CN206267309U - 一种装配式钢‑混凝土框架‑核心筒结构体系 - Google Patents
一种装配式钢‑混凝土框架‑核心筒结构体系 Download PDFInfo
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Abstract
一种装配式钢‑混凝土框架‑核心筒结构体系，属于建筑结构构造技术领域。它包括多个构件柱、连接在多个构件柱之间的叠合梁、固接在叠合梁上的叠合楼板、连接上下结构楼层的预制楼梯、连接在叠合梁与构件柱之间的抗侧力构件、位于结构框架中央处的核心筒。本实用新型简称为“SC框架‑核心筒结构体系”，通过设置构件柱、叠合梁、叠合楼板、预制楼梯、抗侧力构件、核心筒形成整体结构体系，受力明确，利于受力分析，利于控制建筑位移。采用外包混凝土，其结构刚度是型钢截面的刚度及外包钢筋混凝土截面刚度之和，使结构自重轻并结合钢结构抗震性能好优势提高整体抗震等级，强度高、延性好、截面尺寸小、能跨越较大跨度等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑结构构造技术领域，尤其是一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系。
背景技术
目前我国传统建筑生产方式普遍存在着建筑资源能耗高、生产效率低下、工程质量和安全堪忧、劳动力成本逐步升高、资源短缺严重等问题。这要求建筑业企业必须改变传统建筑生产方式，满足未来建筑业可持续发展的要求,促进新型建筑产业现代化发展及建筑业结构转型升级，改变我国建筑业现状，摆脱传统建筑模式的依赖与束缚，寻求建筑产业现代化为目标的发展路径。
我国的建筑工业化虽然市场潜力巨大，但是由于工作基础薄弱，必须承认整个发展形势仍然比较严峻，主要面临着以下几个挑战：一、现场作业量大，扬尘噪音污染严重，且受自然环境影响较大，工期较长，难以保证施工进度。二，受现场作业环境限制，工程安装精度不高，节点处质量特别是裂缝是长期存在的质量通病。三，模板系统及支撑系统作业量大、安全隐患多，楼板需在支撑系统安全保证措施到位后方可进行模板安装等后续工艺施工，施工周期长且安全隐患多。四，建筑工业化在我国尚处于发展中期，社会认知度不够，建筑工业化技术应用发展的空间还十分有限，局部地区对建筑工业化的本质缺乏正确认识，标准体系不健全，建筑工业化的发展整体上依然缓慢。产业化技术人才与产业化工人缺乏，出现瓶颈，当前从事工业化的技术人员数量少，整体素质不高，需要经过专业培训的施工队伍配合安装，这些一定程度上阻碍了建筑工业化的推广和发展。五，传统预制构件体系自重大，抗震性能低，传统现浇体系现场钢筋施工费时费工资源浪费严重。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系。本实用新型通过设置构件柱、叠合梁、叠合楼板、预制楼梯、抗侧力构件、核心筒形成整体结构体系，受力明确，利于受力分析，利于控制建筑位移。采用外包混凝土，其结构刚度是型钢截面的刚度及外包钢筋混凝土截面刚度之和，使结构自重轻并结合钢结构抗震性能好优势提高整体抗震等级，强度高、延性好、截面尺寸小、能跨越较大跨度等优点。安装精准定位，简化钢筋混凝土节点部位处理的复杂工艺，保证质量，用作竖向构件时，其抗侧移刚度相对较小。核心筒采用内部钢骨柱及钢骨支撑柱时，核心筒用材截面小，结构占用面积小，结构延性性能好，抗震性能优越。高度工业化、快速装配化、减少现场作业量，减少扬尘及噪声污染，施工周期短。构件拆除后可加固重复利用，提高建筑垃圾利用率，减少碳排放，节约社会资源，走上绿色循环可持续发展的道路。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，它包括多个构件柱、连接在多个构件柱之间的叠合梁、固接在叠合梁上的叠合楼板、连接上下结构楼层的预制楼梯、连接在叠合梁与构件柱之间的抗侧力构件、位于结构框架中央处的核心筒；
