CN111236433B - 装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系、多高层建筑结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装配式钢框架‑劲性混凝土核心筒结构体系，包括钢框架和连接固定在钢框架内部的核心筒，钢框架由钢梁和钢柱构成，所述钢柱沿钢框架的四周布置，相邻钢柱之间通过钢梁连接固定，钢柱与核心筒外侧壁之间通过钢梁连接固定；核心筒由预制劲性混凝土剪力墙通过连接构件连接构成。本发明的装配式钢框架‑劲性混凝土核心筒结构体系不仅抗侧刚度大，构造简单，传力可靠，而且预制装配式结构简单，节省施工材料，施工快，节约工期、节约成本、对环境影响小，可应用于多高层装配式建筑中。

Description

装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系、多高层建筑结构 及施工方法

技术领域

本发明总体上涉及建筑结构工程领域，主要涉及装配式劲性混凝土剪力墙，尤其是装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系、多高层建筑结构及施工方法，可应用于多高层装配式建筑中。

背景技术

近年来，为减少建筑垃圾，节约建造成本，高层装配式建筑在我国得到了高度重视和大力推广，相较于传统现浇混凝土结构，高层装配式建筑具有节约工期、施工质量易于控制、节约成本、对环影响小等优点。现在，很多地区的高层建筑已经开始引用装配式技术建造。但是，随着装配式技术的不断研究和发展，劲性混凝土核心筒是否可以运用装配式技术建造，现在还没有相关的充分的实践经验。

装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系是指外围钢梁、钢柱组成的装配式钢框架体系与中心装配式劲性混凝土筒体共同组成的结构体系。结构的主要抗侧力体系为中心装配式劲性混凝土筒体，通过与外框架的协同作用，以提供结构足够的抗侧刚度及抗扭强度，从而提高高层装配式建筑的抗震性能。传统的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构要求有较大的抗侧力刚度，需要较厚的核心筒剪力墙，且均为现浇，从而增加了施工工期和施工难度，浪费模版，成本较高。因此，设计一种节约工期、节约成本、对环境影响小的新型装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构，能够摆脱现浇结构的束缚，实现高层装配式建筑的良好发展。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系、多高层建筑结构及施工方法，不仅抗侧刚度大，构造简单，传力可靠，而且预制装配式结构简单，节省材料，施工快，节约工期、节约成本、对环境影响小。

本发明的技术方案如下：

本发明首先提供了一种装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，包括钢框架和连接固定在钢框架内部的核心筒，其中，

钢框架由钢梁和钢柱构成，所述钢柱沿钢框架的四周布置，相邻钢柱之间通过钢梁连接固定，钢柱与核心筒外侧壁之间通过钢梁连接固定；

核心筒为竖向的空腔结构，由预制劲性混凝土剪力墙通过连接构件连接构成，预制劲性混凝土剪力墙由多片纵墙和多片横墙构成，连接构件包括竖直连接构件和水平连接构件，横墙的两端通过竖直连接构件与纵墙连接固定，纵墙的两端通过钢梁连接件与钢梁连接固定；

竖直连接构件将左右相邻的剪力墙在竖向上连接固定，形成单层筒体，水平连接构件将上下相邻的剪力墙在横向上连接固定，形成多层筒体。

作为一种改进，所述钢框架与核心筒平面均为方形，钢柱与核心筒外侧壁之间的钢梁与对应的核心筒外侧壁垂直，相邻钢柱之间的钢梁与对应的核心筒外侧壁平行。

作为一种改进，所述钢梁为箱形截面梁，所述钢柱为箱形截面柱，钢梁与钢柱刚接组成钢框架。

作为一种改进，所述预制劲性混凝土剪力墙由纵墙和横墙构成，横墙的两端通过竖直连接构件与纵墙连接固定，纵墙通过钢梁连接件与钢梁连接固定。

作为一种改进，所述纵墙和横墙具有多片。

作为一种改进，所述竖直连接构件包括左连接体和右连接体，其中，

左连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板，第一预埋钢板竖向放置，第一预埋钢筋焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，第四连接板和第五连接板分别位于第一连接板的两侧，第一预埋钢筋用于埋置在左侧的一预制劲性混凝土剪力墙中；

右连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第二连接板、第三连接板，第二预埋钢板竖向放置，第二预埋钢筋焊接于第二预埋钢板的一侧，第二连接板、第三连接板的一端垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧，第二预埋钢筋用于埋置在右侧的一预制劲性混凝土剪力墙中；

