CN103953114B - 钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公布了一种钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构及其施工方法。本申请由钢框架、配筋砌体剪力墙和楼板组成。钢框架由钢框架柱和钢框架梁焊接而成或通过螺栓连接而成。配筋砌体剪力墙由砌块、砂浆、钢筋和灌孔混凝土构成。配筋砌体剪力墙和钢框架之间通过设置在配筋砌体剪力墙中的竖向钢筋连接成一个整体，具体构造是，钢框架梁整体形状为长方体空腔，钢框架梁的空腔上下两个面开有孔洞，孔洞的位置和与之相邻的配筋砌体剪力墙的砌块的孔洞重合，竖向钢筋穿过钢框架梁的孔洞和砌块的孔洞，砌块的孔洞和钢框架梁的空腔中灌满了灌孔混凝土。本申请具有抗震性能良好，施工快捷，综合造价低，耐火性强且适用于大跨度和大空间的结构体系等优点。

Description

钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构及其施工方法

技术领域

本申请属于土木工程领域，具体涉及一种钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构及其施工方法。

背景技术

钢结构广泛地应用于高层建筑、大跨度大空间结构、厂房等建筑物。其具有以下优点：施工快捷、不破坏森林资源、清洁环保、不产生有害物质、抗震性能好、可以循环利用、节省劳动力、设计富有弹性、便于取得大空间和大跨度。但钢结构刚度不及混凝土结构和砌体结构，属于柔性结构，在横向荷载作用下侧向位移较大，影响使用的舒适性；其次，钢结构的抗火性能较差，发生火灾时容易发生整体性软化坍塌，最后钢结构。

配筋砌体剪力墙结构在我国应用也很广泛，这是因为配筋砌体结构所用的主要材料来源方便，易就地取材，同时可以利用工业固体废弃物生产砌块，既有利于节约天然资源，又有利于保护环境。配筋砌体结构造价低，不仅比钢结构节约钢材，较钢筋混凝土结构可以节约水泥和钢材，而且配筋砌体结构的砌体本身就是模板，可以节约木材，施工操作简单快捷，施工速度快，节省人力物力财力。同时它的隔音、隔热、耐火性性能好。但配筋砌体结构不利于取得大空间和实现大跨度，同时刚度较大，自重大，地震时地震荷载大，不利于抗震。

本申请所提出的钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构把钢结构和配筋砌体结构巧妙地结合在一起，取长补短，既保留了两者的优点又克服了两者的不足。

发明内容

本申请目的在于提供一种抗震性能良好，施工快捷，综合造价低，耐火性强且适用于大跨度和大空间的结构体系。

本申请的目的是通过以下技术手段实现的。钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构由钢框架、配筋砌体剪力墙和楼板组成。钢框架由钢框架柱和钢框架梁焊接而成或通过螺栓连接而成。配筋砌体剪力墙由砌块、砂浆、钢筋和灌孔混凝土构成。配筋砌体剪力墙和钢框架之间通过设置在配筋砌体剪力墙中的竖向钢筋连接成一个整体，具体构造是，钢框架梁整体形状为长方体空腔，钢框架梁的空腔上下两个面开有孔洞，孔洞的位置和与之相邻的配筋砌体剪力墙的砌块的孔洞重合，竖向钢筋穿过钢框架梁的孔洞和砌块的孔洞，砌块的孔洞和钢框架梁的空腔中灌满了灌孔混凝土。

所述的配筋砌体剪力墙设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构的楼梯间处，或设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构的电梯井处，或设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构纵墙的两端，或设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构横墙的中部。

