CN110485555A - 一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系及其施工方法，可调式独立基础、单孔方形柱、双孔矩形柱和四孔方形柱为该体系的竖向承重构件，组合剪力墙模块为该体系的主要抗侧力构件，楼板与柱的连接方式和楼板与基础的连接方式为该体系的竖向承重构件与水平承重构件连接方式。可调式独立基础设置在底层装配式组合楼板底部的节点连接支撑处，单孔方形柱、双孔矩形柱分别设置在装配式组合楼板底部的节点连接支撑处，四孔方形柱设置在装配式组合楼板底部的中心交叉支撑处。通过安装组合剪力墙优化板柱结构体系，提高结构体系抗侧刚度，减小截面尺寸，减少工期、降低成本。

Description

一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系及其施工方法，属于结构工程技术领域。
背景技术
装配式建筑是建筑业的一场进化，更是一场革命，不但可以推进建筑工业化及行业规模化，提高施工质量和建筑品质，加快工程进度，调节供给关系，而且有利于文明施工、安全管理、环境保护和节约资源。装配式房屋是采用工厂预制的标准化部件，进行现场安装。
现有的装配式房屋大多采用钢结构板柱与混凝土预制板体系或采用薄壁轻钢密肋龙骨复合结构体系，装配化程度较低，仅适用于低层房屋，若运用到多层的房屋，面临抗侧力不足等缺陷。法兰连接是方钢管柱或圆钢管柱通过螺栓连接的一种连接形式，它不但在安全性能上连接可靠，而且易于施工。
综上，本发明提出一种将组合剪力墙与新型法兰节点连接方式结合的结构体系，该体系不仅传力清晰和抗侧力大，而且易于实现工业化生产、便于机械吊装、装配率高，显著缩短施工周期和降低工程成本，对我国装配式建筑的发展有重大的推动作用。
发明内容
本发明提出了一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系及其施工方法，其目的在于保证装配式冷弯薄壁型钢板柱结构体系生产及施工中的模块化、工厂化和装配化，引入法兰连接方式，优化板与柱和板与基础的连接方式，增大节点刚度，同时，加入组合剪力墙，增大结构体系的抗侧刚度，提高结构体系的抗震性能，使装配式冷弯薄壁型钢结构体系可以向多高层发展，提高结构体系的建造高度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，该体系包括可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)、组合剪力墙模块(5)、组合楼板模块(6)、楼板与柱的连接方式及楼板与基础的连接方式(10)。
可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)为该体系的竖向承重构件，组合剪力墙模块(5)为该体系的抗侧力构件，组合楼板模块(6)为该体系的水平承重构件，可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)、组合剪力墙模块(5)和组合楼板模块(6)构成该体系的主体结构，楼板与柱的连接方式和楼板与基础的连接方式(10)为该体系的竖向承重构件与水平承重构件连接方式。可调式独立基础(1)设置在底层组合楼板模块(6)底部的节点连接支撑处，单孔方形柱(2)和双孔矩形柱(3)分别设置在组合楼板模块(6)底部的节点连接支撑处，四孔方形柱(4)设置在组合楼板模块(6)底部的中心交叉支撑处。组合剪力墙模块(5)为按建筑模数在工厂预制的墙体；楼板与柱的连接方式包括L型节点(7)、T型节点(8)和十字型节点(9)，L型节点(7)为单孔方形柱(2)与组合楼板模块(6)之间连接形式，双孔矩形柱(3)为双孔矩形柱(3)与组合楼板模块(6)之间连接形式，十字型节点(9)四孔方形柱(4)与组合楼板模块(6)之间连接形式；在单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)两两之间的框架中安装组合剪力墙模块(5)。
所述的可调式独立基础(1)由混凝土基础(1a)、可移动支座(1b)、螺杆支座(1c)、基础套筒(1d)和套筒法兰连接板(1e)组成；混凝土基础(1a)由现场现浇混凝土制成；可移动支座(1b)由两片开水平长孔的钢板(1b-1)和短钢柱(1b-2)组成，且两片开水平长孔的钢板(1b-1)的水平长孔互相垂直，通过控制上下层开水平长孔的钢板(1b-1)的相对水平位置调节基础套筒(1d)在水平向上的移动，下层开水平长孔的钢板(1b-1)与短钢柱通过满焊连接，上下层开水平长孔的钢板(1b-1)通过螺栓连接；螺杆支座(1c)为一根长螺杆，长螺杆与上层开水平长孔的钢板(1b-1)通过满焊连接；基础套筒(1d)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管，在套筒的底部焊接与长螺杆尺寸搭配的螺母，通过调节套筒与长螺杆的相对位置调节基础套筒在竖向的移动；套筒法兰连接板(1e)为带有预留孔的多边钢板，带有预留孔的多边钢板与基础套筒(1d)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的法兰连接板通过螺栓连接。
