装配式密肋骨架、装配式复合墙梁和墙梁预制方法

摘要

本发明涉及建筑结构技术领域，是一种装配式密肋骨架、装配式复合墙梁和墙梁预制方法，其装配式密肋骨架包括肋柱钢筋骨架、托梁钢筋骨架和至少三个上下间隔分布的肋梁钢筋骨架，肋梁钢筋骨架包括四个呈二阶矩阵分布的肋梁钢筋和肋梁箍筋；装配式复合墙梁包括混凝土和位于混凝土内的墙梁骨架；墙梁预制方法包括步骤如下：（1）在水平面上支模板框。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过设置呈L形的肋柱钢筋，增强肋柱钢筋的锚固强度和整体的抗剪承载力；通过将肋梁钢筋骨架、托梁架和受扭钢筋架分别与肋柱钢筋骨架固定安装在一起，提高整体结构装配率，具有承载力大、结构装配率高和整体工作性能好的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，是一种装配式密肋骨架、装配式复合墙梁和墙梁预制方法。

背景技术

“装配式密肋复合板结构体系”是国家建设部科技成果的推广项目。密肋复合板结构由预制的复合墙板、现浇的外框和楼板组合而成，具有节能保温、耗能抗震、快速建造等特点，该体系适用于低层、多层和中高层的建筑。

目前，由于建筑功能的要求，底部需要较大空间，如门厅处外墙、带门斗楼梯间处外墙等位置，其上部的墙体不能上下贯通落地，因此需在首层设置转换构件，承受上部荷载并将荷载传递至下部墙体或边缘构件，因此，常采用钢筋混凝土梁作为转换构件，在此钢筋混凝土梁现浇施工完成且混凝土达到一定强度后，才能在其上部再进行密肋复合墙板的吊装施工，这种处理方法墙体的承载力低，整体性能较差，抗震效果不佳，施工工序复杂，结构整体装配率低，不符合体系产业化生产的要求。

综上，现有预制墙体无法实现密肋复合墙板与钢筋混凝土梁的一体化预制。

发明内容

本发明提供了一种装配式密肋骨架、装配式复合墙梁和墙梁预制方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有密肋复合墙板与钢筋混凝土梁施工后的墙体承载力低、整体性能较差、施工工序复杂和结构整体装配率低问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：包括肋柱钢筋骨架、托梁钢筋骨架和至少三个上下间隔分布的肋梁钢筋骨架，肋梁钢筋骨架包括四个呈二阶矩阵分布的肋梁钢筋和肋梁箍筋，肋梁钢筋骨架外侧左右间隔设有至少两个肋梁箍筋；肋梁钢筋骨架内左右间隔固定安装有至少三个肋柱钢筋骨架，肋柱钢筋骨架上端位于肋梁钢筋骨架上方，肋柱钢筋骨架下部位于肋梁钢筋骨架下方，肋柱钢筋骨架包括四个呈二阶矩阵分布的肋柱钢筋和肋柱箍筋，肋柱钢筋均呈L字形，肋柱钢筋骨架外侧上下间隔设有至少两个肋柱箍筋；肋梁钢筋骨架下方设有托梁钢筋骨架，托梁钢筋骨架包括托梁架和受扭钢筋架，托梁架包括两组上下间隔分布的托梁钢筋组和托梁箍筋，每组托梁钢筋组均包括至少三个前后间隔分布的托梁钢筋，托梁架外侧左右间隔设有至少两个托梁箍筋，肋柱钢筋骨架下端固定安装在托梁架内且与托梁架下端处于同一平面；托梁架内设有受扭钢筋架，受扭钢筋架包括至少一组呈上下间隔分布的受扭钢筋组和腰筋箍筋，每组受扭钢筋组均包括两个前后间隔分布的腰筋，受扭钢筋组外侧左右间隔设有至少两个腰筋箍筋，腰筋与肋柱钢筋对应位置固定安装在一起。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述还可包括楼板连接筋、第一固定扎丝和第二固定扎丝，托梁架内左右间隔设有至少两个楼板连接筋，楼板连接筋呈Z字形，楼板连接筋包括固定部、竖直部和延伸部，托梁钢筋上设有固定部，固定部的一端与竖直部上端固定安装在一起，竖直部的下端与延伸部的第一端固定安装在一起，延伸部的第二端位于托梁架外部，固定部与托梁钢筋对应位置通过第一固定扎丝固定安装在一起，竖直部与腰筋对应位置通过第二固定扎丝固定安装在一起。

