一种装配式建筑物及其构筑方法与流程

技术领域：

本发明涉及一种建筑物，具体是涉及一种便于建筑地点现场安装的装配式建筑物。

背景技术：
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目前传统的建筑物的主体一般是从基础逐层以砖或/和水泥构件构成多层建筑，由于现场需现浇筑水泥，导致建筑工期漫长，现场作业管理工作量巨大，且易导致现场容易产生大量的建筑废料和对现场造成垃圾污染。现有的装配式建筑，一种是简易的薄板材料构成的平房式建筑，如建筑工地常见的简易工棚，其优点是搭建或拆卸均很方便，但只能作为临时建筑。另有一种装配式建筑是以高强度的钢材构成的钢梁先期通过焊接搭建成三维的立体框架，该立体框架包括各部位的立柱和水平状的圈梁及内部的各种横纵梁，然后以预制板材或砖块构筑垂直状墙面和水平状的层间的楼面，此类装配式建筑较传统的建筑方法在效率方面有所提高，但仍存在大量的现场工地的主体的构筑工作，建筑的效率仍然不高，更关键的是不能实现建筑物的主体结构的构件的工厂化生产，构件不能做到工厂标准化，构筑的方法相对复杂且主体的钢框架在工地易被腐蚀而降低了建筑物的强度，概括之仍然仍存各种缺陷。

技术实现要素：
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本发明的发明目的是公开一种建筑物的各主体构件可工厂化生产、全标准化，且建筑物构成一种更为有效的三维受力体系，提高强度和稳定性。

本发明的另一发明目的是公开一种构筑装配式建筑的方法，该构筑方法极为简便，构筑效率极高。

实现本发明的的技术解决方案如下：包括基础部分，关键是多块墙板与基础部分的预埋件连接而构成墙体，多根楼层梁由连接件与多块墙板构成的墙体连接并共同构成一个三维的受力结构，且多根楼层梁还构成层间的楼层梁框架，楼板与上述的楼层梁框架连接构成楼面板，墙板之间有至少一个间隔区间，至少一块墙板有局部切割的区域。

所述的墙板包括带有网格状的钢筋的基体，基体设有至少二根钢龙骨，钢龙骨上有多个大通孔和多个小通孔，钢龙骨平行设置或平行与交叉设置共存。

所述的预埋件的断面结构为u型，其u型槽与墙板配合；横向螺栓将基础部分与u型的预埋件连接；或预埋件为预埋在基础部分内的多个垂向螺栓。

所述的楼层梁为工字型，楼层梁的两端平面的端部均有向内弯折的第一弯折部，上述的平面部分有至少一排小通孔，工字型的楼层梁的两平面部分之间的垂直支撑面有多个大通孔。

所述的钢龙骨的断面形状为l型或t型，与墙板面平行的平面的端部有向墙板弯折的第二弯折部。

所述的墙板的基体为高温烧结的变密度的微晶玻璃材料，在低密度面切割出横纵槽并设置横纵钢筋后，在槽内置入凝固后为高强度材料的浆料。

所述的墙板的基体为水泥材料，网格状钢筋和钢龙骨与墙板一次成型制备，钢筋为一层或二层设置。

所述的连接件有一基础板，基础板的一边缘延伸出弯折的连接板，基础板和连接板上有至少二个连接通孔；或所述的连接板通过销轴连接有二块可绕销轴转动的连接摆板，连接摆板有连接通孔；或所述的连接件有一基础板，基础板的对称的两边缘延伸出二块弯折的连接板，连接板的上边缘有凹部。

所述的装配式建筑物的构筑方法的步骤如下：

a.浇筑基础部分，并埋入制备好的预埋件；

b.将墙板用连接件与楼层梁连接构成所需的内外墙体；

c.将步骤b得到的内外墙体与预埋件连接，内外墙体之间用连接件连接，各楼层梁相互之间连接成一个楼层梁框架；

d.将楼板与上述步骤c的内外墙体的上端部的楼层梁框架和墙板连接构成一层楼面或屋顶面，得所述的装配式建筑。

以上述的步骤c中得到的楼层梁框架为第二层的基础部分，重复上述的步骤b～d得建筑的第二层，反复重复步骤b～d得多层建筑。

上述的各楼层梁构成的楼层梁框架上，用楼层梁构建一个具有至少一个斜向面的支撑架，用连接件将楼板与支撑架连接构成一个具有至少一个斜面的屋顶。

本发明公开的建筑物的主体构架的建材可以实现工厂化生产，甚至按照建筑物的结构设计实现计算机上完全给出各建材的结构、尺寸与编号，一次性实现建筑物主体构架的建材的生产安排，也就是实现设计与工厂生产实现对接，在具有上述的优点的同时，本发明的建筑物结构相对简单，建材的通用性相当高，在现场安装构筑建筑物的工艺方法相当简便，可以快速构筑已设计好的建筑物。本发明的主体架构实现了各材料均承受相应的各方向的力，成为一种三维的全受力的结构，对建筑的寿命、稳定性和建材的轻型化均有大幅的提高。