所述核心筒包括多个竖直设置的墙体竖骨架及连接在多个墙体竖骨架之间的墙体横骨架，在所述墙体竖骨架与墙体横骨架之间还连接有墙体支撑骨架，所述墙体横骨架与墙体支撑骨架的侧壁上均分布固接有多个抗剪栓钉，所述墙体竖骨架、墙体横骨架和墙体支撑骨架组成墙体整体骨架且墙体整体骨架的外围增设有墙体钢筋网片，所述墙体整体骨架内浇筑有墙体预制混凝土将墙体竖骨架、墙体横骨架、墙体支撑骨架和墙体钢筋网片进行包覆。
优选的，所述构件柱包括构件柱型钢，所述构件柱型钢外侧包覆有构件柱标准化构造钢筋，所述构件柱型钢外侧还浇筑有构件柱预制混凝土且构件柱预制混凝土将构件柱标准化构造钢筋进行包覆。
优选的，所述构件柱型钢为方形型钢或圆形型钢，且方形型钢或圆形型钢的内腔浇筑有构件柱现浇混凝土。
优选的，所述叠合梁包括叠合梁型钢骨架，所述叠合梁型钢骨架外侧包附有叠合梁钢筋网片，所述叠合梁型钢骨架外侧与叠合梁钢筋网片被叠合梁预制混凝土包覆，所述叠合梁的顶端还固接有多个叠合梁栓钉。
优选的，所述墙体竖骨架上固接开设螺栓孔的连接板，在所述叠合梁的叠合梁型钢骨架上开设位置与连接板上螺栓孔位置相对应的螺栓孔，通过高强螺栓将连接板与叠合梁型钢骨架连接。
优选的，所述叠合楼板包括若干并列设置的叠合楼板型钢骨架、叠合楼板底层钢筋网片、叠合楼板顶层钢筋网片、叠合楼板预制混凝土、叠合楼板现浇混凝土，所述叠合楼板型钢骨架下端铺设叠合楼板底层钢筋网片，所述叠合楼板型钢骨架上端铺设叠合楼板顶层钢筋网片，叠合楼板型钢骨架下半部分及叠合楼板底层钢筋网片被叠合楼板预制混凝土包覆，叠合楼板型钢骨架上半部分及叠合楼板顶层钢筋网片被叠合楼板现浇混凝土包覆，且叠合楼板预制混凝土上表面进行拉毛处理。
优选的，每个所述预制楼梯包括两个楼梯梯梁、水平设置的上层楼梯平台、水平设置的下层楼梯平台、多个角钢骨架、多个楼梯上层钢筋网片、楼梯下层钢筋网片；所述上层楼梯平台通过其上开设的多个上层安装定位圆孔固接在上层支撑结构上，所述下层楼梯平台通过其上开设的多个下层安装定位圆孔固接在下层支撑结构上，两个所述楼梯梯梁并排设置，每个楼梯梯梁的上端与上层楼梯平台相连，每个楼梯梯梁的下端与下层楼梯平台相连，多个所述角钢骨架设置在两个楼梯梯梁之间且沿两个楼梯梯梁长度方向呈阶梯状依次排列，多个所述楼梯上层钢筋网片沿呈阶梯状排列的多个角钢骨架下端设置，楼梯下层钢筋网片固接在两个楼梯梯梁下端，所述楼梯上层钢筋网片和所述楼梯下层钢筋网片之间填充有楼梯混凝土。
优选的，每个所述抗侧力构件包括焊接在叠合梁底面上的抗侧力叠合梁连接型钢，以及焊接在构件柱侧壁上的抗侧力构件柱连接型钢，所述抗侧力叠合梁连接型钢与抗侧力构件柱连接型钢之间通过螺栓连接有抗侧力主体型钢。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置构件柱、叠合梁、叠合楼板、预制楼梯、抗侧力构件、核心筒形成整体结构体系，受力明确，利于受力分析，利于控制建筑位移。采用外包混凝土，其结构刚度是型钢截面的刚度及外包钢筋混凝土截面刚度之和，使结构自重轻并结合钢结构抗震性能好优势提高整体抗震等级，强度高、延性好、截面尺寸小、能跨越较大跨度等优点。安装精准定位，简化钢筋混凝土节点部位处理的复杂工艺，保证质量，用作竖向构件时，其抗侧移刚度相对较小。核心筒采用内部钢骨柱及钢骨支撑柱时，核心筒用材截面小，结构占用面积小，结构延性性能好，抗震性能优越。高度工业化、快速装配化、减少现场作业量，减少扬尘及噪声污染，施工周期短。构件拆除后可加固重复利用，提高建筑垃圾利用率，减少碳排放，节约社会资源，走上绿色循环可持续发展的道路。
附图说明
图1是构件柱的结构示意图；
图2是叠合梁结构示意图；
图3是叠合楼板结构示意图；
图4是预制楼梯结构示意图；
图5是图4中A-A方向剖视结构示意图；
图6是抗侧力构件与构件柱、叠合梁装配关系示意图；
图7是图6中抗侧力构件柱连接型钢结构示意图；
