CN106223465A - 装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法 - Google Patents

装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，包括中央核心筒，所述中央核心筒四角分别增加8榀混凝土网格式框架，形成围绕核心筒的8个网格盒式筒体。本发明具有塔楼混凝土网格节点数达90×456=41040个，比筒中筒结构多16384个，筒中筒结构已提出装配整体式施工工艺，此类成束筒新型结构体系，也可向装配整体式发展，设计为预制网格单元，使现场浇制工作量大幅度下降，将进一步发挥此类新型高耸结构的优越性，达到“经济、适用、绿色、美观”的建筑方针。

Description

装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法
技术领域
本发明涉及建筑设计技术领域，尤其涉及一种楼盖建设技术，具体是指一种装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法。
背景技术
超高层混凝土正交斜放空间网格盒式筒中筒结构已申报专利，当塔楼标准层36m×36m=1296m2时，其每一层竖向网格和横向楼盖空腹网格合计为368个，当其高宽比H/B=6，层高3.2m时，地上总高度H=6×36m=216m，总层数n 1=216m/3.2m=67层，塔楼网格节点数达67×368=24656个，为此提出装配式混凝土正交斜放空间网格盒式筒中筒结构。
本设计虽然实现了建筑的筒中筒结构，具有一定的实用性，但是，依然达不到最佳设计理念，经过设计与计算，由“筒中筒”转化为“成束筒”才是最佳的设计。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法。
由于结构体系由“筒中筒”转化为“成束筒”，每一层由竖向和横向组成的网格更多，导致节点数量更多，在筒中筒结构基础上的发展，每一层均在中央核心筒四角分别增加8榀混凝土网格式框架，形成围绕核心筒的8个网格盒式筒体，其每一层的网格节点数增加88个，即每一层有网格节点数456个，由于结构抗侧刚度大幅度提高，其高宽比由H./B=6提高为H/B=8，塔楼在相同面积和层高条件下，地上总高度H=8×36m=288m，塔楼层数n=288m/3.2m=90层，即塔楼混凝土网格节点数达90×456=41040个，比筒中筒结构多16384个，筒中筒结构已提出装配整体式施工工艺，此类成束筒新型结构体系，也可向装配整体式发展，设计为预制网格单元，使现场浇制工作量大幅度下降，将进一步发挥此类新型高耸结构的优越性，达到“经济、适用、绿色、美观”的建筑方针。
本发明的技术解决方案是，提供如下一种装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，包括中央核心筒，所述中央核心筒四角分别增加8榀混凝土网格式框架，形成围绕核心筒的8个网格盒式筒体。
装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构，将其竖向支承体系混凝土网格式框架和横向楼盖的混凝土空腹夹层板均设计为预制混凝土网格单元。
装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构的竖向支承体系混凝土网格式框架，即周边及核心筒四角部的混凝土网格式框架均划分为若干预制网格单元A和B，并利用预制网格单元A和B现场进行拼接。
装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构的横向楼盖的混凝土空腹夹层板，均划分为若干预制网格单元A、B、C，并利用若干预制网格单元A、B、C现场进行拼装。
按先竖向支承体系混凝土网格式框架，后横向楼盖的混凝土空腹夹层板的工序一层又一层向上拼装。
塔楼该层的混凝土预制网格单元拼装就位后，搁置钢筋桁架楼承板，采用直螺纹套筒将上、下拼接钢筋连接后，二次浇注比预制件高一级混凝土，拼接点和楼板与预制网格单元连为整体，拼装工序由下向上进行，即形成“装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构”新型高耸混凝土结构体系。
每一层的网格节点数增加88个，即每一层网格数为456个。
所述高度为H ，宽度为B，高宽比H/B=8。
地上总高度H=8×36m=288m，塔楼层数n=288m/3.2m=90层，即塔楼混凝土网格节点数达90×456=41040个。
