CN117386006B - 多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系 - Google Patents
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Abstract
一种多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,包括:外包混凝土型钢异形柱,包括L形、T形、十字形外包混凝土型钢异形柱,并设置第一端板和第二端板;部分包覆钢‑混凝土组合梁,上翼缘设置抗剪栓钉,上下翼缘处设置螺栓孔,通过螺栓与外包混凝土型钢异形柱连接;基础梁,设置螺栓孔,通过螺栓与外包混凝土型钢异形柱连接;桁架钢筋混凝土叠合楼板,设置在由部分包覆钢‑混凝土组合梁围成的平面上,采用抗剪栓钉连接;独立基础,设置第一端板,与基础梁采用螺栓连接。本发明将模块化、工厂化和装配化相结合,在保证建筑结构性能、结构美观和使用空间的同时,实现工厂化生产,低碳化建造,显著提高施工效率,减少能源消耗和碳排放。
Description
技术领域
本发明涉及装配式结构工程技术领域,尤其涉及一种多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系。
背景技术
随着温室气体排放量的增加,全球气候的温度升幅过大,碳排放量增长的问题已成为关注的焦点。
异形柱结构是发展起来的一种新型结构。异形柱的截面通常有L形、T形和十字形等形式,其柱肢厚度与墙体厚度相近,避免柱棱在室内凸出,增加建筑美观,提高空间利用率,为建筑设计和使用功能带来灵活性和方便性。
最常见的异形柱为钢筋混凝土异形柱,主要用于现浇的结构体系中。钢筋混凝土异形柱的设计和制作复杂,需要进行精确的模板制作和钢筋绑扎,相对于普通的矩形柱而言,施工过程更繁琐,成本造价更高。异形柱形状不规则,受力分布不均匀,而混凝土是一种脆性材料,其延性较差,使得钢筋混凝土异形柱承载力较低,抗震性能较差,所以钢筋混凝土异形柱结构不宜用于装配式结构体系中。
型钢混凝土柱由于内部核心型钢的存在,具有强度高、延性好的特点,既能克服混凝土脆性大、抗震性能差的弱点,又能解决型钢的防腐和防火的问题,充分发挥钢材的力学特性。然而型钢混凝土柱的混凝土保护层厚度要求大于或者等于200mm,在截面面积相同的情况下,型钢所占比例较小,无法发挥钢材的优势,导致这种型钢混凝土构造无法推广并应用于异形柱结构体系中。
目前,国内外对异形柱结构体系节点的研究正处于起步阶段。传统焊接节点施工效率低、污染环境,最重要的是焊缝的质量不易控制,严重影响建筑物的安全性能;而螺栓连接节点构造复杂,需要加工的连接件较多,构件现场吊装拼接难度大,拼接精度要求非常高。
故针对现有技术存在的问题,本案设计人凭借从事此行业多年的经验,积极研究改良,于是有了本发明一种多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系。
发明内容
本发明之第一目的是针对现有技术中,国内外对异形柱结构体系节点的研究正处于起步阶段,传统焊接节点施工效率低、污染环境,最重要的是焊缝的质量不易控制,严重影响建筑物的安全性能,而螺栓连接节点构造复杂,需要加工的连接件较多,构件现场吊装拼接难度大,拼接精度要求非常高等缺陷提供一种多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系。
本发明之第二目的是针对现有技术中,国内外对异形柱结构体系节点的研究正处于起步阶段,传统焊接节点施工效率低、污染环境,最重要的是焊缝的质量不易控制,严重影响建筑物的安全性能,而螺栓连接节点构造复杂,需要加工的连接件较多,构件现场吊装拼接难度大,拼接精度要求非常高等缺陷提供一种多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系的装配方法。
为实现本发明之第一目的,本发明提供一种多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,包括:
外包混凝土型钢异形柱,包括设置在角部的L形外包混凝土型钢异形柱、设置在边部的T形外包混凝土型钢异形柱和设置在中部的十字形外包混凝土型钢异形柱,所述外包混凝土型钢异形柱均由异形柱型钢外包混凝土组成,并在外包混凝土型钢异形柱内置异形柱型钢的顶端和底端分别设置第一端板和第二端板,在第一端板、第二端板与异形柱型钢翼缘表面中轴线交界处竖直设置竖向加劲肋,在异形柱型钢底部翼缘处设置钢筋套筒,横肋设置在与钢筋套筒处于同一水平面的异形柱型钢翼缘和腹板包裹的内部区域,纵筋布置在异形柱型钢翼缘的外侧,箍筋沿着异形柱型钢翼缘的外沿环箍;
