CN108589924A - 一种装配式混合型组合框架及预制叠合楼板结构体系 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种装配式混合型组合框架及预制叠合楼板结构体系；其特征是：包括：钢管混凝土柱、预制空腹式钢筋混凝土组合梁、钢筋桁架楼承板；所述的预制空腹式钢筋混凝土组合梁内部为标准钢管外部包裹混凝土保护层；其外部节点为外露的内部标准钢管的延伸段；在预制空腹式钢筋混凝土组合梁的内部标准钢管上部焊接局部开槽的T型钢；钢筋桁架楼承板通过栓钉与局部开槽的T型钢进行焊接固定，并与预制空腹式钢筋混凝土组合梁形成一个整体；箍筋穿过局部开槽的T型钢，围绕所述内部标准钢管，并埋入混凝土保护层的内部。本结构体系结合了装配式钢结构与装配式混凝土结构的优点，通过简单可靠的构造措施，使钢筋桁架楼承板方便应用到钢‑混组合结构中。

Description

一种装配式混合型组合框架及预制叠合楼板结构体系
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，具体是一种装配式混合型组合框架及预制叠合楼板结构体系。
背景技术
预制装配式建筑正在成为建筑工业化的发展方向与趋势，由于钢构件的节点连接方式可采用焊接与螺栓连接，施工效率较高，且构件自重相对混凝土构件较轻，对起重设备的要求相对较低，在装配式建筑中的发展与应用较快。
装配式钢结构建筑具有模块化、标准化的特点，适应工业化生产需求，且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因，虽然近几年装配式钢结构的发展较快，但在我国多高层住宅建筑中所占比例依然很小，这其中既有受传统观念影响接受度的问题，也有钢结构住宅自身的一些使用性问题。如：钢结构住宅在防火、梁柱节点做法、楼板形式、配套墙体材料等，尚有许多不完善之处，这需要一个逐步改进与接受的过程。
装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的钢筋混凝土预制构件为主，通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。一般分为全装配建筑和部分装配建筑两大类。全装配建筑一般为低层或抗震设防要求较低的多层建筑；部分装配建筑的主要构件一般采用预制构件，在现场通过现浇混凝土连接，形成装配整体式结构的建筑物。该建筑物的特点是，施工速度快，利于冬期施工，生产效率高，产品质量好，减少了物料损耗。对于住宅类建筑，人们的接受度较高，且使用性较钢结构房屋有一定的优势。但是，由于现场施工精度通常要比工厂预制标准化生产低，经常造成混凝土预制构件现场不能安装的困难，装配式建筑由于为混凝土结构，要求在预留预埋时，尺寸、位置尽量精确，否则要重新开槽、开洞，增加施工难度，甚至影响结构安全。装配式混凝土建筑的钢筋套筒灌浆连接的质量与连接强度不易控制与检测，可能会造成一定的安全隐患。
由于装配式钢结构建筑与装配式混凝土建筑有各自优缺点，故如能够将该两者有序结合，则将使装配建筑的施工工艺更上一层楼。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种装配式的混合型的组合框架及预制叠合楼板结构体系。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种装配式混合型组合框架及预制叠合楼板结构体系，包括：钢管混凝土柱、预制空腹式钢筋混凝土组合梁、钢筋桁架楼承板；其中，钢管混凝土柱与预制空腹式钢筋混凝土组合梁通过焊接或螺栓进行刚性连接；所述的预制空腹式钢筋混凝土组合梁内部为标准钢管外部包裹混凝土保护层；其外部节点为外露的内部标准钢管的延伸段；在预制空腹式钢筋混凝土组合梁的内部标准钢管上部焊接局部开槽的T型钢；钢筋桁架楼承板通过栓钉与局部开槽的T型钢进行焊接固定，并与预制空腹式钢筋混凝土组合梁形成一个整体；箍筋穿过局部开槽的T型钢，围绕所述内部标准钢管，并埋入混凝土保护层的内部。
