CN1279253C - 外部为混凝土结构、内部为砌体承重的多层建筑承重结构 - Google Patents

Abstract

外部为混凝土结构、内部为砌体承重的多层建筑承重结构，它涉及一种多层建筑的承重结构。本发明包含外部的混凝土结构(1)、砌体的内抗震承重墙(5)、圈梁(8)，外部的混凝土结构(1)和圈梁(8)整体浇筑连为一体，圈梁(8)与砌体的内抗震承重墙(5)上下对应。本发明在多层建筑的外墙中用混凝土结构承重，建筑平面内部布局仍按砌体结构形式设计，用砌体结构承重。本发明具有替代外墙使用的实心粘土砖，减轻了外墙的重量，有利于抗震，增加室内使用面积，有利于保温，不增加工程投资的优点。

Description

外部为混凝土结构、内部为砌体承重的多层建筑承重结构

技术领域：

本发明涉及一种多层建筑的承重结构。

背景技术：

(一)、墙改的形势：多少年来烧结实心粘土砖作为多层建筑的承重墙体材料因价格低、施工方便一直是我国乃至世界上许多国家建房的主要墙体材料。生产实心粘土砖面临土地资源紧张、环境破坏的严重问题，我国政府已经发布命令，逐步禁止使用实心粘土砖，在许多大城市已经“禁实”，现在正在进行着的墙体改革(简称墙改)，用新型墙体材料代替传统的实心粘土砖作为多层建筑的承重墙体。现有的结构受力体系有框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、钢结构、木结构、底层框架-抗震墙结构、砌体结构，包括砖砌体结构及砌块砌体结构、也包括多排柱内框架结构，但是目前还没有外部混凝土结构-内部砌体抗震承重墙结构的多层建筑，都是按照传统的、习惯的建房方式建设多层及低层民用建筑，这是因为以往建设的是非节能建筑，因为用粘土砖建造非节能建筑既便宜又方便，因此不需要外部混凝土、内部砌体抗震墙结构的建筑。现在在多层建筑中进行墙改替代粘土砖承重的产品主要是混凝土承重空心砌块及烧结非粘土承重空心砖，即原来由实心粘土砖承重的外墙体由混凝土承重空心砌块或烧结非粘土承重空心砖的墙体替代，推广新型墙体材料的困难在于，新型墙体材料价格高、设备投资大：因此对于中小城市、特别是不发达的地区因建设量小、无论从设备投资上或建筑成本上，引进新型墙体生产设备进行墙改都有困难，现在墙改主要在大城市和发达地区进行。(二)多层建筑的外墙受力比内墙处于不利状态：因当多层建筑的承重内墙即抗震承重墙在不大于“抗震设计规范”规定的间距范围内时，内抗震承重墙受力主要是是轴力和剪力，内墙体门窗洞口少且为中心受压构件，因此用砌体承重是很有利的，能既起到承重作用又起到分隔房间的作用；但多层建筑在非抗震墙处的外墙垛受力处于不利的状态，这是因为多层建筑平面布置一般户型较多、平面较复杂，外墙窗洞口多对断面有很大的削弱，非抗震墙处的外墙是受压弯的构件，砌体结构是脆性材料、弹性模量差，当断面厚度小，抗弯刚度很小时外墙受力是很不利的，尤其用混凝土承重砌块作外墙因砌体断面太薄仅190mm，这个问题更突出，用混凝土承重砌块的建筑不宜有较大的空旷房间，这对建筑结构设计是有限制的。

发明内容：

为解决多层建筑的墙改问题，现提出了一种外部为混凝土结构承重、内部为砌体承重的多层建筑承重结构，它具有替代外墙使用的实心粘土砖，减轻外墙重量，不增加工程投资，增加室内使用面积，有利于抗震的特点。本发明包含外部的混凝土结构1、砌体的内抗震承重墙5、圈梁8，外部的混凝土结构1和圈梁8整体浇筑连为一体，圈梁8与砌体的内承重墙5上下对应。本发明提供了一种新型的结构受力体系，在多层建筑的外墙中用混凝土结构承重，建筑平面内部布局仍按砌体结构形式设计，用砌体结构承重，根据地区条件可以用承重砌块承重也可以用粘土砖承重，即原来外部由砌体承重的墙体由混凝土结构所替代，称“外混内砌”结构(见图1)，如混凝土剪力墙(包括长肢剪力墙和短肢剪力墙，长肢剪力墙一般即称剪力墙。)或混凝土柱承重，多层建筑一般多为混凝土短肢剪力墙或混凝土扁柱承重，这样既可以满足人们不希望室内有混凝土柱角外露的要求，又增加建筑沿外墙方向的刚度，且投资经济。当承重结构为混凝土短肢剪力墙或混凝土柱时用混凝土梁相互连接，梁上用轻质墙体作外墙的填充墙。结构设计需满足《抗震设计规范》、《砌体结构设计规范》的有关规定，如《抗震设计规范》第3.4.1的规定——建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。还如《抗震设计规范》第3.4.2的规定——建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性。满足抗震设计的基本要求，“外混内砌”多层建筑抗震横墙距离需根据建筑内部的砌体结构材料满足《抗震设计规范》的规定，建筑的高度需按《抗震设计规范》的规定适当选用，对外混内砌结构体系进行纵向和横向抗震验算，外部混凝土结构与内部承重砌体之间要有可靠的拉结措施如采取马牙槎形砌筑、设有拉结钢筋等。