部分包覆钢-混凝土组合梁,所述部分包覆钢-混凝土组合梁的型钢之翼缘间填充混凝土,型钢的翼缘端部设置竖肋,型钢的上翼缘间隔设置抗剪栓钉,型钢端部的上下翼缘处设置与第一端板和第二端板相匹配的螺栓孔,且通过高强螺栓与外包混凝土型钢异形柱连接;
基础梁,由异形柱型钢外包混凝土组成,所述基础梁的型钢之上下翼缘呈中间窄两端宽设置,并在翼缘端部设置竖肋,在上下翼缘端部设置与第一端板和第二端板相匹配的螺栓孔,且通过高强螺栓与外包混凝土型钢异形柱连接,箍筋沿着异形柱型钢翼缘的外沿环箍,纵筋布置在异形柱型钢翼缘外侧的角部;
桁架钢筋混凝土叠合楼板,由预制层和以预制层为支撑模板进行钢筋网绑扎后现浇形成的混凝土层叠合而成,并设置在由部分包覆钢-混凝土组合梁所围成的平面上,进一步采用抗剪栓钉将桁架钢筋混凝土叠合楼板与包覆钢-混凝土组合梁连接,叠合楼板负弯矩区的钢筋与外包混凝土型钢异形柱型钢翼缘的钢筋套筒连接;
独立基础,呈锥台形设置,并在所述独立基础上设置异形型钢短柱,所述异形型钢短柱的顶端设置第一端板,所述第一端板与所述异形型钢短柱的异形柱型钢翼缘表面中轴线交界处竖直设置竖向加劲肋。
可选地,所述第一端板、第二端板和横肋的外观尺寸、形状根据外包混凝土型钢异形柱的类型确定。
可选地,外包混凝土型钢异形柱的长度为层高。
可选地,钢筋套筒距离异形柱型钢底部的高度根据桁架钢筋混凝土叠合楼板的厚度确定。
可选地,箍筋沿着异形柱型钢翼缘的外沿环箍,但不穿过异形柱型钢的腹板,箍筋的端部与异形柱型钢的腹板焊接。
可选地,部分包覆钢-混凝土组合梁中所述竖肋与异形柱型钢的翼缘处于同一竖直平面。
可选地,基础梁中所述竖肋与异形柱型钢的翼缘处于同一竖直平面。
可选地,部分包覆钢-混凝土组合梁不需要配置钢筋。
可选地,独立基础的异形型钢短柱的钢筋布置与外包混凝土型钢异形柱一致,且纵筋深入基础并通过纵筋端部弯折与基础进行锚固,靠近基础区域箍筋进行加密处理。
为实现本发明之第二目的,本发明提供一种多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系的装配方法,所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系的装配方法,包括:
执行步骤S1:独立基础异形柱型钢顶端的第一端板与基础梁的下翼缘采用高强螺栓连接,位于首层的外包混凝土型钢异形柱底端的第二端板与基础梁的上翼缘采用高强螺栓连接,上述连接节点拼接完成后,在节点区域浇筑与外包混凝土型钢异形柱等强的钢纤维混凝土;
执行步骤S2:位于首层的外包混凝土型钢异形柱顶端的第一端板与位于首层的部分包覆钢-混凝土组合梁的下翼缘采用高强螺栓连接,位于二层的外包混凝土型钢异形柱底端的第二端板与位于首层的部分包覆钢-混凝土组合梁的上翼缘采用高强螺栓和高强长螺栓连接;
执行步骤S3:将桁架钢筋混凝土叠合楼板预制层设置在由部分包覆钢-混凝土组合梁所围成的平面上,并进一步在预制层上铺设钢筋网,接着将叠合楼板负弯矩区的钢筋与外包混凝土型钢异形柱型钢翼缘的钢筋套筒连接;
执行步骤S4:重复执行步骤S2和步骤S3,完成其他楼层装配,并进一步进行桁架钢筋混凝土叠合楼板的现浇层和后浇带的混凝土浇筑。
综上所述,本发明多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系将模块化、工厂化和装配化相结合,在保证建筑结构性能、结构美观和内部使用空间的同时,实现工厂化生产,低碳化建造,能显著提高施工效率,减少能源消耗和碳排放。
附图说明
图1所示为本发明多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系示意图;
图2所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱示意图;
图3所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱示意图;
图4所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱示意图;
图5所示为本发明部分包覆钢-混凝土组合梁爆炸图;
图6所示为本发明基础梁爆炸图;
图7(a)所示为本发明桁架钢筋混凝土叠合楼板的预制层结构示意图;
图7(b)所示为本发明桁架钢筋混凝土叠合楼板结构示意图;
图8所示为本发明独立基础爆炸图;
图9所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点示意图;