说明书附图：

图1为本发明的实施例的建筑物的主体结构示意图。

图2为图1中第一层的主体结构示意图。

图3为图2中楼层梁与楼一层梁之间的连接位置的放大结构示意图。

图4为图2中楼层梁与墙板之间的连接的放大结构示意图。

图5为图2的结构上铺设第一层楼板的结构示意图。

图6为第二层楼层梁的结构示意图。

图7为图6中楼层梁与屋面连接的放大结构示意图。

图8为图6中的第二层楼层梁上铺设屋面板的整体结构示意图。

图9为本发明的墙板或楼板的一种实施例的立体结构示意图。

图10为图9的墙板或楼板的侧视结构示意图。

图11为图9的墙板或楼板的另一侧视结构示意图。

图12为本发明的连接件的结构示意图。

图13为本发明的墙板、楼板和楼层梁的连接结构示意图。

图14为本发明的楼层梁与屋面板的连接结构示意图。

图15为本发明的楼层梁的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合说明书附图给出本发明的具体实施方式，需要说明的是本发明的具体实施方式的描述是为了更全面的理解本发明的技术方案，而不应视为是对本发明的权利要求保护范围的限制。

结合附图1～15，本发明的具体实施例的技术解决方案是：包括基础部分1，基础部分1与现有传统建筑的基础部分没有实质性的区别，一般为水泥浇注的基础，有一平整的上表面，关键是多块墙板2与基础部分1的预埋件3连接而构成墙体，多根楼层梁4由连接件5与多块墙板2构成的墙体连接并共同构成一个三维的受力结构(后面还会更详细地描述该受力结构)，且多根楼层梁4还构成层间的楼层梁框架，楼板6与上述的楼层梁框架连接构成楼面板，墙板2之间有至少一个间隔区间，也就是说有至少二块相邻的墙板2之间有一个间隔区间作为该层外墙体的门的安装位置，至少块墙板2有局部切割的区域，该区域作为安装窗扇的位置，上述的楼板6的结构与墙板2的结构基本相同(后面会有更详细具体的结构描述)，实质上前述的技术方案已构成一个完整的建筑物，即屋顶为平面状的一层的建筑物，在前述的楼层梁框架上继续设置墙板2和继续设置第二层楼层梁框架则构成建筑物的第二层，继续重复上述的工作则构筑出多层的建筑物。

下面参见说明书附图，更详细地给出本发明的实施例的具体结构，上述的墙板2包括带有网格状的钢筋7的基体8，基体8设有至少二根钢龙骨9，钢龙骨9上有多个大通孔10和多个小通孔11，钢筋7位于基体8的内部以增加整个墙板2在二维结构上强度和抗弯曲的能力，钢龙骨9的长度方向与墙板2的高度方向相同，钢龙骨9的一边与基体8固定连接，如钢龙骨9的一边缘深入基体8的内部与基体8固定连接，或基体8内的水平方向设置的钢筋7穿过钢龙骨9的通孔后一并与基体8固定连接，则可使钢龙骨9受到作用力分散于墙板2的更大范围；钢龙骨9的大通孔10一方面作为建筑物内未来布设管线，一方面可进一步增加钢龙骨9的抗弯曲能力，多个小通孔11的作用是便于与建筑物主体中的其它构件的连接。

前述的基础部分1中的预埋件3的断面结构为u型，其u型槽与墙板2配合，u型的预埋件3与基础部分1固定连接后，墙板2可插于预埋件3的u型槽内，通过螺栓横向将基础部分1与u型的预埋件3连接，u型的预埋件3与墙板2的底部相当一部分嵌合在一起，一方面提高嵌合后的连接强度，另一方面提高一面墙体的平整性和受力的均匀性，对稳定性也有提高；所述的预埋件3还可为预埋在基础部分1内的多个垂向螺栓，多个垂向螺栓与墙板2连接，此时基础部分1的上表面为平面状或阶梯状；或者在前述的u型预埋件3的情况下，同时在基础部分1预埋多个垂向螺栓，这时垂向螺栓可预埋在基础部分1的u型槽的部分，垂向螺栓位于u型预埋件内或垂向螺栓预埋在u型预埋件的一侧的基础部分1的平面部分，u型预埋件与垂向螺栓同时与墙板2连接，进一步提高墙体与基础部分1的连接强度和安装的方便。