所述的单孔方形柱(2)为工厂预制的轻钢方形空心柱，单孔方形柱(2)包括单孔方钢管(2a)和单孔柱法兰连接板(2b)；单孔方钢管(2a)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管；单孔柱法兰连接板(2b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与单孔方钢管(2a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱四边法兰连接板(7a)通过螺栓连接。
所述的双孔矩形柱(3)为工厂预制的轻钢矩形空心柱，双孔矩形柱(3)包括矩形钢管(3a)、双孔柱法兰连接板(3b)；矩形钢管(3a)为端部四面带有预留孔的轻钢矩形钢管；双孔柱法兰连接板(3b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与矩形钢管(3a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱三边法兰连接板(8a)通过螺栓连接。
所述的四孔方形柱(4)为工厂预制的轻钢方形空心柱，四孔方形柱(4)包括四孔方钢管(4a)、四孔柱法兰连接板(4b)；四孔方钢管(4a)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管；四孔柱法兰连接板(4b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与四孔方钢管(4a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱两边法兰连接板(9a)通过螺栓连接。
所述的组合剪力墙模块(5)包括抗拔连接件(5a)、侧边竖龙骨(5b)、中间竖龙骨(5c)、横龙骨(5d)和面板(5e)；抗拔连接件(5a)由L型连接件(5a-1)、垫板(5a-2)、螺杆(5a-3)、螺母(5a-4)和自攻螺钉(5a-5)组成；L型连接件(5a-1)为L型钢板在两侧焊接两片加劲肋钢片，垫板(5a-2)为中间预留孔洞的矩形钢片，L型连接件(5a-1)与横龙骨(5d)通过垫板(5a-2)和自攻螺钉(5a-5)连接，螺杆(5a-3)与横龙骨(5d)通过垫板(5a-2)和螺母(5a-4)连接；侧边竖龙骨(5b)为H型钢，中间竖龙骨(5c)和横龙骨(5d)为U型钢，侧边竖龙骨(5b)和中间竖龙骨(5c)与横龙骨(5d)通过自攻螺钉、拉铆钉或焊接等方式连接，与面板(5e)通过自攻螺钉或拉铆钉等方式连接。
所述的组合楼板模块(6)为按建筑模数在工厂预制的楼板，组合楼板模块(6)包括主梁(6a)、次梁(6b)、组合板(6c)和角部短柱(6d)；主梁(6a)由上弦杆(6a-1)、下弦杆(6a-2)、斜腹杆(6a-3)和竖腹杆(6a-4)组成，上弦杆(6a-1)、下弦杆(6a-2)和竖腹杆(6a-4)为带外卷边的U型钢，斜腹杆(6a-3)为C型钢，弦杆与腹杆通过自攻螺钉、拉铆钉或点焊等方式连接；次梁(6b)为U型钢与C型钢嵌套形成的箱型梁，在其两端沿腹板各伸出一定长度，且在腹板开有孔洞，便于管线的通过，次梁(6b)与竖腹杆(6a-4)通过自攻螺钉、拉铆钉或点焊等方式连接；组合板(6c)由压型钢板(6c-1)、钢筋网(6c-2)和轻质混凝土(6c-3)组成，主梁(6a)和次梁(6b)与压型钢板(6c-1)通过自攻螺钉等方式连接；角部短柱(6d)由方形短钢管(6d-1)、水平矩形连接件(6d-2)和短柱法兰连接板(6d-3)组成，方形短钢管(6d-1)用外径比单孔方形柱(2)的内径小1.0mm-2.0mm的方形钢管，端部四面预留孔，水平矩形连接件(6d-2)用宽度比单孔方形柱(2)的外径小10.0mm-20.0mm的箱型钢管，短柱法兰连接板(6d-3)为带有预留孔的多边钢板，分为短柱四边法兰连接板(7a)、短柱三边法兰连接板(8a)和短柱两边法兰连接板(9a)三种类型，水平矩形连接件(6d-2)和短柱法兰连接板(6d-3)与方形短钢管(6d-1)通过双面焊接；四根依次相互垂直的主梁(6a)通过角部短柱(6d)连接，上弦杆(6a-1)和下弦杆(6a-2)与水平矩形连接件(6d-2)可通过自攻螺钉、拉铆钉等方式连接形成组合楼板模块(6)的外框架。
