以磷石膏为墙体材料的钢筋砼网格式框架结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种以磷石膏为墙体材料的钢筋砼网格式框架结构，构成建筑结构整个钢筋砼承重墙体部分的钢筋砼网格式框架结构（１）由网格横梁（２）及立柱（３）相互连接成网格形状，并且在由网格横梁（２）及立柱（３）组成的网格内除窗口网格外都填充有作为墙体的磷石膏（６），并且钢筋砼网格式框架结构（１）的所有网格横梁（２）和立柱（３）都被磷石膏（６）包裹住。本实用新型专利技术具有抗剪刚度好，抗震性能强，结构自重轻，节能、保温、隔热、隔音性能好，大开间，可灵活划分居室等优点。特别适合于低、中、小高层住宅建筑和写字楼建筑。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种以磷石膏为墙体材料的钢筋砼网格式框架结构，属于低、中、小高 层建筑结构

技术介绍
我国磷矿资源较丰富，四川、贵州、云南、湖南等省制造磷酸排放的磷渣(二水石膏) 每年约l亿m3以上，它的大片堆场不仅侵占了大量良田好土，且造成污染，破坏环境和生态 ，对可持续性发展不利。将磷渣通过焙烧后，改变水的结晶体，形成与天然熟石膏冈性 的半水石膏，俗称磷石膏，按粘土砖550块/m3，计算，相当粘土砖550亿块，按一般粘 土砖砌体结构250块/1112计算，每年可取代粘土砖建造两亿两仟万平方米住宅。目前国内以磷 石膏制作框架填充墙、内隔墙的砌块已可批量生产。提高磷石膏强度的砌块研究工作也取得 突破，其强度由现有的Mu7，提高到MulO，但其不足仍然存在其一，为了提高强度而掺入 大量加工后的矿渣，磷石膏占有1/4，且容重增大，单价提高，磷石膏利用率低；其二，我 国大、中、城市建造的住宅建筑，为了节约建筑用地已经不允许建造多层住宅， 一般要求小 高层(12层以上)，此时砌体结构已无能为力；其三，我国地震区分布较广，采用砌体结构 对抗震防灾不利。基于上述原因，如何将磷石膏充分利用建造既具有保温隔热性能(节能) ，又具有较好延性和抗震性能的大开间灵活划分居室的小高层和高层节能住宅建筑的需求已 迫在眉睫。而现有的钢筋砼建筑结构一般都采用常规的大柱网钢筋砼框架结构，这种常规的 钢筋砼框架结构每一层每面承重墙设一根大截面积的横梁(框架梁)和两根大截面积的柱( 框架柱)，因此很不适合于以磷石膏或石膏材料作为墙体。所以现有的钢筋砼建筑结构对磷 石膏或石膏材料的利用并不充分，还不能满足社会的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种既能较多地利用磷石膏、又具有较高强度、抗震性能强 、结构自重轻、并且保温节能效果好的以磷石膏为墙体材料的钢筋砼网格式框架结构，以有 利于保护环境节约土地和克服现有技术的不足。本技术是这样构成的构成建筑结构整个钢筋砼承重墙体部分的钢筋砼网格式框架结构由网格横梁及立柱相互连接成网格形状，并且在由网格横梁及立柱组成的网格内(除窗 口网格外)都填充有作为墙体的磷石膏，并且钢筋砼网格式框架结构的所有网格横梁和立柱都被磷石膏包裹住。在由钢筋砼网格式框架结构构成的每层楼层中的每面墙体上都设有3 5根网格横梁，网 格横梁与网格横梁之间通过立柱连接，立柱与立柱之间的中心间隔距离大于或等于900毫米 、小于或等于2100毫米，立柱的截面形状为方形或矩形，并且该矩形每边长度为180 250毫 米。在钢筋砼网格式框架结构中连接有作为楼盖的钢筋砼密肋井字大板楼盖。 在钢筋砼网格式框架结构的拐角处设有截面形状为十字型、T字型或L字型的钢筋砼壁柱所述磷石膏还可为与其同性的石膏或脱硫石膏。钢筋砼网格式框架结构的楼层数《15层、并且每层楼的层高为3 5米、楼层总高度《45m。由于采用了上述技术方案，本技术将钢筋砼网格式框架结构作为整个钢筋砼建筑结 构，并采用现有的磷石膏模板兼作吊顶的钢筋砼密肋井字大板楼盖作为钢筋砼建筑结构每层 楼的楼盖，将此二者结合综合应用，可建造层数n《15层的节能型、大开间并能灵活划分居 室的以磷石膏为墙体材料的低、中、或小高层住宅建筑结构。本技术所采用的钢筋砼网格式框架结构，每一层承重墙内钢筋砼网格横梁一般为四 五道，而竖向钢筋砼立柱之间的横向间距为2=(900 2100)，使每榀墙每一层形成由磷石 膏填充和包裹的钢筋砼网格式框架结构，其抗侧刚度和延性优于常规钢筋砼框架结构，适用 于(1 15)层的低、中或小高层的各种高度的住宅建筑，在(10 15)层范围内其砼用量 (23 24) cm/m2，磷石膏用量在(21 23) cm/m2，每10万平方米砼用量(23000 24000) m3，磷石膏用量也达到(21000 23000) m3。本技术将具有节能性能、价格低、制造成 型方便的磷石膏取代以往的粘土砖和其他砌块，使这种变废为宝的材料充分应用，由于其容 重低，结构自重也大幅度下降，从而造价亦低。