在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板插入第二连接板和第三连接板之间，并且第二连接板、第三连接板的另一端与第一连接板的两侧焊接固定，从而将两剪力墙在竖向上连接固定。

作为一种改进，第一连接板位于第一预埋钢板的竖向中心线处，第二连接板、第三连接板位于第二预埋钢板的竖向中心线两侧，并且第二连接板和第三连接板之间的距离大于第一连接板的厚度，同时满足第二连接板、第三连接板的另一端能够与第一连接板的两侧焊接固定。

作为一种改进，所述左连接体还包括第四连接板和第五连接板，第四连接板和第五连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，第四连接板和第五连接板分别位于第一连接板的两侧，并且第四连接板位于第一连接板的与所述第二连接板斜对的一侧，第四连接板的长度等于第二连接板的长度，第五连接板位于第一连接板的与所述第三连接板斜对的一侧，第五连接板的长度等于第三连接板的长度。

作为一种改进，所述第一连接板的长度等于第一预埋钢板与第二预埋钢板之间的距离，在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板的另一端抵接第二预埋钢板。

作为一种改进，所述水平连接构件包括上连接体和下连接体，其中，

上连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板、第二连接板、第一盖板，第一预埋钢板与第一盖板水平设置，第一预埋钢筋焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板、第二连接板的两端分别与第一预埋钢板和第一盖板焊接固定，第一预埋钢筋用于埋置在上方的一预制劲性混凝土剪力墙中；

下连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第三连接板、第四连接板、第二盖板，第二预埋钢板与第二盖板水平设置，第二预埋钢筋焊接在第二预埋钢板的一侧，第三连接板、第四连接板的两端分别与第二预埋钢板和第二盖板焊接固定，第二预埋钢筋用于埋置在下方的一预制劲性混凝土剪力墙中；

在上连接体和下连接体连接固定的状态下，所述第一盖板和第二盖板以螺栓连接固定，从而将两剪力墙在横向上连接固定。

作为一种改进，所述上连接体还具有第五连接板，下连接体还具有第六连接板，第五连接板设置在第一连接板和第二连接板之间的中央位置处，并且垂直焊接于第一预埋钢板和第一盖板之间，第六连接板设置在第三连接板和第四连接板之间的中央位置处，并且垂直焊接于第二预埋钢板和第二盖板之间。

作为一种改进，所述第一连接板、第二连接板以倒八字形一端焊接于第一预埋钢板，另一端焊接于第一盖板，并且第一连接板和第二连接板相对于第一预埋钢板和第一盖板的中央对称；所述第三连接板、第四连接板以八字形一端焊接于第二预埋钢板，另一端焊接于第二盖板，并且第三连接板和第四连接板相对于第二预埋钢板和第二盖板的中央对称。

作为一种改进，所述第一连接板和第二连接板分别倾斜45°以倒八字形焊接固定在第一预埋钢板和第一盖板之间，并且所述第三连接板和第四连接板分别倾斜45°以八字形焊接固定在第二预埋钢板和第二盖板之间。

作为一种改进，所述上连接体和下连接体镜像对称。

作为一种改进，所述第一盖板和第二盖板的两端分别开设两个螺栓孔，四根螺栓分别穿过对应的四个螺栓孔将第一盖板和第二盖板连接固定。

本发明还提供一种多高层建筑结构，采用所述装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，还包括设置于所述钢框架上的楼板，并且所述预制劲性混凝土剪力墙按设计要求开设有门窗洞口。

本发明还提供一种多高层建筑结构的施工方法，包括如下步骤：

加工制作劲性混凝土剪力墙，并在设计位置预埋竖直连接构件、水平连接构件及钢梁连接件；

加工制作刚梁、钢柱；

现场安装劲性混凝土剪力墙，劲性混凝土剪力墙通过竖直连接构件连接固定；

用套筒套住两劲性混凝土剪力墙之间的连接节点，并在套筒内浇筑混凝土，形成单层核心筒；

将钢梁、钢柱刚接，在钢柱与核心筒之间连接钢梁，钢梁与劲性混凝土剪力墙上预埋的钢梁连接件连接固定，组成单层钢框架；

在钢框架上铺设压型钢板浇筑混凝土楼板，完成一层安装单元的施工；

浇筑混凝土楼板时，采用水平连接构件连接上下相邻的劲性混凝土剪力墙，核心筒及钢框架继续向上施工，并继续浇筑混凝土楼板。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明提供的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，抗侧刚度大，传力可靠，构造简单，节省材料，节约工期、节约成本、对环境影响小。具体而言，至少具有如下实际效果：