所述的楼板与柱的连接方式为角部短柱(6d)下端的方形短钢管(6d-1)插入下层支撑柱中上端的小方形腔中，角部短柱(6d)上端的方形短钢管(6d-1)插入上层支撑柱中下端的小方形腔中，并在方形短钢管(6d-1)的法兰连接板和支撑柱的法兰连接板对应的预留孔处及方形短钢管(6d-1)与支撑柱的上、下两端相应的预留孔处用螺栓连接；角部短柱(6d)为预制装配式梁柱节点，保证了上、下层支撑柱间的刚性连接，水平矩形连接件(6d-2)保证了主梁(6a)与方形短钢管(6d-1)的刚接。
所述的楼板与基础的连接方式(10)为角部短柱(6d)下端的方形短钢管(6d-1)插入下部独立基础中上端的小方形腔中，角部短柱(6d)上端的方形短钢管(6d-1)插入上层支撑柱中下端的小方形腔中，并在方形短钢管(6d-1)的法兰连接板和支撑柱与基础套筒(1d)的法兰连接板对应的预留孔处及方形短钢管(6d-1)与支撑柱下端和基础套筒(1d)上端相应的预留孔处用螺栓连接。
所述的双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)的尺寸均以单孔方形柱(2)的外径尺寸为模数确定，所述的基础套筒(1d)及套筒法兰连接板(1e)的尺寸与双孔矩形柱(3)及双孔柱法兰连接板(3b)的尺寸相同。
一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系的施工方法，包括如下步骤：
步骤1、按照建筑设计要求，进行可调节式独立基础(1)施工，在混凝土基础(1a)上预埋好可调平动自由度的可移动支座(1b)及标高的螺杆支座(1c)，支座上连接基础套筒(1d)，调整所有基础套筒(1d)，校准至设计要求位置；
步骤2、吊装组合楼板模块(6)与基础连接作为底板，吊装过程中将组合楼板模块(6)下侧的四个角部短柱(6d)中心与基础套筒(1d)中心对准，利用重力将角部短柱(6d)插入在基础套筒(1d)中，若存在施工误差，调整可调节式独立基础(1)上可移动支座(1b)和螺杆支座(1c)，使得所有基础套筒(1d)间的中心距和标高与设计尺寸一致，并用螺栓在套筒法兰连接板(1e)及基础套筒(1d)侧面相应的预留孔中连接；
步骤3、将第一层的单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)按设计编号套入底层组合楼板模块(6)上侧的角部短柱(6d)中，用螺栓在相应的预留孔中连接固定形成楼板与柱的连接方式，完成一层支撑柱的装配；
步骤4、将组合剪力墙模块(5)按设计位置吊装就位并校准，在单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)之间的框架中完成组合剪力墙模块(5)与框架之间的连接，完成首层墙体的装配；
步骤5、将组合楼板模块(6)吊装就位，利用重力将组合楼板模块(6)下侧的四个角部短柱(6d)插入单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)中，用螺栓在相应的预留孔中连接固定形成楼板与柱的连接方式，完成第二层组合楼板模块(6)的装配；
步骤6、依次重复步骤3、步骤4、步骤5的工序，完成多层建筑主体结构的装配。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、引入法兰连接优化装配式楼板模块与柱模块以及基础与柱模块的连接，提高节点可靠性与刚度，提升装配式冷弯薄壁型钢板柱结构体系的建筑高度。
2、通过将部分普通的装配式墙体替换为组合剪力墙，大大提高了结构体系的抗侧力，可使装配式冷弯薄壁型钢板柱结构体系房屋向多高层发展。
3、节点处的法兰板之间连接及柱侧壁与楼板模块角部短柱的连接，均采用螺栓连接，替代传统的自攻螺钉、焊接等方式，在节点可靠性得到提高的前提下，大大提高了施工效率。
4、结构体系中的基础采用可调节式独立基础，可调节基础在水平向和竖向的移动，方便基础层或首层施工时的对准校准工作，提高施工效率，保证结构体系受力合理。
5、结构体系整体为新型的冷弯薄壁型钢装配式板-柱-剪力墙体系，解决装配式板柱结构体系抗侧力不足，建设高度低等问题。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系的示意图
图2是本发明的可调节式独立基础示意图
图3是本发明的柱模块示意图
图4是本发明的组合剪力墙模块示意图
