本發明涉及裝配式建筑領域,具體而言,涉及一種新型裝配式建筑構件及裝配式建筑節點。
背景技術:
隨著現代工業技術的發展,建造房屋可以像機器生產那樣,成批成套地制造。只要把預制好的房屋構件,運到工地裝配起來就可以了。裝配式建筑在20世紀初就開始引起人們的興趣,到六十年代終于實現。英、法、蘇聯等國首先作了嘗試。由于裝配式建筑的建造速度快,而且生產成本較低,迅速在世界各地推廣開來。早期的裝配式建筑外形比較呆板,千篇一律。后來人們在設計上做了改進,增加了靈活性和多樣性,使裝配式建筑不僅能夠成批建造,而且樣式豐富。
但是目前的裝配式建筑穩定性較差,抵御自然災害的能力較差,因此如何制作出穩定性良好且能抵御自然災害的裝配式建筑成為該技術領域發展的關鍵。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種新型裝配式建筑構件,其制作簡單方便,成型后的構件便于進行機械化制作,不同構件相互連接組裝后形成的裝配式建筑不僅具有良好的強度、穩定性、保溫性能,并且能有效地抵御地震、臺風、泥石流、山體滑坡等自然災害的橫向、斜向剪切力、沖擊力。
本發明的另一目的在于提供一種裝配式建筑節點,對相鄰的新型裝配式建筑構件之間進行聯結,提高了整個裝配式建筑的穩定性,使整個裝配式建筑的豎向、橫向、斜向結合的強度得到最佳保證,從而能有效地抵御地震、臺風、泥石流、山體滑坡等自然災害的橫向、斜向剪切力、沖擊力。
本發明是這樣實現的:
一種新型裝配式建筑構件,具有層狀結構,包括:第一混凝土層、第二混凝土層、支撐筋、設置于第一混凝土層與第二混凝土層之間的保溫層。第一混凝土層內設置有間隔設置的多個第一通長鋼筋,且每個第一通長鋼筋的兩端延伸出第一混凝土層。第二混凝土層內設置有間隔設置的多個第二通長鋼筋,且每個第二通長鋼筋的兩端延伸出第二混凝土層。支撐筋連接于第一混凝土層與第二混凝土層之間。
優選地,第一通長鋼筋、第二通長鋼筋相互交錯布置。
優選地,支撐筋為W型鋼筋。
優選地,新型裝配式建筑構件還包括沿第一混凝土層至第二混凝土層方向貫穿設置的凹槽、沿第一混凝土層至第二混凝土層方向設置的與凹槽匹配榫卯連接的凸出部。
優選地,第一通長鋼筋的兩端延伸出第一混凝土層并穿過凹槽,且第二通長鋼筋的兩端延伸出第二混凝土層并穿過凹槽。第一通長鋼筋的兩端延伸出第一混凝土層并穿過凸出部,且第二通長鋼筋的兩端延伸出第二混凝土層并穿過凸出部。
優選地,凹槽為燕尾槽。
優選地,新型裝配式建筑構件還包括預制在第一混凝土層、第二混凝土層中的至少一個的連接螺栓。
優選地,新型裝配式建筑構件還包括用于與連接螺栓配合的連接件,連接件包括角鋼、矩形鋼、鋼槽中的一種或多種,連接螺栓與連接件配合將相鄰兩個新型裝配式建筑構件之間進行連接。
優選地,角鋼、矩形鋼以及鋼槽均設置有可調節孔。
一種裝配式建筑節點,包括多個新型裝配式建筑構件,相鄰兩個新型裝配式建筑構件相互連接。
上述方案的有益效果:
本發明提供了一種新型裝配式建筑構件及裝配式建筑節點。提供的新型裝配式建筑構件具有上下兩層混凝土層,并且每層混凝土層中均間隔設置有多根通長鋼筋,增強了混凝土層的抗震性能與強度。上下兩層混凝土層之間設置有保溫層,賦予了新型裝配式建筑構件良好的保溫性能。并且,新型裝配式建筑構件還設置有連接于上下兩層之間的支撐筋,可提高此新型裝配式建筑構件的整體強度,使得該新型裝配式建筑構件能有效地抵御地震、臺風、泥石流、山體滑坡等自然災害的橫向、斜向剪切力、沖擊力。同時,由于此新型裝配式建筑構件結構簡單,化簡了裝配過程,更便于機械制作。提供的裝配式建筑節點充分利用了此新型裝配式建筑構件的優點,使整個裝配式建筑的豎向、橫向、斜向結合的強度得到最佳保證,從而能有效地抵御地震、臺風、泥石流、山體滑坡等自然災害的橫向、斜向剪切力、沖擊力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本發明實施例1提供的新型裝配式建筑構件的結構示意圖;
圖2為本發明實施例1提供的新型裝配式建筑構件為屋面板的結構示意圖;
