[发明专利]一种全预制装配式的多层建筑体系及其方法

说明书

本发明提出一种全预制装配式的多层建筑体系及其施工方法，其围护体系及受力体系区分明确，两个体系构件均采用预制且尺寸模数化，并互相匹配，后者完全内置于前者之中。其中，围护体系由全预制的多空腔片状墙体及预制U形槽固定部件组成；受力体系为金属框架结构，包含梁及柱，框架梁及框架柱分别预制。金属框架柱形状为管状；梁单元角部预留金属套管，套管尺寸略小于框架柱，可插入框架柱中进行连接；金属框架柱插入墙体空腔中，实现受力体系内置于围护体系中。现场只需要从下到上依次简单拼装，无需湿作业和热作业，即可轻松搭建小型多层建筑。本体系拥有运输仓储便捷、现场装配方便、对周边环境影响小、墙体保温装修一体化、耐久性好等优点。

技术领域

本发明涉及一种可快速施工的全预制多层房屋的体系及其装配方法，并涉及部分节点构造。

背景技术

现有技术中，小型多层建筑主要采用的传统的砖混或钢筋混凝土现浇结构，现场湿作业多而脏乱，预制化和装配化程度低，施工速度慢；或者采用轻钢结构，保温性能很差，夏热冬冷，能耗高，舒适性差，同时金属构件外露，会导致保温冷桥，抗腐蚀性较差，耐久性不好，且连接节点通常较为复杂，现场拼装施工难度较大，对工人素质也要求较高。

因此，如何快速、简便地采用预制装配的施工方法，搭建保温性能良好、耐久性高及金属构件不外露的多层房屋，已成为建筑工程界需进一步完善优化的技术问题。

发明内容

本发明提出一种全预制装配式的多层建筑体系及其施工方法，其围护体系及受力体系区分明确，两个体系构件均采用预制且尺寸模数化，并互相匹配，后者完全内置于前者之中，现场只需要通过简单拼接装配，无需湿作业或焊接作业，即可轻松搭建小型多层建筑。

具体技术方案如下：

A. 预制围护体系

围护体系由全预制的多空腔片状墙体及固定墙体两端的U形槽构件组成，形状参考图1，h为房屋层高，截面长度L为固定模数。腔体内可根据使用要求内置各种材料，例如保温材料、隔声材料、防火材料、设备管线、受力金属柱等。墙体各部分均可根据安装要求预开洞，材质可采用各种便于预制的材料，包含且不限于PVC、塑木等材料，外观多样化，可实现装修保温隔声隔热防火一体化等效果。

墙体顶部及底部，用预制的U形槽构件进行固定，材质可同墙体或采用金属，如图1所示，此U形槽可固定在楼层框架梁梁上。

优选的，此U形槽可与框架梁一体制作。

B. 预制受力体系

受力体系为金属框架结构，包含梁及柱，框架梁及框架柱分别预制。

柱形状为管状,材质为金属，包含且不限于钢材、铝材等。

参考墙体模数L，将建筑平面分割为数个等大尺寸为mL x nL（m，n>1）的单元，每个单元布置一个单元梁格，梁格四角两端上下预留金属套管（若为屋顶层梁格则仅预留向下套管），与柱进行套接，套接方式如图3所示。

根据单元梁格角点，在相应位置的围护墙体空腔内置入管状框架柱。

优选的，套接后可通过螺栓或自攻钉进行固定加强，如图3中1-1剖面所示。

优选的，可在金属框架柱内预留底部固定、贯穿全长的钢筋或钢索，梁柱套接后可在梁顶将其进行张紧并固定，以加强梁柱节点的整体性，如图4所示。

优选的，可在相邻墙体空腔内置入数个框架柱，并进行连接，以增大框架柱受力截面，承载更多荷载。具体方法为在预制墙体和框架柱上预开孔，框架柱就位后，通过螺栓或自攻钉将相邻内置框架柱连接为一体，受力形式类似格构柱（如图5）。

楼面或屋面板采用模数化预制板，固定于单元梁格之上，材质可根据使用和受力要求选用，包含但不限于压型钢板、木工板、木地板、水泥纤维板等。