上述固定部的下端可在水平面上呈高低错落状分布。

上述肋柱钢筋可包括竖直段和水平段，竖直段下端固定安装有水平段，位于最左方位置的肋柱钢筋骨架的肋柱钢筋称为第一肋柱，位于最右方位置的肋柱钢筋骨架的肋柱钢筋称为第二肋柱，位于中部位置的肋柱钢筋骨架左部的肋柱钢筋称为第三肋柱，位于中部位置的肋柱钢筋骨架右部的肋柱钢筋称为第四肋柱，第一肋柱的水平段位于竖直段右侧，第二肋柱的水平段位于竖直段左侧，第三肋柱的水平段位于竖直段左侧或竖直段右侧，第四肋柱的水平段位于竖直段左侧或竖直段右侧。

上述还可包括第三固定扎丝，肋梁钢筋、托梁钢筋和腰筋均与对应位置的肋柱钢筋通过第三固定扎丝固定安装在一起。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用装配式密肋骨架的装配式复合墙梁，其特征在于包括混凝土和位于混凝土内的墙梁骨架，墙梁骨架包括装配式密肋骨架和填充砌块，每两相邻的肋梁钢筋骨架与每两相邻的肋柱钢筋骨架形成的框格内固定安装有填充砌块，肋柱钢筋上端、肋梁钢筋左端、肋梁钢筋右端、托梁钢筋左端、托梁钢筋右端、腰筋左端、腰筋右端和延伸部的第二端均位于混凝土外部。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述还可包括起吊预埋件，肋梁钢筋骨架、托梁架和受扭钢筋架与肋柱钢筋骨架的交点均称为安装交点，至少两个位于前侧的安装交点处设有起吊预埋件，起吊预埋件包括固定板和固定套筒，固定板前侧固定安装有固定套筒，固定套筒前端与混凝土前侧处于同一竖直平面，固定套筒内设有前后贯通的螺纹孔，固定板安装在对应位置的安装交点处。

上述每两相邻的肋梁钢筋骨架的间距可为200mm至600mm，每两相邻的肋梁箍筋的间距为200mm至300mm；每两相邻的肋柱钢筋骨架的间距为200mm至800mm，每两相邻的肋柱箍筋的间距为200mm至300mm；每两相邻的受扭钢筋组的间距为100mm至150mm，每两相邻的腰筋箍筋的间距为300mm至400mm；每两相邻的楼板连接筋的间距为150mm至200mm，固定部的长度为230mm至450mm，延伸部的长度为330mm至470mm；托梁架的高度为300mm至600mm，每两相邻的托梁箍筋的间距为80mm至220mm；水平段的长度为120mm至180mm；肋梁钢筋骨架的宽度为175mm至300mm。

上述混凝土的强度等级可为C20至C40。

上述填充砌块的抗压强度可介于2.5MPa至7.5MPa之间，填充砌块的导热系数小于等于0.25W/m·K。

上述肋梁钢筋和肋柱钢筋的直径均可为6mm至8mm，肋柱钢筋上端、肋梁钢筋左端、肋梁钢筋右端位于混凝土外的长度均为170mm至300mm，肋梁箍筋和肋柱箍筋直径均为4mm至6mm。

上述托梁钢筋的直径可为18mm至25mm，托梁钢筋左端、托梁钢筋右端位于混凝土外的长度均为520mm至1150mm，托梁箍筋直径为8mm至10mm。

上述腰筋的直径可为8mm至12mm，腰筋左端、腰筋右端位于混凝土外的长度均为230mm至560mm，腰筋箍筋直径为6mm至8mm。

上述楼板连接筋直径可为8mm至12mm。

本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种使用装配式复合墙梁的墙梁预制方法，包括步骤如下：

（1）在水平面上支模板框，模板框的内框尺寸与装配式密肋骨架的几何尺寸相同；

（2）在模板框内浇筑20mm至25mm厚C20至C40级别细石混凝土下面层；

（3）将装配式密肋骨架置于模板框内的细石混凝土层上，然后在每两相邻的肋梁钢筋骨架与每两相邻的肋柱钢筋骨架形成的框格内安装有填充砌块；

（4）在装配式密肋骨架内浇筑混凝土，形成中间层，浇筑过程中在安装交点放置起吊预埋件，浇筑的混凝土厚度高出装配式密肋骨架20mm至25mm，并与模板框的顶面平齐，形成上面层，起吊预埋件外端与上面层在同一平面上。