圖3為本發明實施例1提供的新型裝配式建筑構件為墻板的結構示意圖;
圖4為本發明實施例1提供的連接螺栓與連接件的連接結構示意圖;
圖5為本發明實施例1提供的第一種相鄰墻板轉角處連接的結構示意圖;
圖6為本發明實施例1提供的第二種相鄰墻板轉角處連接的結構示意圖。
圖標:100-新型裝配式建筑構件;101-第一混凝土層;103-第二混凝土層;105-保溫層;107-第一通長鋼筋;109-支撐筋;111-凹槽;113-凸出部;115-第二通長鋼筋;117-連接螺栓;119-連接件。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
實施例1
本實施例提供了一種新型裝配式建筑構件100,參閱圖1,新型裝配式建筑構件100類似于長方體狀,包括:第一混凝土層101、第二混凝土層103、保溫層105、支撐筋109。第一混凝土層101設置于新型裝配式建筑構件100的頂部,第二混凝土層103設置于新型裝配式建筑構件100的底部,保溫層105設置于新型裝配式建筑構件100的第一混凝土層101與第二混凝土層103之間,支撐筋109連接與第一混凝土層101與第二混凝土層103之間。其中,新型裝配式建筑構件100的頂部、底部是根據此新型裝配式建筑構件100的通常使用的狀態來定義,在新型裝配式建筑構件100的其他使用過程中可進行相應調整。在本發明的其他實施例中,新型裝配式建筑構件100的形狀可根據需求進行選擇,并且,新型裝配式建筑構件100也可采用能提供相同功能的其他單一型或混合型的構件來代替,本發明不做限定。
在本實施例中,參照圖1,第一混凝土層101設置于新型裝配式建筑構件100的頂部。第一混凝土層101內設置有間隔設置的多個第一通長鋼筋107每個第一通長鋼筋107的兩端均延伸出第一混凝土層101,延伸出的部分用于與相鄰構件進行搭接。第一通長鋼筋107是指直徑不一定相同但必須采用搭接、焊接或機械連接接長且兩端一定在端支座錨固的鋼筋,第一通長鋼筋107能為此新型裝配式建筑構件100提供優良的抗震性能。當然,在本發明的其他實施例中,第一通長鋼筋107也可以采用能提供相同抗震功效的其他部件進行代替,本發明不做限定。并且,由于延伸出的部分裸露在大氣或者其他介質中,容易受腐蝕生銹,使得鋼筋的有效面積減少,影響結構受力,因此需要根據耐久性要求規定不同使用環境的第一混凝土層101的最小厚度,以保證新型裝配式建筑構件100在設計使用年限內鋼筋不發生降低結構可靠度的銹蝕。本實施例中,第一混凝土層101的最小厚度不低于40mm。當然,在本發明的其他實施例中,第一混凝土層101的具體厚度可根據建筑體的具體需求進行選擇,并且第一混凝土層101可采用其他能實現相同功能的單一或者混合的構件進行替代,本發明不做限定。
在本實施例中,請再次參閱圖1,第二混凝土層103設置于新型裝配式建筑構件100的底部。第二混凝土層103內設置有間隔設置的多個第二通長鋼筋115。每個第二通長鋼筋115的兩端都延伸出第二混凝土層103,延伸出的部分用于與相鄰構件進行搭接。與第一通長鋼筋107相同,第二通長鋼筋115也是指直徑不一定相同但必須采用搭接、焊接或機械連接接長且兩端一定在端支座錨固的鋼筋,同樣能為此新型裝配式建筑構件100提供優良的抗震性能,并且第二混凝土層103與第一混凝土層101相對設置能為新型裝配式建筑構件100提供良好的穩定性。當然,在本發明的其他實施例中,第二通長鋼筋115也可以采用能提供相同抗震功效的其他部件進行代替,本發明不做限定。并且,由于延伸出的部分裸露在大氣或者其他介質中,容易受腐蝕生銹,使得鋼筋的有效面積減少,影響結構受力,因此需要根據耐久性要求規定不同使用環境的第二混凝土層103的最小厚度,以保證新型裝配式建筑構件100在設計使用年限內鋼筋不發生降低結構可靠度的銹蝕。本實施例中,第二混凝土層103的最小厚度不低于40mm。當然,在本發明的其他實施例中,第二混凝土層103的具體厚度可根據建筑體的具體需求進行選擇,并且,第二混凝土層103也可采用其他能實現相同功能的單一或者混合的構件進行替代,本發明不做限定。