（1）预制劲性混凝土剪力墙工厂预制、现场装配组成核心筒，属于本质意义上的装配式建筑，实现了劲性混凝土核心筒运用装配式技术在多高层装配式建筑中的应用，提高了施工效率、节约建造成本、对环境影响小。

（2）采用劲性混凝土剪力墙，在同等抗剪强度下所需的截面尺寸更小，更节省施工材料，节约成本。

（3）外围钢框架与核心筒可同步装配，互不干涉，施工楼板的同时可继续装配上层钢框架和核心筒，装配效率高，工期短。

（4）竖向连接构件抗剪能力强，构造简单，传力可靠，施工操作便捷；水平连接构件能够形成稳定的支撑强度，抗剪承载力高、传力可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明结构体系一种实施方式的平面布置示意图；

图2为本发明竖直连接构件一种实施方式的立体示意图；

图3为本发明竖直连接构件一种实施方式的俯视示意图；

图4为本发明预制劲性混凝土剪力墙竖向连接状态示意图；

图5为本发明水平连接构件一种实施方式的立体示意图；

图6为本发明水平连接构件一种实施方式的主视示意图；

图7为本发明预制劲性混凝土剪力墙横向连接状态示意图；

图8为本发明一种实施方式的建筑住宅结构示意图。

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但不构成对本发明的限定。图中标号的含义为：

1-预制劲性混凝土剪力墙，101-纵墙，102-横墙，2-连接节点，3-钢梁，4-钢柱，5-竖直连接构件，511-第一预埋钢筋，512-第一预埋钢板，513-第一连接板，514-第四连接板，515-第五连接板，521-第二预埋钢筋，522-第二预埋钢板，523-第二连接板，524-第三连接板，525-焊缝，6-水平连接构件，611-第一预埋钢筋，612-第一预埋钢板，613-第一连接板，614-第二连接板，615-第五连接板，616-第一盖板，621-第二预埋钢筋，622-第二预埋钢板，623-第三连接板，624-第四连接板，625-第六连接板，626-第二盖板，7-浇筑混凝土，8—螺栓，9-多高层建筑结构，10-钢框架，11-核心筒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

需要理解的是，术语“包括/包含”、“由……组成”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。

还需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，本发明一个实施例首先提供一种装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，包括钢框架10和连接固定在钢框架内部的核心筒11，其中，

钢框架10由钢梁3和钢柱4构成，钢梁3为箱形截面梁，钢柱4为箱形截面柱。钢柱4沿钢框架的四周布置，相邻钢柱之间通过钢梁连接固定，钢梁与钢柱刚接组成钢框架，除角部钢柱外，所有钢柱与核心筒外侧壁之间亦连接钢梁，从而将钢框架与核心筒连接固定成一整体结构体系。

核心筒11为竖向的空腔结构，由预制劲性混凝土剪力墙1通过连接构件连接构成，连接构件包括竖直连接构件5和水平连接构件6，竖直连接构件将左右相邻的剪力墙在竖向上连接固定，形成单层筒体，水平连接构件将上下相邻的剪力墙在横向上连接固定，形成多层筒体。

本发明钢框架与核心筒平面均为方形，钢柱与核心筒外侧壁之间的钢梁与对应的核心筒外侧壁垂直，相邻钢柱之间的钢梁与对应的核心筒外侧壁平行。

作为一种实施方式，如图1所示，本发明的预制劲性混凝土剪力墙1由纵墙101和横墙102构成，纵墙和横墙具有多片，横墙102的两端通过竖直连接构件5与纵墙101连接固定，纵墙101通过钢梁连接件与钢梁3连接固定；纵墙提供核心筒与钢框架之间的可靠连接强度，并同时提供横墙的可靠连接点，横墙与纵墙共同提供核心筒本身的抗剪强度，并且在纵墙和/或横墙上按设计要求开设门窗洞口，多片纵墙和横墙的组合使得建筑住宅结构的平面布局更灵活。

本发明的预制劲性混凝土剪力墙工厂预制、现场装配组成核心筒，属于本质意义上的装配式建筑，实现了劲性混凝土核心筒运用装配式技术在多高层装配式建筑中的应用，提高了施工效率、节约建造成本、对环境影响小。劲性混凝土剪力墙同等抗剪强度下所需的截面尺寸更小，更节省施工材料，节约成本。

