CN107816126B - 一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台，属于建筑技术领域。包括预制柱、预制阳台、墙体预留方形孔槽、四个连接件，所述预制柱上下两端分别与预制阳台配合嵌入连接，所述预制柱上下两端中心部位预留矩形槽；所述预制阳台底部设置四个方形槽，近柱两端设置长方体混凝土结构，与预制柱的矩形槽相嵌合，安装完成后采用水泥砂浆密封；所述墙体预留方形孔槽沿墙体横向，在相邻两柱等间距布置四个预留方形槽；所述连接件为L形钢筋混凝土受弯构件，一端与墙体预留方形孔槽嵌合，一端与预制阳台方形孔槽嵌合，安装完成后采用水泥砂浆密封。本发明承载力高、施工方便、施工速度快、经济效果好，运输方便，缩短工时，降低造价。
Description
技术领域
本发明属于建筑技术领域，特别是涉及一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台。
背景技术
装配式混凝土建筑的发展始于20世纪50年代，经过了研究、迅速发展、使用和发展缓慢等阶段，于2000年以后，国家发展低碳经济时，装配式混凝土建筑以其能源消耗低、建造速度快与环境污染少等特点，逐步迈向了一个新的发展阶段。并且，在2010年，在首都相继推出了《关于产业化住宅项目实施面积奖励等优惠措施的暂行办法》和《关于推进本市住宅产业化的指导意见》，有效的指导装配式住宅项目的实施。并且，国家许多行业协会、设计院所和住建部门逐步展开有关装配式技术的研究工作，纷纷出台了《整体预应力装配式板柱建筑技术规程》、《叠合板用预应力混凝土底板》和《装配整体式住宅混凝土构件制作、施工及验收验收规范》等标准规范，有效的助推了相关行业的发展。此后，2016年，国家进一步加强了对装配式建筑的应用，计划在未来10年，让该建筑应用比例占建筑比例的30%左右。由此可见，在国家政府的支持下，装配式混凝土建筑具有良好的发展前景。
装配式建筑注重对环境、资源的保护，其施工过程中有效减少了建筑污水、有害气体、粉尘的排放和建筑噪音的污染，降低了建筑施工对周边环境的各种影响，有利于提高建筑的劳动生产率，促进设计、建筑的精细化，提升建筑的整体质量和节能减排水率，促进了我国建筑业健康可持续发展，符合国家经济发展的需求。
在大力推动转变经济发展方式，调整产业结构和大力推动节能减排工作的背景下，北京、上海、沈阳、深圳、济南、合肥等城市地方政府以保障性住房建设为抓手，陆续出台支持建筑工业化发展的地方政策。国内的大型房地产开发企业、总承包企业和预制构件生产企业也纷纷行动起来，加大建筑工业化投入。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的高速发展期。这个时期是我国住宅产业真正进入全面推进的时期，工业化进程也在逐渐加快推进，但是总体来看与发达国家相比差距还很大。随着我国的建筑设计和建造技术的逐渐进步，设计的内容也从最初单一的形式考虑转变成在形式、功能与环保等各方之间寻求平衡，而预制装配系统几乎可以满足多种类型的建筑。实际上，装配式建筑早在几十年前便已初现。近年来，随着国内外双重需求压力的不断增加，装配式建筑形式再次被提出并应用。目前，上海已有一些企业在住宅类工程中采用了装配式建筑。
北美地区主要以美国和加拿大为主．由于预制／预应力混凝土协会(PCI)长期研究与推广预制建筑，预制混凝土的相关标准规范也很完善．所以其装配式混凝土建筑应用非常普遍。北美的预制建筑主要包括建筑预制外墙和结构预制构件两大系列。预制构件的共同特点是大型化和预应力相结合．可优化结构配筋和连接构造，减少制作和安装工作量，缩短施工工期，充分体现工业化、标准化和技术经济性特征。在20世纪，北美的预制建筑主要用于低层非抗震设防地区。由于加州地区的地震影响，近年来非常重视抗震和中高层预制结构的工程应用技术研究。PCI最近出版了《预制混凝土结构抗震设计》一书，从理论和实践角度系统地分析了预制建筑的抗震设计问题，总结了许多预制结构抗震设计的最新科研成果，对指导预制结构设计和工程应用推广具有很强的指导意义。
欧洲是预制建筑的发源地，早在17世纪就开始了建筑工业化之路。第二次世界大战后，由于劳动力资源短缺，欧洲更进一步研究探索建筑工业化模式。无论是经济发达的北欧、西欧，还是经济欠发达的东欧，一直都在积极推行预制装配混凝土建筑的设计施工方式。积累了许多预制建筑的设计施工经验，形成了各种专用预制建筑体系和标准化的通用预制产品系列，并编制了一系列预制混凝土工程标准和应用手册，对推动预制混凝土在全世界的应用起到了非常重要的作用。