附图说明：

图1是本发明的建筑平面结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是砌体的内抗震承重墙5与外部的混凝土结构1的拉结结构示意图，图4是外墙框架结构梁柱承重示意图。

具体实施方式：

具体实施方式一：(见图1～图4)本实施方式由外部的混凝土结构1、砌体的内抗震承重墙5、圈梁8组成，外部的混凝土结构1和圈梁8整体浇筑连为一体，圈梁8与砌体的内承重墙5上下对应。

具体实施方式二：(见图1～图4)本实施方式外部的混凝土短肢剪力墙1、外部的混凝土梁2、填充墙3、保温层和保护层4、砌体的内抗震承重墙5、楼面大梁6、楼板7、圈梁8组成，外部的混凝土短肢剪力墙1、混凝土梁2、楼面大梁6、楼板7和圈梁8整体浇筑为一体，砌体的内抗震承重墙5与圈梁8上下对应，填充墙3建于混凝土梁2上。保温层和保护层4固定在外墙体的外部，外部的混凝土短肢剪力墙1与砌体的内抗震承重墙5之间采取马牙槎形砌筑9；外部的混凝土短肢剪力墙1与砌体的内抗震承重墙5内设置有拉结钢筋10，拉结钢筋10的一端锚固在外部混凝土短肢剪力墙1内，拉结钢筋10的另一端埋设在砌体的内抗震承重墙5的砌筑砂浆内。采取这些措施符合《抗震设计规范》的规定，能够保证外部的混凝土结构1与内抗震承重墙5可靠连为一体共同工作。

具体实施方式三：(见图1～图4)本实施方式与具体实施方式一不同之处在于外部的混凝土结构1为混凝土扁柱和混凝土梁组成的框架结构。

具体实施方式四：(见图1～图4)本实施方式与具体实施方式一不同之处在于外部的混凝土结构1为混凝土长肢剪力墙结构。

具体实施方式五：(见图4)本实施方式与具体实施方式一不同之处在于外部的混凝土结构1为混凝土柱与混凝土梁组成的框架结构。

由于外部为混凝土扁柱或短肢剪力墙可增加外墙沿墙体方向的抗弯刚度，对结构受力有利且造价较经济，还可以满足用户不希望室内有混凝土柱角外露的要求，因此一般多层建筑“外混内砌”结构的外部混凝土结构多选用短肢剪力墙或扁柱承重；在非抗震墙位置的混凝土短肢剪力墙上有跨度较大的楼面大梁时，在大梁下的剪力墙应有肋，能保证垂直于外墙轴线方向的抗弯刚度。外部混凝土结构1和填充墙3上附设保温层4组成的复合墙体总厚度薄，增加室内使用面积，从而增加投资效益。

本发明可以采取构造措施保证外部混凝土结构与内抗震承重墙可靠拉结共同工作，因此该结构体系满足《抗震设计规范》对结构体系的要求：“1、具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。2、可以避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。3、能够具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震的能力。4、对于可能出现的薄弱部位便于采取措施提高抗震能力，并因而可避免因部分结构构件破坏而使整个结构破坏，丧失承载力。”。该结构体系的多层建筑因外部为混凝土结构及填充墙外有保温层和保护层，外墙体重量减轻约50％，减轻地震作用，有利抗震，还可增加室内使用面积3～5％，具有保温好、投资省、外墙所用材料消耗能源少的优势。在多层建筑中采用“外混内砌”结构建筑的外墙不用粘土砖，能在外墙中实现墙改，对于不具备生产实心承重粘土砖替代产品的很多中小城市也可以有条件首先在外墙中取消粘土砖。

Claims (4)

1、外部为混凝土结构、内部为砌体承重的多层建筑承重结构，它包含外部的混凝土结构(1)、砌体的内抗震承重墙(5)、圈梁(8)，其特征在于外部的混凝土结构(1)和圈梁(8)整体浇筑连为一体，圈梁(8)与砌体的内抗震承重墙(5)上下对应。

2、根据权利要求1所述的外部为混凝土结构、内部为砌体承重的多层建筑承重结构，其特征在于外部的混凝土结构(1)为剪力墙结构、短肢剪力墙结构或混凝土框架结构。

3、根据权利要求1所述的外部为混凝土结构、内部为砌体承重的多层建筑承重结构，其特征在于外部的混凝土结构(1)与砌体的内抗震承重墙(5)之间采取马牙槎形(9)砌筑。

4、根据权利要求1所述的外部为混凝土结构、内部为砌体承重的多层建筑承重结构，其特征在于外部的混凝土结构(1)与砌体的内抗震承重墙(5)内设置有拉结钢筋(10)，拉结钢筋(10)的一端锚固在外部的混凝土结构(1)内，拉结钢筋(10)的另一端埋设在砌体的内抗震承重墙(5)的砌筑砂浆内。

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