参见图2~4，作为竖直连接构件5的一种实施方式，竖直连接构件5包括左连接体和右连接体，其中，

左连接体包括第一预埋钢筋511、第一预埋钢板512、第一连接板513、第四连接板514和第五连接板515，第一预埋钢板竖向放置，第一预埋钢筋采用三根U形筋，均匀焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板、第四连接板和第五连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，第四连接板和第五连接板分别位于第一连接板的两侧，第一预埋钢筋511用于埋置在左侧的一预制劲性混凝土剪力墙1中，如图4；

右连接体包括第二预埋钢筋521、第二预埋钢板522、第二连接板523、第三连接板524，第二预埋钢板竖向放置，第二预埋钢筋采用三根U形筋，均匀焊接于第二预埋钢板的一侧，第二连接板、第三连接板的一端垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧，第二预埋钢筋521用于埋置在右侧的一预制劲性混凝土剪力墙1中，如图4；

如图4，在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板513插入第二连接板523和第三连接板524之间，并且第二连接板、第三连接板的另一端与第一连接板的两侧焊接固定，并在第二连接板、第三连接板的端部与第一连接板的焊接处形成通长、牢固的焊缝525，从而将两剪力墙在竖向上连接固定。

本发明通过在预制劲性混凝土剪力墙时预埋竖直连接构件，现场装配时将左右连接体焊接固定即可，从而能够快速地装配劲性混凝土剪力墙形成单层核心筒，在确保核心筒抗剪强度的同时大大提高了施工效率、节约了工期和成本。

本发明提供的竖直连接构件，第一连接板与第二连接板和第三连接板配合，提供可靠的连接强度和抗剪强度，第四连接板和第五连接板能够保证左连接体处的后浇筑混凝土的锚固长度，避免连接节点因左连接体处的连接板不足而导致连接薄弱点的出现，确保了节点处的连接强度。

作为一种具体改进，第一连接板513位于第一预埋钢板512的竖向中心线处，第二连接板523、第三连接板524位于第二预埋钢板522的竖向中心线两侧，第二连接板和第三连接板之间的距离大于第一连接板的厚度，同时满足第二连接板、第三连接板的另一端能够与第一连接板的两侧焊接固定；如此使得抗剪受力分布更合理，并且施工操作便捷，便于第一连接板的插入和定位。

作为一种具体改进，第四连接板514位于第一连接板513的与第二连接523板斜对的一侧，第五连接板515位于第一连接板513的与第三连接板524斜对的一侧，并且第四连接板的长度等于第二连接板的长度，第五连接板的长度等于第三连接板的长度；如此使得第四连接板与第三连接板在位置上形成对应关系，在长度上形成互补，第五连接板与第二连接板在位置上形成对应关系，在长度上形成互补。

作为一种具体改进，第一连接板513的长度等于第一预埋钢板512与第二预埋钢板522之间的距离，如此在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板的另一端抵接第二预埋钢板，在焊接固定后连接更可靠、稳定。

继续参见图5~7，作为水平连接构件6的一种实施方式，水平连接构件6包括上连接体和下连接体，其中，

上连接体包括第一预埋钢筋611、第一预埋钢板612、第一连接板613、第二连接板614、第一盖板616，第一预埋钢板与第一盖板水平设置，第一预埋钢筋焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板、第二连接板位于第一预埋钢板和第一盖板之间，并与第一预埋钢板和第一盖板焊接固定，第一预埋钢筋用于埋置在上方的一预制劲性混凝土剪力墙1中，如图7；

下连接体包括第二预埋钢筋621、第二预埋钢板622、第三连接板623、第四连接板624、第二盖板626，第二预埋钢板与第二盖板水平设置，第二预埋钢筋焊接在第二预埋钢板的一侧，第三连接板、第四连接板位于第二预埋钢板和第二盖板之间，并与第二预埋钢板和第二盖板焊接固定，第二预埋钢筋用于埋置在下方的一预制劲性混凝土剪力墙1中，如图7；

在上连接体和下连接体连接固定的状态下，第一盖板616和第二盖板626以螺栓8连接固定，从而将两剪力墙在横向上连接固定。

本发明通过在预制劲性混凝土剪力墙时预埋水平连接构件，现场装配时将上下连接体用螺栓连接固定即可，从而能够快速地装配劲性混凝土剪力墙形成多层核心筒，在确保核心筒抗剪强度的同时大大提高了施工效率、节约了工期和成本。