图5是本发明的组合楼板模块示意图
图6是本发明的楼板与柱连接示意图
图7本发明的楼板与基础连接示意图
图中：1、可调式独立基础，1a、混凝土基础，1b、水平移动支座，1b-1、钢板，1b-2、短钢柱，1c、竖向调节螺杆，1d、基础套筒，1e、套筒法兰连接板，2、单孔方形柱，2a、单孔方钢管，2b、单孔柱法兰连接板，3、双孔矩形柱，3a、矩形钢管，3b、双孔柱法兰连接板，4、四孔方形柱，4a、四孔方钢管，4b、四孔柱法兰连接板，5、组合剪力墙模块，5a、抗拔连接件，5a-1、L型连接件，5a-2、垫板，5a-3、螺杆，5a-4、螺母，5a-5、自攻螺钉，5b、侧边竖龙骨，5c、中间竖龙骨，5d、横龙骨，5e、面板，6、组合楼板模块，6a、主梁，6a-1、上弦杆，6a-2、下弦杆，6a-3、斜腹杆，6a-4、竖腹杆，6b、次梁，6c、组合板，6c-1、压型钢板，6c-2、钢筋网，6c-3、轻质混凝土，6d、角部短柱，6d-1、方形短钢管，6d-2、水平矩形连接件，6d-3、短柱法兰连接板，7、L型节点，7a、短柱四边法兰连接板，8、T型节点，8a、短柱三边法兰连接板，9、十字型节点，9a、短柱两边法兰连接板，10、楼板与基础的连接。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实例对本发明的技术方案做进一步详细说明：
参照图1所示，一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，该体系包括可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)、组合剪力墙模块(5)、组合楼板模块(6)、楼板与柱的连接方式及楼板与基础的连接方式(10)。
参照图1所示，可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)为该体系的竖向承重构件，组合剪力墙模块(5)为该体系的抗侧力构件，组合楼板模块(6)为该体系的水平承重构件，可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)、组合剪力墙模块(5)和组合楼板模块(6)构成该体系的主体结构，楼板与柱的连接方式和楼板与基础的连接方式(10)为该体系的竖向承重构件与水平承重构件连接方式。
参照图2所示，可调式独立基础(1)设置在底层组合楼板模块(6)底部的节点连接支撑处，单孔方形柱(2)和双孔矩形柱(3)分别设置在组合楼板模块(6)底部的节点连接支撑处，四孔方形柱(4)设置在组合楼板模块(6)底部的中心交叉支撑处。组合剪力墙模块(5)为按建筑模数在工厂预制的墙体；楼板与柱的连接方式包括L型节点(7)、T型节点(8)和十字型节点(9)，L型节点(7)为单孔方形柱(2)与组合楼板模块(6)之间连接形式，双孔矩形柱(3)为双孔矩形柱(3)与组合楼板模块(6)之间连接形式，十字型节点(9)为四孔方形柱(4)与组合楼板模块(6)之间连接形式；在单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)两两之间的框架中安装组合剪力墙模块(5)。
参照图2所示，所述的可调式独立基础(1)由混凝土基础(1a)、可移动支座(1b)、螺杆支座(1c)、基础套筒(1d)和套筒法兰连接板(1e)组成；混凝土基础(1a)由现场现浇混凝土制成；可移动支座(1b)由两片开水平长孔的钢板(1b-1)和短钢柱(1b-2)组成，且两片开水平长孔的钢板(1b-1)的水平长孔互相垂直，通过控制上下层开水平长孔的钢板(1b-1)的相对水平位置调节基础套筒(1d)在水平向上的移动，下层开水平长孔的钢板(1b-1)与短钢柱通过满焊连接，上下层开水平长孔的钢板(1b-1)通过螺栓连接；螺杆支座(1c)为一根长螺杆，长螺杆与上层开水平长孔的钢板(1b-1)通过满焊连接；基础套筒(1d)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管，在套筒的底部焊接与长螺杆尺寸搭配的螺母，通过调节套筒与长螺杆的相对位置调节基础套筒在竖向的移动；套筒法兰连接板(1e)为带有预留孔的多边钢板，带有预留孔的多边钢板与基础套筒(1d)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的法兰连接板通过螺栓连接。