日本和韩国借鉴了欧美的成功经验，在探索预制建筑的标准化设计施工基础上，结合自身要求，在预制结构体系整体性抗震和隔震设计方面取得了突破性进展。具有代表性成就的是日本2008年采用预制装配框架结构建成的两栋58层的东京塔。同时，日本的预制混凝土建筑体系设计、制作和施工的标准规范也很完善，目前使用的预制规范有《预制混凝土工程}(JASSl0)和《混凝土幕墙)(JASSl4)。
装配式混凝土建筑和采用预制空心楼板的砌体建筑成为两种最主要的建筑体系，应用普及率达70％以上。由于装配式建筑的功能和物理性能存在许多局限和不足，我国的装配式混凝土建筑设计和施工技术研发水平还跟不上社会需求及建筑技术发展的变化。到20世纪90年代中期，装配式混凝土建筑已逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代，目前除装配式单层工业厂房建筑体系应用较广泛外，其他预制装配式建筑体系的工程应用极少。预制结构抗震的整体性和设计施工管理的专业化研究不够，造成其技术经济性较差。这是导致预制结构长期处于停滞状态的根本原因。
预应力薄板叠合楼板1940～1942年间，英国P.W.埃伯利斯首先创议把下部用预应力薄板作为模板与上部现浇混凝土组成一个整体。40年代末到50年代初，英国、苏联、瑞士、瑞典、法国、波兰、奥地利等国都开始采用这类楼板。60～70年代迅速发展，特别是法国和联邦德国目前已广泛应用在各类房屋建筑中。中国于1980年进行试制。经过多种跨度和不同荷载的结构试验,1981年在北京27层高的西苑饭店工程首次采用,面积约2万平方米 。此后，在一些高层旅游宾馆、办公楼、外交公寓、仓库等工程中，得到推广。
从国内外的研究和应用经验来看，可采用预制装配式框架结构、预制装配式剪力墙结构、预制装配式框架-现浇剪力墙（核心筒）结构体系。结构中承重构件可以全部为预制构件或者预制与现浇构件相结合。其中，预制装配式剪力墙结构可以分为全预制剪力墙结构、部分预制剪力墙结构和适当降低结构性能要求的多层剪力墙结构。预制装配式框架结构及预制装配式框架-现浇剪力墙（核心筒）结构中的框架，梁、柱全部采用预制构件，承重构件之间的节点、拼缝连接均按照等同现浇结构要求进行设计和施工。该结构体系具有和现浇结构等同的性能，结构的适用高度、抗震等级与设计方法与现浇结构基本相同。全预制剪力墙结构指全部剪力墙采用预制构件拼装装配。预制墙体之间的拼缝基本等同于现浇结构或者略低于现浇结构，需要通过设计计算满足拼缝的承载力、变形要求，并在整体结构分析中考虑拼缝的影响。该结构体系的预制化率高，但拼缝的连接构造比较复杂、施工难度较大，难以保证完全等同于现浇剪力墙结构，目前的研究和工程实践还不充分，在震区的推广应用还需要进一步的研究工作。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台，主要为了开发一种整体性好、传力明确、构造简单、安全可靠、节约材料和施工方便的装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台，能够有效的解决运输困难、施工繁琐、施工周期长、材料浪费等问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，包括预制柱（5）和预制阳台，所述预制柱（5）包括第一矩形孔槽（9）、第二矩形孔槽（10）、预制柱纵向钢筋（13）、箍筋（14）；所述预制阳台包括预制阳台第一长方体混凝土结构（3）、预制阳台第二长方体混凝土结构（4）、预制阳台混凝土板（1）、预制阳台纵向钢筋（11）、预制阳台横向钢筋（12）、预制阳台预留方形孔槽（2）；所述预制柱（5）上下两端的第一矩形孔槽（9）与预制阳台第一长方体混凝土结构（3）配合嵌入连接，所述预制柱（5）上下两端的第二矩形孔槽（10）与预制阳台第二长方体混凝土结构（4）配合嵌入连接；相邻两预制柱（5）之间的墙体（6）上横向布置墙体预留方形孔槽（7），墙体预留方形孔槽（7）通过连接件与预制阳台混凝土板（1）底面的预制阳台预留方形孔槽（2）相嵌合；预制阳台混凝土板（1）内部布置预制阳台纵向钢筋（11）和预制阳台横向钢筋（12）；预制柱（5）的四个角落分别布置预制柱纵向钢筋（13），预制柱纵向钢筋（13）通过箍筋（14）相连。