作为一种实施方式，上连接体还具有第五连接板615，下连接体还具有第六连接板625，第五连接板设置在第一连接板613和第二连接板614之间的中央位置处，并且垂直焊接于第一预埋钢板612和第一盖板616之间，第六连接板设置在第三连接板623和第四连接板624之间的中央位置处，并且垂直焊接于第二预埋钢板622和第二盖板626之间。增设第五连接板、第六连接板，能够进一步提高节点承载强度，确保竖向承载力，降低因焊缝质量导致存在连接缺陷的可能性。

作为一种具体改进，第一连接板和第二连接板分别倾斜45°以倒八字形焊接固定在第一预埋钢板和第一盖板之间，并且第一连接板和第二连接板相对于第一预埋钢板和第一盖板的中央对称，第三连接板和第四连接板分别倾斜45°以八字形焊接固定在第二预埋钢板和第二盖板之间，第三连接板和第四连接板相对于第二预埋钢板和第二盖板的中央对称；本发明优选将上连接体和下连接体设计为镜像对称结构。将各连接板相对支撑在预埋钢板和盖板之间，并且倾斜45°相对设置成八字形，能够形成稳定的支撑强度和抗剪承载力。

本发明在第一盖板616和第二盖板626的两端分别开设两个螺栓孔，四根螺栓8分别穿过对应的四个螺栓孔将第一盖板和第二盖板连接固定。

参见图8，本发明另一个实施例提供一种多高层建筑结构9，采用前述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，该多高层建筑结构还包括设置于钢框架上的楼板（图中未示出），并且预制劲性混凝土剪力墙按设计要求开设有门窗洞口。

本发明又一个实施例提供一种多高层建筑结构的施工方法，包括如下步骤：

首先在工厂加工制作劲性混凝土剪力墙1，并在设计位置预埋竖直连接构件5、水平连接构件6及钢梁连接件；

同步加工制作刚梁3、钢柱4；

在制作劲性混凝土剪力墙以及刚梁、钢柱制作完成后，即可现场安装劲性混凝土剪力墙，本发明每层楼高为一个安装单元，劲性混凝土剪力墙1通过竖直连接构件5连接固定；

用套筒套住两劲性混凝土剪力墙之间的连接节点2，并在套筒内浇筑混凝土7，形成单层核心筒11；

将钢梁、钢柱刚接，在钢柱与核心筒之间连接钢梁，钢梁与劲性混凝土剪力墙上预埋的钢梁连接件连接固定，组成单层钢框架10；

在钢框架上铺设压型钢板浇筑混凝土楼板，完成一层安装单元的施工；

浇筑混凝土楼板时，采用水平连接构件连接上下相邻的劲性混凝土剪力墙，核心筒及外框架继续向上施工，并继续浇筑混凝土楼板。

综上所述，本发明提供的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，预制劲性混凝土剪力墙工厂预制、现场装配组成核心筒，属于本质意义上的装配式建筑，实现了劲性混凝土核心筒运用装配式技术在多高层装配式建筑中的应用，抗侧刚度大，传力可靠，提高了施工效率、节约建造成本、对环境影响小，可广泛应用于多高层装配式建筑中。

至此，本领域技术人员应认识到，虽本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍然可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，包括钢框架和连接固定在钢框架内部的核心筒，其中，

钢框架由钢梁和钢柱构成，所述钢柱沿钢框架的四周布置，相邻钢柱之间通过钢梁连接固定，钢柱与核心筒外侧壁之间通过钢梁连接固定；

核心筒为竖向的空腔结构，由预制劲性混凝土剪力墙通过连接构件连接构成，预制劲性混凝土剪力墙由多片纵墙和多片横墙构成，连接构件包括竖直连接构件和水平连接构件，横墙的两端通过竖直连接构件与纵墙连接固定，纵墙的两端通过钢梁连接件与钢梁连接固定；

竖直连接构件将左右相邻的剪力墙在竖向上连接固定，形成单层筒体，水平连接构件将上下相邻的剪力墙在横向上连接固定，形成多层筒体；

所述水平连接构件包括上连接体和下连接体，其中，

上连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板、第二连接板、第一盖板，第一预埋钢板与第一盖板水平设置，第一预埋钢筋焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板、第二连接板的两端分别与第一预埋钢板和第一盖板焊接固定，并且第一盖板的两端开设有螺栓孔，第一预埋钢筋用于埋置在上方的一预制劲性混凝土剪力墙中；