参照图3所示，所述的单孔方形柱(2)为工厂预制的轻钢方形空心柱，单孔方形柱(2)包括单孔方钢管(2a)和单孔柱法兰连接板(2b)；单孔方钢管(2a)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管；单孔柱法兰连接板(2b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与单孔方钢管(2a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱四边法兰连接板(7a)通过螺栓连接。
参照图3所示，所述的双孔矩形柱(3)为工厂预制的轻钢矩形空心柱，双孔矩形柱(3)包括矩形钢管(3a)、双孔柱法兰连接板(3b)；矩形钢管(3a)为端部四面带有预留孔的轻钢矩形钢管；双孔柱法兰连接板(3b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与矩形钢管(3a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱三边法兰连接板(8a)通过螺栓连接。
参照图3所示，所述的四孔方形柱(4)为工厂预制的轻钢方形空心柱，四孔方形柱(4)包括四孔方钢管(4a)、四孔柱法兰连接板(4b)；四孔方钢管(4a)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管；四孔柱法兰连接板(4b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与四孔方钢管(4a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱两边法兰连接板(9a)通过螺栓连接。
参照图4所示，所述的组合剪力墙模块(5)包括抗拔连接件(5a)、侧边竖龙骨(5b)、中间竖龙骨(5c)、横龙骨(5d)和面板(5e)；抗拔连接件(5a)由L型连接件(5a-1)、垫板(5a-2)、螺杆(5a-3)、螺母(5a-4)和自攻螺钉(5a-5)组成；L型连接件(5a-1)为L型钢板在两侧焊接两片加劲肋钢片，垫板(5a-2)为中间预留孔洞的矩形钢片，L型连接件(5a-1)与横龙骨(5d)通过垫板(5a-2)和自攻螺钉(5a-5)连接，螺杆(5a-3)与横龙骨(5d)通过垫板(5a-2)和螺母(5a-4)连接；侧边竖龙骨(5b)为H型钢，中间竖龙骨(5c)和横龙骨(5d)为U型钢，侧边竖龙骨(5b)和中间竖龙骨(5c)与横龙骨(5d)通过自攻螺钉、拉铆钉或焊接等方式连接，与面板(5e)通过自攻螺钉或拉铆钉等方式连接。
参照图5所示，所述的组合楼板模块(6)为按建筑模数在工厂预制的楼板，组合楼板模块(6)包括主梁(6a)、次梁(6b)、组合板(6c)和角部短柱(6d)；主梁(6a)由上弦杆(6a-1)、下弦杆(6a-2)、斜腹杆(6a-3)和竖腹杆(6a-4)组成，上弦杆(6a-1)、下弦杆(6a-2)和竖腹杆(6a-4)为带外卷边的U型钢，斜腹杆(6a-3)为C型钢，弦杆与腹杆通过自攻螺钉、拉铆钉或点焊等方式连接；次梁(6b)为U型钢与C型钢嵌套形成的箱型梁，在其两端沿腹板各伸出一定长度，且在腹板开有孔洞，便于管线的通过，次梁(6b)与竖腹杆(6a-4)通过自攻螺钉、拉铆钉或点焊等方式连接；组合板(6c)由压型钢板(6c-1)、钢筋网(6c-2)和轻质混凝土(6c-3)组成，主梁(6a)和次梁(6b)与压型钢板(6c-1)通过自攻螺钉等方式连接；角部短柱(6d)由方形短钢管(6d-1)、水平矩形连接件(6d-2)和短柱法兰连接板(6d-3)组成，方形短钢管(6d-1)用外径比单孔方形柱(2)的内径小1.0mm-2.0mm的方形钢管，端部四面预留孔，水平矩形连接件(6d-2)用宽度比单孔方形柱(2)的外径小10.0mm-20.0mm的箱型钢管，短柱法兰连接板(6d-3)为带有预留孔的多边钢板，分为短柱四边法兰连接板(7a)、短柱三边法兰连接板(8a)和短柱两边法兰连接板(9a)三种类型，水平矩形连接件(6d-2)和短柱法兰连接板(6d-3)与方形短钢管(6d-1)通过双面焊接；四根依次相互垂直的主梁(6a)通过角部短柱(6d)连接，上弦杆(6a-1)和下弦杆(6a-2)与水平矩形连接件(6d-2)可通过自攻螺钉、拉铆钉等方式连接形成组合楼板模块(6)的外框架。
参照图6所示，所述的楼板与柱的连接方式为角部短柱(6d)下端的方形短钢管(6d-1)插入下层支撑柱中上端的小方形腔中，角部短柱(6d)上端的方形短钢管(6d-1)插入上层支撑柱中下端的小方形腔中，并在方形短钢管(6d-1)的法兰连接板和支撑柱的法兰连接板对应的预留孔处及方形短钢管(6d-1)与支撑柱的上、下两端相应的预留孔处用螺栓连接；角部短柱(6d)为预制装配式梁柱节点，保证了上、下层支撑柱间的刚性连接，水平矩形连接件(6d-2)保证了主梁(6a)与方形短钢管(6d-1)的刚接。