本结构体系是一种标准化、生产方便、整体性好、施工快速、经济性好的新型装配式结构体系，结合了装配式钢结构与装配式混凝土结构的优点，通过简单可靠的构造措施，使钢筋桁架楼承板方便应用到钢-混组合结构中，有利于加快装配式建筑的发展进程，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明侧视图。
图2为本发明俯视图。
图3为本发明中部断面图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
如图1~图3所示，一种装配式混合型组合框架及预制叠合楼板结构体系，包括：钢管混凝土柱、预制空腹式钢筋混凝土组合梁、钢筋桁架楼承板；其中，钢管混凝土柱与预制空腹式钢筋混凝土组合梁通过焊接或螺栓进行刚性连接；所述的预制空腹式钢筋混凝土组合梁内部为标准钢管外部包裹混凝土保护层；其外部节点为外露的内部标准钢管的延伸段；在预制空腹式钢筋混凝土组合梁的内部标准钢管上部焊接局部开槽的T型钢；钢筋桁架楼承板通过栓钉与局部开槽的T型钢进行焊接固定，并与预制空腹式钢筋混凝土组合梁形成一个整体；箍筋穿过局部开槽的T型钢，围绕所述内部标准钢管，并埋入混凝土保护层的内部。
本发明所采用的建筑结构体系具有以下优点：
1、基本构件采用钢-混组合构件：承重柱采用钢管混凝土柱；承重梁采用空腹式钢-混组合梁；楼板采用钢筋桁架楼承板组合楼板。
2、构件承载力高、经济性好：从材料利用效率角度，混凝土抗压承载力高，钢材抗拉承载力高于抗压稳定承载力，钢管混凝土柱的外部钢管对内部混凝土起到了套箍约束作用，进一步提高了其轴向抗压承载力；空腹钢-混组合梁构件自重轻，其空腹式的构造将材料利用率较低的梁内核心部位留空，提高了材料利用率，大幅度降了梁的自重，而对构件的抗弯承载力削弱较小，同时可减小对吊装设备的起重能力要求；钢筋桁架楼承板通过可靠抗剪连接与空腹组合梁相连，保证了结构的整体受力性能，且可不设置或少设置模板脚手架，不但提高了施工速度也节省了施工成本。
3、节点连接方便：所述结构体系的节点连接方式可与钢结构完全相同，有利于提高施工速度和安装精度，保证安装质量。
4、施工速度可与纯钢结构相同：由于构件的连接方式可与钢结构建筑完全相同，柱子为钢管混凝土柱不需要模板支撑，而内部混凝土浇筑可穿插进行，承重梁为预制构件且端部钢节点外露，水平承重楼板采用钢筋桁架楼承板，施工速度比传统装配式混凝土建筑有大幅度提升。
5、空腹式钢-混组合梁不需要防火保护：由于混凝土是良好的绝热构件，其可对内部钢箱型核心起到防火保护的作用，从而节省了该部分的防火涂料费用。
6、结构整体性好：众所周知装配式混凝土建筑的节点连接的质量和抗震性能不易得到有效保证，影响了其在地震区的应用和用户的接受度，所述的结构体系节点为抗震性能较好的钢结构节点，施工质量可以得到保证，且将混凝土建筑的节点替换为钢结构，在地震中可形成耗能能力更好的塑性铰，大幅度提高了混凝土建筑的抗震性能。
7、方便标准化模块化生产：所述的结构体系均可采用标准型钢与模块，便于标准化生产，提高生产效率，降低成本。

Claims (1)

1.一种装配式混合型组合框架及预制叠合楼板结构体系，其特征在是：包括：钢管混凝土柱、预制空腹式钢筋混凝土组合梁、钢筋桁架楼承板；其中，钢管混凝土柱与预制空腹式钢筋混凝土组合梁通过焊接或螺栓进行刚性连接；所述的预制空腹式钢筋混凝土组合梁内部为标准钢管外部包裹混凝土保护层；其外部节点为外露的内部标准钢管的延伸段；在预制空腹式钢筋混凝土组合梁的内部标准钢管上部焊接局部开槽的T型钢；钢筋桁架楼承板通过栓钉与局部开槽的T型钢进行焊接固定，并与预制空腹式钢筋混凝土组合梁形成一个整体；箍筋穿过局部开槽的T型钢，围绕所述内部标准钢管，并埋入混凝土保护层的内部。
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