采用本技术方案的有益效果：由于结构体系由“筒中筒”转化为“成束筒”，每一层由竖向和横向组成的网格更多，导致节点数量更多，成束筒结构是在筒中筒结构基础上的发展，每一层均在中央核心筒四角分别增加8榀混凝土网格式框架，形成围绕核心筒的8个网格盒式筒体，其每一层的网格节点数增加88个，即每一层网格数为456个，由于结构抗侧刚度大幅度提高，其高宽比H/B=6提高为H/B=8，塔楼在相同面积和层高条件下，地上总高度H=8×36m=288m，塔楼层数n=288m/3.2m=90层，即塔楼混凝土网格节点数达90×456=41040个，比筒中筒结构的网格节点数多16384个，筒中筒结构已提出装配整体式施工工艺，此类成束筒新型结构体系，即向装配整体式发展也设计为预制网格单元，使现场浇制工作量大幅度下降，进一步发挥此类新型高耸结构的优越性，达到“经济、适用、绿色、美观”的建筑方针。
附图说明
图1：超高层混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构的标准层结构布置图；
图2：超高层混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒其标准层混凝土空腹夹层板楼盖的预制混凝土空腹网格单元(A、B、C)分布图。
图3：标准层混凝土空腹夹层板楼盖的预制网格单元A的平面几何尺寸图。
图4：标准层混凝土空腹夹层板楼盖的预制网格单元B的平面几何尺寸图。
图5：标准层混凝土空腹夹层板楼盖的预制网格单元C的平面几何尺寸图。
图6： C单元剖面构造图及现场二次浇制混凝土位置。
图7：混凝土网格式框架预制网格式框架A单元与B单元结构布置图。
图8：核心筒四角部所设混凝土网格式框架中预制A单元布置图。
具体实施方式
为便于说明，下面结合附图，对发明的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法做详细说明。
如图1至图8中所示：
一种装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：包括中央核心筒，所述中央核心筒四角分别增加8榀混凝土网格式框架，形成围绕核心筒的8个网格盒式筒体。
装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构，将其竖向支承体系混凝土网格式框架和横向楼盖的混凝土空腹夹层板均设计为预制混凝土网格单元。
装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构的竖向支承体系混凝土网格式框架，即周边及核心筒四角部的混凝土网格式框架均划分为若干预制网格单元A1和B1，并利用预制网格单元A1和B1现场进行拼接。
装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构的横向楼盖的混凝土空腹夹层板，均划分为若干预制网格单元A、B、C，并利用若干预制网格单元A、B、C现场进行拼装。
按先竖向支承体系混凝土网格式框架，后横向楼盖的混凝土空腹夹层板的工序一层又一层向上拼装。
塔楼该层的混凝土预制网格单元拼装就位后，搁置钢筋桁架楼承板，采用直螺纹套筒将上、下拼接钢筋连接后，二次浇注比预制件高一级混凝土，拼接点和楼板与预制网格单元连为整体，拼装工序由下向上进行，即形成“装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒”新型高耸混凝土结构体系。
每一层的网格节点数增加88个，即每一层网格节点数为456个；所述塔楼高度为H，宽度为B，高宽比H/B=8；地上总高度H=8×36m=288m，塔楼层数n=288m/3.2m=90层，即塔楼混凝土网格节点数达90×456=41040个。
比“筒中筒结构”的混凝土网格节点多出16384个，混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构，虽然在结构体系的力学性能上优于正交斜放空间网格盒式筒中筒结构，但这种新型混凝土结构体系仍然停留在现场立模扎钢筋后浇制混凝土的传统施工方法，将造成得不偿失的效果，特提出“装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法”新的专利技术，在建筑工程中实施“创新驱动发展战略”。
图1所示正交斜放空间网格盒式成束筒结构，它是在“超高层混凝土正交斜放空间网格盒式筒中筒结构”基础上的开拓与发展，即在筒中筒结构的核心筒四角8处增加混凝土网格式框架，从而使筒中筒结构转变为成束筒结构，并将此类新型空间网格成束筒结构预制装配化，即结构体系的混凝土网格式框架和混凝土空腹夹层板楼盖均设计为预制混凝土网格单元，这些混凝土网格单元均在预制场按单元制作后，运往施工现场，遵循已颁发的行业标准《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ1-2014）进行现场拼装，即第一层混凝土网格式框架(墙架)拼装后再拼第一层空腹夹层板楼盖，按此拼装工序一层又一层向上安装，形成正交斜放空间网格盒式成束结构新体系。