所述的楼板为压型钢板，通过焊接使压型钢板和钢框架连接在一起，然后以压型钢板为模板，在上面浇筑混凝土。

所述的楼板为钢筋混凝土预制板，在钢框架上设置钢托，或在钢筋混凝土预制板上设置预埋件，钢框架和楼板通过螺栓连接或焊接连接。

所述的楼板是现浇混凝土楼板，在钢框架上设置预埋固件，使楼板和钢框架连接在一起。

所述的钢框架梁的厚度大于或等于配筋砌体剪力墙的厚度。

所述的配筋砌体剪力墙由最底层开始一直连续砌筑到最顶层，或由最底层开始一直连续砌筑到第N层。

钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构具体施工步骤如下：

平整场地→放线定位→地基、基础施工→准备材料→立钢框架柱→砌筑砌体→安放钢框架梁→插竖向钢筋→灌注灌孔混凝土→楼板施工，每个步骤的具体技术要求如下：

（a）、平整场地：场地“四平一通”或“七平一通”，为施工做好准备；

（b）、放线定位：用全站仪或经纬仪将钢框架的轴线定出；

（c）、地基、基础施工：根据建筑物的高层、荷载、抗震等级确定基础类型，浇注好地坪，在地坪上确定钢框架的轴线位置和墙体的位置，并在钢框架柱的位置预埋好锚固件；

（d）、准备材料：材料主要包括砌块、水泥、砂石、钢筋、钢框架梁和钢框架柱，钢框架梁和钢框架柱在加工场加工好或在现场加工；

（e）、立钢框架柱：用吊车将加工好的钢框架柱吊装到预定位置，并连接紧密；

（f）、砌筑砌体：用砂浆将砌块砌筑至钢框架梁梁底标高处，保证砌块的孔洞上下对齐，并在水平灰缝中放置水平拉结钢筋；

（g）、安放钢框架梁：保证钢框架梁的孔洞与砌块的孔洞对齐，然后通过螺栓连接或焊接的方法将钢框架梁与钢框架柱连接成一个整体；

（h）、插入竖向钢筋：将竖向钢筋插入到砌块的孔洞和钢框架梁的孔洞中，并固定；

（i）、灌注灌孔混凝土：在砌块的孔洞和钢框架梁的空腔中灌注灌孔混凝土，使钢框架和配筋砌体剪力墙连接成一个整体；

(j)、楼板施工：楼板为压型钢板，通过焊接使压型钢板和钢框架连接在一起，然后以压型钢板为模板，在上面浇筑混凝土；楼板为钢筋混凝土预制板，在钢框架上设置钢托，或在钢筋混凝土预制板上设置预埋件，钢框架和楼板通过螺栓连接或焊接连接；楼板是现浇混凝土楼板，在钢框架上设置锚固件，使楼板和钢框架连接在一起。

本申请与现有技术相比，有以下优点：

抗震性能好：有钢框架结构和配筋砌体结构两道抗侧力防线，且结构的整体刚度适中，自重较小，地震作用力较小；施工快捷：钢框架梁和钢框架柱加工方便，配筋砌体结构无需支模板；同时耐火性能比钢结构好，且能适用于大跨度和大空间的结构。

附图说明

图1为本申请结构示意图；

图2为本申请砌筑第一层楼的第一皮砌块结构示意图；

图3为本申请砌筑第一层楼的最后一皮砌块结构示意图；

图4为本申请安放钢框架梁和插入竖向钢筋后的结构示意图；

图5为本申请灌注灌孔混凝土后的结构示意图；

图6为本申请砌筑第二层楼的第一坡砌块的结构示意图；

图7为本申请所使用的钢框架梁的结构示意图。

附图标记说明

1–钢框架柱2–钢框架梁3–配筋砌体剪力墙4–砌块5–砌块的孔洞6–钢框架梁的孔洞7–竖向钢筋8–灌孔混凝土9–钢框架梁的空腔。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本申请作进一步描述。

实施例1:

图1所示钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构由钢框架、配筋砌体剪力墙3和楼板组成。钢框架由钢框架柱1和钢框架梁2焊接而成。配筋砌体剪力墙由砌块4、砂浆、钢筋和灌孔混凝土8构成。配筋砌体剪力墙3和钢框架之间通过设置在配筋砌体剪力墙3中的竖向钢筋7连接成一个整体，具体构造是：钢框架梁2整体形状为长方体空腔，钢框架梁的空腔9上下两个面开有孔洞，孔洞的位置和与之相邻的配筋砌体剪力墙的砌块的孔洞5重合，竖向钢筋7穿过钢框架梁的孔洞6和砌块的孔洞5，砌块的孔洞5和钢框架梁的空腔9中灌满了灌孔混凝土8。