参照图7所示，所述的楼板与基础的连接方式(10)为角部短柱(6d)下端的方形短钢管(6d-1)插入下部独立基础中上端的小方形腔中，角部短柱(6d)上端的方形短钢管(6d-1)插入上层支撑柱中下端的小方形腔中，并在方形短钢管(6d-1)的法兰连接板和支撑柱与基础套筒(1d)的法兰连接板对应的预留孔处及方形短钢管(6d-1)与支撑柱下端和基础套筒(1d)上端相应的预留孔处用螺栓连接。
参照图3所示，所述的双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)的尺寸均以单孔方形柱(2)的外径尺寸为模数确定，所述的基础套筒(1d)及套筒法兰连接板(1e)的尺寸与双孔矩形柱(3)及双孔柱法兰连接板(3b)的尺寸相同。
一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系的施工方法，包括如下步骤：
步骤1、按照建筑设计要求，进行可调节式独立基础(1)施工，在混凝土基础(1a)上预埋好可调平动自由度的可移动支座(1b)及标高的螺杆支座(1c)，支座上连接基础套筒(1d)，调整所有基础套筒(1d)，校准至设计要求位置；
步骤2、吊装组合楼板模块(6)与基础连接作为底板，吊装过程中将组合楼板模块(6)下侧的四个角部短柱(6d)中心与基础套筒(1d)中心对准，利用重力将角部短柱(6d)插入在基础套筒(1d)中，若存在施工误差，调整可调节式独立基础(1)上可移动支座(1b)和螺杆支座(1c)，使得所有基础套筒(1d)间的中心距和标高与设计尺寸一致，并用螺栓在套筒法兰连接板(1e)及基础套筒(1d)侧面相应的预留孔中连接；
步骤3、将第一层的单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)按设计编号套入底层组合楼板模块(6)上侧的角部短柱(6d)中，用螺栓在相应的预留孔中连接固定形成楼板与柱的连接方式(7、8、9)，完成一层支撑柱的装配；
步骤4、将普通墙体模块和组合剪力墙模块(5)按设计位置吊装就位并校准，完成组合墙体与柱模块以及组合墙体之间的连接，完成首层墙体的装配；
步骤5、将组合楼板模块(6)吊装就位，利用重力将组合楼板模块(6)下侧的四个角部短柱(6d)插入单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)中，用螺栓在相应的预留孔中连接固定形成楼板与柱的连接方式(7、8、9)，完成第二层组合楼板模块(6)的装配；
步骤6、依次重复3、4、5的工序，完成多层建筑主体结构的装配。

Claims (10)

1.一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：该体系包括可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)、组合剪力墙模块(5)、组合楼板模块(6)、楼板与柱的连接方式及楼板与基础的连接方式(10)；
可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)为该体系的竖向承重构件，组合剪力墙模块(5)为该体系的抗侧力构件，组合楼板模块(6)为该体系的水平承重构件，可调式独立基础(1)、单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)、组合剪力墙模块(5)和组合楼板模块(6)构成该体系的主体结构，楼板与柱的连接方式和楼板与基础的连接方式(10)为该体系的竖向承重构件与水平承重构件连接方式；可调式独立基础(1)设置在底层组合楼板模块(6)底部的节点连接支撑处，单孔方形柱(2)和双孔矩形柱(3)分别设置在组合楼板模块(6)底部的节点连接支撑处，四孔方形柱(4)设置在组合楼板模块(6)底部的中心交叉支撑处；组合剪力墙模块(5)为按建筑模数在工厂预制的墙体；楼板与柱的连接方式包括L型节点(7)、T型节点(8)和十字型节点(9)，L型节点(7)为单孔方形柱(2)与组合楼板模块(6)之间连接形式，双孔矩形柱(3)为双孔矩形柱(3)与组合楼板模块(6)之间连接形式，十字型节点(9)四孔方形柱(4)与组合楼板模块(6)之间连接形式；在单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)两两之间的框架中安装组合剪力墙模块(5)。