本技术这种钢筋砼网格式框架结构的新 型结构体系在水平荷载作用，其变形特征为剪切型，最大高度不宜超过15层，即楼层n 《15层，总高H《45m，建筑物高度过大，不仅导致层间位移超过高规允许值，高度过大时， 底部总剪力亦大，底部网格式框架钢筋砼立柱难以承担总剪力。本技术的这种钢筋砼网 格式框架结构比常规的钢筋砼框架结构的超静定次数大很多倍，从而其塑性铰出现的数量比 常规的钢筋砼框架结构大很多倍，使结构的极限承载力及结构的延性大幅度地提高。本实用 新型的所使用的磷石膏不仅作网格内的填充墙，同时也将砼立柱，砼网格横梁全部包裹住( 一般磷石膏最薄的部分有50毫米厚)无冷桥，保温隔热效果优于常规作法。因此本技术所提供的以磷石膏为墙体材料的钢筋砼建筑结构与现有技术相比，本技术不仅具有较高 抗剪刚度、抗震性能强、结构自重轻、节能、保温、隔热、隔音性能好等优点，而且本实用 新型为大开间(井字大板)，还具有能灵活划分居室的优点。本技术将工业废渣加工处 理后形成的磷石膏、脱硫石膏大量应用于节能型住宅建筑，对发展循环经济具有一定的帮助 。本技术特别适合于低、中、小高层住宅建筑和写字楼建筑。附图说明图l为本技术钢筋砼网格式框架结构为三层楼时的结构示意图； 图2为本技术钢筋砼网格式框架结构一层楼的立面结构示意图； 图3为图2有窗口部位的A-A剖视结构示意图； 图4为图2无窗口部位的B-B剖视结构示意图5是现有技术的层高为3.2m、跨度为9m的三层钢筋砼框架结构节点出现塑性铰，结构 为几何可变体系的结构计算简图6是本技术的层高为3. 2m、跨度为9m的三层钢筋砼网格式框架结构节点部份出现 塑性铰，但结构仍为几何不变体系的结构计算简图7是现有技术的层高为3. 2m、跨度为9m的三层钢筋砼框架结构在水平荷载作用下的弯 矩图8是本技术的层高为3. 2m、跨度为9m的三层钢筋砼网格式框架结构在水平荷载作 用下的弯矩图9为本技术采用的钢筋砼密肋井字大板楼盖结构示意图； 图10为本技术实施例的标准层平面结构示意图。附图中的标记为1-钢筋砼网格式框架结构，2-网格横梁，3-立柱，4-钢筋砼壁柱，5-钢筋砼密肋井字大板楼盖，6-磷石膏，Z-立柱与立柱之间的中心间隔距离。 图中箭头所指方向为水平荷载P的力作用方向。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步的详细说明，但不作为对本技术的限制。 本技术的实施例l:在制作楼层数小于或等于15层、并且每层的层高为3 5米、楼 层的总高度《45m的钢筋砼建筑结构时，将该钢筋砼建筑结构整个承重墙体的钢筋砼部分采 用钢筋砼网格式框架结构进行制作，同时将钢筋砼建筑结构每层楼的楼盖均制作成钢筋砼密 肋井字大板楼盖结构，在钢筋砼网格式框架结构的所有钢筋砼受力构件之间的空间(除窗口 网格外)都用磷石膏填满作为墙体，并将钢筋砼网格式框架结构的所有钢筋砼受力构件部分都用磷石膏包裹住，其包裹厚度控制在50毫米左右，这样即制作得到以磷石膏为墙体材料的 钢筋砼建筑结构。具体制作时，将钢筋砼建筑结构整个承重墙体的钢筋砼结构部分都制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以磷石膏为墙体材料的钢筋砼网格式框架结构，其特征在于：构成建筑结构整个钢筋砼承重墙体部分的钢筋砼网格式框架结构（１）由网格横梁（２）及立柱（３）相互连接成网格形状，并且在由网格横梁（２）及立柱（３）组成的网格内除窗口网格外都填充有作为墙体的磷石膏（６），并且钢筋砼网格式框架结构（１）的所有网格横梁（２）和立柱（３）都被磷石膏（６）包裹住。

【技术特征摘要】
1.一种以磷石膏为墙体材料的钢筋砼网格式框架结构，其特征在于构成建筑结构整个钢筋砼承重墙体部分的钢筋砼网格式框架结构(1)由网格横梁(2)及立柱(3)相互连接成网格形状，并且在由网格横梁(2)及立柱(3)组成的网格内除窗口网格外都填充有作为墙体的磷石膏(6)，并且钢筋砼网格式框架结构(1)的所有网格横梁(2)和立柱(3)都被磷石膏(6)包裹住。2.根据权利要求l所述的以磷石膏为墙体材料的钢筋砼网格式框架结 构，其特征在于在由钢筋砼网格式框架结构(1)构成的每层楼层中的每面墙体上都设有 3 5根网格横梁(2)，网格横梁(2)与网格横梁(2)之间通过立柱(3)连接，立柱(3 )与立柱(3)之间的中心间隔距离(Z)大于或等于900毫米、小于或等于2100毫米，立柱(3) 的截面形状为方形或矩形，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克俭，高国富，张华刚，肖建春，易伟建，李正农，卢亚琴，罗贵川，马华，廖卫红，余万江，段渝忠，胡岚，周振伦，田子东，李莉，刘飞，
申请(专利权)人：贵州大学，湖南大学，
类型：实用新型
国别省市：52[中国|贵州]