所述的配筋砌体剪力墙设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构的楼梯间处和电梯井处。

所述的楼板为压型钢板，通过焊接使压型钢板和钢框架连接在一起，然后以压型钢板为模板，在上面浇筑混凝土。

所述的钢框架梁的厚度大于配筋砌体剪力墙的厚度。

所述的配筋砌体剪力墙由最底层开始一直连续砌筑到最顶层。

钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构具体施工步骤如下：

平整场地→放线定位→地基、基础施工→准备材料→立钢框架柱→砌筑砌体→安放钢框架梁→插竖向钢筋→灌注灌孔混凝土→楼板施工，每个步骤的具体技术要求如下：

(a)、平整场地：场地“四平一通”或“七平一通”，为施工做好准备；

(b)、放线定位：用全站仪或经纬仪将钢框架的轴线定出；

（c）、地基、基础施工：根据建筑物的高层、荷载、抗震等级确定基础类型，浇注好地坪，在地坪上确定钢框架的轴线位置和墙体的位置，并在钢框架柱的位置预埋好锚固件；

（d）、准备材料：材料主要包括砌块、水泥、砂石、钢筋、钢框架梁和钢框架柱，钢框架梁和钢框架柱在加工场加工好或在现场加工；

（e）、立钢框架柱：用吊车将加工好的钢框架柱吊装到预定位置，并连接紧密；

（f）、砌筑砌体：如图2和图3所示，用砂浆将砌块砌筑至钢框架梁梁底标高处，保证砌块的孔洞上下对齐，并在水平灰缝中放置水平拉结钢筋；

（g）、安放钢框架梁：如图4所示，保证钢框架梁的孔洞与砌块的孔洞对齐，然后通过焊接的方法将钢框架梁与钢框架柱连接成一个整体；

（h）、插入竖向钢筋：如图4所示，将竖向钢筋插入到砌块的孔洞和钢框架梁的孔洞中，并固定；

（i）、灌注灌孔混凝土：如图5所示，在砌块的孔洞和钢框架梁的空腔中灌注灌孔混凝土，使钢框架和配筋砌体剪力墙连接成一个整体；

（j）、楼板施工：楼板为压型钢板，通过焊接使压型钢板和钢框架连接在一起，然后以压型钢板为模板，在上面浇筑混凝土。

实施例2：

图1所示钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构由钢框架、配筋砌体剪力墙3和楼板组成。钢框架由钢框架柱1和钢框架梁2通过螺栓连接而成。配筋砌体剪力墙由砌块4、砂浆、钢筋和灌孔混凝土8构成。配筋砌体剪力墙3和钢框架之间通过设置在配筋砌体剪力墙3中的竖向钢筋7连接成一个整体，具体构造是：钢框架梁2整体形状为长方体空腔，钢框架梁的空腔9上下两个面开有孔洞，孔洞的位置和与之相邻的配筋砌体剪力墙的砌块的孔洞5重合，竖向钢筋7穿过钢框架梁的孔洞6和砌块的孔洞5，砌块的孔洞5和钢框架梁的空腔9中灌满了灌孔混凝土8。

所述的配筋砌体剪力墙设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构的楼梯间处、电梯井处和钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构纵墙的两端。

