一种预制多面连接单体制造技术

一种预制多面连接单体

【技术实现步骤摘要】
一种预制多面连接单体、砌体墙体框架及其装配方法


[0001]本专利技术具体涉及一种预制多面连接单体
、
砌体墙体框架及其装配方法
。

技术介绍

[0002]发展装配式建筑对推进建筑工业化进程至关重要，目前，预制装配式水平构件（像楼板
、
梁）的发展技术趋于完善，而预制装配式竖向构件（外墙）发展滞缓，相对传统现浇工艺，预制装配式外墙成本高昂，并无市场应用前景
。
其成本劣势主要有以下原因：现有预制装配式采用外墙整体浇筑工艺，需成本高昂的大型钢模具，且不同建筑设计需要不同类型的大型钢模具，投入成本极大；整片外墙浇筑，预制构件的占地面积大，且预制构件需要长时间的养护来提升强度，这使得预制构件的制备时间长
、
产品周转率低，增加了周转成本，而采用立模浇筑，虽然可缓解因占地面积大周转率低的问题，但是由于竖向高度大，混凝土在浇筑过程中受重力影响明显，易造成墙板上下强度和弹性模量差异大的问题；整片外墙由于尺寸大，在运输时需限制构件数量
、
额外增加构件安全保护措施，防止墙板开裂
、
脱落的问题，这严重影响了运输效率，增加额外的成本；目前整片外墙在现场的连接方式多采用灌浆套筒连接（因为灌浆套筒连接相对安全
、
质量相对稳定），然而灌浆套筒连接对外墙制作精度和装配精度要求极高，而目前无法实现智能装配的精度要求，所以只能现场通过人力对预制外墙的钢筋进行弯折来实现装配，导致施工工期延长，且灌浆需采用加压施工才可保证灌浆质量，上述皆增加成本
。
[0003]针对上述问题，虽然目前有“标准化建筑外墙尺寸
、
且该尺寸外墙应用量足够多时会形成成本优势”的方案来降低成本
。
但实际操作的通用性能缺失，建筑设计追求的是多样性风格，这与标准化构件尺寸相矛盾，未有相关结构构件和处理方式解决二者的矛盾，不能因为标准化构件尺寸能获得成本优势就将所有建筑建造成相同风格，这与建筑本质理念相矛盾，因此，在现有预制装配式外墙技术基础上，标准化构件尺寸行不通
。
[0004]针对预制外墙标准化与建筑多样性的矛盾
、
周转和运输装配效率低
、
装配精度要求高等引起的高成本问题，目前，砌体结构多采用人工砌筑方式，效率和施工质量参差不齐，且随人工成本的上升，砌体外墙的低成本优势逐渐降低
。
[0005]现有砌筑形式采用预制砌块间涂抹砂浆层的形式，由于砂浆弹性模量和强度与预制多面连接单体差异较大，因此对砂浆层厚度的均匀性提出了更高的要求
。
经工程实践和试验研究表明，砂浆层厚度越大，砂浆层的均匀性越差，易造成不均匀沉降，进而引发开裂问题
。
为此，又提出了机器涂抹，即
3D
打印砂浆层，来降低砂浆层厚度
。
实践表明，
3D
打印虽然可以降低砂浆层厚度，但砂浆层的均匀性差异明显，尤其是喷涂刚开始和喷涂结束位置处的砂浆层，易形成少料或多料的问题，进而影响层间的均匀性；且
3D
打印对砂浆的质量要求较高，会进一步增加成本
。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种适用于智能建造的预制装配式砌体墙体框架，以解决上述问题
。
[0007]一种预制多面连接单体，包括块本体，块本体的前侧壁和后侧壁均为外墙平面侧和内墙平面侧，块本体的顶侧
、
底侧和两端之间加工有四向连接部，每个预制多面连接单体通过四向连接部与其四个方向配置的其他预制多面连接单体之间形成无外接连接缝的卡接连接
。
[0008]作为优选方案：所述四向连接部包括上卡接部，上卡接部包括两条长插槽
、
两条短插槽和四个第一平面连接部，所述块本体的顶部四周边缘分别加工有所述两条长插槽和两条短插槽，两条长插槽并列设置在块本体顶部的两个长边缘上，两条短插槽并列设置在块本体顶部的两个短边缘上，所述块本体的顶部四个端角处分别加工有一个所述第一平面连接部