图2为超高层混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构其标准层混凝土空腹夹层板楼盖的预制混凝土空腹网格单元(A、B、C)分布图；图6为预制C单元剖面构造图，如图2所示，楼盖的C单元为十字形平面，楼盖厚度为h=400mm（L/27），预制部分厚度为400-80=320mm，80mm厚位置为搁置钢筋桁架楼承板后，现场二次浇制混凝土位置；图7：超高层混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构，其塔楼标准层周边混凝土网格式框架预制网格式框架A1单元与B1单元结构布置图；图8为超高层混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构，其核心筒四角部所设混凝土网格式框架预制A2单元布置图，其左侧为核心筒剪力墙，其右侧为塔楼周边混凝土网格式框架A2单元；
具体楼盖是，将图1所示超高层混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构的横向混凝土空腹夹层板楼盖，划分为预制混凝土网格单元如A、B、C，这些预制单元在塔楼标准层面积为36m×36m=1296m2时，预制A、B、C单元几何尺寸。如图3-5所示，拼接位置均留在上、下弦中央位置（拼接长度为400mm），这些单元运往工地后，先将塔楼周边及内部预制混凝土网格单元（如图7，图8所示）A、B单元安装就位后，再安装图3—图5楼盖单元A、B、C单元，当塔楼一层的竖向与横向预制单元均按就位后，再用直螺纹连接套筒拼接上、下弦拼接钢筋及预制墙架拼接钢筋，再在楼盖预制各网格内安装钢筋桁架楼承板，经检查合格后，二次浇制比预制单元高一级的混凝土，使楼板和拼接位置的混凝土形成如图6所示的楼盖剖面，使塔楼每一层混凝土形成装配整体式空间网格盒式结构，第一层安装完毕后，按由下向上的工序一层又一层向上叠加，即形成“装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构”新体系。
在上述实施说明中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将纳入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：包括中央核心筒，所述中央核心筒四角分别增加8榀混凝土网格式框架，形成围绕核心筒的8个网格盒式筒体。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构，将其竖向支承体系混凝土网格式框架和横向楼盖的混凝土空腹夹层板均设计为预制混凝土网格单元。
3.根据权利要求2所述的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构的竖向支承体系混凝土网格式框架，即周边及核心筒四角部的混凝土网格式框架均划分为若干预制网格单元A和B，并利用预制网格单元A和B现场进行拼接。
4.根据权利要求3所述的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构的横向楼盖的混凝土空腹夹层板，均划分为若干预制网格单元A、B、C，并利用若干预制网格单元A、B、C现场进行拼装。
5.根据权利要求4所述的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：按先竖向支承体系混凝土网格式框架，后横向楼盖的混凝土空腹夹层板的工序一层又一层向上拼装。
6.根据权利要求5所述的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：塔楼该层的混凝土预制网格单元拼装就位后，搁置钢筋桁架楼承板，采用直螺纹套筒将上、下拼接钢筋连接后，二次浇注比预制件高一级混凝土，拼接点和楼板与预制网格单元连为整体，拼装工序由下向上进行，即形成“装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构”新型高耸混凝土结构体系。
7.根据权利要求6所述的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：每一层的网格节点数增加88个，即每一层网格数为456个。
8.根据权利要求7所述的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：所述高度为H ，宽度为B，高宽比H/B=8。
9.根据权利要求8所述的装配式混凝土正交斜放空间网格盒式成束筒结构及制作方法，其特征是：地上总高度H=8×36m=288m，塔楼层数n=288m/3.2m=90层，即塔楼混凝土网格节点数达90×456=41040个。
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