一种超高性能混凝土框架结构装配式建筑制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超高性能混凝土框架结构装配式建筑，它的拼接单元至少包括采用超高性能混凝土预制的梁、柱、楼板整体件，柱的高度为建筑层高，梁垂直于柱的侧壁布置，楼板位于梁的上表面，楼板的侧缘有连接部，柱的两端分别伸出于楼板和梁的端面外。装配施工时，建筑平面相邻的预制整体件拼接后，在楼板侧缘的连接部之间浇筑超高性能混凝土接缝，使各预制整体件之间形成一个整体，建筑的上、下层之间通过梁、柱、楼板整体件的柱连接。预制整体件采用超高性能混凝土作为结构材料，并配置了合理的连接设置，使楼板的平均厚度、预制构件间的接头和接缝数量均大幅减小，在保证建筑刚度和强度的前提下大幅减轻了建筑自重，降低施工难度。

【技术实现步骤摘要】
一种超高性能混凝土框架结构装配式建筑
本技术属于建筑领域，具体涉及一种超高性能混凝土框架结构装配式建筑。
技术介绍
钢筋混凝土装配式建筑具有节约模板、施工进度快、绿色环保等优点，是目前国家大力发展的一种建筑形式。但由于普通混凝土材料的强度低，致使预制构件的尺寸受限，各预制构件之间存在大量的接头，接头之间的连接存在着配筋复杂、施工难度大、易开裂的缺点。预制构件的尺寸受限也导致建筑的整体性不佳，抗震性能较差，大量的接头和接缝也不利于建筑的防水、保温和隔热。普通混凝土的低韧性还导致预制构件的局部强度较低，在脱模、运输和安装过程中易造成边角破损。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种预制构件尺寸较大、自重轻、耐久性好、施工简单的超高性能混凝土框架结构装配式建筑。本技术提供的这种超高性能混凝土框架结构装配式建筑，它的拼接单元至少包括采用超高性能混凝土预制的梁、柱、楼板整体件，柱的高度为建筑层高，梁垂直于柱的侧壁布置，楼板位于梁的上表面，楼板的侧缘有连接部，柱的两端分别伸出于楼板和梁的端面外；建筑平面相邻的梁、柱、楼板整体件拼接后，在楼板侧缘的连接部之间浇筑超高性能混凝土接缝，使各梁、柱、楼板整体件之间形成一个整体，建筑的上、下层之间通过梁、柱、楼板整体件的柱连接。混凝土框架结构装配式建筑由所述梁、柱、楼板整体件一种拼接单元拼接而成，梁、柱、楼板整体件柱的横截面为矩形或者圆形，梁的横截面为矩形。当然，柱的形状还可以根据特殊要求确定。所述梁的端部下侧有连接钢板，连接钢板位于梁的下侧外壁，通过其上的剪力钉预埋，连接钢板的外端伸出于梁的端面外，伸出段上布置有沿竖直方向的剪力钉，伸出段的外缘开有坡口。所述连接部包括开口朝外的V型凹槽体和从V型凹槽体两外侧壁水平伸出的连接钢筋。本技术还包括采用超高性能混凝土预制的梁、楼板整体件，楼板位于梁的上表面，楼板的侧缘有所述连接部，梁的端部下侧有所述连接钢板，连接钢板上有所述剪力钉；梁、楼板整体件拼接于所述梁、柱、楼板整体件之间，通过现浇超高性能混凝土接缝与梁、柱、楼板整体件形成整体。所述楼板为平板或者在平板的下侧设置纵/横向加强肋，加强肋的端部分别与所述梁和V型凹槽体的内侧壁形成一体，V型凹槽体的高度大于或等于楼板与加强肋的高度和。所述梁的端部与所述连接部的外缘平齐，梁的端部对应所述V型凹槽体处开设相应的V型凹槽。所述楼板下侧的长度方向中心面上或者长度方向两侧缘布置所述梁，或者所述梁在楼板下侧纵横交叉布置。所述加强肋的横截面形状为倒置的梯形。所述超高性能混凝土的弯曲抗拉强度在20MPa以上、抗压强度在100MPa以上。或者超高性能混凝土框架结构装配式建筑由上述梁、柱、楼板整体件和梁、楼板整体件两种拼接单元拼接而成，梁、楼板整体件也采用超高性能混凝土预制。梁、楼板整体件拼接于梁、柱、楼板整体件之间，各整体件之间通过现浇接缝形成整体，现浇接缝采用超高性能混凝土浇筑。梁、楼板整体件的梁在楼板下侧的布置方式可以是：楼板的长度方向中心面或者长度方向两侧或者纵、横交叉。梁、楼板整体件的梁和楼板的其它结构同前述梁、柱、楼板整体件的梁和楼板结构。本技术的梁、柱、楼板预制整体件和梁、楼板预制整体件，均采用超高性能混凝土作为结构材料，并配置了合理的连接设置，使得两种预制整体件楼板的平均厚度降低到仅为传统预制混凝土楼板厚度的20～40%，同时大幅减少了预制构件间的接头和接缝数量，这使得由两种预制整体件拼接构成的装配式建筑，在保持了传统钢筋混凝土装配式建筑的优点的同时，在保证建筑刚度和强度的前提下大幅减轻了建筑自重，建筑的总体自重仅为传统混凝土框架式建筑自重的40~60%，加强了建筑的整体性，并且简化了施工难度。对于传统的混凝土框架结构而言，柱与楼板的交接处是应力集中部位，易出现裂缝，是结构抗震的薄弱部位。本技术将柱与楼板进行整体预制，使交接处的整体性大为增强；将上下层柱的接头移到应力较低的楼层中部，避开薄弱部位，提高结构抗震性能。