一種預製格構梁及其製作方法
2023-05-12 11:38:26
一種預製格構梁及其製作方法
【專利摘要】一種預製格構梁及其製作方法，所述預製格構梁包括鋼筋混凝土結構的由橫梁和縱梁同位相交而成的網格狀的梁體，梁體的四邊上均設有與相鄰的預製格構梁連接用的連接螺栓孔，梁體的四個角上均設有澆築無收縮水泥砂漿用的豎向缺口，豎向缺口中設有預埋連接鋼筋。所述預製格構梁具有的規模化、標準化的特點，可以大幅降低採用傳統現澆格構梁而造成的施工難度大、生產效率低下、質量不穩定、資源消耗大的問題；採用了預製格構梁的電子廠房的建造減少了用工數量，降低能源資源的消耗，提高了勞動生產效率，具有非常顯著的社會效益。
【專利說明】一種預製格構梁及其製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用在大型電子廠房中的格構梁，以及該格構梁的製作方法。
【背景技術】
[0002]目前，大型電子廠房的建造方式通常是採用現場現澆混凝土的方式來完成建造，為快速完成廠房的建造，施工過程中通常需要投入大量的人力物力，動輒就會投入數千計的作業人員、數萬噸的鋼管架料、以及數萬平米的模板木方，所以每個電子廠房的建造都將消耗極大的社會資源。而與此同時，電子廠房的建廠周期較短，所以會造成大量的資源浪費，特別是木模板的低周轉使用，造成了大量的木材消耗。因此隨著建築業農民工的緊缺且素質底下的這一現象的逐漸深化，採用傳統現澆混凝土的方式建造大型電子廠房，已經變得很不經濟了，並且質量也不易得到保障。
[0003]建築工業化自上世紀70年代開始起步，在當時興建了應用預製技術的一大批工程，但隨著80年代後期大量農民工湧入城市，使得依託專業技術工人的預製行業受到很大衝擊，代表建築業未來發展方向的建築工業化模式逐漸喪失，預製技術的發展也陷入了困境並逐漸衰落。
[0004]最近幾年來，隨著經濟的發展及建築業產業升級的需要，同樣伴隨著支撐傳統建築業廉價農民工的逐漸缺失，採用預製混凝土裝配式施工模式的建築工業化模式的發展由再次成為可能，特別是隨著住宅產業化的發展，預製混凝土技術已經逐漸開始積累和發展，將這一先進的建造理念引入具有規模化、標準化工業化特徵的電子廠房建造領域也將成為一種必然，那麼研究一種新型的工廠標準化生產，現場裝配化施工的具有建築工業化特徵的電子廠房建造方法就成為一種必然。
[0005]大型電子廠房的生產核心區，通常由格子狀的梁(即網格狀的現澆格構梁)構成，由于格子狀的梁的相鄰格子間距很小、梁截面較大，這就使得格子狀的梁結構採用傳統現澆方式將十分的困難，並且現澆時將消耗大量的人力物力。如何將生產核心區的格構梁結構進行模塊化的分解，進行工廠化的生產(利用工廠生產模具周轉次數多、資源能源浪費少等特點完成預製格構梁的生產)，然後再現場進行裝配施工(將分解成為單塊的格構粱進行安裝，並採用妥善的連接節點方式使得各單塊的格構梁連成整體)，現已成為一個急需解決的問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種預製格構梁及其製作方法，要解決大型電子廠房的生產核心區的現澆方式的格構梁施工速度慢、資源浪費嚴重、經濟性低、以及質量不穩定的技術問題。
[0007]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:一種預製格構梁，包括鋼筋混凝土結構的由橫梁和縱梁同位相交而成的網格狀的梁體，其特徵在於:梁體的四邊上均設有與相鄰的預製格構梁連接用的連接螺栓孔，梁體的四個角上均設有澆築無收縮水泥砂漿用的豎向缺口，豎向缺口中設有預埋連接鋼筋。
[0008]所述預埋連接鋼筋可由預埋上鐵連接鋼筋和預埋下鐵連接鋼筋組成。