下连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第三连接板、第四连接板、第二盖板，第二预埋钢板与第二盖板水平设置，第二预埋钢筋焊接在第二预埋钢板的一侧，第三连接板、第四连接板的两端分别与第二预埋钢板和第二盖板焊接固定，并且第二盖板的两端开设有螺栓孔，第二预埋钢筋用于埋置在下方的一预制劲性混凝土剪力墙中；

在上连接体和下连接体连接固定的状态下，所述第一盖板和第二盖板以螺栓连接固定，从而将两剪力墙在横向上连接固定。

2.根据权利要求1所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述钢框架与核心筒平面均为方形，所述钢梁为箱形截面梁，所述钢柱为箱形截面柱，钢梁与钢柱刚接组成钢框架。

3.根据权利要求1或2所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述竖直连接构件包括左连接体和右连接体，其中，

左连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板，第一预埋钢板竖向放置，第一预埋钢筋焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，并且第一连接板位于第一预埋钢板的竖向中心线处，第一预埋钢筋用于埋置在左侧的一预制劲性混凝土剪力墙中；

右连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第二连接板、第三连接板，第二预埋钢板竖向放置，第二预埋钢筋焊接于第二预埋钢板的一侧，第二连接板、第三连接板的一端垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧，并且第二连接板、第三连接板位于第二预埋钢板的竖向中心线两侧，第二预埋钢筋用于埋置在右侧的一预制劲性混凝土剪力墙中；

在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板插入第二连接板和第三连接板之间，并且第二连接板、第三连接板的另一端与第一连接板的两侧焊接固定，从而将两剪力墙在竖向上连接固定。

4.根据权利要求3所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述第二连接板和第三连接板之间的距离大于第一连接板的厚度，同时满足第二连接板、第三连接板的另一端能够与第一连接板的两侧焊接固定，并且所述第一连接板的长度等于第一预埋钢板与第二预埋钢板之间的距离，在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板的另一端抵接第二预埋钢板。

5.根据权利要求3所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述左连接体还包括第四连接板和第五连接板，第四连接板和第五连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，第四连接板和第五连接板分别位于第一连接板的两侧，并且第四连接板位于第一连接板的与所述第二连接板斜对的一侧，第四连接板的长度等于第二连接板的长度，第五连接板位于第一连接板的与所述第三连接板斜对的一侧，第五连接板的长度等于第三连接板的长度。

6.根据权利要求1所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述上连接体还具有第五连接板，下连接体还具有第六连接板，第五连接板设置在第一连接板和第二连接板之间的中央位置处，并且垂直焊接于第一预埋钢板和第一盖板之间，第六连接板设置在第三连接板和第四连接板之间的中央位置处，并且垂直焊接于第二预埋钢板和第二盖板之间。

7.根据权利要求1所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述第一连接板、第二连接板以倒八字形一端焊接于第一预埋钢板，另一端焊接于第一盖板，并且第一连接板和第二连接板相对于第一预埋钢板和第一盖板的中央对称；所述第三连接板、第四连接板以八字形一端焊接于第二预埋钢板，另一端焊接于第二盖板，并且第三连接板和第四连接板相对于第二预埋钢板和第二盖板的中央对称。

8.一种多高层建筑结构，采用权利要求1-7任一项所述装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，还包括设置于所述钢框架上的楼板，并且所述预制劲性混凝土剪力墙按设计要求开设有门窗洞口。

9.根据权利要求8所述多高层建筑结构的施工方法，包括如下步骤：

加工制作劲性混凝土剪力墙，并在设计位置预埋竖直连接构件、水平连接构件及钢梁连接件；

加工制作刚梁、钢柱；

现场安装劲性混凝土剪力墙，劲性混凝土剪力墙通过竖直连接构件连接固定；

用套筒套住两劲性混凝土剪力墙之间的连接节点，并在套筒内浇筑混凝土，形成单层核心筒；

将钢梁、钢柱刚接，在钢柱与核心筒之间连接钢梁，钢梁与劲性混凝土剪力墙上预埋的钢梁连接件连接固定，组成单层钢框架；

在钢框架上铺设压型钢板浇筑混凝土楼板，完成一层安装单元的施工；

浇筑混凝土楼板时，采用水平连接构件连接上下相邻的劲性混凝土剪力墙，核心筒及钢框架继续向上施工，并继续浇筑混凝土楼板。

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