超高性能混凝土作为一种致密的细骨料材料，可以形成复杂形状的建筑构件，而其高韧性、高强度的特点则使它即使被做成较大尺寸的建筑构件也可以保证刚度。建筑构件尺寸变大意味着建筑的整体性提高、接头接缝数量减少，能有效提高建筑的抗震性、防水性和保温性。超高性能混凝土的弯曲抗拉强度可达20MPa以上，这使得本技术在防范预制构件开裂方面有足够的保障，可有效降低预制构件的开裂风险。相邻的预制整体件之间均采用超高性能混凝土的强化接缝形成整体，保证接缝不会先于其它部位出现破坏现象。V型凹槽体可以增大连接部的截面抵抗矩，降低接缝处的应力。本技术提供的两种方案，可以应用于各种体量、各种开间进深的混凝土框架结构装配式建筑中。现场施工可采用整体吊装的施工方式，相比于传统钢筋混凝土装配式建筑的施工，取消了复杂的接头连接，减少了接头数量和接缝数量，不仅便于施工，而且增强了建筑结构的耐久性，便于建筑的后期维护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一的俯视示意图。图2为图1中处于中间拼接位置处的梁、柱、楼板整体件的主视放大示意图。图3为图2的仰视示意图。图4为图3中的A-A示意图。图5为本技术实施例二的一种俯视示意图。图6为本技术实施例二的另一种俯视示意图。图7为图5、图6中中间位置处的梁、柱、楼板整体件的仰视放大示意图。图8为图5、图6中中间位置处的Ⅰ类梁、楼板整体件的仰视放大示意图。图9为图8中的B-B示意图。图10为图5中中间位置处的Ⅱ类梁、楼板整体件的主视放大示意图。图11为图10的仰视放大示意图。图12为图11中的F-F示意图。图13为图6中Ⅲ类梁、楼板整体件的主视示意图。图14为图13的仰视示意图。图15为图14中的D-D示意图。图中序号：梁、柱、楼板整体件—LZB，柱—1，梁—2，楼板—3，纵肋—4，横肋—5，V型凹槽体—7，连接钢筋—8，连接钢板—9，剪力钉—10，现浇接缝—11，Ⅰ类梁、楼板整体件—a，Ⅱ类梁、楼板整体件—b，Ⅲ类梁、楼板整体件—c。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致的描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。实施例一，本实施例公开的这种装配式建筑适用于建筑平面柱与柱之间的间距小于10m的建筑，建筑平面的结构主体采用梁、柱、楼板整体件一种拼接单元沿建筑平面的纵向和横向拼接而成，上、下层通过梁、柱、楼板整体件的柱连接。梁、柱、楼板整体件LZB采用超高性能混凝土预制，超高性能混凝土的弯曲抗拉强度在20MPa以上、抗压强度在100MPa以上。从图1可以看出，建筑平面为矩形，所以梁、柱、楼板整体件LZB的布置就会有角部、边线和中间位置，根据需要，角部、边线和中间位置的梁、柱、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高性能混凝土框架结构装配式建筑，其特征在于：它的拼接单元至少包括采用超高性能混凝土预制的梁、柱、楼板整体件，柱的高度为建筑层高，梁垂直于柱的侧壁布置，楼板位于梁的上表面，楼板的侧缘有连接部，柱的两端分别伸出于楼板和梁的端面外；建筑平面相邻的梁、柱、楼板整体件拼接后，在楼板侧缘的连接部之间浇筑超高性能混凝土接缝，使各梁、柱、楼板整体件之间形成一个整体，建筑的上、下层之间通过梁、柱、楼板整体件的柱连接。

【技术特征摘要】
1.一种超高性能混凝土框架结构装配式建筑，其特征在于：它的拼接单元至少包括采用超高性能混凝土预制的梁、柱、楼板整体件，柱的高度为建筑层高，梁垂直于柱的侧壁布置，楼板位于梁的上表面，楼板的侧缘有连接部，柱的两端分别伸出于楼板和梁的端面外；建筑平面相邻的梁、柱、楼板整体件拼接后，在楼板侧缘的连接部之间浇筑超高性能混凝土接缝，使各梁、柱、楼板整体件之间形成一个整体，建筑的上、下层之间通过梁、柱、楼板整体件的柱连接。2.如权利要求1所述的超高性能混凝土框架结构装配式建筑，其特征在于：它的拼接单元包括所述采用超高性能混凝土预制的梁、柱、楼板整体件，其柱的横截面为矩形或者圆形，梁的横截面为矩形。3.如权利要求2所述的超高性能混凝土框架结构装配式建筑，其特征在于：所述梁的端部下侧有连接钢板，连接钢板位于梁的下侧外壁，通过其上的剪力钉预埋，连接钢板的外端伸出于梁的端面外，伸出段上布置有沿竖直方向的剪力钉，伸出段的外缘开有坡口。4.如权利要求3所述的超高性能混凝土框架结构装配式建筑，其特征在于：所述连接部包括开口朝外的V型凹槽体和从V型凹槽体两外侧壁水平伸出的连接钢筋。5.如权利要求4所述的超高性能混凝土框架结构装配式建筑，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国强，邵子轩，邓广，邵旭东，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43