一种装配式框架建筑结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种装配式框架建筑结构及其施工方法，其包括底层、中间层、顶层；所述底层设有立柱；所述中间层、顶层均设有角构件、边构件和中构件；所述角构件均设有立柱、边梁；所述边构件均设有立柱、边梁和中梁；所述中构件均设有立柱和中梁；所述立柱、边梁和中梁的端面均为该构件的反弯点位置。所述各构件通过计算分析找到各梁、柱反弯点位置，将整体结构从反弯点处分解，在工厂预制得到。之后，将预制构件运至施工现场，自下而上安装底层、中间层和顶层的构件，在反弯点处进行水平和垂直连接，形成装配式框架建筑结构。本发明专利技术减少了施工时的湿作业量，利用反弯点特点，降低了连接处风险，设计合理，经济可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土木工程
，具体是一种装配式框架建筑结构及其施工方法。
技术介绍
随着我国经济特别是建筑市场的快速发展以及人口老龄化加重，传统的设计、制造、施工方式已无法满足今后建筑市场的需求。因此，具有可机械施工、耗费人力少及材料利用率高等优点的装配式结构体系势在必行。然而，现行的大部分装配式结构的装配方式均为在梁柱节点处连接，一定程度上弱化了节点强度，与“强柱弱梁、更强节点”的基本设计概念相违背。此外，节点处受力复杂，连接要求高，相应的增加施工费用和施工难度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有装配式结构体系节点处连接，施工复杂和施工难度大的缺点，提供一种结构合理，装配施工操作空间较大且连接简单，施工速度快，经济可靠的装配式框架建筑结构及其施工方法。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种装配式框架建筑结构，包括底层、中间层、顶层，其特征是：所述底层设有若干立柱；所述中间层、顶层均设有角构件、边构件和中构件；所述角构件均设有立柱、边梁；所述边构件均设有立柱、边梁和中梁；所述中构件均设有立柱和中梁；所述立柱、边梁和中梁的端面均为该柱或梁的反弯点位置；所述底层的立柱下端与基础连接，上端与中间层的对应构件的立柱下端连接；所述中间层各构件的立柱上端与顶层中的对应构件的立柱下端连接；所述角构件与同层边构件在边梁端水平连接；所述边构件与同层的中构件在中梁端水平连接。所述中间层为若干层；中间层的最下层各构件的立柱下端与底层的立柱上端相连，上端与上一中间层的对应构件的立柱下端相连；中间层的最上层各构件的立柱下端与下一中间层的对相构件的立柱的上端相连，上端与顶层对应的构件的立柱下端相连；中间层的其它层的构件通过立柱与相邻的中间层的相应构件上下连接。本专利技术也可以没有中间层，直接由底层和顶层组成单层装配式框架建筑结构，所述底层的立柱下端与基础连接，上端与顶层的构件的立柱下端连接。本专利技术中的所述中间层和顶层也可以仅设有角构件，组成单跨装配式框架建筑结构，所述角构件之间通过边梁连接。所述底层的立柱长度为底层柱柱底到该柱反弯点的距离。所述边构件为若干个；最边上的边构件通过边梁的一端与同层的角构件的边梁水平相连，另一端与同层的相邻边构件的边梁水平相连；中间的边构件通过边梁与相邻边构件的边梁水平相连。所述中构件为若干个；最边上的中构件通过中梁的一端与同层相邻边构件的中梁水平连接，另一端与同层相邻中构件的中梁水平连接；中间的中构件通过中梁与相邻中构件的中梁水平连接。所述中间层的角构件由一根立柱和两根边梁组成，两边梁呈“L”型与柱均垂直相交于楼层处；所述中间层的边构件由一根立柱、一根边梁和一根中梁组成，两梁呈“T”型，与立柱均垂直相交于楼层处；所述中间层的中构件由一根立柱和两根中梁组成，两中梁呈“十”型，与立柱均垂直相交于楼层处。所述顶层的角构件由一根柱和两根边梁组成，两边梁呈“L”型均垂直相交于柱顶端；所述顶层的边构件由一根立柱、一根边梁和一根中梁组成，两梁呈“T”型，与立柱均垂直相交于柱顶端；所述的顶层的中构件由一根立柱和两根中梁组成，两中梁呈“十”型，与立柱均垂直相交于柱顶端。本专利技术上述装配式框架建筑结构的施工方法，其特征是：首先，根据建筑的建造要求及建材选择进行设计，通过计算分析找到各梁、柱反弯点的位置，将整体结构从反弯点处分解，在工厂预制得到相应的底层、中间层以及顶层的各构件；之后，将预制构件运送至施工现场，自下而上安装底层构件、中间层构件和顶层构件，在反弯点处将各构件进行上述水平和垂直连接，形成装配式框架建筑结构。本专利技术装配式框架建筑结构将各预制构件的连接位置改为在构件的反弯点处，反弯点是结构中弯矩为零且前后弯矩值异号处，在反弯点处进行连接装配，施工操作空间较大且连接简单，有效降低了连接处风险，一定程度降低了施工费用，即可在满足强度要求的前提下，在工厂优良方便的条件下完成复杂工艺，从而在施工现场减少复杂工艺及湿作业工作量。对连接处的强度和构造处理要求较低。