[0009]沿豎向方向、所述豎向缺口可分為上部大缺口和中下部小缺口兩段，所述預埋上鐵連接鋼筋設置在上部大缺口中，所述預埋下鐵連接鋼筋設置在中下部小缺口中。
[0010]所述預埋上鐵連接鋼筋可由縱向預埋上鐵連接鋼筋和橫向預埋上鐵連接鋼筋組成。
[0011]所述預埋下鐵連接鋼筋可由縱向預埋下鐵連接鋼筋和橫向預埋下鐵連接鋼筋組成。
[0012]沿豎向方向、所述連接螺栓孔可設置在梁體的上部。
[0013]所述梁體的上表面上可預埋有預製格構粱起吊點。
[0014]所述預製格構粱起吊點可預埋在梁體的橫梁與縱梁的連接節點處。
[0015]一種預製格構梁的製作方法，其特徵在於步驟如下:步驟一、在工廠，綁紮格構梁鋼筋籠；步驟二、在工廠，將綁紮好的格構梁鋼筋籠吊入澆築預製格構梁用的模具內，澆築預製格構梁用的模具包括放置在臺座上的底模、螺栓連接在底模上的可拆卸芯模和可拆卸側模、以及螺栓連接在可拆卸芯模上的可拆卸頂蓋；步驟三、在工廠，校正澆築預製格構梁用的模具；步驟四、在工廠，澆築格構梁混凝土，並採用整體養護的方式完成混凝土養護；步驟五、在工廠，拆模。
[0016]所述步驟五中，拆模的具體步驟是先將可拆卸側模拆除，然後鬆開可拆卸芯模固定螺栓，將預製格構梁連同可拆卸芯模一同起吊離開臺座，然後採用動力敲擊的方式來敲擊可拆卸芯模，可拆卸芯模即可自行脫落。
[0017]與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果:本發明中的預製格構梁具有規模化、標準化的特點，是一種將傳統的大型電子廠房的生產核心區的現澆混凝土格構梁樓層安裝跨距拆分為標準大小的預製格構梁。
[0018]本發明中的預製格構梁是利用工廠快速生產製作出來的，生產完成後經施工現場裝配連接後，成為與現澆混凝土結構相同的裝配式混凝土格構梁樓層。
[0019]本發明中的預製格構梁通過工廠化生產，可以大幅降低採用傳統現澆格構梁而造成的施工難度大、生產效率低下、質量不穩定、資源消耗大的問題。
[0020]採用了本發明所述的預製格構梁的電子廠房的建造充分利用了工廠生產預製構件投入少、速度快、質量好的優勢，還利用了現場裝配預製構件速度快、人工少、質量好的特點，所以大幅提高了建廠的速度，同時還利用工業化的優勢，減少了用工數量，降低了能源消耗，提高了勞動生產效率，具有非常顯著的社會效益。
[0021]本發明將大型電子廠房生產核心區的格構梁結構進行模塊化的分解，各預製格構梁均是在施工前就預先在工廠生產完成的，然後再運輸至現場進行裝配施工(即在工廠預製單塊的預製格構梁，然後運送到施工現場進行現場安裝，並採用妥善的連接節點方式使得各分塊的預製格構梁連成格構梁整塊)，這樣不僅提高了製造、裝配的效率，而且節省了人力和施工成本，解決了傳統現澆格構梁人員數量多、模板及腳手架投入巨大的問題。
[0022]本發明中的預製格構梁由澆築預製格構梁用的模具製作而成，澆築預製格構梁用的模具包括放置在臺座上的底模、螺栓連接在底模上的可拆卸芯模和可拆卸側模、以及螺栓連接在可拆卸芯模上的可拆卸頂蓋，通過可拆卸芯模的方式，提高了模具周轉次數，降低了工廠生產的資源投入。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0024]圖1是預製格構梁實施例一的俯視結構示意圖。
[0025]圖2是圖1的仰視示意圖。
[0026]圖3是預製格構梁實施例二的俯視結構示意圖。
[0027]圖4是圖3的仰視示意圖。
[0028]圖5是製造預製格構梁實施例一用的模具的主視結構示意圖。
[0029]圖6是製造預製格構梁實施例二用的模具的主視結構示意圖。
[0030]圖7是預製格構梁搭放在預製柱上的俯視示意圖。
[0031]圖8是預製格構梁與預製柱的連接節點處的俯視示意圖。