图10所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点分解图;
图11所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点示意图;
图12所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点分解图;
图13所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点示意图;
图14所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点分解图;
图15所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点示意图;
图16所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点分解图;
图17所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点示意图;
图18所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点分解图;
图19所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点示意图;
图20所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点分解图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效,下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1~图8,图1所示为本发明多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系示意图。图2所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱示意图。图3所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱示意图。图4所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱示意图。图5所示为本发明部分包覆钢-混凝土组合梁爆炸图。图6所示为本发明基础梁爆炸图。图7(a)所示为本发明桁架钢筋混凝土叠合楼板的预制层结构示意图。图7(b)所示为本发明桁架钢筋混凝土叠合楼板结构示意图。图8所示为本发明独立基础爆炸图。所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,包括:
外包混凝土型钢异形柱1,包括设置在角部的L形外包混凝土型钢异形柱11、设置在边部的T形外包混凝土型钢异形柱12和设置在中部的十字形外包混凝土型钢异形柱13,所述外包混凝土型钢异形柱1均由异形柱型钢14外包混凝土15组成,并在外包混凝土型钢异形柱1内置异形柱型钢14的顶端和底端分别设置第一端板2和第二端板3,在第一端板2、第二端板3与异形柱型钢14翼缘表面中轴线交界处竖直设置竖向加劲肋16,在异形柱型钢14底部翼缘处设置钢筋套筒17,横肋18设置在与钢筋套筒17处于同一水平面的异形柱型钢14翼缘和腹板包裹的内部区域,纵筋19布置在异形柱型钢14翼缘的外侧,箍筋10沿着异形柱型钢14翼缘的外沿环箍;
部分包覆钢-混凝土组合梁4,所述部分包覆钢-混凝土组合梁4的型钢14之翼缘间填充混凝土15,型钢14的翼缘端部设置竖肋41,型钢14的上翼缘间隔设置抗剪栓钉42,型钢14端部的上下翼缘处设置与第一端板2和第二端板3相匹配的螺栓孔43,且通过高强螺栓44与外包混凝土型钢异形柱1连接;
基础梁5,所述基础梁5由型钢14外包混凝土15组成,所述基础梁5的型钢14之上下翼缘呈中间窄两端宽设置,并在翼缘端部设置竖肋41,在上下翼缘端部设置与第一端板2和第二端板3相匹配的螺栓孔43,且通过高强螺栓44与外包混凝土型钢异形柱1连接,箍筋10沿着型钢14翼缘的外沿环箍,纵筋19布置在异形柱型钢14翼缘外侧的角部;
桁架钢筋混凝土叠合楼板6,所述桁架钢筋混凝土叠合楼板6由预制层61和以预制层61为支撑模板进行钢筋网62绑扎后现浇形成的混凝土层63叠合而成,并设置在由部分包覆钢-混凝土组合梁4所围成的平面上,且进一步采用抗剪栓钉42将桁架钢筋混凝土叠合楼板6与包覆钢-混凝土组合梁4连接,叠合楼板6负弯矩区的钢筋与外包混凝土型钢异形柱型钢14翼缘的钢筋套筒17连接;
