一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系及其施工方法，所述胶合木框架体系包括核心筒(1)、胶合木柱(2)、CLT楼板(3)和再生混凝土楼板(4)，多个CLT楼板(3)密合拼接形成CLT楼板层，多个所述再生混凝土楼板(4)密合拼接形成再生混凝土楼板层，所述核心筒(1)位于整个体系的中心，核心筒(1)外围按多层CLT楼板层间隔设置一层再生混凝土楼板层的规律设置所述CLT楼板层和再生混凝土楼板层，并通过所述胶合木柱(2)连接各楼板层。与现有技术相比，本发明专利技术用再生混凝土与胶合木框架体系结合，具有可持续性和环保性；采用了预制混凝土楼板加上木结构易于装配化施工，施工速度快。

A Plywood Frame System Based on Recycled Concrete Fire Resistance and Its Construction Method

The present invention relates to a plywood frame system based on recycled concrete fire resistance and its construction method. The plywood frame system includes core tube (1), plywood column (2), CLT floor (3) and recycled concrete floor (4), multiple CLT floor (3) are joined together to form CLT floor, multiple recycled concrete floor (4) are joined together to form recycled concrete floor, and the core tube is joined together to form recycled concrete floor.\uff08 1) Located in the center of the whole system, the core tube (1) is surrounded by a layer of recycled concrete floor which is arranged according to the law of multi-storey CLT floor spacing. The CLT floor and recycled concrete floor are arranged, and each floor is connected by the plywood column (2). Compared with the existing technology, the recycled concrete and the glued wood frame system of the invention have sustainability and environmental protection, and the prefabricated concrete floor and wood structure are easy to assemble and construct, and the construction speed is fast.

