一种柱托梁、梁托板的装配式混凝土框架结构

谷晓，赵胜飞，刘思睿

中建科技湖南有限公司  湖南长沙  410600

[摘要]：本文提供一种新的装配式混凝土框架结构设计思路，在建筑专业和结构专业的方案设计阶段采用柱托梁、梁托板的装配式框架结构设计，实现装配式混凝土框架结构的建造过程免除支模、减少支撑。

[中图分类号]：TU375.4

[关键词]：柱托梁；梁托板；装配式混凝土结构；框架结构；免支模；少支撑；

1 技术背景

自2016年2月22日国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》以来，我国装配式建筑发展迅猛。然而在近六年的装配式建筑建造实践中，社会普遍的装配式建造工艺仍然和传统现浇建造工艺一样，采用人力搭设满堂支撑架体系和大面积支模板，并未实现真正的建筑工业化施工。搭设满堂支撑架体系和大面积支模板是施工现场最耗人工的两项工作，随着我国建筑行业劳动人口日渐减少和趋向老龄化，如何减少建造过程中的人力投入，实现工业化建造，成为了急需解决的问题。

2 装配式混凝土框架结构

本文提供一种新的装配式混凝土框架结构设计思路，即在建筑专业和结构专业的方案设计阶段采用柱托梁、梁托板的装配式框架结构（如图1所示）设计，为钢筋混凝土装配式建筑的建造过程提供一种免除支模、减少支撑的解决方案。

图1  柱托梁、梁托板的装配式框架结构示意图

（说明：1、预制柱；2、叠合梁预制部分；3、叠合板预制部分；4、梁柱现浇节点；5、叠合梁现浇部分；6、叠合板现浇部分；7、预制柱侧面梁托；8、叠合梁侧面板托。）

3 柱托梁、梁托板

柱托梁、梁托板的装配式框架结构具体构造如下：

第一，柱托梁，即预制柱侧面设置通高梁托支撑叠合梁预制部分（如图2所示）。叠合梁预制部分自身存在一定承载力和刚度，建造过程中简支架立在梁托上，减少梁底临时支撑架。

图2  柱托梁示意图

（说明：1、预制柱；2、叠合梁预制部分；3、叠合板预制部分；4、梁柱现浇节点；5、叠合梁现浇部分；6、叠合板现浇部分；7、预制柱侧面梁托；8、叠合梁侧面板托。）

第二，梁托板，即叠合梁预制部分侧面设置通高板托支撑叠合板预制部分（如图3所示）。叠合板预制部分存在一定承载力和刚度，建造过程中简支架立在板托上，板底和梁底全封闭，无需支模板。

图3  梁托板示意图

（说明：1、预制柱；2、叠合梁预制部分；3、叠合板预制部分；4、梁柱现浇节点；5、叠合梁现浇部分；6、叠合板现浇部分；7、预制柱侧面梁托；8、叠合梁侧面板托。）

4构件特点

柱托梁、梁托板的装配式框架结构具体细节有以下特点：

第一，预制柱侧面设置的通高梁托与预制柱为一个整体（如图4所示），一起预制成型。通高梁托作用类似牛腿，与预制柱部分的不同之处在于通高梁托立在楼面上，底部座浆，竖向钢筋仅为构造架立筋，不与楼面连接。通高梁托通过箍筋与预制柱牢牢绑定（如图5所示），通过抗剪承载力承担顶部传来的荷载作用。梁托厚度同建筑隔墙厚度，建筑设计将其隐藏至建筑隔墙内，避免影响房间美观。

图4  预制柱梁托示意图

（说明：1、预制柱；2、叠合梁预制部分；3、叠合板预制部分；4、梁柱现浇节点；5、叠合梁现浇部分；6、叠合板现浇部分；7、预制柱侧面梁托；8、叠合梁侧面板托。）

图5  预制柱梁托配筋示意图

第二，叠合梁预制部分侧面设置的通高板托与叠合梁预制部分为一个整体（如图6所示），一起预制成型。通高板托作用类似牛腿，自叠合梁预制部分挑出，其纵向钢筋仅为构造架立筋，受力筋为横向箍筋（如图7所示）。叠合板预制部分与板托之间座浆，避免浇筑梁板现浇部分时漏浆。叠合梁预制部分宽度与板托宽度之和应与预制柱宽度保持一致，梁柱节点处可完全封闭。

图6  叠合梁预制部分板托示意图

（图中各部件的标记说明：1、预制柱；2、叠合梁预制部分；3、叠合板预制部分；4、梁柱现浇节点；5、叠合梁现浇部分；6、叠合板现浇部分；7、预制柱侧面通高梁托；8、叠合梁预制部分侧面通高板托。）

图7  叠合梁预制部分板托配筋示意图

5结构优势

柱托梁、梁托板的装配式框架结构具有以下优势：

第一，建造过程中，可以大幅减少梁底和板底的支撑架。

第二，建造过程中，梁底、板底、梁柱节点全封闭，无需支模板。

综上所述，在建筑专业和结构专业的方案设计阶段采用柱托梁、梁托板的装配式框架结构，可以大幅度减少施工现场的支架工程和模板工程的人工作业，提高建筑物建造过程的建筑工业化水平，是一种免支模、少支撑的解决方案。

参考文献：

[1]中华人民共和国国务院办公厅，《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发〔2016〕71号），2016-09-27

[2]中华人民共和国国家标准，《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016 ，中国建筑工业出版社

[3]中华人民共和国行业标准，《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014，中国建筑工业出版社

[4]中华人民共和国国家标准，《混凝土结构设计规范》（2015年版）GB50010-2010，中国建筑工业出版社

[5]国家建筑标准设计图集，《装配式混凝土结构连接节点构造》（2015年合订本）G310-1~2，中国建筑标准设计研究院