前述的楼层梁4为工字型，工字型的楼层梁4的两端平面的端部均有向内弯折的第一弯折部12，工字型的楼层梁4的平面部分有至少一排小通孔11，工字型的楼层梁4的两平面部分之间的垂直支撑面有多个大通孔10；或者在上述的垂直支撑面还设有多个小通孔11；前述的第一弯折部12向内弯折是指第一弯折部12均向楼层梁4的中间部分弯折，且第一弯折部12与上述的垂直支撑面基本平行，该第一弯折部12之间形成一个有约束的空间，在该空间内可容纳各种后期需要设置的管线，且第一弯折部12更易于对上述的空间视未来的需要设置阻挡板；或者在第一弯折部12上设有多个前述的小通孔11，在两个第一弯折部12之间通过螺栓连接一个加强件(图中未示出)以增加工字型的楼层梁4的强度。

前述的钢龙骨9的断面形状为l型，如前所述l型钢龙骨9的长臂的一端与墙板2固定连接，长臂的另一端有一体延长的短臂，该短臂即是与墙板面平行的平面，该平面的端部有向墙板2弯折的第二弯折部13，上述的长臂为与墙板2垂直的支撑面，前述的多个大通孔10设于垂直的支撑面上，小通孔11设于垂直的支撑面上和/或与墙板面平行的平面上；上述的第二弯折部13与墙板2之间同样形成一个空间，成为一个可容纳各种管线的区域，且视需要可置入需要的隔音或隔热材料，第二弯折部13可起到一个约束作用，使安装过程更为简便。

前述的墙板2的基体8为高温烧结的变密度的微晶玻璃材料，高密度部分作墙板2的外表面，即为面对外界环境的墙体的外表面，低密度部分作为面对室内部分，在低密度面切割出横、纵槽并设置横、纵钢筋7后，在槽内置入凝固后为高强度材料的浆料；上述的微晶玻璃材料需高温烧结制得，其原料来源广泛且便宜易得，相对成本较低，关键是具有高强度、极佳的耐侯性，低密度部分具有大量的空间孔，使微晶玻璃材料的基体8还具有很好的隔音隔热作用，且整体墙板的密度较低，即作为轻质的高强度承重墙体使用，埋入的网格状钢筋7进一步提高了墙板的强度和抗弯曲能力，如前所述钢龙骨9的长臂的一端亦置于上述的槽内实现钢龙骨9与基体8固定连接，为进一步提高钢龙骨9与基体8的连接强度和实现钢龙骨9受到的作用力能够更好地扩散至整个墙板2，将与钢龙骨9长度方向一致的钢筋7穿过置于墙板2的基体8内的长臂部分的小通孔11，同时与基体8固定连接，这样钢筋7与钢龙骨9成为一个立体结构的受力体；所述的墙板2的基体8亦可以是传统的水泥材料，网格状钢筋7和钢龙骨9与墙板2一次成型制备，钢筋7为一层或二层设置，同样可以实现墙板2的快速安装。

前述的墙板2、楼板6和楼层梁4之间的连接以及楼层梁4之间的连接是用连接件5实现的，连接件5的第一种结构是有一基础板14(图12中的a所示)，其与上述的建材之一的某一部位连接，基础板14的一边缘延伸出弯折的连接板15，基础板14和连接板15上有至少二个连接通孔16，连接板15与另一被连接的建材连接；上述的连接件5的第二种结构(图12中的c所示)是在上述的连接板15通过销轴连接有二块可绕销轴转动的连接摆板17，连接摆板17有连接通孔16，此结构的连接件5的基础板14连接一个建材，连接摆板17连接另一个建材，则后者相对前者的相对位置可以调节，这一连接件5特别适合安装连接斜向设置的建材，如屋顶的面板；上述的连接件5的第三种结构(图12中的b所示)是连接件5有一基础板14，基础板14的对称的两边缘延伸出二块弯折的连接板15，连接板15的上边缘有凹部18，该结构的连接件5因有二块连接板15，则二块连接板15可夹持另一建材的连接部位或可实现二块连接板15分别连接一件建材，凹部18可容纳另一建材的某一局部以实现更佳的连接强度。