图8是图6中抗侧力叠合梁连接型钢结构示意图；
图9是核心筒的结构示意图；
图10是核心筒与叠合梁连接结构示意图；
图11是图10的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1至图11所示，一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，它包括多个构件柱1、连接在多个构件柱1之间的叠合梁2、固接在叠合梁2上的叠合楼板3、连接上下结构楼层的预制楼梯4、连接在叠合梁2与构件柱1之间的抗侧力构件5、位于结构框架中央处的核心筒6；
所述核心筒6包括多个竖直设置的墙体竖骨架61及连接在多个墙体竖骨架61之间的墙体横骨架62，在所述墙体竖骨架61与墙体横骨架62之间还连接有墙体支撑骨架69，所述墙体横骨架62与墙体支撑骨架69的侧壁上均分布固接有多个抗剪栓钉63，所述墙体竖骨架61、墙体横骨架62和墙体支撑骨架69组成墙体整体骨架且墙体整体骨架的外围增设有墙体钢筋网片68，所述墙体整体骨架内浇筑有墙体预制混凝土64将墙体竖骨架61、墙体横骨架62、墙体支撑骨架69和墙体钢筋网片68进行包覆。
如图1所示，在上述技术方案基础上，所述构件柱1包括构件柱型钢102，所述构件柱型钢102外侧包覆有构件柱标准化构造钢筋103，所述构件柱型钢102外侧还浇筑有构件柱预制混凝土104且构件柱预制混凝土104将构件柱标准化构造钢筋103进行包覆。如此设置，构件柱结构稳定，强度满足使用要求，整体稳定性与可靠性好。
如图1所示，在上述技术方案基础上，所述构件柱型钢102为方形型钢或圆形型钢，且方形型钢或圆形型钢的内腔浇筑有构件柱现浇混凝土101。如此设置，在构件柱1运至施工现场后对构件柱型钢102的内腔浇筑现浇混凝土，可减少构件柱1预制的重量，方便运输与吊装。
如图2所示，在上述技术方案基础上，所述叠合梁2包括叠合梁型钢骨架202，所述叠合梁型钢骨架202外侧包附有叠合梁钢筋网片203，所述叠合梁型钢骨架202外侧与叠合梁钢筋网片203被叠合梁预制混凝土201包覆，所述叠合梁2的顶端还固接有多个叠合梁栓钉204。如此设置，满足结构构造及施工工艺需要，防火抗震等级高，叠合梁栓钉204用于后续与现浇混凝土进行锚固，进而保证叠合梁2预制部分与现浇部分结合的稳固性，满足实际使用需要。
如图10所示，在上述技术方案基础上，根据结构构造及设计、规范需要，将所述核心筒6与所述叠合梁2进行连接固定，具体为在所述墙体竖骨架61上固接开设螺栓孔的连接板205，在所述叠合梁2的叠合梁型钢骨架202上开设位置与连接板205上螺栓孔位置相对应的螺栓孔，通过高强螺栓206将连接板205与叠合梁型钢骨架202连接。如此设置，进而将核心筒6与所述叠合梁2进行连接固定，满足实际使用需要。
如图3所示，在上述技术方案基础上，所述叠合楼板3包括若干并列设置的叠合楼板型钢骨架303、叠合楼板底层钢筋网片301、叠合楼板顶层钢筋网片302、叠合楼板预制混凝土304、叠合楼板现浇混凝土305，所述叠合楼板型钢骨架303下端铺设叠合楼板底层钢筋网片301，所述叠合楼板型钢骨架303上端铺设叠合楼板顶层钢筋网片302，叠合楼板型钢骨架303下半部分及叠合楼板底层钢筋网片301被叠合楼板预制混凝土304包覆，叠合楼板型钢骨架303上半部分及叠合楼板顶层钢筋网片302被叠合楼板现浇混凝土305包覆，且叠合楼板预制混凝土304上表面进行拉毛处理。如此设置，便于预制混凝土304与现浇混凝土305的结合，满足结构构造及施工工艺需要，防火抗震等级高，满足实际使用需要。分别设置叠合楼板预制混凝土304和叠合楼板现浇混凝土305，方便叠合楼板3安装的同时，减轻了现场浇筑量，叠合楼板型钢骨架303放置于叠合梁型钢骨架上，减少现场模板支撑系统工作量，施工方便。