下面是对上述发明技术方案之三的进一步优化或/和改进：

上述填充砌块在安装前要充分浸水饱和30分钟以上。

上述步骤（1）至（4）需在45分钟内完成。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过设置呈L形的肋柱钢筋，增强肋柱钢筋的锚固强度和整体的抗剪承载力；通过将肋梁钢筋骨架、托梁架和受扭钢筋架分别与肋柱钢筋骨架固定安装在一起，提高整体结构装配率；通过设置托梁架、托梁箍筋、受扭钢筋架和腰筋箍筋，增强竖向承载力和水平承载力；通过设置托梁箍筋，增强托梁架的抗剪承载力；通过设置受扭钢筋架和腰筋箍筋，增强托梁架的抗扭能力；通过设置楼板连接筋，便于与楼板搭接；通过在装配式密肋骨架内预埋起吊预埋件，便于混凝土现浇作业后，起吊并移动，具有承载力大、结构装配率高和整体工作性能好的特点。

附图说明

附图1为本发明实施例一的主视结构示意图。

附图2为附图1的左视结构示意图。

附图3为本发明实施例二的主视局部剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为肋梁钢筋，2为肋柱钢筋，3为托梁钢筋，4为腰筋，5为肋梁箍筋，6为肋柱箍筋，7为托梁箍筋，8为腰筋箍筋，9为楼板连接筋，10为起吊预埋件，11为混凝土，12为填充砌块。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例一：如附图1、2所示，该装配式密肋骨架，包括肋柱钢筋骨架、托梁钢筋骨架和至少三个上下间隔分布的肋梁钢筋骨架，肋梁钢筋骨架包括四个呈二阶矩阵分布的肋梁钢筋1和肋梁箍筋5，肋梁钢筋骨架外侧左右间隔设有至少两个肋梁箍筋5；肋梁钢筋骨架内左右间隔固定安装有至少三个肋柱钢筋骨架，肋柱钢筋骨架上端位于肋梁钢筋骨架上方，肋柱钢筋骨架下部位于肋梁钢筋骨架下方，肋柱钢筋骨架包括四个呈二阶矩阵分布的肋柱钢筋2和肋柱箍筋6，肋柱钢筋2均呈L字形，肋柱钢筋骨架外侧上下间隔设有至少两个肋柱箍筋6；肋梁钢筋骨架下方设有托梁钢筋骨架，托梁钢筋骨架包括托梁架和受扭钢筋架，托梁架包括两组上下间隔分布的托梁钢筋组和托梁箍筋7，每组托梁钢筋组均包括至少三个前后间隔分布的托梁钢筋3，托梁架外侧左右间隔设有至少两个托梁箍筋7，肋柱钢筋骨架下端固定安装在托梁架内且与托梁架下端处于同一平面；托梁架内设有受扭钢筋架，受扭钢筋架包括至少一组呈上下间隔分布的受扭钢筋组和腰筋箍筋8，每组受扭钢筋组均包括两个前后间隔分布的腰筋4，受扭钢筋组外侧左右间隔设有至少两个腰筋箍筋8，腰筋4与肋柱钢筋2对应位置固定安装在一起。

在使用过程中，通过现有的砌筑方法对本实施例完成预制，通过混凝土11现浇后的本实施例，使密肋复合板与转换构件的一体化，实现上下贯通落地墙体的预制，避免在首层通过钢筋混凝土11梁现浇施工设置转换构件后，在其上部再进行密肋复合板的吊装施工，具有承载力大、结构装配率高和整体工作性能好的特点；通过设置呈L形的肋柱钢筋2，增强肋柱钢筋2的锚固强度和整体的抗剪承载力；通过将肋梁钢筋骨架、托梁架和受扭钢筋架分别与肋柱钢筋骨架固定安装在一起，提高整体结构装配率；通过设置托梁架、托梁箍筋7、受扭钢筋架和腰筋箍筋8，增强竖向承载力和水平承载力；通过设置托梁箍筋7，增强托梁架的抗剪承载力；通过设置受扭钢筋架和腰筋箍筋8，增强托梁架的抗扭能力。根据需求，所有托梁钢筋3可呈三乘二矩阵分布或四乘二矩阵分布。