所述的楼板为钢筋混凝土预制板，在钢框架上设置钢托，或在钢筋混凝土预制板上设置预埋件，钢框架和楼板通过螺栓连接或焊接连接。

所述的钢框架梁的厚度等于配筋砌体剪力墙的厚度。

所述的配筋砌体剪力墙由最底层开始一直连续砌筑到最顶层或由最底层开始一直连续砌筑到第N层。

钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构具体施工步骤如下：

平整场地→放线定位→地基、基础施工→准备材料→立钢框架柱→砌筑砌体→安放钢框架梁→插竖向钢筋→灌注灌孔混凝土→楼板施工，每个步骤的具体技术要求如下：

(a)、平整场地：场地“四平一通”或“七平一通”，为施工做好准备；

(b)、放线定位：用全站仪或经纬仪将钢框架的轴线定出；

（c）、地基、基础施工：根据建筑物的高层、荷载、抗震等级确定基础类型，浇注好地坪，在地坪上确定钢框架的轴线位置和墙体的位置，并在钢框架柱的位置预埋好锚固件；

（d）、准备材料：材料主要包括砌块、水泥、砂石、钢筋、钢框架梁和钢框架柱，钢框架梁和钢框架柱在加工场加工好或在现场加工；

（e）、立钢框架柱：用吊车将加工好的钢框架柱吊装到预定位置，并连接紧密；

（f）、砌筑砌体：如图2和图3所示，用砂浆将砌块砌筑至钢框架梁梁底标高处，保证砌块的孔洞上下对齐，并在水平灰缝中放置水平拉结钢筋；

（g）、安放钢框架梁：如图4所示，保证钢框架梁的孔洞与砌块的孔洞对齐，然后通过螺栓连接的方法将钢框架梁与钢框架柱连接成一个整体；

（h）、插入竖向钢筋：如图4所示，将竖向钢筋插入到砌块的孔洞和钢框架梁的孔洞中，并固定；

（i）、灌注灌孔混凝土：如图5所示，在砌块的孔洞和钢框架梁的空腔中灌注灌孔混凝土，使钢框架和配筋砌体剪力墙连接成一个整体；

（j）、楼板施工：所述的楼板为钢筋混凝土预制板，在钢框架上设置钢托，或在钢筋混凝土预制板上设置预埋件，钢框架和楼板通过螺栓连接或焊接连接。

实施例3：

图1所示钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构由钢框架、配筋砌体剪力墙3和楼板组成。钢框架由钢框架柱1和钢框架梁2焊接而成。配筋砌体剪力墙由砌块4、砂浆、钢筋和灌孔混凝土8构成。配筋砌体剪力墙3和钢框架之间通过设置在配筋砌体剪力墙3中的竖向钢筋7连接成一个整体，具体构造是：钢框架梁2整体形状为长方体空腔，钢框架梁的空腔9上下两个面开有孔洞，孔洞的位置和与之相邻的配筋砌体剪力墙的砌块的孔洞5重合，竖向钢筋7穿过钢框架梁的孔洞6和砌块的孔洞5，砌块的孔洞5和钢框架梁的空腔9中灌满了灌孔混凝土8。

所述的配筋砌体剪力墙设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构的楼梯间处、电梯井处、钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构纵墙的两端和钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构横墙的中部。

所述的楼板是现浇混凝土楼板，在钢框架上设置预埋件，使楼板和钢框架连接在一起。

所述的钢框架梁的厚度大于配筋砌体剪力墙的厚度。

所述的配筋砌体剪力墙由最底层开始一直连续砌筑到最顶层或由最底层开始一直连续砌筑到第N层。

钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构具体施工步骤如下：

平整场地→放线定位→地基、基础施工→准备材料→立钢框架柱→砌筑砌体→安放钢框架梁→插竖向钢筋→灌注灌孔混凝土→楼板施工，每个步骤的具体技术要求如下：

(a)、平整场地：场地“四平一通”或“七平一通”，为施工做好准备；

(b)、放线定位：用全站仪或经纬仪将钢框架的轴线定出；

（c）、地基、基础施工：根据建筑物的高层、荷载、抗震等级确定基础类型，浇注好地坪，在地坪上确定钢框架的轴线位置和墙体的位置，并在钢框架柱的位置预埋好锚固件；

（d）、准备材料：材料主要包括砌块、水泥、砂石、钢筋、钢框架梁和钢框架柱，钢框架梁和钢框架柱在加工场加工好或在现场加工；

（e）、立钢框架柱：用吊车将加工好的钢框架柱吊装到预定位置，并连接紧密；

（f）、砌筑砌体：如图2和图3所示，用砂浆将砌块砌筑至钢框架梁梁底标高处，保证砌块的孔洞上下对齐，并在水平灰缝中放置水平拉结钢筋；

（g）、安放钢框架梁：如图4所示，保证钢框架梁的孔洞与砌块的孔洞对齐，然后通过螺栓连接的方法将钢框架梁与钢框架柱连接成一个整体；

（h）、插入竖向钢筋：如图4所示，将竖向钢筋插入到砌块的孔洞和钢框架梁的孔洞中，并固定；

（i）、灌注灌孔混凝土：如图5所示，在砌块的孔洞和钢框架梁的空腔中灌注灌孔混凝土，使钢框架和配筋砌体剪力墙连接成一个整体；

（j）、楼板施工：所述的楼板为钢筋混凝土预制板，在钢框架上设置钢托，或在钢筋混凝土预制板上设置预埋件，钢框架和楼板通过螺栓连接或焊接连接。

Claims (8)