[0032]圖9是預製格構梁與預製柱的連接節點處的立面示意圖。
[0033]附圖標記:1 一連接螺栓孔、2 —缺口、2.1 一上部大缺口、2.2 —中下部小缺口、3 一縱向預埋上鐵連接鋼筋、4 一橫向預埋上鐵連接鋼筋、5 —縱向預埋下鐵連接鋼筋、6 -橫向預埋下鐵連接鋼筋、7 —預製格構粱起吊點、8 —梁體、8.1 一橫梁、8.2 —縱梁、9 一預製柱、10 —預埋連接鋼筋、11 一無收縮水泥砂漿、12 —連接套筒、13 —高強螺栓、14 一臺座、15 一底模、16 —可拆卸芯模、17 —可拆卸側模、18 —可拆卸頂蓋。
【具體實施方式】
[0034]實施例一參見圖1、圖2所示，這種預製格構梁，包括鋼筋混凝土結構的由橫梁8.1和縱梁8.2同位相交而成的網格狀的梁體8。預製格構粱根據結構設計要求及工藝要求，為多孔結構，本實施例中，預製格構梁為6孔的格構梁，預製格構梁上的孔為八邊形的孔。
[0035]參見圖1、圖2、圖7-9，梁體8的四邊上均設有與相鄰的預製格構梁連接用的連接螺栓孔I (預留連接孔洞)，相鄰的預製格構粱通過穿在連接螺栓孔I中的高強螺栓13拼接在一起。本實施例中，沿豎向方向、所述連接螺栓孔I設置在梁體的上部。
[0036]參見圖1、圖2、圖7-9，梁體的四個角上均設有澆築無收縮水泥砂漿11用的豎向缺口 2，設置該豎向缺口 2的目的是為了與預製柱9的頂部連接，參見圖7-9，所述預製柱9的頂部設有預埋連接鋼筋10，所述預製格構粱的四個角搭設在預製柱的頂部，預製格構粱的四個角上的豎向缺口 2中灌注有無收縮水泥砂漿11，所述預埋連接鋼筋11與灌注在預製格構粱上的豎向缺口 2處的無收縮水泥砂漿11澆築連接在一起，即預埋連接鋼筋用於與預製格構梁後澆節點連接。
[0037]參見圖1、圖2、圖7-9，豎向缺口 2中設有預埋連接鋼筋。本實施例中，預埋連接鋼筋由預埋上鐵連接鋼筋和預埋下鐵連接鋼筋組成。預埋上鐵連接鋼筋由縱向預埋上鐵連接鋼筋3和橫向預埋上鐵連接鋼筋4組成。預埋下鐵連接鋼筋由縱向預埋下鐵連接鋼筋5和橫向預埋下鐵連接鋼筋6組成。
[0038]縱向預埋上鐵連接鋼筋3和橫向預埋上鐵連接鋼筋4均通過連接套筒12(直螺紋套筒)與相鄰的預製格構粱上的縱向預埋上鐵連接鋼筋3和橫向預埋上鐵連接鋼筋4連接在一起，縱向預埋上鐵連接鋼筋3、橫向預埋上鐵連接鋼筋4、連接套筒12、縱向預埋下鐵連接鋼筋5和橫向預埋下鐵連接鋼筋6還與預製格構粱上的缺口處的無收縮水泥砂漿11澆築連接在一起。設置預埋連接鋼筋的目的是為了加強預製格構梁與無收縮水泥砂漿11的連接、預製格構梁與相鄰預製格構梁的連接、以及預製格構梁與預製柱9的連接。
[0039]沿豎向方向、所述豎向缺口 2分為上部大缺口 2.1和中下部小缺口 2.2兩段，所述預埋上鐵連接鋼筋設置在上部大缺口 2.1中，所述預埋下鐵連接鋼筋設置在中下部小缺口
2.2 中。
[0040]預埋上鐵連接鋼筋是在工廠生產時設置的長絲扣，預製格構梁吊裝前，將同樣對角方向的連接套筒12 (鋼筋直螺紋連接套筒)擰入，吊裝完成後，採用力矩扳手將連接套筒反向擰出長絲扣的同時，擰入與其相鄰的預製格構梁的預埋上鐵連接鋼筋上；相鄰的預製格構梁之間的高強螺栓13、連接套筒連接完成後，相鄰的預製格構梁之間的縫隙採用無收縮水泥砂漿填充。經過以上步驟，即可將多個矩陣布置的預製格構梁連接成為具有整體性的樓層結構(成為格構梁結構層)，該樓層結構即可作為電子廠房核心區樓層，成為電子廠房生產核心區。
[0041]所述梁體的上表面上預埋有預製格構粱起吊點7。預製格構粱起吊點7預埋在梁體的橫梁與縱梁的連接節點處。
[0042]實施例二參見圖3、圖4，與實施例一的不同之處在於，實施例二中的預製格構梁為24孔的格構梁。