。
[0009]作为优选方案：所述四向连接部包括下卡接部，下卡接部包括两条长凸棱
、
两条短凸棱和四个第二平面连接部，所述块本体的底部四周边缘分别加工有所述两条长凸棱和两条短凸棱，两条长凸棱并列设置在块本体底部的两个长边缘上，两条短插槽并列设置在块本体底部的两个短边缘上，所述块本体底部四个端角处分别加工有一个第二平面连接部，处于纵向相邻位置的两个预制多面连接单体中一个预制多面连接单体通过两条长凸棱和两条短凸棱与其正下方的另一个预制多面连接单体的两条长插槽和两条短插槽插接配合
。
[0010]作为优选方案：所述四向连接部包括第一卡接部和第二卡接部，所述块本体的一端加工有至少一条的第一卡接部，所述块本体的另一端加工有至少一条的第二卡接部，处于横向相邻位置的两个预制多面连接单体中一个预制多面连接单体通过第一卡接部与另一个预制多面连接单体的第二卡接部插接配合
。
[0011]作为优选方案：所述块本体沿其高度方向加工有竖向贯通腔，所述块本体沿其长度方向加工有横向贯通腔，竖向贯通腔与横向贯通腔相连通设置
。
[0012]作为优选方案：竖向贯通腔内设置有中置隔离板，中置隔离板竖直设置在竖向贯通腔的中部，中置隔离板的两端分别与竖向贯通腔的内壁固定连接，竖向贯通腔通过中置隔离板分隔形成竖向双腔结构体
。
[0013]作为优选方案：预制多面连接单体内布置有第一多向限位件和第二多向限位件，多个第一多向限位件布置在竖向贯通腔内，多个第二多向限位件布置在横向贯通腔内；第一多向限位件和第二多向限位件的结构相同，第一多向限位件为第一横向围合钩，第一横向围合钩水平设置，第一横向围合钩与其靠近的竖向贯通腔的内壁之间围合形成配合有纵向钢筋的纵向围合腔，第二多向限位件为第一纵向围合钩，第一纵向围合钩竖直设置，第一纵向围合钩与其靠近的横向贯通腔的内壁之间围合形成配合有横向钢筋的横向围合腔
。
[0014]作为优选方案：预制多面连接单体内布置有多个第三多向限位件，第三多向限位件为一体多向半套体，第三多向限位件包括横向围合半套
、
连接弧片和纵向围合半套，横向围合半套和纵向围合半套均为二分之一圆形套体，横向围合半套水平设置，纵向围合半套竖直设置，连接弧片的上端与横向围合半套的四分之一圆弧外壁固定连接，连接弧片的下端与纵向围合半套的四分之一圆弧外壁固定连接
。
[0015]利用具体实施方式一或二所述的一种预制多面连接单体组成的砌体墙体框架，包
括数根横向钢筋
、
数根纵向钢筋和多个预制多面连接单体；多个预制多面连接单体由多层横向多面连接结构体形成多空芯框架，多层横向多面连接结构体从上至下依次布置，每层横向多面连接结构体由若干个预制多面连接单体组成，该层横向多面连接结构体中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种预制多面连接单体，其特征在于：包括块本体（1），块本体（1）的前侧壁和后侧壁均为外墙平面侧和内墙平面侧，块本体（1）的顶侧
、
底侧和两端之间加工有四向连接部，每个预制多面连接单体通过四向连接部与其四个方向配置的其他预制多面连接单体之间形成无外接连接缝的卡接连接
。2.
根据权利要求1所述的一种预制多面连接单体，其特征在于：所述四向连接部包括上卡接部，上卡接部包括两条长插槽（4）
、
两条短插槽（5）和四个第一平面连接部（6），所述块本体（1）的顶部四周边缘分别加工有所述两条长插槽（4）和两条短插槽（5），两条长插槽（4）并列设置在块本体（1）顶部的两个长边缘上，两条短插槽（5）并列设置在块本体（1）顶部的两个短边缘上，所述块本体（1）的顶部四个端角处分别加工有一个所述第一平面连接部（6）
