CN105040816A - 预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒 - Google Patents

Abstract

一种预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，包括外边框柱、中柱、上下竖向连接的带暗支撑叠合板组成的墙肢和连梁；所述叠合板包括预制墙体外壳、格构钢筋、四角缺口、空腔、X形钢斜撑、预埋加强筋、缺口钢筋及伸出外壳的水平预埋钢筋和混凝土；所述外边框柱和中柱核心分别为方钢管和H形型钢，方钢管顶部焊接有加劲肋插入上层方钢管；所述叠合板式墙体通过缺口钢筋和预埋连接钢筋、预埋连接钢筋和预埋加强筋间接搭接；所述X形钢斜撑、方钢管、H形型钢及连梁中带抗剪钉钢板间的节点通过L角钢焊接形成钢骨架；该结构竖向连接更可靠、整体性更好、承载能力大幅提高且具有明显的多道抗震防线，可以使结构在大震作用下达到理想的破坏模式。

Description

预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒

技术领域

本发明属于建筑结构领域，涉及一般建筑物构造，主要涉及工业化生产的预制混凝土结构体系，特别涉及用钢筋混凝土叠合板式墙体组装带暗支撑的核心筒组成与连接方法。

背景技术

预制叠合板式混凝土剪力墙结构体系由若干预制长方形叠合混凝土墙板(由格构钢筋连接的厚度大于50mm两层预制混凝土板、空腔内填厚度大于100mm混凝土组成的构件)，通过各种结构构造或装置连接上下墙板而成；预制叠合板式混凝土剪力墙结构体系具有施工速度快、建设周期短、绿色环保以及制作精度高等优点，起初出现在欧洲等非抗震地区，近年来引进国内，目前主要推广在安徽、上海等发达区域。

国内目前推广的预制叠合板式混凝土剪力墙，属德国技术，没有考虑地震因素，而我国大部分地区需要考虑地震作用，故不能直接应用；预制叠合板式混凝土剪力墙结构和大多数预制结构一样，存在节点连接薄弱、抗震防线单一等缺陷，此外，这种结构应用于高层时会导致空腔内填混凝土过厚；传统叠合板式剪力墙竖向连接通过下层墙体的预埋钢筋和空腔内现浇混凝土将上、下叠合墙体练成整体，上下层预制钢筋混凝土墙体外壳则仅通过40mm-50mm厚坐浆连接；研究表明，在水平荷载作用下该处为薄弱环节；目前的改进方法有：一是在上层预制钢筋混凝土墙体外壳两边设缺口，下层墙体两边的预埋钢筋和缺口钢筋连接，中部区域连接方式不变，一是在预制钢筋混凝土墙体外壳预埋一部分外漏在现浇区域的环状加强筋，下层墙体预埋连接钢筋穿过加强筋与上部墙体间接搭接，后者相对前者在节点连接上有所加强，但仍然是间接搭接；显然，这种竖向连接方式有待进一步改进；同时，传统叠合板式剪力墙并不设边柱、暗柱，抗震防线单一，这种剪力墙体系在我国工程应用时，普遍采用现浇密柱形式，并无采用双肢、多肢剪力墙及核心筒技术，因此，并未形成有效的多道抗震防线；此外，随着核心筒高度增加，剪力墙厚度也会增大，而当预制叠合板式混凝土剪力墙厚度超过400mm时，在双排配筋形式下会形成大面积素混凝土，使剪力墙截面应力分布不均匀，而多排配筋的叠合板式混凝土剪力墙该如何组成尚无满意方案。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒；该种核心筒由预制叠合墙体、方钢管、H形型钢、X形钢斜撑、抗剪钉钢板现场拼装后现浇必要混凝土而成；该种核心筒在现场将X形钢斜撑插入预制叠合墙板的预留通道中形成暗支撑，该暗支撑能减薄叠合板式剪力墙的厚度、提高侧向承载能力；增设的外边框柱、中柱与墙肢连梁使核心筒具有多道抗震防线，同时，上、下预制墙体的竖向连接综合采用预制叠合墙板带四角缺口预留钢筋以及中部区域预制墙体外壳预埋一部分外漏在现浇区域的环状加强筋的方案，保证上下墙体节点可靠连接；外边框柱中方钢管、X形钢斜撑、中柱中H形型钢以及连梁中带抗剪钉钢板连接在一起构成钢骨架，进一步增强了该种预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒的整体性、承载能力以及抗震性能。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，包括设置现浇外边框柱、中柱、上下竖向连接的带暗支撑钢筋混凝土叠合板式墙体组成的墙肢以及连接各墙肢的水平连梁；