1.钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构，其特征在于：由钢框架、配筋砌体剪力墙和楼板组成，钢框架由钢框架柱和钢框架梁焊接而成或通过螺栓连接而成，配筋砌体剪力墙由砌块、砂浆、钢筋和灌孔混凝土构成，配筋砌体剪力墙和钢框架之间通过设置在配筋砌体剪力墙中的竖向钢筋连接成一个整体，具体构造是，钢框架梁整体形状为长方体空腔，钢框架梁的空腔上下两个面开有孔洞，孔洞的位置和与之相邻的配筋砌体剪力墙的砌块的孔洞重合，竖向钢筋穿过钢框架梁的孔洞和砌块的孔洞，砌块的孔洞和钢框架梁的空腔中灌满了灌孔混凝土。

2.根据权利要求1所述的钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构，其特征在于：配筋砌体剪力墙设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构的楼梯间处，或设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构的电梯井处，或设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构纵墙的两端，或设置在钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构横墙的中部。

3.根据权利要求1所述的钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构，其特征在于：楼板为压型钢板，通过焊接使压型钢板和钢框架连接在一起，然后以压型钢板为模板，在上面浇筑混凝土。

4.根据权利要求1所述的钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构，其特征在于：楼板为钢筋混凝土预制板，在钢框架上设置钢托，或在钢筋混凝土预制板上设置预埋件，钢框架和楼板通过螺栓连接或焊接连接。

5.根据权利要求1所述的钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构，其特征在于：楼板是现浇混凝土楼板，在钢框架上设置预埋固件，使楼板和钢框架连接在一起。

6.根据权利要求1所述的钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构，其特征在于：钢框架梁的厚度大于或等于配筋砌体剪力墙的厚度。

7.根据权利要求1所述的钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构，其特征在于：配筋砌体剪力墙由最底层开始一直连续砌筑到第N层。

8.钢框架-配筋砌体剪力墙组合结构具体施工步骤如下：

平整场地→放线定位→地基、基础施工→准备材料→立钢框架柱→砌筑砌体→安放钢框架梁→插竖向钢筋→灌注灌孔混凝土→楼板施工，每个步骤的具体技术要求如下：

（a）、平整场地：场地“四平一通”或“七平一通”，为施工做好准备；

（b）、放线定位：用全站仪或经纬仪将钢框架的轴线定出；

（c）、地基、基础施工：根据建筑物的高层、荷载、抗震等级确定基础类型，浇注好地坪，在地坪上确定钢框架的轴线位置和墙体的位置，并在钢框架柱的位置预埋好锚固件；

（d）、准备材料：材料主要包括砌块、水泥、砂石、钢筋、钢框架梁和钢框架柱，钢框架梁和钢框架柱在加工厂加工好或在现场加工；

（e）、立钢框架柱：用吊车将加工好的钢框架柱吊装到预定位置，并连接紧密；

（f）、砌筑砌体：用砂浆将砌块砌筑至钢框架梁梁底标高处，保证砌块的孔洞上下对齐，并在水平灰缝中放置水平拉结钢筋；

（g）、安放钢框架梁：保证钢框架梁的孔洞与砌块的孔洞对齐，然后通过螺栓连接或焊接的方法将钢框架梁与钢框架柱连接成一个整体；

（h）、插入竖向钢筋：将竖向钢筋插入到砌块的孔洞和钢框架梁的孔洞中，并固定；

（i）、灌注灌孔混凝土：在砌块的孔洞和钢框架梁的空腔中灌注灌孔混凝土，使钢框架和配筋砌体剪力墙连接成一个整体；

(j)、楼板施工：楼板为压型钢板，通过焊接使压型钢板和钢框架连接在一起，然后以压型钢板为模板，在上面浇筑混凝土；楼板为钢筋混凝土预制板，在钢框架上设置钢托，或在钢筋混凝土预制板上设置预埋件，钢框架和楼板通过螺栓连接或焊接连接；楼板是现浇混凝土楼板，在钢框架上设置锚固件，使楼板和钢框架连接在一起。