2.根据权利要求1所述的一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：所述的可调式独立基础(1)由混凝土基础(1a)、可移动支座(1b)、螺杆支座(1c)、基础套筒(1d)和套筒法兰连接板(1e)组成；混凝土基础(1a)由现场现浇混凝土制成；可移动支座(1b)由两片开水平长孔的钢板(1b-1)和短钢柱(1b-2)组成，且两片开水平长孔的钢板(1b-1)的水平长孔互相垂直，通过控制上下层开水平长孔的钢板(1b-1)的相对水平位置调节基础套筒(1d)在水平向上的移动，下层开水平长孔的钢板(1b-1)与短钢柱通过满焊连接，上下层开水平长孔的钢板(1b-1)通过螺栓连接；螺杆支座(1c)为一根长螺杆，长螺杆与上层开水平长孔的钢板(1b-1)通过满焊连接；基础套筒(1d)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管，在套筒的底部焊接与长螺杆尺寸搭配的螺母，通过调节套筒与长螺杆的相对位置调节基础套筒在竖向的移动；套筒法兰连接板(1e)为带有预留孔的多边钢板，带有预留孔的多边钢板与基础套筒(1d)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的法兰连接板通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：所述的单孔方形柱(2)为工厂预制的轻钢方形空心柱，单孔方形柱(2)包括单孔方钢管(2a)和单孔柱法兰连接板(2b)；单孔方钢管(2a)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管；单孔柱法兰连接板(2b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与单孔方钢管(2a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱四边法兰连接板(7a)通过螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：所述的双孔矩形柱(3)为工厂预制的轻钢矩形空心柱，双孔矩形柱(3)包括矩形钢管(3a)、双孔柱法兰连接板(3b)；矩形钢管(3a)为端部四面带有预留孔的轻钢矩形钢管；双孔柱法兰连接板(3b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与矩形钢管(3a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱三边法兰连接板(8a)通过螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：所述的四孔方形柱(4)为工厂预制的轻钢方形空心柱，四孔方形柱(4)包括四孔方钢管(4a)、四孔柱法兰连接板(4b)；四孔方钢管(4a)为端部四面带有预留孔的轻钢方形钢管；四孔柱法兰连接板(4b)为带有预留孔的环形钢板，法兰连接板与四孔方钢管(4a)满焊连接后用来与角部短柱(6d)的短柱两边法兰连接板(9a)通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：所述的组合剪力墙模块(5)包括抗拔连接件(5a)、侧边竖龙骨(5b)、中间竖龙骨(5c)、横龙骨(5d)和面板(5e)；抗拔连接件(5a)由L型连接件(5a-1)、垫板(5a-2)、螺杆(5a-3)、螺母(5a-4)和自攻螺钉(5a-5)组成；L型连接件(5a-1)为L型钢板在两侧焊接两片加劲肋钢片，垫板(5a-2)为中间预留孔洞的矩形钢片，L型连接件(5a-1)与横龙骨(5d)通过垫板(5a-2)和自攻螺钉(5a-5)连接，螺杆(5a-3)与横龙骨(5d)通过垫板(5a-2)和螺母(5a-4)连接；侧边竖龙骨(5b)为H型钢，中间竖龙骨(5c)和横龙骨(5d)为U型钢，侧边竖龙骨(5b)和中间竖龙骨(5c)与横龙骨(5d)通过自攻螺钉、拉铆钉或焊接方式连接，与面板(5e)通过自攻螺钉或拉铆钉方式连接。
