述主梁2頂部凹位23和24以及次梁3頂部凹位31和34處可分別事先預留主梁2、次梁3現澆部位主筋，連同預制件產品一起出貨工地，待主梁2、次梁3吊裝好后再另行移拉或穿至相應位置串連綁扎固定。

如圖1所示，所述主梁2安裝在相鄰的兩根立柱1之間，主梁2的端部架設于某層立柱1的頂部邊緣。所述次梁3安裝在相鄰的兩根主梁2之間，次梁3的端面與主梁2側壁相抵，且主梁2側壁與次梁3相接處開設有豁口25方便次梁3頂部的鋼筋穿過。

如圖9所示，主梁2在與左右兩側次梁3連接處的下部預設有鋼筋連接器78，鋼筋連接器78與主梁2預制部位內設的鋼筋77連接，現澆混凝土前，將次梁3端部凹位34內設置的鋼筋93與對應位置處的鋼筋連接器78連接，由此可實現主梁2預制部位內的鋼筋77與次梁3端部現澆部位的鋼筋93的連接。而在一側次梁3端部現澆部位的頂部設置有連接鋼筋79，該連接鋼筋79沿主梁2頂部鋼筋的底部穿過并延伸至另一側次梁3，該連接鋼筋79兩端分別與左右兩側次梁3現澆部位頂部處設置的鋼筋92搭接。所述次梁3端部設置有從其預制部位伸出的預留外露箍筋94，這些箍筋94將次梁3預制部位內的鋼筋91與其現澆部位設置的鋼筋92和79連接圈套在內。所述鋼筋93、79、92可以在預制工廠就預先設置在次梁3的凹位內，到工地安裝主次梁后直接移拉或穿至相應位置串連綁扎固定即可。

如圖7所示，在所述主梁2與端部立柱1連接節點處，該主梁2端部現澆部位的上部和下部分別設有連接鋼筋74和73，下部連接鋼筋73延伸至所連接的立柱1內且其末段向上彎折，上部連接鋼筋74一端同樣延伸至所連接的立柱1內且其末段向下彎折，上部連接鋼筋74的另一端與主梁2上部現澆混凝土部分處設置的鋼筋72搭接。所述主梁2端部設置有從其預制部位伸出的預留外露箍筋75，這些箍筋75將主梁2預制部位內的鋼筋71與其現澆部位設置的鋼筋74和72連接圈套在內。所述鋼筋72、73、74可以在預制工廠就預先設置在主梁2的凹位內，到工地安裝主梁2后直接移拉或穿至相應位置串連綁扎固定即可。

如圖8所示，在立柱1與左右兩側主梁2的連接節點處，一側主梁2端部現澆部位的上部和下部分別設有連接鋼筋81和82，該上、下部連接鋼筋81和82穿過立柱1并延伸至另一側主梁2，上部連接鋼筋81的兩端分別與左右兩側主梁2現澆部位頂部處設置的鋼筋72搭接，該兩側主梁2端部設置有從其預制部位伸出的預留外露箍筋76，這些箍筋76將主梁2預制部位內的鋼筋71與其現澆部位設置的鋼筋72和81連接圈套在內。所述鋼筋72、81、82可以在預制工廠就預先設置在主梁2凹位內，到工地安裝主梁2后直接移拉或穿至相應位置串連綁扎固定即可。

本發明預制框架結構的串連預制建筑方法包括如下步驟：

A．按設計要求預制所述主梁2、次梁3和預制板51；這些主梁2、次梁3和預制板51均預留外露鋼筋，主梁2和次梁3頂部預設貫通至兩端面且中間淺兩端深的凹位，凹位處可預先設置主梁2和次梁3現澆部位鋼筋并臨時固定。

B．現場現澆立柱施工。

C．現場安裝各預制件的臨時支撐腳手架并將預制的主梁2、次梁3和預制板51吊裝到位。如圖6所示，首先，安裝預制主梁2和次梁3的門型腳手架61和62，安裝移動式臨時工作平臺；其次，將預制主梁2和次梁3吊裝完成后，移動式臨時工作平臺吊運至其他待安裝的主梁和次梁處，安裝樓板門型腳手架63；最后，將預制板51吊裝到位。

D．吊裝到位后，將預制主梁2和次梁3凹位處設置的現澆部位鋼筋移拉或穿至相應的設計位置串連綁扎好，并與相連接的預制件或立柱連接。

E．在綁扎好鋼筋的主梁2、次梁3和預制板51上現澆混凝土將三者連結在一起，該現澆混凝土也一并澆注至所述主梁2和次梁3的頂部凹位內。

對于主梁2和次梁3連接節點處的構件，如圖9所示，上述步驟A中，在預制主梁2在與次梁3連接的位置處預先埋設與內部鋼筋連接的鋼筋連接器78。在次梁3端部預制部位設置預留外露箍筋94并與其現澆部位設置的鋼筋連接。在次梁3的凹位處放置連接鋼筋79和93并臨時固定。上述步驟D中，將次梁3凹位處放置的鋼筋93連接到位置對應的鋼筋連接器78上；將一側次梁3凹位處放置的連接鋼筋79沿主梁2頂部鋼筋的底部穿過并伸至另一側次梁3，將該連接鋼筋79兩端分別與左右兩側次梁3現澆部位頂部處設置的鋼筋92搭接。

對于主梁2與端部立柱1連接節點處的構件，如圖7所示，上述步驟A中，在主梁2端部預制部位設置預留外露箍筋75并與其現澆部位的鋼筋連接，在主梁2凹位處放置端部90度彎折的上部和下部連接鋼筋74和73并臨時固定。上述步驟D中，將主梁2凹位處放置的上部和下部連接鋼筋74和73帶90度彎折的一端分別一上一下移拉或穿至立柱1內，將上部連接鋼筋74的另一端與主梁2現澆部位上部設置的鋼筋72搭接，下部連接鋼筋73的另一端與主梁2現澆部位下部設置的鋼筋連接。

對于立柱1與左右兩側主梁2的連接節點處的構件，如圖8所示，上述步驟A中，在主梁2端部預制部位設置預留外露箍筋76并與其現澆部位的鋼筋連接，在主梁2凹位處放置上部和下部連接鋼筋81和82并臨時固定。上述步驟D中，將主梁2凹位處放置的上、下部連接鋼筋81和82一上一下穿過立柱1并伸至另一側主梁2，并將上部連接鋼筋81的兩端分別與左右兩側主梁2現澆部位頂部處設置的鋼筋72搭接，下部連接鋼筋82的兩端分別與左右兩側主梁2現澆部位下部設置的鋼筋連接。

本發明的預制框架結構及其串連預制建筑方法采用了預制的主梁、次梁和預制樓面板，可以大大減少現場施工的作業量，減少污染和浪費，大大節省勞動力，能有效提高施工效率，進而縮短工期。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。