对照现有技术，本专利技术避免了传统装配式建筑在现场连接梁柱节点的做法转而采用在梁柱中部反弯点处连接的做法，避免了在施工现场对受力和构造情况较复杂的支座处进行处理的做法，转而将装配式结构的薄弱处——装配连接点放置于内力较小、受力情况简单的反弯点处，可以在一定程度上提高装配式建筑的工程质量，可以在一定程度上减少施工现场的工作量和工作难度。其结构合理，装配施工操作空间较大且连接简单，施工速度快，经济可靠的装配式框架建筑结构及其施工方法。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。图1为本专利技术组成结构示意图。图2为本专利技术的底层的立柱示意图。图3为本专利技术的中间层的角构件示意图。图4为本专利技术的中间层的边构件示意图。图5为本专利技术的中间层的中构件示意图。图6为本专利技术的顶层的角构件示意图。图7为本专利技术的顶层的边构件示意图。图8为本专利技术的顶层的中构件示意图。图中的标号是：1.底层，11.立柱，2.中间层，21.角构件，211.立柱，212.边梁，22.边构件，221.立柱，222.边梁，223.中梁，23.中构件，231.立柱，232.中梁，3.顶层，31.角构件，311.立柱，312.边梁，32.边构件，321.立柱，322.边梁，323.中梁，33.中构件，331.立柱，332.中梁。具体实施方式从图1可以看出，一种装配式框架建筑结构包括底层1、中间层2、顶层3：所述的底层1设有若干立柱11，其下端与基础连接，上端可与任意中间层2或顶层3的相应构件的立柱上端连接；所述的中间层2为若干层；中间层2的最下层的构件的立柱下端与底层1的立柱11上端上下相连，上端与相邻中间层2的相应构件的立柱的下端相连；中间层2的最上层的构件的立柱下端与相邻中间层2的相应构件的立柱的上端相连，上端与顶层3的相应构件的立柱下端相连；中间层2的其它层的构件通过立柱与相邻中间层2的相应构件上下连接。所述边构件为若干个；最边上的边构件通过边梁的一端与同层角构件的边梁水平相连，另一端与同层相邻边构件的边梁水平相连；中间的边构件通过边梁与相邻边构件的边梁水平相连。各构件通过上述水平和垂直连接，形成装配式框架结构体系。所述配式框架建筑结构可以没有中间层2，组成单层装配式框架建筑结构。所述配式框架建筑结构的中间层和顶层可以仅有角构件，组成单跨装配式框架建筑结构。从图2可以看出，所述的底层1的立柱11为一字型构件，长度为底层柱柱底到反弯点的距离。所述立柱11上端为反弯点处；所述底层的立柱11下端与基础连接，上端与任意中间层2的构件或顶层3的构件的立柱下端连接。从图3可以看出，中间层2的角构件21由一根立柱211和两根边梁212组成，两边梁212呈“L”型与立柱211均垂直相交于楼层处。所述立柱211和边梁212的端部均为反弯点处。所述的中间层2的角构件21的立柱211下端可与底层1的立柱11上端或中间层2的角构件21的立柱上端连接，上端可与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配式框架建筑结构，包括底层、中间层、顶层，其特征是：所述底层设有若干立柱；所述中间层、顶层均设有角构件、边构件和中构件；所述角构件均设有立柱、边梁；所述边构件均设有立柱、边梁和中梁；所述中构件均设有立柱和中梁；所述立柱、边梁和中梁的端面均为该柱或梁的反弯点位置；所述底层的立柱下端与基础连接，上端与中间层的对应构件的立柱下端连接；所述中间层各构件的立柱上端与顶层中的对应构件的立柱下端连接；所述角构件与同层边构件在边梁端水平连接；所述边构件与同层的中构件在中梁端水平连接。

【技术特征摘要】
1.一种装配式框架建筑结构，包括底层、中间层、顶层，其特征是：所述底层设有若干立柱；所述中间层、顶层均设有角构件、边构件和中构件；所述角构件均设有立柱、边梁；所述边构件均设有立柱、边梁和中梁；所述中构件均设有立柱和中梁；所述立柱、边梁和中梁的端面均为该柱或梁的反弯点位置；所述底层的立柱下端与基础连接，上端与中间层的对应构件的立柱下端连接；所述中间层各构件的立柱上端与顶层中的对应构件的立柱下端连接；所述角构件与同层边构件在边梁端水平连接；所述边构件与同层的中构件在中梁端水平连接。
2.根据权利要求1所述的装配式框架建筑结构，其特征是：所述中间层为若干层；中间层的最下层各构件的立柱下端与底层的立柱上端相连，上端与上一中间层的对应构件的立柱下端相连；中间层的最上层各构件的立柱下端与下一中间层的对相构件的立柱的上端相连，上端与顶层对应的构件的立柱下端相连；中间层的其它层的构件通过立柱与相邻的中间层的相应构件上下连接。
3.根据权利要求1所述的装配式框架建筑结构，其特征是：所述底层的立柱长度为底层柱柱底到该柱反弯点的距离。
4.根据权利要求1所述的装配式框架建筑结构，其特征是：所述边构件为若干个；最边上的边构件通过边梁的一端与同层的角构件的边梁水平相连，另一端与同层的相邻边构件的边梁水平相连；中间的边构件通过边梁与相邻边构件的边梁水平相连。
5.根据权利要求1所述的装配式框架建筑结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈再现，吴迪，孙铭，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37