可根据实际需要，对上述装配式密肋骨架作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，还包括楼板连接筋9、第一固定扎丝和第二固定扎丝，托梁架内左右间隔设有至少两个楼板连接筋9，楼板连接筋呈Z字形，楼板连接筋9包括固定部、竖直部和延伸部，托梁钢筋上设有固定部，固定部的一端与竖直部上端固定安装在一起，竖直部的下端与延伸部的第一端固定安装在一起，延伸部的第二端位于托梁架外部，固定部与托梁钢筋3对应位置通过第一固定扎丝固定安装在一起，竖直部与腰筋4对应位置通过第二固定扎丝固定安装在一起。在使用过程中，通过设置楼板连接筋9，便于与楼板搭接。根据需求，固定部、竖直部和延伸部三者一体设置。

如附图1、2所示，竖直部的下端在水平面上呈高低错落状分布。在使用过程中，通过这样的设置增强本实施例与楼板连搭接后的稳定性；另外，呈高低错落状分布的竖直部的下端在水平面可分为两层，即相邻的两个竖直部的下端呈一高一低状分布，且相邻的两个竖直部的下端在高度上的间距为80mm至120mm。根据实际的需求，延伸部的前端可位于肋梁钢筋骨架前方或延伸部的后端可位于肋梁钢筋骨架后方，由此能在本实施例单侧（前侧或后侧）设置楼板连接筋9。

如附图1、2所示，肋柱钢筋2包括竖直段和水平段，竖直段下端固定安装有水平段，位于最左方位置的肋柱钢筋骨架的肋柱钢筋2称为第一肋柱，位于最右方位置的肋柱钢筋骨架的肋柱钢筋2称为第二肋柱，位于中部位置的肋柱钢筋骨架左部的肋柱钢筋2称为第三肋柱，位于中部位置的肋柱钢筋骨架右部的肋柱钢筋2称为第四肋柱，第一肋柱的水平段位于竖直段右侧，第二肋柱的水平段位于竖直段左侧，第三肋柱的水平段位于竖直段左侧或竖直段右侧，第四肋柱的水平段位于竖直段左侧或竖直段右侧。在使用过程中，通过设置水平段，增强肋柱钢筋2的锚固强度和整体的抗剪承载力；另外，可使第四肋柱的水平段均位于竖直段右侧，第三肋柱的水平段均位于竖直段左侧，通过这样布置水平段，使本实施例整体性更好。

如附图1、2所示，还包括第三固定扎丝，肋梁钢筋1、托梁钢筋3和腰筋4均与对应位置的肋柱钢筋2通过第三固定扎丝固定安装在一起。在使用过程中，通过这样的设置，便于肋梁钢筋1、托梁钢筋3和腰筋4分别与对应位置的肋柱钢筋2固定。

实施例二：如附图1、2、3所示，该使用上述装配式密肋骨架的装配式复合墙梁，包括混凝土11和位于混凝土11内的墙梁骨架，墙梁骨架包括装配式密肋骨架和填充砌块12，每两相邻的肋梁钢筋骨架与每两相邻的肋柱钢筋骨架形成的框格内固定安装有填充砌块12，肋柱钢筋2上端、肋梁钢筋1左端、肋梁钢筋1右端、托梁钢筋3左端、托梁钢筋3右端、腰筋4左端、腰筋4右端和延伸部的第二端均位于混凝土11外部。在使用过程中，通过这样设置，使密肋复合墙板（肋梁钢筋骨架与肋柱钢筋骨架上部）与钢筋混凝土梁（肋柱钢筋骨架下部与托梁架）一体化，从而使填充砌块12及浇筑混凝土11后的装配式密肋骨架具有承载力大、结构装配率高和整体工作性能好的特点，并且能够通过提前预制实现密肋复合墙板与钢筋混凝土梁一体化，从而简化施工工序，提高施工效率。

