[发明专利]配筋模架、组合架构、现浇砼结构及其建造方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，特别是一种预制装配建筑结构的配筋-模架一体化组装构件及其组合形成的安装架构，以及采用这种安装架构的现浇混凝土结构及其建造方法。

背景技术

钢筋混凝土结构的本质特点在于可以同时形成梁、板、墙、柱等结构配套构件，建成房屋结构。其最大优势在于可以实现最方便的钢筋搭接连接、混凝土灵活成型、整体现浇、建成整体结构。近年来混凝土的机械化大生产、运输、和输送，更充分发挥现浇结构的优势。

我国目前的钢筋混凝土结构的设计与施工，执行的基本规范是《钢筋混凝土结构设计规范》，《建筑抗震设计规范》、《高层建筑结构技术规程》、《混凝土结构施工质量验收规范》。现浇结构的问题只在于施工方法，根本难题在于给钢筋定位，给混凝土定型，如何进行便捷的预制装配，以实现整体现浇结构。传统技术直接执行现行规范实现现浇结构，只能采用把原材料直接变成结构的现场施工模式，其中的钢筋工程、模板工程、混凝土工程相互分离，只能采用简单劳动力再生产和流动性劳动方式。

而为避免上述施工模式采用已有的预制构件技术，即失去了现浇结构的本质优势，又未改变混凝土基本生产方式，仅仅变了劳动地点，把高空和现场的重体力劳动转移到了小作坊的重体力劳动。而为此付出的代价是更复杂的制作、养生、存放、搬运、运输、现场存放、零散吊装、复杂支撑和定位，以及更加复杂结构连接，付出的代价甚至还包括失去了现浇结构的整体性。而预制装配结构能否等效替代现浇结构，目前尚没有可靠的依据。

目前国内现有的预制装配构件，我国规范仅仅给出简单构件（如小型预制板、柱、梁）等的连接方式。对于复杂高层建筑剪力墙结构的预制装配，尚无系统、可靠的预制装配结构的连接方法。现有预制构件的结构连接大多采取的是“预留钢筋、局部浇筑”的“后浇带法”，该方法使结构连接部位在结构受力和温度应力下极易产生结构裂缝，极大削弱了结构强度。此外，大多简单构件规格都很小，也造成接缝过多，结构性能有很大削弱。

目前大多预制构件受到重量和运输的限制，规格很小，否则超宽、超高，难以运输。此外，对大量构件在高空进行支撑和定位，需要高强度的支架，这些支架的安装和拆卸只能通过人工作业实现。而在构件制作过程中需要的模具或模板也需要数十吨，也需要繁重的重体力劳动进行安拆。现有预制装配构件的运输、吊装、安装均十分不便，工人的劳动强度高，工期长。这种高昂代价，已经失去了预制装配的根本目的。

为避免传统预制装配技术问题，本申请人曾发明《钢网构架混凝土复合建筑及其建造方法》，提出把传统建筑钢筋替换成一种轻质高强的格构钢，实现现浇结构的总体方案。但是后期研究方向偏离了研究目的，走向“轻钢混凝土”技术路线。以型钢等效替换钢筋，难以满足钢筋的构造要求,无法对接规范，更没能有效实现安装定位和混凝土的定型, 更难以证明整体结构强度等效关系和连接关系，难有实用价值。后来又出现类似的“轻钢固模”技术，只是对“钢网构架”中构件做了简单替换，没有解决“钢网构架”技术的根本问题。

长期研究和实践证明，在现行规范基础上，实现对钢筋的定位、对混凝土的定型，保证现浇混凝土结构的整体性，发挥现浇结构的巨大优势，是预制装配技术的研究方向和发展方向。而为解决定型和定位问题，而放弃发挥钢筋混凝土的本质优势，以增加更复杂的新问题为代价的技术模式，将会得不丧失。

预制装配技术的结构设计有其特殊性，我国规范是“材料—结构”模式，用现行的结构计算得到的平法设计，难以拆分预制装配构件。而用预制构件直接进行预制装配设计，又很难与现行规范直接对接。

预制装配结构的设计模式是“构件—结构”，或者“体块—结构“，但是“块体”与原规范之间的关系错综复杂，涉及到设计拆分、组装、连接；涉及到设计、生产、建造，需要系统设计转换方能实现。目前尚未发现根据我国规范建立的行之有效的预制装配技术的设计模式。

因此，实现预制装配技术的难题，不在于现行规范本身，而在于执行规范的方式，尤其在于设计方式。

发明内容

本发明提供一种配筋模架、组合架构、现浇砼结构及其建造方法，要解决现有钢筋混凝土结构的核心技术难题—给钢筋定位、给混凝土定型，以及构件安装定位、连接困难的技术问题，以及以预制装配的方式实现现浇结构的技术难题；并解决现有钢筋混凝土设计、材料、生产、施工相分离的模式带来的行政管制复杂、流程长、工人劳动量大的技术问题；还解决现有预制装配技术运输、吊装、安装不便，连接复杂、劳动强度高、工期长的技术问题；还解决现有钢筋混凝土结构及预制装配结构强度低、易裂缝的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：