本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域,特別涉及抗震結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋼管混凝土柱由于具有承載力高、抗震性能良好、制作和施工方便、耐火性能優(yōu)良、綜合經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn),近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。U型冷彎型鋼組合梁是一種新型組合梁,在U型冷彎型鋼底板和翼緣上焊接栓釘連接件,在其內(nèi)及上面澆筑混凝土形成組合梁,U型冷彎型鋼組合梁具有加工方便,受力合理,整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。目前高層和超高層建筑越來(lái)越多,對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震要求也隨之提高,在這類(lèi)建筑中,更多的使用剪力墻結(jié)構(gòu)。與此同時(shí),我國(guó)大力提倡建筑工化,而裝配式組合結(jié)構(gòu)具有節(jié)能環(huán)保,施工速度快,工業(yè)化程度高等優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。因此,把鋼管混凝土柱、U型冷彎型鋼組合梁、外包鋼板—混凝土組合剪力墻結(jié)合到一起并采用預(yù)制裝配將有助于裝配式結(jié)構(gòu)在高層及超高層建筑中的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問(wèn)題,提出了一種組合框架—內(nèi)嵌式組合墻抗側(cè)力體系,該抗側(cè)力體系采用鋼管混凝土柱和U型冷彎型鋼組合梁形成框架,并內(nèi)嵌外包鋼板—混凝土組合剪力墻增加抗側(cè)剛度。外包鋼板—混凝土組合剪力墻中鋼板現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)螺栓和角鋼與框架連接,并澆筑混凝土形成組合剪力墻。該抗側(cè)力體系具有承載力高、抗側(cè)剛度大、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種組合框架—內(nèi)嵌式組合墻抗側(cè)力體系,其特征在于:其抗側(cè)力體系包括鋼管混凝土柱、U型冷彎型鋼組合梁、外包鋼板—混凝土組合剪力墻、角鋼、高強(qiáng)螺栓、對(duì)拉高強(qiáng)螺栓、栓釘。角鋼通過(guò)高強(qiáng)螺栓連接到下部結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土柱和U型冷彎型鋼組合梁上;外包鋼板—混凝土組合剪力墻通過(guò)對(duì)拉高強(qiáng)螺栓與四周的角鋼連接,形成抗側(cè)力體系。U型冷彎型鋼組合梁通過(guò)焊接、螺栓或栓焊連接方式與鋼管混凝土柱相連。U型冷彎型鋼組合梁中型鋼上焊有栓釘,并澆筑混凝土形成組合梁。鋼管混凝土柱和外包鋼板—混凝土組合剪力墻的鋼板上均焊有栓釘,保證混凝土和鋼協(xié)同工作。
本發(fā)明具有以下有效效果:
1.采用鋼管混凝土柱和U型冷彎組合梁框架,并內(nèi)嵌外包鋼板—混凝土組合剪力墻形成抗側(cè)力體系,使結(jié)構(gòu)具有很高的承載力和抗側(cè)剛度,以及很好的抗震性能。
2.外包鋼板—混凝土組合剪力墻中鋼板通過(guò)角鋼有框架連接,鋼板充當(dāng)模板內(nèi)澆混凝土形成組合剪力墻,施工方便。
3.U型冷彎型鋼組合梁采用U型冷彎型鋼澆筑混凝土形成,充分利用了鋼材的抗拉和混凝土的抗壓性能,抗彎、抗剪強(qiáng)度高,穩(wěn)定性好。
4.U型冷彎型鋼組合梁中型鋼由鋼板冷彎而成,加工方便,無(wú)需焊接。
該組合框架—內(nèi)嵌式組合墻抗側(cè)力體系承載力高,抗側(cè)剛度大,抗震性能好,可用于高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)中,便于裝配化施工,施工速度快,施工質(zhì)量高。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的抗側(cè)力體系示意圖。
圖2為本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)立面圖。
圖3為本發(fā)明的A-A和B-B剖面圖。
圖中:1—鋼管混凝土柱、2—U型冷彎型鋼組合梁、3—外包鋼板—混凝土組合剪力墻、4—角鋼、5—高強(qiáng)螺栓、6—對(duì)拉高強(qiáng)螺栓、7—栓釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如附圖所示,本發(fā)明是一種組合框架—內(nèi)嵌式組合墻抗側(cè)力體系,由鋼管混凝土柱、U型冷彎型鋼組合梁、外包鋼板—混凝土組合剪力墻、角鋼、高強(qiáng)螺栓、對(duì)拉高強(qiáng)螺栓、栓釘組成。其裝配程序如下:
工廠預(yù)制:
a.在工廠中預(yù)制框架的各個(gè)部件:鋼管混凝土柱1中鋼管、U型冷彎型鋼組合梁2中型鋼、外包鋼板—混凝土組合剪力墻3中鋼板、角鋼4,并在相應(yīng)位置開(kāi)圓孔;
b.在工廠將高強(qiáng)螺栓5的螺桿焊接到鋼管混凝土柱1中鋼管上,方便現(xiàn)場(chǎng)安裝;
現(xiàn)場(chǎng)裝配:
b.安裝鋼管混凝土柱1;
d.將角鋼4通過(guò)高強(qiáng)螺栓5安裝到下部結(jié)構(gòu)和兩側(cè)柱上,并通過(guò)對(duì)拉高強(qiáng)螺栓6與外包鋼板—混凝土組合剪力墻3中鋼板連接,并向兩塊鋼板之間澆筑混凝土;
e.將U型冷彎型鋼組合梁2中型鋼與鋼管混凝土柱1連接;
f.將角鋼4與U型冷彎型鋼組合梁2中型鋼和外包鋼板—混凝土組合剪力墻3連接;
本發(fā)明提供了一種組合框架—內(nèi)嵌式組合墻抗側(cè)力體系,承載力高、抗側(cè)剛度大、設(shè)計(jì)施工方便,可用于高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)中,能夠提高結(jié)構(gòu)的抗震能力,便于裝配化施工,具有廣闊的應(yīng)用前景。