具體地,第一通長鋼筋107與第二通長鋼筋115可以是一一對應地布置,也可以是相互交錯布置。例如,當第一通長鋼筋107與第二通長鋼筋115相互交錯布置時,能有效地分散新型裝配式建筑構件100受到的橫向、斜向剪切力以及沖擊力。當然,在本發明的其他實施例中,第一通長鋼筋107與第二通長鋼筋115的布置情況,可以根據裝配式建筑所處環境的地理條件、環境等因素進行相應的調整,本發明不做限定。
在本實施例中,請再次參閱圖1,保溫層105位于新型裝配式建筑構件100的中部,為此新型裝配式建筑構件100提供優良的保溫性能,賦予建筑構件抵御寒冷的功效。保溫層105主要采用粉煤灰、水泥、發泡顆粒或珍珠粉、粘結劑等原料進行配比而成的混合層。當然,在本發明的其他實施例中,保溫層105的組成原料、可根據裝配式建筑所處環境進行相應更改、調整,并且,保溫層105也可采用其他能實現相同功能的單一或者混合的構件進行替代,本發明不做限定。
在本實施例中,支撐筋109連接于第一混凝土層101與第二混凝土層103之間,為新型裝配式建筑構件100提供更好的穩定性以及剛度。作為一種實現方式,支撐筋109穿過保溫層105,且兩端被分別澆筑在第一混凝土層101與第二混凝土層103內。作為另一種實現方式,支撐筋109位于第一混凝土層101與第二混凝土層103側邊緣(支撐筋109未穿過保溫層105),且支撐筋109的兩端被分別固定在第一通長鋼筋107延伸出第一混凝土層101的部分,以及第二通長鋼筋115延伸出第二混凝土層103的部分。
具體地,參照圖1,支撐筋109連接于第一通長鋼筋107與第二通長鋼筋115之間,使得新型裝配式建筑構件100內的鋼筋整體性增強,能更適應更大強度的剪切力以及沖擊力。并且,支撐筋109為呈W型的鋼筋,便于機械制作,無需進行過多彎折,裝配簡單便捷,從而提高新型裝配式建筑構件100的裝配效率。當然,在本發明的其他實施例中,支撐筋109的形狀以及支撐筋109在新型裝配式建筑構件100內的布置的具體位置,可根據具體需求進行選擇,本發明不做限定。例如,支撐筋109依次連接第一通長鋼筋107,再依次與第二通長鋼筋115連接,即形成矩形的支撐筋109。
在本實施例中,參閱圖2與圖3,新型裝配式建筑構件100可以具體為墻板或者屋面板,并且無論是墻板還是屋面板,此新型裝配式建筑構件100都可以根據需求設置凹槽111以及與凹槽111位置對應的凸出部113。
具體地,凹槽111沿著第一混凝土層101至第二混凝土層103方向貫穿設置。第一通長鋼筋107的兩端伸出第一混凝土層101并穿過凹槽111。同樣地,第二通長鋼筋115兩端延伸出第二混凝土層103并穿過凹槽111。第一通長鋼筋107與第二通長鋼筋115露出的部分均從凹槽111穿過,便于相鄰的新型裝配式建筑構件100在此凹槽111位置處進行搭接作業。
作為優選地方案,凹槽111為燕尾槽,燕尾槽狀的凹槽111能提供更強的連接力,使整個裝配式建筑的豎向、橫向、斜向結合的強度得到最佳保證,從而能有效地抵御地震、臺風、泥石流、山體滑坡等自然災害的橫向、斜向剪切力、沖擊力。當然,在本發明的其他實施例中,凹槽111的形狀還可以根據需求進行選擇,本發明不做限定。
具體地,凸出部113與凹槽111的大小相匹配。凸出部113沿著第一混凝土層101第二混凝土層103方向設置。第一通長鋼筋107的兩端伸出第一混凝土層101并穿過凸出部113。同樣地,第二通長鋼筋115兩端延伸出第二混凝土層103并穿過凸出部113。當相鄰新型裝配式建筑構件100進行連接時,凸出部113與凹槽111進行榫卯連接,并且從凸出部113伸出的第一通長鋼筋107、第二通長鋼筋115與凹槽111伸出的第一通長鋼筋107、第二通長鋼筋115進行搭接。當然,在本發明的其他實施例中,相鄰的新型裝配式建筑構件100的鋼筋的連接方式,可以根據需求進行選擇,例如可以為焊接、機械連接等,本發明不做限定。并且,參閱圖2,當新型裝配式建筑構件100為屋面板時,屋面板的四周均設置有凸出部113與凹槽111,相鄰的屋面板之間則通過凸出部113與凹槽111進行榫卯連接。
