一種裝配式框架建筑結構及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于土木工程技術領域，具體是一種裝配式框架建筑結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟特別是建筑市場的快速發展以及人口老齡化加重，傳統的設計、制造、施工方式已無法滿足今后建筑市場的需求。因此，具有可機械施工、耗費人力少及材料利用率高等優點的裝配式結構體系勢在必行。
[0003]然而，現行的大部分裝配式結構的裝配方式均為在梁柱節點處連接，一定程度上弱化了節點強度，與“強柱弱梁、更強節點”的基本設計概念相違背。此外，節點處受力復雜，連接要求高，相應的增加施工費用和施工難度。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是為了克服現有裝配式結構體系節點處連接，施工復雜和施工難度大的缺點，提供一種結構合理，裝配施工操作空間較大且連接簡單，施工速度快，經濟可靠的裝配式框架建筑結構及其施工方法。
[0005]本發明解決上述技術問題采用的技術方案是:一種裝配式框架建筑結構，包括底層、中間層、頂層，其特征是:所述底層設有若干立柱;所述中間層、頂層均設有角構件、邊構件和中構件;所述角構件均設有立柱、邊梁;所述邊構件均設有立柱、邊梁和中梁;所述中構件均設有立柱和中梁;所述立柱、邊梁和中梁的端面均為該柱或梁的反彎點位置;所述底層的立柱下端與基礎連接，上端與中間層的對應構件的立柱下端連接;所述中間層各構件的立柱上端與頂層中的對應構件的立柱下端連接;所述角構件與同層邊構件在邊梁端水平連接;所述邊構件與同層的中構件在中梁端水平連接。
[0006]所述中間層為若干層；中間層的最下層各構件的立柱下端與底層的立柱上端相連，上端與上一中間層的對應構件的立柱下端相連；中間層的最上層各構件的立柱下端與下一中間層的對相構件的立柱的上端相連，上端與頂層對應的構件的立柱下端相連；中間層的其它層的構件通過立柱與相鄰的中間層的相應構件上下連接。
[0007]本發明也可以沒有中間層，直接由底層和頂層組成單層裝配式框架建筑結構，所述底層的立柱下端與基礎連接，上端與頂層的構件的立柱下端連接。
[0008]本發明中的所述中間層和頂層也可以僅設有角構件，組成單跨裝配式框架建筑結構，所述角構件之間通過邊梁連接。
[0009]所述底層的立柱長度為底層柱柱底到該柱反彎點的距離。
[0010]所述邊構件為若干個;最邊上的邊構件通過邊梁的一端與同層的角構件的邊梁水平相連，另一端與同層的相鄰邊構件的邊梁水平相連；中間的邊構件通過邊梁與相鄰邊構件的邊梁水平相連。
[0011]所述中構件為若干個;最邊上的中構件通過中梁的一端與同層相鄰邊構件的中梁水平連接，另一端與同層相鄰中構件的中梁水平連接；中間的中構件通過中梁與相鄰中構件的中梁水平連接。
[0012]所述中間層的角構件由一根立柱和兩根邊梁組成，兩邊梁呈“L”型與柱均垂直相交于樓層處;所述中間層的邊構件由一根立柱、一根邊梁和一根中梁組成，兩梁呈“T”型，與立柱均垂直相交于樓層處；所述中間層的中構件由一根立柱和兩根中梁組成，兩中梁呈“十”型，與立柱均垂直相交于樓層處。
[0013]所述頂層的角構件由一根柱和兩根邊梁組成，兩邊梁呈“L”型均垂直相交于柱頂端;所述頂層的邊構件由一根立柱、一根邊梁和一根中梁組成，兩梁呈“T”型，與立柱均垂直相交于柱頂端;所述的頂層的中構件由一根立柱和兩根中梁組成，兩中梁呈“十”型，與立柱均垂直相交于柱頂端。
[0014]本發明上述裝配式框架建筑結構的施工方法，其特征是:首先，根據建筑的建造要求及建材選擇進行設計，通過計算分析找到各梁、柱反彎點的位置，將整體結構從反彎點處分解，在工廠預制得到相應的底層、中間層以及頂層的各構件;之后，將預制構件運送至施工現場，自下而上安裝底層構件、中間層構件和頂層構件，在反彎點處將各構件進行上述水平和垂直連接，形成裝配式框架建筑結構。