【技术实现步骤摘要】
一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系及其施工方法
本专利技术涉及建筑工程领域，尤其是涉及一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系及其施工方法。
技术介绍
木结构建筑正获得越来越多的关注，这与其用材环保可持续，生产、加工、运输等过程中能耗少，施工方便快速等优点是分不开的。目前行业已出台了一系列有关木结构的规范，并明确提出要发展木结构，促进木结构建筑应用，这足以说明木结构发展的巨大潜力。而目前普通木结构只能用于1-3层的建筑。在城市人口日趋密集的今天，木结构运用于多高层建筑的需求是迫切的。而在将木结构运用于多高层建筑中存在着许多困难，其中木结构的抗火性能与消防安全就是一个很大的难题。而与此同时，再生混凝土技术的发展不仅实现了对废弃混凝土的再生利用，同时由于多重界面结构获得了很好的耐火性能。目前已有关于木与混凝土结合的结构体系的专利中，中国专利申请CN144712055A提出一种在混凝土框架中放入木盒的结构体系，该种结构体系属于对混凝土结构的改造，通过引入木盒实现结构的环保与可持续性，另外中国专利申请CN108708479A则提出了一种正交胶合木剪力墙-混凝土核心筒混合抗侧力体系。因此，针对木结构应用楼层高且抗火的需求，需要一种新型的木结构。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系及其施工方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系，包括核心筒、胶合木柱、CLT楼板和再生混凝土楼板，多个CLT楼板密合拼接形成CLT楼板层，多个所述再生混凝土楼板密合拼接形成再生混凝土楼板层，所述核心筒位于整个体系的中心，核心筒外围按多层CLT楼板层间隔设置一层再生混凝土楼板层的规律设置所述CLT楼板层和再生混凝土楼板层，并通过所述胶合木柱连接各楼板层。进一步地，所述CLT楼板通过连接组件一与核心筒连接，该连接组件一包括预留钢板、长条带钢板、高强螺栓和气枪钉，所述预留钢板固定安装在核心筒上，通过高强螺栓与长条带钢板连接，所述长条带钢板通过气枪钉固定安装在CLT楼板上。进一步地，相邻所述胶合木柱通过连接组件二上下衔接，该连接组件二包括外套筒和内套筒，分别通过螺栓固定安装在胶合木柱的上下两端，一胶合木柱端部的外套筒与另一胶合木柱端部的内套筒匹配连接。进一步地，所述再生混凝土楼板通过连接组件三与核心筒连接，该连接组件三包括阶梯形钢板和带孔长条形钢板，所述阶梯形钢板通过螺栓固定连接核心筒，并与带孔长条型钢板形成插入再生混凝土楼板空间，通过气枪钉固定安装所述阶梯形钢板、再生混凝土楼板和再生混凝土楼板。进一步地，所述再生混凝土楼板四周安装有外包钢管，并固定于由支撑工字钢梁组成的支撑件上。进一步地，在所述再生混凝土楼板层处，所述胶合木柱上设置有连接组件四，该连接组件四包括正方形钢板和长方形支撑板，所述长方形支撑板设有至少两个最多四个，沿一公共端两两垂直摆放，并均与所述正方形钢板连接，所述连接组件二通过正方形钢板固定安装在胶合木柱上，所述正方形钢板上设有用于再生混凝土楼板的螺栓孔，所述长方形支撑板上设有用于连接支撑工字钢梁的螺栓孔。进一步地，所述长方形支撑板的数量根据连接组件四安装在楼层中间、边部和角部位置分别设置四个、三个和两个。一种如所述的基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系的施工方法，包括以下步骤：1)完成场地的地基建设和地下室建设，形成基础，选取再生混凝土作为原料；2)进行核心筒的模板搭建，用再生混凝土浇筑，形成核心筒；3)在基础上安装一层胶合木柱；4)以核心筒为中心，通过逐块吊装方式安装CLT楼板，形成CLT楼板层，各楼板层间通过胶合木柱连接；5)在安装设定层数CLT楼板层后，通过逐块吊装方式安装再生混凝土楼板，形成一层再生混凝土楼板层，所述再生混凝土楼板四周安装有外包钢管，并固定于由支撑工字钢梁组成的支撑件上；6)重复4)、5)步直至结构整体搭建完成。进一步地，所述再生混凝土为再生粗骨料取代率为30％～50％的混凝土。进一步地，所述预留钢板与CLT楼板之间实现两个正交方向的连接。与现有技术相比，本专利技术具有以如下有益效果：(1)本专利技术现浇核心筒，保证了体系的抗侧性能；(2)再生混凝土的良好耐火性能解决了木结构体系的抗火难题，本专利技术将再生混凝土和胶木框架结构体系结合起来，具有可持续性和环保性；(3)本专利技术采用了大量的预制混凝土楼板，加上木结构本身易于装配化施工，使本专利技术施工速度大大提高；(4)本专利技术采用木材和再生混凝土材料，低碳环保，符合绿色建材生产的要求；(5)考虑现浇混凝土核心筒为结构体系带来的抗侧性能以及在一定楼层以再生混凝土楼板作为防火分隔层对结构耐火性能的提升，本专利技术体系可用于12层及以下建筑；(6)本专利技术设计的连接组件一、二、三、四和胶合木柱都设置有足量的螺栓或气枪钉，确保建筑结构的稳固。附图说明图1为本专利技术基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系的结构示意图；图2为图1结构体系的侧视图；图3为CLT楼板与柱连接示意图；图4为柱与柱连接示意图；图5为核心筒与CLT楼板之间的连接示意图；图6为连接组件一示意图；图7为再生混凝土楼板层中间节点连接组件四示意图；图8为再生混凝土楼板层边部节点连接组件四示意图；图9为再生混凝土楼板层角部节点连接组件四示意图；图10为再生混凝土楼板层楼板与柱、梁的连接示意图；图11为连接组件三示意图；图12为单块核心筒墙板与混凝土楼板的连接示意图；图13为再生混凝土楼板层局部示意图。图中，1、核心筒，2、胶合木柱，3、CLT楼板，4、再生混凝土楼板，5、螺栓，61、外套筒，62、内套筒，7、基础，8、混凝土楼板层柱端中间节点连接组件四，9、混凝土楼板层柱端边部节点连接组件四，10、混凝土楼板层柱端角部节点连接组件四，11、支撑工字钢梁，12、外包钢板，13、连接组件三，141、预留钢板，142、长条带钢板，143、高强螺栓，144、气枪钉。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。本专利技术提供一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系，采用再生混凝土楼板与胶木结构相结合，建造完成的木框架体系如图1所示，其侧视图如图2所示。如图1所示，胶合木框架体系为多层结构，设置于基础7上，包括核心筒1、胶合木柱2、CLT(CrossLaminatedTimber)楼板3和再生混凝土楼板4，多个CLT楼板3密合拼接形成CLT楼板层，多个再生混凝土楼板4密合拼接形成再生混凝土楼板层，核心筒1位于整个体系的中心，核心筒1外围按多层CLT楼板层间隔设置一层再生混凝土楼板层的规律设置CLT楼板层和再生混凝土楼板层，并通过胶合木柱2连接各楼板层。该胶合木框架体系在结构的特定的再生混凝土楼楼层，在提高耐火性能的同时，可避免混凝土楼板的大量使用增大木构件的工作应力以及对抗震性能的降低。如可在结构体系每隔3层位置布置混凝土楼板以起到防火分隔的作用，而顶层铺设混凝土楼板并无阻隔火灾蔓延的作用，进而不布置。本实施例中，胶合木框架体系为12层结构，在3、6、9层采用预制再生骨料(废弃混凝土加工而成)混凝土楼板取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系，其特征在于，包括核心筒(1)、胶合木柱(2)、CLT楼板(3)和再生混凝土楼板(4)，多个CLT楼板(3)密合拼接形成CLT楼板层，多个所述再生混凝土楼板(4)密合拼接形成再生混凝土楼板层，所述核心筒(1)位于整个体系的中心，核心筒(1)外围按多层CLT楼板层间隔设置一层再生混凝土楼板层的规律设置所述CLT楼板层和再生混凝土楼板层，并通过所述胶合木柱(2)连接各楼板层。