7.根据权利要求1所述的一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：所述的组合楼板模块(6)为按建筑模数在工厂预制的楼板，组合楼板模块(6)包括主梁(6a)、次梁(6b)、组合板(6c)和角部短柱(6d)；主梁(6a)由上弦杆(6a-1)、下弦杆(6a-2)、斜腹杆(6a-3)和竖腹杆(6a-4)组成，上弦杆(6a-1)、下弦杆(6a-2)和竖腹杆(6a-4)为带外卷边的U型钢，斜腹杆(6a-3)为C型钢，弦杆与腹杆通过自攻螺钉、拉铆钉或点焊方式连接；次梁(6b)为U型钢与C型钢嵌套形成的箱型梁，在其两端沿腹板各伸出一定长度，且在腹板开有孔洞，便于管线的通过，次梁(6b)与竖腹杆(6a-4)通过自攻螺钉、拉铆钉或点焊方式连接；组合板(6c)由压型钢板(6c-1)、钢筋网(6c-2)和轻质混凝土(6c-3)组成，主梁(6a)和次梁(6b)与压型钢板(6c-1)通过自攻螺钉方式连接；角部短柱(6d)由方形短钢管(6d-1)、水平矩形连接件(6d-2)和短柱法兰连接板(6d-3)组成，方形短钢管(6d-1)用外径比单孔方形柱(2)的内径小1.0mm-2.0mm的方形钢管，端部四面预留孔，水平矩形连接件(6d-2)用宽度比单孔方形柱(2)的外径小10.0mm-20.0mm的箱型钢管，短柱法兰连接板(6d-3)为带有预留孔的多边钢板，分为短柱四边法兰连接板(7a)、短柱三边法兰连接板(8a)和短柱两边法兰连接板(9a)三种类型，水平矩形连接件(6d-2)和短柱法兰连接板(6d-3)与方形短钢管(6d-1)通过双面焊接；四根依次相互垂直的主梁(6a)通过角部短柱(6d)连接，上弦杆(6a-1)和下弦杆(6a-2)与水平矩形连接件(6d-2)通过自攻螺钉、拉铆钉方式连接形成组合楼板模块(6)的外框架。
8.根据权利要求1所述的一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：所述的楼板与柱的连接方式为角部短柱(6d)下端的方形短钢管(6d-1)插入下层支撑柱中上端的小方形腔中，角部短柱(6d)上端的方形短钢管(6d-1)插入上层支撑柱中下端的小方形腔中，并在方形短钢管(6d-1)的法兰连接板和支撑柱的法兰连接板对应的预留孔处及方形短钢管(6d-1)与支撑柱的上、下两端相应的预留孔处用螺栓连接；角部短柱(6d)为预制装配式梁柱节点，保证了上、下层支撑柱间的刚性连接，水平矩形连接件(6d-2)保证了主梁(6a)与方形短钢管(6d-1)的刚接。
9.根据权利要求1所述的一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系，其特征在于：所述的楼板与基础的连接方式(10)为角部短柱(6d)下端的方形短钢管(6d-1)插入下部独立基础中上端的小方形腔中，角部短柱(6d)上端的方形短钢管(6d-1)插入上层支撑柱中下端的小方形腔中，并在方形短钢管(6d-1)的法兰连接板和支撑柱与基础套筒(1d)的法兰连接板对应的预留孔处及方形短钢管(6d-1)与支撑柱下端和基础套筒(1d)上端相应的预留孔处用螺栓连接；
所述的双孔矩形柱(3)、四孔方形柱(4)的尺寸均以单孔方形柱(2)的外径尺寸为模数确定，所述的基础套筒(1d)及套筒法兰连接板(1e)的尺寸与双孔矩形柱(3)及双孔柱法兰连接板(3b)的尺寸相同。
10.一种带组合剪力墙的装配式板柱结构体系的施工方法，包括如下步骤：
步骤1、按照建筑设计要求，进行可调节式独立基础(1)施工，在混凝土基础(1a)上预埋好可调平动自由度的可移动支座(1b)及标高的螺杆支座(1c)，支座上连接基础套筒(1d)，调整所有基础套筒(1d)，校准至设计要求位置；
步骤2、吊装组合楼板模块(6)与基础连接作为底板，吊装过程中将组合楼板模块(6)下侧的四个角部短柱(6d)中心与基础套筒(1d)中心对准，利用重力将角部短柱(6d)插入在基础套筒(1d)中，若存在施工误差，调整可调节式独立基础(1)上可移动支座(1b)和螺杆支座(1c)，使得所有基础套筒(1d)间的中心距和标高与设计尺寸一致，并用螺栓在套筒法兰连接板(1e)及基础套筒(1d)侧面相应的预留孔中连接；
步骤3、将第一层的单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)按设计编号套入底层组合楼板模块(6)上侧的角部短柱(6d)中，用螺栓在相应的预留孔中连接固定形成楼板与柱的连接方式，完成一层支撑柱的装配；
步骤4、将组合剪力墙模块(5)按设计位置吊装就位并校准，在单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)之间的框架中完成组合剪力墙模块(5)与框架之间的连接，完成首层墙体的装配；
步骤5、将组合楼板模块(6)吊装就位，利用重力将组合楼板模块(6)下侧的四个角部短柱(6d)插入单孔方形柱(2)、双孔矩形柱(3)和四孔方形柱(4)中，用螺栓在相应的预留孔中连接固定形成楼板与柱的连接方式，完成第二层组合楼板模块(6)的装配；
步骤6、依次重复步骤3、步骤4、步骤5的工序，完成多层建筑主体结构的装配。
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