[发明专利]一种新型子结构模块式预制拼装框架结构拼装方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及土木工程预制装配式混凝土房屋建造技术领域，具体是一种利用预制平面框架子结构拼装而成的框架结构钢筋混凝土房屋及其拼装建造方法，特别涉及预制平面框架子结构的类型、样式、拼装方式等。

背景技术

传统钢筋混凝土框架结构房屋建筑的梁柱构件往往是在建筑现场支模后浇筑混凝土，其构件连接可靠、整体性和抗震性能良好，但施工周期较长，管理复杂。而框架结构房屋建筑采用预制装配方式代表了一种先进发展方向。

目前我国的预制装配式框架建筑往往采用中小型构件工厂预制，比如预制梁柱构件等，其优势显而易见，但也存在一些问题，相比现浇工艺，过多的拼装连接部位导致存在多个薄弱环节，存在一定质量控制难度。随着现代大型吊车和运输工具的发展，采用中大型预制部件更能提高生产、管理效率。目前预制部件的拼装位置往往是在梁柱接点等结构受力复杂且薄弱的部位，对地震频发区而言这点是不利的，国内外研究者已经提出了将拼装部位外移的策略，实现预制梁柱构件的连接，但对于大型预制部件而言，尤其是对于柱柱拼装而言，并没有可操作性强且性能可靠的办法。

由于诸多方面的原因，目前预制装配式建筑结构的性能并不如预期，如在历次地震中有不佳的安全性表现、现场拼装节点过多和过于集中等问题。因此，亟需充分利用现有的大型吊装设备，研发有必要开发一种能够实现中大型部件预制、预制结构样式灵活合理、连接可靠的新型装配结构，以减少现场拼装节点，提高结构的整体性能和抗震性能，以满足住宅产业现代化的需求。

发明内容

本发明专利旨在针对上述现有技术的不足，提出一种新型子结构模块式预制拼装框架结构拼装方法，利用子结构的思想和大型吊装设备，提出一种新型子结构模块式预制拼装框架结构，其装配部件包括多种类型的预制平面框架子结构和预制梁子结构，连接部位可实现错层错跨布置，减小现场拼装节点数量，提高结构的抗震性能，以克服现有技术存在的一些缺陷。平立面布置规则的房屋建筑采用本发明专利的平面框架子结构和梁的预制装配，可实现工厂的标准化生产和有效质量控制。

预制装配式建筑是根据设计要求在工厂预制构件，然后运送到工地直接拼接，其克服了现浇混凝土的诸多问题，具有施工迅速、工业化和标准化程度较高等优点。因此，在建筑工业化日益发展和强调节能减排的今天，我国预制装配式建筑得以迅速发展并代表了一种发展方向。本发明提出了典型框架结构房屋的新型拼装方式，简化了设计和生产流程，提高了施工速度。相比现有技术，依据本发明建造房屋具有抗震性能良好的特点。

本发明专利还可进一步解决的技术问题是通过梁梁、柱柱连接部位的合理选取（本专利选取反弯点附近和弯矩较小处），可避免连接部位复杂受力以保证连接的有效可靠，解决预制装配建筑一直为人所诟病的抗震性能差问题。

为实现上述目的，本发明专利采用的技术方案为：一种新型子结构模块式预制拼装框架结构拼装方法，其特征在于：（1）采用子结构模块思想，将整个建筑结构划分成建筑物基础子结构、多个预制平面框架子结构和预制梁子结构，预制平面框架子结构为单层、双层或多层多跨的预制平面框架子结构；（2）依据吊装设备吊装能力的大小及建筑布置，将每个建筑物基础子结构、预制平面框架子结构或者预制梁子结构作为一个单独拼装单元，以减少现场拼装节点的数量提高建筑物整体性为目的，确定子结构拼装单元的结构形式；（3）建筑物基础子结构、多个预制平面框架子结构和预制梁子结构分别作为一个单独的拼装单元进行工厂或工地分单元工预制，提高施工质量；（4）预制平面框架子结构通过连系梁连接组合，各层之间搭接楼板，外侧框架式子结构的外部设置有外墙挂板；（5）在框架平面内主要抗侧力方向的拼装节点设置在柱上或梁上，分层拼装后，形成一整榀多层或高层框架；（6）在框架平面内次要抗侧力方向的拼装节点设置在梁上，分开间分层拼装后，形成建筑物整体；（7）在完成框架主体结构搭建之后，进一步安装预制大型保温隔热墙板，实现框架结构房屋的预制装配建造。预制平面框架子结构拼装而成的房屋建筑包括建筑物基础、多种单层、双层、多跨预制框平面架子结构和预制梁子结构。预制平面框架子结构自下而上层层搭建，实现预制平面框架子结构拼装而成的房屋建筑的竖向布置，同时通过底层单双层梅花状交错布置，之上采用标准预制平面框架子结构，达到每层连接接点的错层布置，以保障竖向整体性。类似的，通过预制梁实现预制平面框架子结构在水平方向的连续布置。在完成框架主体结构搭建之后，可进一步安装预制墙体，实现框架结构房屋的拼装建造。