如图4和图5所示，在上述技术方案基础上，每个所述预制楼梯4包括两个楼梯梯梁431、水平设置的上层楼梯平台432、水平设置的下层楼梯平台433、多个角钢骨架434、多个楼梯上层钢筋网片435、楼梯下层钢筋网片436；所述上层楼梯平台432通过其上开设的多个上层安装定位圆孔432a固接在上层支撑结构上，所述下层楼梯平台433通过其上开设的多个下层安装定位圆孔433a固接在下层支撑结构上，两个所述楼梯梯梁431并排设置，每个楼梯梯梁431的上端与上层楼梯平台432相连，每个楼梯梯梁431的下端与下层楼梯平台433相连，多个所述角钢骨架434设置在两个楼梯梯梁431之间且沿两个楼梯梯梁431长度方向呈阶梯状依次排列，多个所述楼梯上层钢筋网片435沿呈阶梯状排列的多个角钢骨架434下端设置，楼梯下层钢筋网片436固接在两个楼梯梯梁431下端，所述楼梯上层钢筋网片435和所述楼梯下层钢筋网片436之间填充有楼梯混凝土437。如此设置，建造预制楼梯3时，根据房屋相邻两层支撑结构之间的高度及相关设计要求选择相应规格的预制楼梯3，使用紧固件将上层楼梯平台432通过多个上层安装定位圆孔432a固接在上层支撑结构上，使用紧固件将下层楼梯平台432通过多个下层安装定位圆孔433a固接在下层支撑结构上，预制楼梯3安装方便。
如图6至图8所示，在上述技术方案基础上，根据结构构造及设计、规范需要在相应构件柱及叠合梁位置增加抗侧力构件5，每个所述抗侧力构件5包括焊接在叠合梁2底面上的抗侧力叠合梁连接型钢501，以及焊接在构件柱1侧壁上的抗侧力构件柱连接型钢502，所述抗侧力叠合梁连接型钢501与抗侧力构件柱连接型钢502之间通过螺栓连接有抗侧力主体型钢503。如此设置，采用分段式的抗侧力叠合梁连接型钢501、抗侧力构件柱连接型钢502、抗侧力主体型钢503组成抗侧力构件5并包覆混凝土，便于施工时的安装与转运，且其结构稳定性强，抗侧力效果好。
本实用新型一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系简称为“SC框架-核心筒结构体系”，其中“SC”为“钢-混凝土”的英文缩写，“S”为“钢”的英文缩写，“C”为“混凝土”的英文缩写。
对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，其特征在于：它包括多个构件柱(1)、连接在多个构件柱(1)之间的叠合梁(2)、固接在叠合梁(2)上的叠合楼板(3)、连接上下结构楼层的预制楼梯(4)、连接在叠合梁(2)与构件柱(1)之间的抗侧力构件(5)、位于结构框架中央处的核心筒(6)；
所述核心筒(6)包括多个竖直设置的墙体竖骨架(61)及连接在多个墙体竖骨架(61)之间的墙体横骨架(62)，在所述墙体竖骨架(61)与墙体横骨架(62)之间还连接有墙体支撑骨架(69)，所述墙体横骨架(62)与墙体支撑骨架(69)的侧壁上均分布固接有多个抗剪栓钉(63)，所述墙体竖骨架(61)、墙体横骨架(62)和墙体支撑骨架(69)组成墙体整体骨架且墙体整体骨架的外围增设有墙体钢筋网片(68)，所述墙体整体骨架内浇筑有墙体预制混凝土(64)将墙体竖骨架(61)、墙体横骨架(62)、墙体支撑骨架(69)和墙体钢筋网片(68)进行包覆。
2.根据权利要求1所述的一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，其特征在于：所述构件柱(1)包括构件柱型钢(102)，所述构件柱型钢(102)外侧包覆有构件柱标准化构造钢筋(103)，所述构件柱型钢(102)外侧还浇筑有构件柱预制混凝土(104)且构件柱预制混凝土(104)将构件柱标准化构造钢筋(103)进行包覆。
3.根据权利要求2所述的一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，其特征在于：所述构件柱型钢(102)为方形型钢或圆形型钢，且方形型钢或圆形型钢的内腔浇筑有构件柱现浇混凝土(101)。