在本實施例中,請參閱圖3,當新型裝配式建筑構件100為墻板時,新型裝配式建筑構件100還可以根據需求設置連接螺栓117。連接螺栓117間隔預制于新型裝配式建筑構件100中,并從新型裝配式建筑構件100中伸出。
作為優選地方案,新型裝配式建筑構件100還包括與連接螺栓117配合且同軸設置的連接件119。連接件119均設置有可調節孔(圖未標),當相鄰墻板進行連接時,其中一塊墻板的連接件119可以通過可調節孔與另一塊墻板的對應位置的連接螺栓117對接,使得連接螺栓117伸入可調節孔內。在連接件119裝配成功之后,在安放螺帽之前,可先安放4mm厚度的鋼限位墊圈,待連接螺栓117擰緊后,將限位墊圈與連接件119焊接,增強其連接處的剛度。當然,在本發明的其他實施例中,鋼限位墊圈的厚度可以根據需求進行選擇,本發明不做限定。
具體地,參閱圖4,連接件119與連接螺栓117可通過埋設于新型裝配式建筑構件100內的第一通長鋼筋107或者是第二通長鋼筋115焊接在一起,將新型裝配式建筑構件100的鋼結構連接為整體,增強其穩定性。同時,位于建筑最下方的連接件119還可以作為與地梁、圈梁的高強螺栓連接部位。當連接螺栓117與連接件119完全連接之后,可用水泥砂漿把連接件119連同連接螺栓117抹平,直至沒有外露而完全隱蔽與水泥中,達到隔絕空氣而不受空氣侵蝕的目的,從而延長連接螺栓117和連接件119的使用壽命和疲勞周期。當然,在本發明的其他實施例中,避免鋼筋外漏的方法與構件可根據不同需求進行選擇,本發明不做限定。
其中,連接件119的類型可以為角鋼、矩形鋼、鋼槽中的一種或者多種,例如,參閱圖3,相鄰墻板進行連接時,連接件119為矩形鋼;參閱圖4,連接螺栓117可通過槽鋼與埋設于新型裝配式建筑構件100內的第一通長鋼筋107或者是第二通長鋼筋115連接,同時采用矩形鋼與位于下端的相鄰墻板進行連接;參閱圖5,轉角處的相鄰墻板之間的連接時,連接件119也可以為矩形鋼,并且矩形鋼一般的厚度至少比墻板厚度少12mm,以此保證連接剛度;參閱圖6,同樣是轉角處的相鄰墻板之間的連接時,連接件119則可以為角鋼。當然,在本發明的其他實施例中,連接件119的具體實現方式以及連接件119的厚度均可以根據需求進行選擇,本發明不做限定。
本實施例提供了一種裝配式建筑節點(圖未示),包括新型裝配式建筑構件100。
本實施例提供的新型裝配式建筑構件100及裝配式建筑節點的工作原理為:提供的新型裝配式建筑構件100具有第一混凝土層101與第二混凝土層103,并且每層混凝土層中均間隔設置有多根通長鋼筋,增強了混凝土層的抗震性能與強度。上下兩層混凝土層之間設置有保溫層105,賦予了新型裝配式建筑構件100良好的保溫性能。并且,新型裝配式建筑構件100還包括連接于上下兩層之間的支撐筋109,提高了此新型裝配式建筑構件100的整體強度,使得該新型裝配式建筑構件100能有效地抵御地震、臺風、泥石流、山體滑坡等自然災害的橫向、斜向剪切力、沖擊力。同時,由于此新型裝配式建筑構件100結構簡單,因此化簡了裝配過程,更便于機械制作。提供的裝配式建筑節點為此新型裝配式建筑構件100相互聯結的連接點,當新型裝配式建筑構件100為屋面板時,充分利用了此新型裝配式建筑構件100的凸出部113與凹槽111的榫卯連接;當新型裝配式建筑構件100為墻板時,充分利用了此新型裝配式建筑構件100的凸出部113與凹槽111的榫卯連接以及連接螺栓117與連接件119的完全連接。因而,無論是相鄰墻板之間的連接、相鄰屋面板之間的連接還是相鄰的墻板與屋面板之間的連接都能使得整個裝配式建筑的豎向、橫向、斜向結合的強度得到最佳保證,從而能有效地抵御地震、臺風、泥石流、山體滑坡等自然災害的橫向、斜向剪切力、沖擊力。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。