可根据实际需要，对上述装配式复合墙梁作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，还包括起吊预埋件10，肋梁钢筋骨架、托梁架和受扭钢筋架与肋柱钢筋骨架的交点均称为安装交点，至少两个位于前侧的安装交点处设有起吊预埋件10，起吊预埋件10包括固定板和固定套筒，固定板前侧固定安装有固定套筒，固定套筒前端与混凝土11前侧处于同一竖直平面，固定套筒内设有前后贯通的螺纹孔，固定板安装在对应位置的安装交点处。在使用过程，通过在装配式密肋骨架内预埋起吊预埋件10，便于混凝土11现浇作业后，起吊并移动本实施例。

如附图1、2、3所示，每两相邻的肋梁钢筋骨架的间距为200mm至600mm，每两相邻的肋梁箍筋5的间距为200mm至300mm；每两相邻的肋柱钢筋骨架的间距为200mm至800mm，每两相邻的肋柱箍筋6的间距为200mm至300mm；每两相邻的受扭钢筋组的间距为100mm至150mm，每两相邻的腰筋箍筋8的间距为300mm至400mm；每两相邻的楼板连接筋9的间距为150mm至200mm，固定部的长度为230mm至450mm，延伸部的长度为330mm至470mm；托梁架的高度为300mm至600mm，每两相邻的托梁箍筋7的间距为80mm至220mm；水平段的长度为120mm至180mm；肋梁钢筋骨架的宽度为175mm至300mm。在使用过程中，通过这样的设置，使本实施例满足预制墙体的长度、高度和强度。

如附图1、2、3所示，混凝土11的强度等级为C20至C40。根据需求，混凝土可为普通混凝土、再生混凝土等。

如附图1、2、3所示，填充砌块12的抗压强度介于2.5MPa至7.5MPa之间，填充砌块12的导热系数小于等于0.25W/m·K。

如附图1、2、3所示，肋梁钢筋1和肋柱钢筋2的直径均为6mm至8mm，肋柱钢筋2上端、肋梁钢筋1左端、肋梁钢筋1右端位于混凝土11外的长度均为170mm至300mm，肋梁箍筋5和肋柱箍筋6直径均为4mm至6mm。

如附图1、2、3所示，托梁钢筋3的直径为18mm至25mm，托梁钢筋3左端、托梁钢筋3右端位于混凝土11外的长度均为520mm至1150mm，托梁箍筋7直径为8mm至10mm。

如附图1、2、3所示，腰筋4的直径为8mm至12mm，腰筋4左端、腰筋4右端位于混凝土11外的长度均为230mm至560mm，腰筋箍筋8直径为6mm至8mm。

如附图1、2、3所示，楼板连接筋9直径为8mm至12mm。

使用本实施例预制所需墙体时，

（1）若预制墙体长度大，为了本实施例增强抗承载力，可将托梁架的高度设置为600mm，并可在托梁架内设置三组受扭钢筋组；

（2）若预制墙体长度小，为了本实施例增强抗承载力，可将托梁架的高度设置为300mm，并可在托梁架内设置一组受扭钢筋组；

（3）为了增强托梁架的抗剪承载力，托梁架左部外侧和右部外侧设置的托梁箍筋7间距可为100mm，托梁架中部外侧设置的托梁箍筋7间距可为200mm。

如附图1、2、3所示，一种使用上述装配式复合墙梁的墙梁预制方法，包括步骤如下：

（1）在水平面上支模板框，模板框的内框尺寸与装配式密肋骨架的几何尺寸相同；

（2）在模板框内浇筑20mm至25mm厚C20至C40级别细石混凝土下面层；

（3）将装配式密肋骨架置于模板框内的细石混凝土层上，然后在每两相邻的肋梁钢筋骨架与每两相邻的肋柱钢筋骨架形成的框格内安装有填充砌块12；

（4）在装配式密肋骨架内浇筑混凝土，形成中间层，浇筑过程中在安装交点放置起吊预埋件10，浇筑的混凝土厚度高出装配式密肋骨架20mm至25mm，并与模板框的顶面平齐，形成上面层，起吊预埋件10外端与上面层在同一平面上。

可根据实际需要，对上述墙梁预制方法作进一步优化或/和改进：

上述填充砌块在安装前要充分浸水饱和30分钟以上。

上述步骤（1）至（4）需在45分钟内完成。

在使用过程中，每两相邻的肋梁钢筋骨架与每两相邻的肋柱钢筋骨架形成的框格内安装的填充砌块12在安装前要充分浸水饱和30分钟以上；另外，装配式复合墙梁的整个制作过程要在45分钟内完成。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。