[0043]所述預製格構梁的製作方法，其步驟如下:步驟一、在工廠，綁紮格構梁鋼筋籠(先綁紮縱向網片，然後將縱向網片放置於鋼筋綁紮架上，通過傳入鋼筋的方式，將剩餘鋼筋綁紮完成)；步驟二、在工廠，將綁紮好的格構梁鋼筋籠吊入澆築預製格構梁用的模具內，澆築預製格構梁用的模具包括放置在臺座14上的底模15、螺栓連接在底模上的可拆卸芯模16和可拆卸側模17、以及螺栓連接在可拆卸芯模上的可拆卸頂蓋18(參見圖5、圖6);步驟三、在工廠，校正澆築預製格構梁用的模具；步驟四、在工廠，澆築格構梁混凝土，並採用整體養護的方式完成混凝土養護；步驟五、在工廠，拆模。不斷重複上述步驟，即可完成全部預製格構梁的生產。
[0044]所述步驟五中，拆模的具體步驟是先將可拆卸側模17拆除，然後鬆開可拆卸芯模固定螺栓，將預製格構梁連同可拆卸芯模一同起吊離開臺座，然後採用動力敲擊的方式來敲擊可拆卸芯模，可拆卸芯模即可自行脫落。
【權利要求】
1.一種預製格構梁，包括鋼筋混凝土結構的由橫梁(8.1)和縱梁(8.2)同位相交而成的網格狀的梁體(8)，其特徵在於:梁體(8)的四邊上均設有與相鄰的預製格構梁連接用的連接螺栓孔(1)，梁體的四個角上均設有澆築無收縮水泥砂漿(11)用的豎向缺口(2)，豎向缺口(2)中設有預埋連接鋼筋。
2.根據權利要求1所述的一種預製格構梁，其特徵在於:所述預埋連接鋼筋由預埋上鐵連接鋼筋和預埋下鐵連接鋼筋組成。
3.根據權利要求2所述的一種預製格構梁，其特徵在於:沿豎向方向、所述豎向缺口(2 )分為上部大缺口( 2.1)和中下部小缺口( 2.2 )兩段，所述預埋上鐵連接鋼筋設置在上部大缺口(2.1)中，所述預埋下鐵連接鋼筋設置在中下部小缺口(2.2)中。
4.根據權利要求2所述的一種預製格構梁，其特徵在於:所述預埋上鐵連接鋼筋由縱向預埋上鐵連接鋼筋(3)和橫向預埋上鐵連接鋼筋(4)組成。
5.根據權利要求2所述的一種預製格構梁，其特徵在於:所述預埋下鐵連接鋼筋由縱向預埋下鐵連接鋼筋(5)和橫向預埋下鐵連接鋼筋(6)組成。
6.根據權利要求1所述的一種預製格構梁，其特徵在於:沿豎向方向、所述連接螺栓孔(I)設置在梁體的上部。
7.根據權利要求1所述的一種預製格構梁，其特徵在於:所述梁體的上表面上預埋有預製格構粱起吊點(7)。
8.根據權利要求7所述的一種預製格構梁，其特徵在於:所述預製格構粱起吊點(7)預埋在梁體的橫梁與縱梁的連接節點處。
9.一種上述權利要求1至8中任意一項所述的預製格構梁的製作方法，其特徵在於步驟如下: 步驟一、在工廠，綁紮格構梁鋼筋籠； 步驟二、在工廠，將綁紮好的格構梁鋼筋籠吊入澆築預製格構梁用的模具內，澆築預製格構梁用的模具包括放置在臺座(14)上的底模(15)、螺栓連接在底模上的可拆卸芯模(16)和可拆卸側模(17)、以及螺栓連接在可拆卸芯模上的可拆卸頂蓋(18)； 步驟三、在工廠，校正澆築預製格構梁用的模具； 步驟四、在工廠，澆築格構梁混凝土，並採用整體養護的方式完成混凝土養護； 步驟五、在工廠，拆模。
10.根據權利要求9所述的預製格構梁的製作方法，其特徵在於:所述步驟五中，拆模的具體步驟是先將可拆卸側模(17)拆除，然後鬆開可拆卸芯模固定螺栓，將預製格構梁連同可拆卸芯模一同起吊離開臺座，然後採用動力敲擊的方式來敲擊可拆卸芯模，可拆卸芯模即可自行脫落。
【文檔編號】B28B1/14GK103452217SQ201310391353
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】宋煜, 李 浩, 王東鋒, 郭寧, 尹碩, 王洪偉, 劉宇, 李帥, 周國梁, 柒智餘, 馬濤, 侯本才, 魏健, 曹志宇 申請人:中建一局集團建設發展有限公司