进一步地，所述的连接件为预制L形钢筋混凝土受弯构件（8），其一端与墙体预留方形孔槽（7）嵌合，另一端与预制阳台方形孔槽（2）嵌合。
进一步地，所述的相邻两预制柱（5）间等间距布置四个墙体预留方形孔槽（7）；与墙体预留方形孔槽（7）相连的预制阳台方形孔槽（2）的数量为四个。
进一步地，所述的第一矩形孔槽（9）位于预制柱（5）上下两端的中心部位，第一矩形孔槽（9）的高度为500~800mm，第一矩形孔槽（9）的长宽边界距箍筋（14）垂直距离大于50mm。
进一步地，所述的第二矩形孔槽（10）位于预制柱（5）上下两端靠近预制阳台混凝土板（1）的部位，第二矩形孔槽（10）的高度为200~300mm，第二矩形孔槽（10）的左右两端距箍筋垂直距离大于80mm。
进一步地，所述的预制阳台第一长方体混凝土结构（3）的高度与第一矩形孔槽（9）的高度相一致，预制阳台第一长方体混凝土结构（3）的长、宽方向尺寸均小于第一矩形孔槽（9）的长、宽10~20mm。
进一步地，所述的预制阳台第二长方体混凝土结构（4）的高度与第二矩形孔槽（10）的高度相一致，预制阳台第二长方体混凝土结构（4）的长、宽方向尺寸均小于第二矩形孔槽（10）的长、宽10~20mm。
进一步地，所述的墙体预留方形孔槽（7）的深度大于墙体（6）厚度的3/4，墙体预留方形孔槽（7）的截面长、宽尺寸为150~250mm。
进一步地，所述的预制阳台预留方形孔槽（2）的高度大于预制阳台混凝土板（1）厚度的1/2，预制阳台预留方形孔槽（2）的截面长、宽尺寸为150~250mm。
进一步地，所述的预制L形钢筋混凝土受弯构件（8）的长度大于预制阳台混凝土板（1）长度的1/2，预制L形钢筋混凝土受弯构件（8）的两端截面尺寸小于预制阳台预留方形孔槽（2）的截面尺寸10~20mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的效果和优点是承载力高、施工方便、施工速度快、经济效果好，运输方便，缩短工时，降低造价。
附图说明
图1为装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台平面示意图。
图2为装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台立面示意图。
图3为图1的A-A剖面示意图。
图4为图2的B-B剖面示意图。
图中，1为预制阳台混凝土板；2为预制阳台预留方形孔槽；3为预制阳台第一长方体混凝土结构；4为预制阳台第二长方体混凝土结构；5为预制柱；6为墙体；7为墙体预留方形孔槽；8为预制L形钢筋混凝土受弯构件；9为第一矩形孔槽；10为第二矩形孔槽；11为预制阳台纵向钢筋；12为预制阳台横向钢筋；13为预制柱纵向钢筋；14为箍筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例
如图1-图4所示，本发明一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，包括预制柱5、预制阳台，所述预制柱5包括第一矩形孔槽9、第二矩形孔槽10、预制柱纵向钢筋13、箍筋14，所述预制柱5上下两端第一矩形孔槽9与预制阳台第一长方体混凝土结构3配合嵌入连接，所述预制柱5上下两端第二矩形孔槽10与预制阳台第二长方体混凝土结构4配合嵌入连接；所述预制阳台包括预制阳台第一长方体混凝土结构3、预制阳台第二长方体混凝土结构4、预制阳台混凝土板1、预制阳台纵向钢筋11、预制阳台横向钢筋12、预制阳台预留方形孔槽2；所述墙体预留方形孔槽7沿墙体6横向布置，相邻两预制柱5间等间距布置四个墙体预留方形孔槽7；所述四个连接件8为预制L形钢筋混凝土受弯构件，其一端与墙体预留方形孔槽7嵌合，另一端与预制阳台方形孔槽2嵌合，预制柱5上下两端中心部位预留高500~800mm、长宽边界距箍筋14垂直距离大于50mm的第一矩形孔槽9，预制柱5上下两端近预制阳台混凝土板1方向预留高200~300mm、左右两端距箍筋14垂直距离大于80mm的第二矩形孔槽10，预制阳台第一长方体混凝土结构3高度与第一矩形孔槽9相一致，长宽方向尺寸减小10~20mm，预制阳台第二长方体混凝土结构4高度与第二矩形孔槽10相一致，长宽方向尺寸减小10~20mm，墙体预留方形孔槽7深度大于墙体6厚的3/4，截面长宽尺寸分别为150~250mm，预制阳台预留方形孔槽2高度大于预制阳台混凝土板1厚度的1/2，截面长宽尺寸分别为150~250mm，预制L形钢筋混凝土受弯构件8长度大于预制阳台混凝土板1长度的1/2，两端截面尺寸小于预制阳台预留方形孔槽2尺寸的10~20mm。