所述带暗支撑钢筋混凝土叠合板式墙体包括预制钢筋混凝土墙体外壳、墙体格构钢筋支架、墙体四角缺口、墙体空腔、空腔内置X形钢斜撑、预埋环状加强筋、墙体缺口钢筋以及伸出墙体外壳的水平预埋钢筋和现浇混凝土；

所述外边框柱为核心方钢管钢筋混凝土叠合柱，中柱核心置H形型钢；所述外边框柱中方钢管在节点连接处下层方钢管顶部设加劲肋，加劲肋延伸至上层方钢管一定距离；

所述叠合板式墙体在缺口处通过缺口钢筋和预埋连接钢筋间接搭接，中部区域通过预埋连接钢筋和预埋加强筋间接搭接；

所述X形钢斜撑分别与方钢管和H形型钢通过L角钢焊接；所述连梁中置带抗剪钉钢板与H形型钢同样通过L角钢焊接。

所述外边框柱、中柱中的角钢均是一对L型角钢。

与现浇钢筋混凝土核心筒相比，本发明大部分构件采用工厂预制生产，现场拼接再浇筑必要混凝土，缩短了施工周期，保证了制作精度，绿色环保；与现有预制叠合板式混凝土剪力墙相比，本发明的预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒，其上、下叠合板式墙体的竖向连接更为可靠，整体性更好，暗支撑的设置使承载能力大幅提高，钢骨架的形成等具有明显的多道抗震防线，可以使结构在大震作用下达到理想的破坏模式。

附图说明

图1是本发明预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒1/8拼装示意图。

图2是本发明预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒横截面示意图。

图3是本发明预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒正立面图。

图4是本发明预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒一片预制叠合板式墙体横截面示意图。

图5是本发明预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒上下叠合板式墙体中部加强筋连接方案示意图。

图6是本发明预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒一片叠合板式墙体轴侧示意图。

图7是本发明预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒钢骨架节点连接详图。

图8是本发明预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒下层已浇筑完成示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

一种预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒，包括设置现浇外边框柱、中柱、上下竖向连接的带暗支撑钢筋混凝土叠合板式墙体组成的墙肢以及连接各墙肢的水平连梁12；

所述带暗支撑钢筋混凝土叠合板式墙体包括预制钢筋混凝土墙体外壳6、墙体格构钢筋支架4和5、墙体四角缺口21、墙体空腔7、空腔内置X形钢斜撑18、预埋环状加强筋17、墙体缺口钢筋1和2以及伸出墙体外壳的水平预埋钢筋1和现浇混凝土23；

所述外边框柱为核心方钢管10钢筋混凝土叠合柱，中柱核心置H形型钢11；所述外边框柱中方钢管10在节点连接处下层方钢管10顶部设加劲肋22，加劲肋22延伸至上层方钢管10一定距离；

所述叠合板式墙体在缺口处21通过缺口钢筋1和2和预埋连接钢筋3间接搭接，中部区域通过预埋连接钢筋3和预埋环状加强筋17间接搭接；

所述X形钢斜撑18分别与方钢管10和H形型钢11通过L角钢19焊接；所述连梁中置带抗剪钉14钢板13与H形型钢11同样通过L角钢19焊接。

所述外边框柱、中柱中的角钢19均是一对L型角钢。

第一步：预制带有四角缺口的钢筋混凝土墙体外壳6，在缺口21处设有墙体缺口钢筋1和2，缺口钢筋1和2跟预制钢筋混凝土墙体外壳内的钢筋1和2为一个整体，外壳6左右两端有伸出墙体的水平预埋钢筋1，在X形钢斜撑18穿插经过的位置不设格构钢筋支架4和5，且在外壳的中部区域预埋有一部分外漏在空腔现浇部分的环状加强筋17。

第二步：预制带有加劲肋的方钢管10、H形型钢11、L角钢19、带抗剪钉14的连梁钢板13以及刚斜撑18。

第三步：在现场吊装就位预制钢筋混凝土叠合板式墙体后，将X形刚斜撑18、方钢管10、H形型钢11以及带抗剪钉14的连梁钢板13穿插至设计位置后临时固定，用L角钢19焊接各连接节点后形成钢骨架，在穿插方钢管10、H形型钢之前将外边框柱和中柱中纵筋9以及箍筋8绑扎好，连梁中的带抗剪钉14钢板13和连梁纵筋15以及连梁箍筋16交叉进行绑扎固定，最后绑扎叠合墙板空腔内的预埋连接钢筋3，中部区域的预埋连接钢筋3则插入预埋加强筋17内。

第四步：在下层钢筋混凝土叠合墙体左右边角缺口21处、外边框柱及中柱处、组合连梁处支模，然后向墙体缺口21及空腔7以及外边框柱、中柱和组合连梁处浇筑混凝土23，混凝土浇筑至距方钢管10和H形型钢11顶100mm高度处，方便上层方钢管10和H形型钢11的焊接，待现浇混凝土23养护完毕，完成下层核心筒体单元的制作。