本发明的具体的基本结构和技术方案的具体实施已在上面作了描述，现再结合附图简要地描述本发明的建筑物主体部分连接结构。图1所示的是本发明的建筑物为二层结构的示意图，从图1可以明确看到在基础部分1上通过螺栓为预埋件3连接墙板2构成第一层，包括建筑物的外墙和内墙，在第一、二层之间的楼层梁框架和与该楼层梁框架连接的楼板6和第二层的墙板2，在第二层的墙板2构成的墙体上有第二层的楼层梁框架，如屋顶为平顶结构，则只需在第二层的楼层梁框架设置平板状的屋面板即可，该屋面板与前述的楼板6的结构相同，如屋顶面为斜面结构，在第二层的楼层梁框架上设置由楼层梁4构建的一个主体支架，在该支架上设置斜置的屋面板即可，其中第一、二层的外墙体和内墙体在设置墙板2时还按设计要求留出适当位置的间隔区间和使用有局部切割的墙板2，则可实现预设的门窗的安装位置，以上为图1所示的基本的结构；图2为基础部分1的上的第一层墙体和第一层楼层梁框架的结构示意，可以清楚看到第一层楼层梁框架的整体的连接结构；图3给出的是楼层梁4之间的一种连接结构的放大示意图，其是通过前述的第一种结构的连接件5(图12中的a所示)的基础板14和连接板15分别与两个楼层梁的垂直面连接实现两个楼层梁4的连接，其余连接位置均如此连接；图4给出的是楼层梁4与墙板2的连接结构的放大示意图，通过前述的第一种结构的连接件5和螺栓将楼层梁4的下水平部分与墙板2的钢龙骨9的端部连接，实质上楼层梁4通过与钢龙骨9的连接间接实现与整个墙板2的连接，也就是说钢龙骨9的受力一方面传递给整个墙板2和基础部分1，另一方面又传递给楼层梁4和楼层梁4构成的楼层梁框架，即实现了极佳的三维立体的受力体系或受力结构，极大提高了整个建筑物的强度和受到侧向力时的柔性；图13所示的结构给出了楼板6与楼层梁4的连接结构，其中楼板6的结构与墙板2的结构相同；图9给出墙板2的立体结构和图10～11给出了楼板6的结构，通过前述的第三种结构的连接件5(图12中的b)将楼板6与楼层梁4连接，且楼板6的侧边缘与楼层梁4上水平部分承接而构成整个楼层的楼面板；图6和图8给出的是建筑物屋顶的结构，其是在水平状的第二层楼层梁框架上通过楼层梁4构建局部的支撑架，在支撑架的楼层梁4上设有前述的第二种结构的连接件5将与结构与楼板6相同的屋顶的屋面板连接，此时的屋面板可以是斜向设置，还可参见图14所示的结构。

通过上述的描述，已详细描述了本发明的具体实施例，为方便理解只给出第二层建筑的图示，多层建筑只需重复构建多层的楼层梁框架和相应楼层的内外墙即可。

本发明所述的装配式建筑物的基本构件与现有技术有本质性的区别，进而形成独特的建筑物的装配方式，所述的装配式建筑物的构筑方法的步骤是：a.浇筑基础部分1，并埋入制备好的预埋件3，该浇筑基础部分1与现有技术没有区别，只需按建筑面的平面设计要求浇筑即可，埋入的预埋件3是以备与墙板2连接之用；b.将墙板2用连接件5与楼层梁4连接构成所需的内外墙体，这样楼层梁4通过墙板2的钢龙骨9与墙板形成一个二维的共同受力结构；c.将步骤b得到的内外墙体与预埋件3连接，内外墙体之间用连接件5连接，各楼层梁4相互之间连接成一个楼层梁框架，这一结构特点使楼层梁框架与各部位的内外墙体共同构成一个三维状态的受力体系，无论建筑物的垂直受力还是侧向受力，该受力均会有效地传递到各个建筑构件上，避免了建筑物的局部受力过于集中而导致局部的受损；d.将楼板6与上述步骤c的内外墙体的上端部的楼层梁框架和墙板2连接构成一层楼面或屋顶面，如建筑物为多层，楼板6构成楼面，如建筑物为单层，则楼板6构成平面状的屋顶面层，则上述的各部分可得到最基本结构的装配式建筑。

以上步骤c中得到的楼层梁框架为第二层的基础部分，重复上述的步骤b～d得建筑的第二层，反复重复步骤b～d得多层建筑；对于多层建筑只需对上述的各建筑构件的尺寸与强度按建筑设计要求进行调整即可，但结构并无实质性区别；如建筑物的屋顶需设计为斜面屋顶，则上述的各楼层梁4构成的楼层梁框架上用楼层梁4构建一个具有一个斜向面的支撑架，用连接件5将楼板6与支撑架连接构成一个具有至少一个斜面的屋顶，如屋顶为二斜面或多斜面，只需按设计要求构建相应的支撑架即可。

本发明公开的装配式建筑物的结构建材可以做到建材结构种类最少，全部可实现工厂化和标准化生产，特别适合层数不多的中低层装配式建筑物，且安装工艺简单、快捷，施工现场没有现场浇注或焊接的工艺要求，建筑的管理得到有效的简化，在保证结构强度和稳定性的同时，可大幅降低各环节的生产和管理费用。