独立基础7,所述独立基础7呈锥台形设置,并在所述独立基础7上设置异形型钢短柱71,所述异形型钢短柱71的顶端设置第一端板2,所述第一端板2与所述异形型钢短柱71的异形柱型钢14翼缘表面中轴线交界处竖直设置竖向加劲肋16。
为了更直观的揭露本发明之技术方案,凸显本发明之有益效果,现结合具体实施方式对所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系及连接关系进行阐述。在具体实施方式中,所述规格尺寸、材料厚度、连接形式等仅为列举,不应视为对本发明技术方案的限制。
请参阅图9~图20,图9所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点示意图。图10所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点分解图。图11所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点示意图。图12所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点分解图。图13所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点示意图。图14所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱梁柱节点分解图。图15所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点示意图。图16所示为本发明L形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点分解图。图17所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点示意图。图18所示为本发明T形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点分解图。图19所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点示意图。图20所示为本发明十字形外包混凝土型钢异形柱基础处梁柱节点分解图。在本发明中,容易理解地,所述第一端板2、第二端板3和横肋18的外观尺寸、形状根据外包混凝土型钢异形柱1的类型确定。外包混凝土型钢异形柱1的长度为层高。钢筋套筒17距离异形柱型钢14底部的高度根据桁架钢筋混凝土叠合楼板6的厚度确定。箍筋10沿着异形柱型钢14翼缘的外沿环箍,但不穿过异形柱型钢14的腹板,箍筋10的端部与异形柱型钢14的腹板焊接。部分包覆钢-混凝土组合梁4中所述竖肋41与异形柱型钢14的翼缘处于同一竖直平面。基础梁5中所述竖肋41与异形柱型钢14的翼缘处于同一竖直平面。优选地,部分包覆钢-混凝土组合梁4不需要配置钢筋或配置少量纵筋,不仅节约了工厂预制的工作量,而且部分包裹混凝土的存在减少了防火的工作量,又能防止部分包覆钢-混凝土组合梁4翼缘和腹板的局部屈曲,使得部分包覆钢-混凝土组合梁4能作为安装桁架钢筋混凝土叠合楼板6的工作平台。基础梁5的异形柱型钢14之上下翼缘呈中间窄两端宽设置,两端宽是为了保证节点螺栓的布置满足节点刚度需求,中间窄是为了基础梁5的异形柱型钢14在被混凝土包裹后不超过外包混凝土型钢异形柱1的肢厚。独立基础7的异形型钢短柱71的钢筋布置与外包混凝土型钢异形柱1一致,且纵筋19深入基础并通过纵筋19端部弯折与基础进行锚固,靠近基础区域箍筋10进行加密处理。
作为具体实施方式,所述第一端板2、第二端板3和外包混凝土型钢异形柱1的横肋18与部分包覆钢-混凝土组合梁4翼缘具有位置相对、大小相同的螺栓孔43。外包混凝土型钢异形柱1顶端设置的第一端板2与部分包覆钢-混凝土组合梁4的下翼缘采用高强螺栓44连接。横肋18焊接在与钢筋套筒17处于同一水平面的异形柱型钢14翼缘和腹板包裹的内部区域。该区域的横肋18和外包混凝土型钢异形柱1底端设置的第二端板3与部分包覆钢-混凝土组合梁4的上翼缘采用高强长螺栓45连接,该区域以外的第二端板3与部分包覆钢-混凝土组合梁4的上翼缘采用高强螺栓7连接。外包混凝土型钢异形柱1与部分包覆钢-混凝土组合梁4的拼接设有满足施拧操作空间的后浇带,上述连接节点拼接完成后,在节点区域浇筑与外包混凝土型钢异形柱1等强的钢纤维混凝土形成整体,后浇带范围较小,不影响施工总体进度。
作为本领域技术人员,容易理解地,本发明所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系的装配过程,包括:
执行步骤S1:独立基础7异形柱型钢14顶端的第一端板2与基础梁5的下翼缘采用高强螺栓44连接,位于首层的外包混凝土型钢异形柱1底端的第二端板3与基础梁5的上翼缘采用高强螺栓44连接,上述连接节点拼接完成后,在节点区域浇筑与外包混凝土型钢异形柱1等强的钢纤维混凝土;
执行步骤S2:位于首层的外包混凝土型钢异形柱1顶端的第一端板2与位于首层的部分包覆钢-混凝土组合梁4的下翼缘采用高强螺栓44连接,位于二层的外包混凝土型钢异形柱1底端的第二端板3与位于首层的部分包覆钢-混凝土组合梁4的上翼缘采用高强螺栓44和高强长螺栓45连接;
执行步骤S3:将桁架钢筋混凝土叠合楼板6预制层61设置在由部分包覆钢-混凝土组合梁4所围成的平面上,并进一步在预制层61上铺设钢筋网62,接着将叠合楼板6负弯矩区的钢筋与外包混凝土型钢异形柱型钢14翼缘的钢筋套筒17连接;
执行步骤S4:重复执行步骤S2和步骤S3,完成其他楼层装配,并进一步进行桁架钢筋混凝土叠合楼板6的现浇层和后浇带的混凝土浇筑。
本发明所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系的装配过程,严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保施工质量和安全,并获得如下显著性进度,
(1)外包混凝土型钢异形柱1的异形型钢柱14外包裹混凝土15,在构件预制时即解决了型钢的防腐和防火问题;相较于传统型钢混凝土组合异形柱,在截面面积相同的情况下,增加型钢在异形柱中的比例,大幅提高其承载能力而且不会发生失稳破坏,使型钢和混凝土的强度能得到充分利用,避免材料的浪费;所述外包混凝土型钢异形柱的型钢翼缘和腹板组成的空腔内混凝土受到了约束,可以代替一部分箍筋约束,使得箍筋无需穿过型钢腹板,减少了对箍筋的需求;由于外包混凝土型钢异形柱的高含钢率,显著减小了对受力纵筋的需求,纵筋在外包混凝土型钢异形柱中起构造作用,其与箍筋形成整体,约束混凝土以延缓裂缝出现的同时增加混凝土对型钢的包裹作用。
(2)外包混凝土型钢异形柱1与部分包覆钢-混凝土组合梁4和基础梁5的连接采用异形柱断开式、梁贯通式连接。梁贯通型节点构造相对简单,连接件形式较少,便于工厂预制加工;现场装配时,部分包覆钢-混凝土组合梁4和基础梁5自上而下吊装,放置在外包混凝土异形柱1的柱顶端板上方,螺栓孔对齐后,给螺栓施加预紧力即可,解决了其他螺栓节点吊装空间不足、安装精度要求高、施加螺栓预紧力困难等难题,大大降低了施工难度,节约人力和工期,也减少了施工过程中的能源消耗和碳排放。
(3)外包混凝土型钢异形柱1的异形柱型钢之翼缘表面焊接钢筋套筒17,部分包覆钢-混凝土组合梁4上焊接抗剪栓钉42。现场装配时,支座处负弯矩区的钢筋通过钢筋套筒连接,使得部分包覆钢-混凝土组合梁和桁架钢筋混凝土叠合楼板通过抗剪栓钉和支座负弯矩区钢筋形成组合作用,能显著减少部分包覆钢-混凝土组合梁的截面高度,大幅提升结构体系的抗侧刚度,这对于梁贯通型节点来说是十分重要的。由于支座负弯矩区钢筋的存在,必须在与钢筋处于同一水平面的外包混凝土型钢异形柱的内部区域焊接横肋,横肋的存在会影响柱和梁螺栓连接时的操作空间。本发明提出了一种梁贯通型节点的长螺栓连接形式,解决了上述问题。
(4)本发明提出的新型多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系是多高层建筑装配式结构体系中的创新型结构体系,实现了体系标准化、生产工业化、安装机械化,显著减少工期,降低造价,减少能源消耗和碳排放。
综上所述,本发明多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系将模块化、工厂化和装配化相结合,在保证建筑结构性能、结构美观和内部使用空间的同时,实现工厂化生产,低碳化建造,能显著提高施工效率,减少能源消耗和碳排放。
本领域技术人员均应了解,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以对本发明进行各种修改和变型。因而,如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时,认为本发明涵盖这些修改和变型。
Claims (10)
1.一种多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,包括:
外包混凝土型钢异形柱,包括设置在角部的L形外包混凝土型钢异形柱、设置在边部的T形外包混凝土型钢异形柱和设置在中部的十字形外包混凝土型钢异形柱,所述外包混凝土型钢异形柱均由异形柱型钢外包混凝土组成,并在外包混凝土型钢异形柱内置异形柱型钢的顶端和底端分别设置第一端板和第二端板,在第一端板、第二端板与异形柱型钢翼缘表面中轴线交界处竖直设置竖向加劲肋,在异形柱型钢底部翼缘处设置钢筋套筒,横肋设置在与钢筋套筒处于同一水平面的异形柱型钢翼缘和腹板包裹的内部区域,纵筋布置在异形柱型钢翼缘的外侧,箍筋沿着异形柱型钢翼缘的外沿环箍;
部分包覆钢-混凝土组合梁,所述部分包覆钢-混凝土组合梁的型钢之翼缘间填充混凝土,型钢的翼缘端部设置竖肋,型钢的上翼缘间隔设置抗剪栓钉,型钢端部的上下翼缘处设置与第一端板和第二端板相匹配的螺栓孔,且通过高强螺栓与外包混凝土型钢异形柱连接;
基础梁,由型钢外包混凝土组成,所述基础梁的型钢之上下翼缘呈中间窄两端宽设置,并在翼缘端部设置竖肋,在上下翼缘端部设置与第一端板和第二端板相匹配的螺栓孔,且通过高强螺栓与外包混凝土型钢异形柱连接,箍筋沿着异形柱型钢翼缘的外沿环箍,纵筋布置在型钢翼缘外侧的角部;
桁架钢筋混凝土叠合楼板,由预制层和以预制层为支撑模板进行钢筋网绑扎后现浇形成的混凝土层叠合而成,并设置在由部分包覆钢-混凝土组合梁所围成的平面上,进一步采用抗剪栓钉将桁架钢筋混凝土叠合楼板与包覆钢-混凝土组合梁连接,叠合楼板负弯矩区的钢筋与外包混凝土型钢异形柱型钢翼缘的钢筋套筒连接;
独立基础,呈锥台形设置,并在所述独立基础上设置异形型钢短柱,所述异形型钢短柱的顶端设置第一端板,所述第一端板与所述异形型钢短柱的异形柱型钢翼缘表面中轴线交界处竖直设置竖向加劲肋。
2.如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,所述第一端板、第二端板和横肋的外观尺寸、形状根据外包混凝土型钢异形柱的类型确定。
3.如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,外包混凝土型钢异形柱的长度为层高。
4.如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,钢筋套筒距离异形柱型钢底部的高度根据桁架钢筋混凝土叠合楼板的厚度确定。
5.如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,箍筋沿着异形柱型钢翼缘的外沿环箍,但不穿过异形柱型钢的腹板,箍筋的端部与异形柱型钢的腹板焊接。
6.如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,部分包覆钢-混凝土组合梁中所述竖肋与异形柱型钢的翼缘处于同一竖直平面。
7.如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,基础梁中所述竖肋与异形柱型钢的翼缘处于同一竖直平面。
8.如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,部分包覆钢-混凝土组合梁不需要配置钢筋。
9.如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系,其特征在于,独立基础的异形型钢短柱的钢筋布置与外包混凝土型钢异形柱一致,且纵筋深入基础并通过纵筋端部弯折与基础进行锚固,靠近基础区域箍筋进行加密处理。
10.一种如权利要求1所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系的装配方法,其特征在于,所述多高层装配式梁贯通型外包混凝土型钢异形柱结构体系的装配方法,包括:
执行步骤S1:独立基础异形柱型钢顶端的第一端板与基础梁的下翼缘采用高强螺栓连接,位于首层的外包混凝土型钢异形柱底端的第二端板与基础梁的上翼缘采用高强螺栓连接,上述连接节点拼接完成后,在节点区域浇筑与外包混凝土型钢异形柱等强的钢纤维混凝土;
执行步骤S2:位于首层的外包混凝土型钢异形柱顶端的第一端板与位于首层的部分包覆钢-混凝土组合梁的下翼缘采用高强螺栓连接,位于二层的外包混凝土型钢异形柱底端的第二端板与位于首层的部分包覆钢-混凝土组合梁的上翼缘采用高强螺栓和高强长螺栓连接;
执行步骤S3:将桁架钢筋混凝土叠合楼板预制层设置在由部分包覆钢-混凝土组合梁所围成的平面上,并进一步在预制层上铺设钢筋网,接着将叠合楼板负弯矩区的钢筋与外包混凝土型钢异形柱型钢翼缘的钢筋套筒连接;
执行步骤S4:重复执行步骤S2和步骤S3,完成其他楼层装配,并进一步进行桁架钢筋混凝土叠合楼板的现浇层和后浇带的混凝土浇筑。
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