。3.
根据权利要求2所述的一种预制多面连接单体，其特征在于：所述四向连接部包括下卡接部，下卡接部包括两条长凸棱（7）
、
两条短凸棱（8）和四个第二平面连接部（9），所述块本体（1）的底部四周边缘分别加工有所述两条长凸棱（7）和两条短凸棱（8），两条长凸棱（7）并列设置在块本体（1）底部的两个长边缘上，两条短插槽（5）并列设置在块本体（1）底部的两个短边缘上，所述块本体（1）底部四个端角处分别加工有一个第二平面连接部（9），处于纵向相邻位置的两个预制多面连接单体中一个预制多面连接单体通过两条长凸棱（7）和两条短凸棱（8）与其正下方的另一个预制多面连接单体的两条长插槽（4）和两条短插槽（5）插接配合
。4.
根据权利要求3所述的一种预制多面连接单体，其特征在于：所述四向连接部包括第一卡接部（
11
）和第二卡接部（
12
），所述块本体（1）的一端加工有至少一条的第一卡接部（
11
），所述块本体（1）的另一端加工有至少一条的第二卡接部（
12
），处于横向相邻位置的两个预制多面连接单体中一个预制多面连接单体通过第一卡接部（
11
）与另一个预制多面连接单体的第二卡接部（
12
）插接配合
。5.
根据权利要求
1、2、3
或4所述的一种预制多面连接单体，其特征在于：所述块本体（1）沿其高度方向加工有竖向贯通腔（2），所述块本体（1）沿其长度方向加工有横向贯通腔（3），竖向贯通腔（2）与横向贯通腔（3）相连通设置
。6.
根据权利要求5所述的一种预制多面连接单体，其特征在于：竖向贯通腔（2）内设置有中置隔离板（
13
），中置隔离板（
13
）竖直设置在竖向贯通腔（2）的中部，中置隔离板（
13
）的两端分别与竖向贯通腔（2）的内壁固定连接，竖向贯通腔（2）通过中置隔离板（
13
）分隔形成竖向双腔结构体
。7.
根据权利要求5所述的一种预制多面连接单体，其特征在于：预制多面连接单体内布置有第一多向限位件（
14
）和第二多向限位件（
15
），多个第一多向限位件（
14
）布置在竖向贯通腔（2）内，多个第二多向限位件（
15
）布置在横向贯通腔（3）内；第一多向限位件（
14
）和第二多向限位件（
15
）的结构相同，第一多向限位件（
14
）为第一横向围合钩，第一横向围合钩水平设置，第一横向围合钩与其靠近的竖向贯通腔（2）的内壁之间围合形成配合有纵向钢筋（
21
）的纵向围合腔，第二多向限位件（
15
）为第一纵向围合钩，第一纵向围合钩竖直设置，第一纵向围合钩与其靠近的横向贯通腔（3）的内壁之间围合形成配合有横向钢筋（
20
）的横向围合腔
。8.
根据权利要求5所述的一种预制多面连接单体，其特征在于：预制多面连接单体内布
置有多个第三多向限位件（
16
），第三多向限位件（
16
）为一体多向半套体，第三多向限位件（
16
）包括横向围合半套（
16
‑1）
、
连接弧片（
16
‑2）和纵向围合半套（
16
‑3），横向围合半套（
16
‑1）和纵向围合半套（
16
‑3）均为二分之一圆形套体，横向围合半套（
16
‑1）水平设置，纵向围合半套（
16
‑3）竖直设置，连接弧片（
16
‑2）的上端与横向围合半套（
16
‑1）的四分之一圆弧外壁固定连接，连接弧片（
16
‑2）的下端与纵向围合半套（
16
‑3）的四分之一圆弧外壁固定连接
。9.
利用权利要求
1、2、3、4、5、6、7
或8所述的一种预制多面连接单体组成的砌体墙体框架，其特征在于：包括数根横向钢筋（
20
...

【专利技术属性】
技术研发人员：董宪章，肖会刚，薛楚恒，刘敏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：