[0015]本發明裝配式框架建筑結構將各預制構件的連接位置改為在構件的反彎點處，反彎點是結構中彎矩為零且前后彎矩值異號處，在反彎點處進行連接裝配，施工操作空間較大且連接簡單，有效降低了連接處風險，一定程度降低了施工費用，即可在滿足強度要求的前提下，在工廠優良方便的條件下完成復雜工藝，從而在施工現場減少復雜工藝及濕作業工作量。對連接處的強度和構造處理要求較低。對照現有技術，本發明避免了傳統裝配式建筑在現場連接梁柱節點的做法轉而采用在梁柱中部反彎點處連接的做法，避免了在施工現場對受力和構造情況較復雜的支座處進行處理的做法，轉而將裝配式結構的薄弱處一一裝配連接點放置于內力較小、受力情況簡單的反彎點處，可以在一定程度上提高裝配式建筑的工程質量，可以在一定程度上減少施工現場的工作量和工作難度。其結構合理，裝配施工操作空間較大且連接簡單，施工速度快，經濟可靠的裝配式框架建筑結構及其施工方法。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0017]圖1為本發明組成結構示意圖。
[0018]圖2為本發明的底層的立柱示意圖。
[0019]圖3為本發明的中間層的角構件示意圖。
[0020]圖4為本發明的中間層的邊構件示意圖。
[0021]圖5為本發明的中間層的中構件示意圖。
[0022]圖6為本發明的頂層的角構件示意圖。
[0023]圖7為本發明的頂層的邊構件示意圖。
[0024]圖8為本發明的頂層的中構件示意圖。
[0025]圖中的標號是:1.底層，11.立柱，2.中間層，21.角構件，211.立柱，212.邊梁，22.邊構件，221.立柱，222.邊梁，223.中梁，23.中構件，231.立柱，232.中梁，3.頂層，31.角構件，311.立柱，312.邊梁，32.邊構件，321.立柱，322.邊梁，323.中梁，33.中構件，331.立柱，332.中梁。
【具體實施方式】
[0026]從圖1可以看出，一種裝配式框架建筑結構包括底層1、中間層2、頂層3:所述的底層I設有若干立柱11，其下端與基礎連接，上端可與任意中間層2或頂層3的相應構件的立柱上端連接;所述的中間層2為若干層；中間層2的最下層的構件的立柱下端與底層I的立柱11上端上下相連，上端與相鄰中間層2的相應構件的立柱的下端相連；中間層2的最上層的構件的立柱下端與相鄰中間層2的相應構件的立柱的上端相連，上端與頂層3的相應構件的立柱下端相連；中間層2的其它層的構件通過立柱與相鄰中間層2的相應構件上下連接。所述邊構件為若干個;最邊上的邊構件通過邊梁的一端與同層角構件的邊梁水平相連，另一端與同層相鄰邊構件的邊梁水平相連；中間的邊構件通過邊梁與相鄰邊構件的邊梁水平相連。各構件通過上述水平和垂直連接，形成裝配式框架結構體系。
[0027]所述配式框架建筑結構可以沒有中間層2，組成單層裝配式框架建筑結構。所述配式框架建筑結構的中間層和頂層可以僅有角構件，組成單跨裝配式框架建筑結構。
[0028]從圖2可以看出，所述的底層I的立柱11為一字型構件，長度為底層柱柱底到反彎點的距離。所述立柱11上端為反彎點處;所述底層的立柱11下端與基礎連接，上端與任意中間層2的構件或頂層3的構件的立柱下端連接。
[0029]從圖3可以看出，中間層2的角構件21由一根立柱211和兩根邊梁212組成，兩邊梁212呈“L”型與立柱211均垂直相交于樓層處。所述立柱211和邊梁212的端部均為反彎點處。所述的中間層2的角構件21的立柱211下端可與底層I的立柱11上端或中間層2的角構件21的立柱上端連接，上端可與中間層2的角構件21的立柱211下端或頂層3的角構件31的立柱311下端連接。所述中間層2的角構件21的邊梁212端部可與同層的中間層2的角構件21的邊梁212的端部、中間層2的邊構件32的邊梁322的端部水平連接。
[0030]從圖4可以看出，所述中間層2的邊構件22由一根立柱221、一根邊梁222和一