【技术特征摘要】
1.一种基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系，其特征在于，包括核心筒(1)、胶合木柱(2)、CLT楼板(3)和再生混凝土楼板(4)，多个CLT楼板(3)密合拼接形成CLT楼板层，多个所述再生混凝土楼板(4)密合拼接形成再生混凝土楼板层，所述核心筒(1)位于整个体系的中心，核心筒(1)外围按多层CLT楼板层间隔设置一层再生混凝土楼板层的规律设置所述CLT楼板层和再生混凝土楼板层，并通过所述胶合木柱(2)连接各楼板层。2.根据权利要求1所述的基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系，其特征在于，所述CLT楼板(3)通过连接组件一与核心筒(1)连接，该连接组件一包括预留钢板(141)、长条带钢板(142)、高强螺栓(143)和气枪钉(144)，所述预留钢板(141)固定安装在核心筒(1)上，通过高强螺栓(143)与长条带钢板(142)连接，所述长条带钢板(142)通过气枪钉(144)固定安装在CLT楼板(3)上。3.根据权利要求1所述的基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系，其特征在于，相邻所述胶合木柱(2)通过连接组件二上下衔接，该连接组件二包括外套筒(61)和内套筒(62)，分别通过螺栓(5)固定安装在胶合木柱(2)的上下两端，一胶合木柱(2)端部的外套筒(61)与另一胶合木柱(2)端部的内套筒(62)匹配连接。4.根据权利要求1所述的基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系，其特征在于，所述再生混凝土楼板(4)通过连接组件三与核心筒(1)连接，该连接组件三包括阶梯形钢板和带孔长条形钢板，所述阶梯形钢板通过螺栓(5)固定连接核心筒，并与带孔长条型钢板形成插入再生混凝土楼板(4)空间，通过气枪钉(144)固定安装所述阶梯形钢板、再生混凝土楼板(4)和再生混凝土楼板(4)。5.根据权利要求1所述的基于再生混凝土耐火的胶合木框架体系，其特征在于，所述再生混凝土楼板(4)四周安装有外包钢管(12)，并固定于由支...

【专利技术属性】
技术研发人员：李征，肖建庄，陈飞，何敏娟，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31