4.根据权利要求1所述的一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，其特征在于：所述叠合梁(2)包括叠合梁型钢骨架(202)，所述叠合梁型钢骨架(202)外侧包附有叠合梁钢筋网片(203)，所述叠合梁型钢骨架(202)外侧与叠合梁钢筋网片(203)被叠合梁预制混凝土(201)包覆，所述叠合梁(2)的顶端还固接有多个叠合梁栓钉(204)。
5.根据权利要求1所述的一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，其特征在于：所述墙体竖骨架(61)上固接开设螺栓孔的连接板(205)，在所述叠合梁(2)的叠合梁型钢骨架(202)上开设位置与连接板(205)上螺栓孔位置相对应的螺栓孔，通过高强螺栓(206)将连接板(205)与叠合梁型钢骨架(202)连接。
6.根据权利要求1所述的一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，其特征在于：所述叠合楼板(3)包括若干并列设置的叠合楼板型钢骨架(303)、叠合楼板底层钢筋网片(301)、叠合楼板顶层钢筋网片(302)、叠合楼板预制混凝土(304)、叠合楼板现浇混凝土(305)，所述叠合楼板型钢骨架(303)下端铺设叠合楼板底层钢筋网片(301)，所述叠合楼板型钢骨架(303)上端铺设叠合楼板顶层钢筋网片(302)，叠合楼板型钢骨架(303)下半部分及叠合楼板底层钢筋网片(301)被叠合楼板预制混凝土(304)包覆，叠合楼板型钢骨架(303)上半部分及叠合楼板顶层钢筋网片(302)被叠合楼板现浇混凝土(305)包覆，且叠合楼板预制混凝土(304)上表面进行拉毛处理。
7.根据权利要求1所述的一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，其特征在于：每个所述预制楼梯(4)包括两个楼梯梯梁(431)、水平设置的上层楼梯平台(432)、水平设置的下层楼梯平台(433)、多个角钢骨架(434)、多个楼梯上层钢筋网片(435)、楼梯下层钢筋网片(436)；所述上层楼梯平台(432)通过其上开设的多个上层安装定位圆孔(432a)固接在上层支撑结构上，所述下层楼梯平台(433)通过其上开设的多个下层安装定位圆孔(433a)固接在下层支撑结构上，两个所述楼梯梯梁(431)并排设置，每个楼梯梯梁(431)的上端与上层楼梯平台(432)相连，每个楼梯梯梁(431)的下端与下层楼梯平台(433)相连，多个所述角钢骨架(434)设置在两个楼梯梯梁(431)之间且沿两个楼梯梯梁(431)长度方向呈阶梯状依次排列，多个所述楼梯上层钢筋网片(435)沿呈阶梯状排列的多个角钢骨架(434)下端设置，楼梯下层钢筋网片(436)固接在两个楼梯梯梁(431)下端，所述楼梯上层钢筋网片(435)和所述楼梯下层钢筋网片(436)之间填充有楼梯混凝土(437)。
8.根据权利要求1所述的一种装配式钢-混凝土框架-核心筒结构体系，其特征在于：每个所述抗侧力构件(5)包括焊接在叠合梁(2)底面上的抗侧力叠合梁连接型钢(501)，以及焊接在构件柱(1)侧壁上的抗侧力构件柱连接型钢(502)，所述抗侧力叠合梁连接型钢(501)与抗侧力构件柱连接型钢(502)之间通过螺栓连接有抗侧力主体型钢(503)。
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| CN109537895A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-29 | 中建局集团第建筑有限公司 | 一种装配整体式框架现浇核心筒结构梁板柱安装方法 |
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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