第五步：将上层钢筋混凝土叠合墙体吊装就位，上、下层钢筋混凝土叠合墙体左右边角缺口钢筋1和预埋连接钢筋3间接搭接，中部区域下层墙体预埋钢筋3则穿过预埋环状加强筋17间接搭接。

第六步：将X形刚斜撑18、方钢管10、H形型钢11以及带抗剪钉14的连梁钢板13穿插至设计位置后临时固定，用L角钢19焊接各连接节点后形成钢骨架，在穿插方钢管10、H形型钢之前将外边框柱和中柱中纵筋9以及箍筋8绑扎好，连梁中的带抗剪钉14钢板13和连梁纵筋15以及连梁箍筋16交叉进行绑扎固定，最后绑扎叠合墙板空腔内的预埋连接钢筋3，中部区域的预埋连接钢筋3则插入预埋加强筋17内。

第七步：在上层钢筋混凝土叠合墙体左右边角缺口21处、外边框柱及中柱处、组合连梁处支模，然后向墙体缺口21及空腔7以及外边框柱、中柱和组合连梁处浇筑混凝土23，待现浇混凝土23养护完毕，完成上层核心筒体单元的制作，最终完成一个典型预制装配式带暗支撑叠合板式混凝土核心筒的制作。

Claims (9)

1.一种预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，包括设置现浇外边框柱、中柱、上下竖向连接的带暗支撑钢筋混凝土叠合板式墙体组成的墙肢以及连接各墙肢的水平连梁；所述带暗支撑钢筋混凝土叠合板式墙体包括预制钢筋混凝土墙体外壳、墙体格构钢筋支架、墙体四角缺口、墙体空腔、空腔内置X形钢斜撑、预埋加强筋、墙体缺口钢筋以及伸出墙体外壳的水平预埋钢筋和现浇混凝土；所述外边框柱为核心方钢管钢筋混凝土叠合柱，中柱核心置H形型钢；所述外边框柱中方钢管在节点连接处下层方钢管顶部设加劲肋，加劲肋延伸至上层方钢管一定距离；所述叠合板式墙体在缺口处通过缺口钢筋和预埋连接钢筋间接搭接，中部区域通过预埋连接钢筋和预埋加强筋间接搭接；所述X形钢斜撑分别与方钢管和H形型钢通过L角钢焊接；所述连梁中置带抗剪钉钢板与H形型钢同样通过L角钢焊接。

2.根据权利要求1所述的预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，其特征在于，所述X形钢斜撑在制作预制墙体时根据X形钢斜撑的位置不设格构钢筋支架，预留出X形刚斜撑穿插通道，待叠合墙体吊装就位后现场插入。

3.根据权利要求1所述的预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，其特征在于，预制钢筋混凝土墙体外壳有四角缺口，在缺口处设置有缺口钢筋，在墙体左右两侧设有伸出预制墙片的水平预埋钢筋，缺口钢筋及水平预埋钢筋与预制钢筋混凝土墙体外壳内的钢筋为一个整体，且在外壳中部区域预埋有外漏在现浇部分空腔中的环状预埋加强筋。

4.根据权利要求1所述的预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，其特征在于，上下层叠合墙体在左右两边缺口处通过缺口钢筋和预埋连接钢筋间接搭接，中部区域通过预埋连接钢筋和环状预埋加强筋间接搭接，在墙体空腔及四角缺口处浇筑混凝土而形成整体墙肢。

5.根据权利要求1所述的预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，其特征在于，下层边框柱中方钢管顶部焊接有加劲肋，且加劲肋伸入上层方钢管一定距离，上下层方钢管和H形型钢在节点处通过焊接锚固。

6.根据权利要求1所述的预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，其特征在于，墙肢通过带抗剪钉钢板的连梁连接。

7.根据权利要求1所述的预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，其特征在于，所述带抗剪钉钢板和中柱H形型钢、X形钢斜撑和边框柱中方钢管以及中柱中H形型钢通过L角钢焊接。

8.根据权利要求1所述的预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，其特征在于，方钢管、X形钢斜撑、H形型钢以及连梁中带抗剪钉钢板组合形成核心筒的钢骨架。

9.根据权利要求1所述的预制装配式带暗支撑叠合板式钢筋混凝土核心筒，其特征在于，四角缺口钢筋混凝土墙体外壳为预制，边框柱、中柱、组合连梁为现浇，X形钢板暗支撑为现场内插，各部件连接后现场支模浇筑现浇混凝土形成核心筒整体。