一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系及其施工方法
【專利摘要】一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系及其施工方法，該體系包括基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)梁、樓板和剪力墻或防屈曲約束支撐，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)；結(jié)構(gòu)柱為鋼管混凝土柱或鋼管鋼筋混凝土柱，結(jié)構(gòu)梁為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)；剪力墻是由中間的鋼板剪力墻芯和兩側(cè)的面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板組成，所述鋼板剪力墻芯通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件與框架結(jié)構(gòu)固定連接。所述防屈曲約束支撐包括中間的內(nèi)核心鋼板和外包鋼板，內(nèi)核心鋼板通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件與框架結(jié)構(gòu)固定連接。本發(fā)明具有房屋抗倒塌能力大幅度提高、房屋具有可再生性、防火性能好、結(jié)合工業(yè)化、綠色節(jié)能環(huán)保、耗能能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地震就是地殼的快速振動(dòng)，地震象刮風(fēng)、下雨一樣，是地球上經(jīng)常發(fā)生的自然現(xiàn)象。全世界每年約發(fā)生500萬次，每天大概發(fā)生13 700次，約1%為人們可以感知的地震，造成嚴(yán)重破壞的地震(7級(jí)以上)約每年18次，5級(jí)地震每年約千次，僅中國(guó)每年發(fā)生5級(jí)以上地震約20?30次。1900年以來，中國(guó)共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次，每年約8次，遍布除貴州、浙江兩省和香港、澳門特別行政區(qū)以外所有的省、自治區(qū)、直轄市。地震是自然災(zāi)害中的殺手之王，中國(guó)因地震造成死亡的人數(shù)，占國(guó)內(nèi)所有自然災(zāi)害包括洪水、山林火災(zāi)、泥石流、滑坡等總?cè)藬?shù)的54%，其中1920年寧夏海原地震，23萬多人死亡，1976年河北唐山地震，24萬多人死亡。地震給人們帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，1995年日本神戶大地震，人員死亡5466人，3萬多人受傷，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1000億美元。地震是人類必須面對(duì)的重大災(zāi)難。2008.5.12中國(guó)發(fā)生汶川地震，震級(jí)為8級(jí)，總計(jì)9萬人死亡和失蹤。
[0003]目前主流的工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系一般為鋼結(jié)構(gòu)體系和預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，鋼結(jié)構(gòu)體系一般存在如下缺點(diǎn):一、主體構(gòu)件均為鋼材，施工和后續(xù)使用時(shí)由于隔音效果太差，稍微隔音不當(dāng)即可形成無法避免的施工和生活噪音。二、鋼結(jié)構(gòu)耐火性能較差。三，施工時(shí)間較長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)連接繁瑣。四，為避免鋼結(jié)構(gòu)震后可預(yù)期的較大變形，通常需要在兩柱之間增設(shè)斜向支撐，占用墻體的安裝空間。預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系則存在抗震性能較差，節(jié)點(diǎn)施工難度大、質(zhì)量難以保證，墻體一旦在地震中發(fā)生破壞，需要進(jìn)行很復(fù)雜的修補(bǔ)過程。
[0004]如何找到一種能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、綠色、防火性能好、良好抗震性能的新型結(jié)構(gòu)體系成為工程面臨重要的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系及其施工方法，要解決現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)體系和預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系中存在的隔音效果差、耐火性較差、施工時(shí)間較長(zhǎng)、占用墻體空間，修補(bǔ)負(fù)責(zé)的技術(shù)問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，包括由基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)梁、剪力墻和樓板連接組成的結(jié)構(gòu)體系，
所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管混凝土柱，該鋼管混凝土柱包括外包鋼筒和充滿外包鋼筒的柱混凝土；
所述結(jié)構(gòu)梁為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)；
所述剪力墻是由中間的鋼板剪力墻芯和兩側(cè)的面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板組成，所述鋼板剪力墻芯通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件與框架結(jié)構(gòu)固定連接。
[0007]一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，包括基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)梁、剪力墻和樓板連接組成的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:
所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管鋼筋混凝土柱，該鋼管鋼筋混凝土柱包括外包鋼筒、貫通柱體的核心鋼筋籠以及充滿外包鋼筒的柱混凝土；
所述結(jié)構(gòu)梁為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)；
所述剪力墻是由中間的鋼板剪力墻芯和兩側(cè)的面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板組成，所述鋼板剪力墻芯通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件與框架結(jié)構(gòu)固定連接。
[0008]所述面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板上開有第一連接孔，鋼板剪力墻芯上與第一連接孔的對(duì)應(yīng)位置開有第二連接孔，第一連接螺栓依次穿過第一連接孔和第二連接孔栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板與鋼板剪力墻芯。
[0009]所述鋼板剪力墻芯的四周均超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板的四周，超出部分與連接件疊合焊接和/或通過第二連接螺栓栓接。
[0010]所述連接件在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)通長(zhǎng)或間隔設(shè)置。
[0011 ]所述鋼板剪力墻芯上設(shè)有加勁肋。
[0012]—種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，包括基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)梁、防屈曲約束支撐和樓板連接組成的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:
所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管鋼筋混凝土柱，該鋼管鋼筋混凝土柱包括外包鋼筒、貫通柱體的核心鋼筋籠以及充滿外包鋼筒的柱混凝土；
所述結(jié)構(gòu)梁為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)；
所述防屈曲約束支撐包括中間的內(nèi)核心鋼板、外包鋼板、以及兩者之間的填充膠凝材料，所述內(nèi)核心鋼板和填充膠凝材料之間設(shè)有微縫隙，所述填充膠凝材料為砂漿、混凝土或者鋼筋混凝土，所述內(nèi)核心鋼板通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件或者通過焊縫與框架結(jié)構(gòu)固定連接。
[0013]所述防屈曲約束支撐的厚度不超過框架結(jié)構(gòu)中相應(yīng)部位的填充墻厚度。
[0014]所述連接件設(shè)于框架結(jié)構(gòu)的兩個(gè)斜對(duì)角，所述內(nèi)核心鋼板的端部超出外包鋼板的邊沿，超出部分與連接件疊合焊接和/或通過第三連接螺栓栓接。
[0015]所述柱混凝土為普通混凝土、再生混凝土、高粉煤灰混凝土或者礦渣混凝土。
[0016]所述核心鋼筋籠是由縱筋和箍筋組成，縱筋和箍筋之間為搭接、焊接或機(jī)械連接。
[0017]所述樓板為預(yù)制鋼筋混凝土樓板、疊合式鋼筋混凝土樓板、鋼筋桁架樓板或壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。
[0018]所述基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、梁式基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、粧基、粧筏基礎(chǔ)或者粧箱基礎(chǔ)。
[0019]—種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，施工步驟如下:
步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、連接件、鋼板剪力墻芯、面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板、鋼梁，外包鋼筒加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，在面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板上開第一連接孔，鋼板剪力墻芯的對(duì)應(yīng)位置開第二連接孔；
步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:第一連接螺栓依次穿過第一連接孔和第二連接孔栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板與鋼板剪力墻芯形成剪力墻，在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件；
步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
步驟四，將外包鋼筒的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接；
步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板；
步驟六，在外包鋼筒的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土形成施工起始層鋼管混凝土柱；
步驟七，重復(fù)步驟三-步驟六施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成；
步驟八，逐層施工剪力墻，每層鋼板剪力墻芯超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板的四周均焊接或者通過第二連接螺栓栓接連接件，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。
[0020]一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，施工步驟如下:
步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、核心鋼筋籠、連接件、鋼板剪力墻芯、面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板和鋼梁，外包鋼筒和核心鋼筋籠加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，在面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板上開第一連接孔，鋼板剪力墻芯的對(duì)應(yīng)位置開第二連接孔，
步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:第一連接螺栓依次穿過第一連接孔和第二連接孔栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板與鋼板剪力墻芯形成剪力墻，在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件；
步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
步驟四，將外包鋼筒的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接；
步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板；
步驟六，將核心鋼筋籠的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊入外包鋼筒的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)；步驟七，在外包鋼筒的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土，使其包裹核心鋼筋籠的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)形成施工起始層鋼管鋼筋混凝土柱；
步驟八，重復(fù)步驟四-步驟七施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成；
步驟九，逐層施工剪力墻，每層鋼板剪力墻芯超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板的四周均焊接或者通過第二連接螺栓栓接連接件，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。
[0021 ] 一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，施工步驟如下:
步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、核心鋼筋籠、連接件、鋼梁和防屈曲約束支撐，外包鋼筒和核心鋼筋籠加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)；
步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件；
步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
步驟四，將外包鋼筒的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接；
步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板；
步驟六，將核心鋼筋籠的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊入外包鋼筒的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)；步驟七，在外包鋼筒的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土，使其包裹核心鋼筋籠的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)形成施工起始層鋼管鋼筋混凝土柱； 步驟八，重復(fù)步驟四-步驟七施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成；