预制阳台第一长方体混凝土结构3及预制阳台第二长方体混凝土结构4分别与预制柱第一矩形孔槽9及第二矩形孔槽10相嵌合，安装完成后采用水泥砂浆密封。预制L形钢筋混凝土受弯构件8与墙体预留孔槽7及预制阳台预留方形孔槽2相嵌合，安装完成后采用水泥砂浆密封。
Claims (8)
1.一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，包括预制柱（5）和预制阳台，其特征在于，所述预制柱（5）包括第一矩形孔槽（9）、第二矩形孔槽（10）、预制柱纵向钢筋（13）、箍筋（14）；所述预制阳台包括预制阳台第一长方体混凝土结构（3）、预制阳台第二长方体混凝土结构（4）、预制阳台混凝土板（1）、预制阳台纵向钢筋（11）、预制阳台横向钢筋（12）、预制阳台预留方形孔槽（2）；所述预制柱（5）上下两端的第一矩形孔槽（9）与预制阳台第一长方体混凝土结构（3）配合嵌入连接，所述预制柱（5）上下两端的第二矩形孔槽（10）与预制阳台第二长方体混凝土结构（4）配合嵌入连接；相邻两预制柱（5）之间的墙体（6）上横向布置墙体预留方形孔槽（7），墙体预留方形孔槽（7）通过连接件与预制阳台混凝土板（1）底面的预制阳台预留方形孔槽（2）相嵌合；预制阳台混凝土板（1）内部布置预制阳台纵向钢筋（11）和预制阳台横向钢筋（12）；预制柱（5）的四个角落分别布置预制柱纵向钢筋（13），预制柱纵向钢筋（13）通过箍筋（14）相连；
所述的连接件为预制L形钢筋混凝土受弯构件（8），其一端与墙体预留方形孔槽（7）嵌合，另一端与预制阳台方形孔槽（2）嵌合；
所述的相邻两预制柱（5）间等间距布置四个墙体预留方形孔槽（7）；与墙体预留方形孔槽（7）相连的预制阳台方形孔槽（2）的数量也为四个。
2.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，其特征在于，所述的第一矩形孔槽（9）位于预制柱（5）上下两端的中心部位，第一矩形孔槽（9）的高度为500~800mm，第一矩形孔槽（9）的长宽边界距箍筋（14）垂直距离大于50mm。
3.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，其特征在于，所述的第二矩形孔槽（10）位于预制柱（5）上下两端靠近预制阳台混凝土板（1）的部位，第二矩形孔槽（10）的高度为200~300mm，第二矩形孔槽（10）的左右两端距箍筋（14）垂直距离大于80mm。
4.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，其特征在于，所述的预制阳台第一长方体混凝土结构（3）的高度与第一矩形孔槽（9）的高度相一致，预制阳台第一长方体混凝土结构（3）的长、宽方向尺寸均小于第一矩形孔槽（9）的长、宽10~20mm。
5.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，其特征在于，所述的预制阳台第二长方体混凝土结构（4）的高度与第二矩形孔槽（10）的高度相一致，预制阳台第二长方体混凝土结构（4）的长、宽方向尺寸均小于第二矩形孔槽（10）的长、宽10~20mm。
6.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，其特征在于，所述的墙体预留方形孔槽（7）的深度大于墙体（6）厚度的3/4，墙体预留方形孔槽（7）的截面长、宽尺寸为150~250mm。
7.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，其特征在于，所述的预制阳台预留方形孔槽（2）的高度大于预制阳台混凝土板（1）厚度的1/2，预制阳台预留方形孔槽（2）的截面长、宽尺寸为150~250mm。
8.根据权利要求2所述的一种装配式混凝土嵌入式预制柱与预制阳台连接结构，其特征在于，所述的预制L形钢筋混凝土受弯构件（8）的长度大于预制阳台混凝土板（1）长度的1/2，预制L形钢筋混凝土受弯构件（8）的两端截面尺寸小于预制阳台预留方形孔槽（2）的截面尺寸10~20mm。
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