步驟九，逐層防屈曲約束支撐，每層防屈曲約束支撐的內(nèi)核心鋼板的端部超出外包鋼板的部分均焊接或者通過第三連接螺栓栓接連接件，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。
[0022]所述步驟二在步驟八施工完畢后進(jìn)行，即步驟八先逐層施工鋼板剪力墻芯，在步驟八后將面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板再與鋼板剪力墻芯連接為一體。
[0023]所述步驟五和步驟六可以調(diào)換順序。
[0024]所述步驟五在步驟七施工完畢后進(jìn)行。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果:
一、房屋抗倒塌能力大幅度提高。本結(jié)構(gòu)結(jié)合了鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)抗震的優(yōu)勢(shì)，較普通的鋼筋混凝土房屋抗震性能大幅度提高，使得房屋在地震中不易倒塌。
[0026]二、房屋具有可再生性。在大震、巨震之后，只需要更換破壞的鋼板剪力墻即可完成修復(fù)。
[0027]三、防火性能好。鋼管鋼筋混凝土柱抗火性能遠(yuǎn)優(yōu)于普通的鋼結(jié)構(gòu)，為人員在火災(zāi)中逃生提供良好的條件。
[0028]四、結(jié)合工業(yè)化，絕大部分工作可以通過預(yù)制方法完成，縮短工期，提高施工質(zhì)量。
[0029]五、綠色、節(jié)能環(huán)保。鋼材可以重復(fù)再利用，粉煤灰混凝土有利于粉煤灰的二次利用。
[0030]六、本結(jié)構(gòu)采用面外約束的鋼板剪力墻為第一道抗震防線，具有質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，耗能能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，且破壞后便于修復(fù)和更換，防火、隔音效果好。
【附圖說明】
[0031 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0032]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)體系的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2是圖1的中某樓層的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3是圖2中A-A剖面即梁墻連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4是圖2中B-B剖面即墻柱連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5是本發(fā)明實(shí)施例二的鋼管鋼筋混凝土柱的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6是本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)體系的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖7是圖6的中某樓層的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖8是圖6中D節(jié)點(diǎn)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖9是圖6中C-C剖面即防屈曲約束支撐的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖10是實(shí)施例一-三的結(jié)構(gòu)柱和基礎(chǔ)連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖11是實(shí)施例一-三的結(jié)構(gòu)梁和樓板的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖12是本發(fā)明實(shí)施例一的鋼管混凝土柱的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]附圖標(biāo)記:I一結(jié)構(gòu)柱、1.1 一外包鋼筒、1.2 —核心鋼筋籠、1.2a—縱筋、1.2b—箍筋、I.3 —柱混凝土、2 —結(jié)構(gòu)梁、3 —剪力墻、3.I —鋼板剪力墻芯、3.2 —面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板、4一連接件、5 —第一連接孔、6 —第二連接孔、7—第一連接螺栓、8—第二連接螺栓、9 一防屈曲約束支撐、9.1 一內(nèi)核心鋼板、9.2 —外包鋼板、9.3 —填充膠凝材料、10 —第三連接螺栓、11 一基礎(chǔ)、12 — T型錨固件、13 —樓板、14 一栓釘。
【具體實(shí)施方式】
[0045]實(shí)施例一參見圖1-4、10-12所示，一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，包括由基礎(chǔ)
11、結(jié)構(gòu)柱1、結(jié)構(gòu)梁2、剪力墻3和樓板連接組成的結(jié)構(gòu)體系。
[0046]所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，可以為獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、梁式基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、粧基、粧筏基礎(chǔ)或者粧箱基礎(chǔ)。
[0047]參見圖4所示，所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管混凝土柱，該鋼管混凝土柱包括外包鋼筒1.1和充滿外包鋼筒的柱混凝土 1.3。所述柱混凝土為普通混凝土、再生混凝土、高粉煤灰混凝土或者礦渣混凝土。
[0048]所述基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)柱之間通過預(yù)埋的T型錨固件13固定連接。
[0049]所述結(jié)構(gòu)梁2為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)。
[0050]所述剪力墻3是由中間的鋼板剪力墻芯3.1和兩側(cè)的面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2組成，所述鋼板剪力墻芯3.1通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件4與框架結(jié)構(gòu)固定連接。所述鋼板剪力墻芯上設(shè)有加勁肋。
[0051]所述連接件4為連接鋼板，在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)通長(zhǎng)設(shè)置，在其它實(shí)施例中也可以間隔設(shè)置。
[0052]所述面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2上開有第一連接孔5，鋼板剪力墻芯上與第一連接孔5的對(duì)應(yīng)位置開有第二連接孔6，第一連接螺栓7依次穿過第一連接孔5和第二連接孔6栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2與鋼板剪力墻芯3.1。
[0053]所述鋼板剪力墻芯3.1的四周均超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2的四周，超出部分與連接件4通過第二連接螺栓8栓接，在其它實(shí)施例中可以疊合焊接或者疊合焊接和螺栓連接共同使用。
[0054]所述樓板為預(yù)制鋼筋混凝土樓板、疊合式鋼筋混凝土樓板、鋼筋桁架樓板或壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。
[0055]所述樓板13與梁2的搭接部分采用栓釘14固定連接。
[0056]這種的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，施工步驟如下:
步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、連接件、鋼板剪力墻芯、面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板、鋼梁，外包鋼筒加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，在面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2上開第一連接孔5，鋼板剪力墻芯的對(duì)應(yīng)位置開第二連接孔6;
步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:第一連接螺栓7依次穿過第一連接孔5和第二連接孔6栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2與鋼板剪力墻芯3.1形成剪力墻，在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件4;
步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
步驟四，將外包鋼筒1.1的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接，施工起始層是指施工第一層，可以指地面上首層，也可以是地下室起始施工層；
步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板；
步驟六，在外包鋼筒1.1的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土1.3形成施工起始層鋼管鋼筋混凝土柱； 步驟七，重復(fù)步驟三-步驟六施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成；
步驟八，逐層施工剪力墻，每層鋼板剪力墻芯3.1超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2的四周均焊接或者通過第二連接螺栓8栓接連接件4，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。
[0057]若樓板為壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，則步驟五為安裝壓型鋼板，并且在步驟六后進(jìn)行樓板混凝土的澆筑。
[0058]實(shí)施例二參見圖1-11所示，與實(shí)施例一不同的是，所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管鋼筋混凝土柱，該鋼管鋼筋混凝土柱包括外包鋼筒1.1、貫通柱體的核心鋼筋籠1.2以及充滿外包鋼筒的柱混凝土 1.3。所述核心鋼筋籠1.2是由縱筋1.2a和箍筋1.2b組成，縱筋和箍筋之間為焊接。在其它實(shí)施例中可以為搭接和機(jī)械連接。
[0059]這種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，施工步驟如下:
步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、核心鋼筋籠、連接件、鋼板剪力墻芯、面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板和鋼梁，外包鋼筒和核心鋼筋籠加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，在面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2上開第一連接孔5，鋼板剪力墻芯的對(duì)應(yīng)位置開第二連接孔6，
步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:第一連接螺栓7依次穿過第一連接孔5和第二連接孔6栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板3.2與鋼板剪力墻芯3.1形成剪力墻，在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件4;
步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
步驟四，將外包鋼筒1.1的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接；
步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板；
步驟六，將核心鋼筋籠1.2的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊入外包鋼筒1.1的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)；
步驟七，在外包鋼筒1.1的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土1.3，使其包裹核心鋼筋籠1.2的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)形成施工起始層鋼管鋼筋混凝土柱；
步驟八，重復(fù)步驟四-步驟七施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成；
步驟九，逐層施工剪力墻，每層鋼板剪力墻芯3.1超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板
3.2的四周均焊接或者通過第二連接螺栓8栓接連接件4，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。
[0060]若樓板為壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，則步驟五為安裝壓型鋼板，并且在步驟七后進(jìn)行樓板混凝土的澆筑。
[0061 ]實(shí)施例三參見圖6-11所示，一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，包括基礎(chǔ)11、結(jié)構(gòu)柱1、結(jié)構(gòu)梁2、防屈曲約束支撐9和樓板連接組成的結(jié)構(gòu)體系，
所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，可以為獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、梁式基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、粧基、粧筏基礎(chǔ)或者粧箱基礎(chǔ)。
[0062]所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管鋼筋混凝土柱，該鋼管鋼筋混凝土柱包括外包鋼筒1.1、貫通柱體的核心鋼筋籠1.2以及充滿外包鋼筒的柱混凝土1.3。所述核心鋼筋籠1.2是由縱筋1.2a和箍筋1.2b組成，縱筋和箍筋之間為焊接。在其它實(shí)施例中可以為搭接和機(jī)械連接。
[0063]所述基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)柱之間通過預(yù)埋的T型錨固件13固定連接。
[0064]所述結(jié)構(gòu)梁2為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)。
[0065]所述防屈曲約束支撐9包括中間的內(nèi)核心鋼板9.1、外包鋼板9.2、以及兩者之間的填充膠凝材料9.3，內(nèi)核心鋼板9.1和填充膠凝材料9.3之間設(shè)有微縫隙，所述填充膠凝材料
9.3為砂漿、混凝土或者鋼筋混凝土，所述內(nèi)核心鋼板9.1通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件4或者通過焊縫與框架結(jié)構(gòu)固定連接。
[0066]所述防屈曲約束支撐9的厚度不超過框架結(jié)構(gòu)中相應(yīng)部位的填充墻厚度。
[0067]所述連接件4為連接鋼板，設(shè)于框架結(jié)構(gòu)的兩個(gè)斜對(duì)角、梁柱的交匯處。所述內(nèi)核心鋼板9.1的端部超出外包鋼板9.2的邊沿，超出部分與連接件4通過第三連接螺栓10栓接，在其它實(shí)施例中可以疊合焊接或者疊合焊接和螺栓連接共同使用。
[0068]所述樓板為預(yù)制鋼筋混凝土樓板、疊合式鋼筋混凝土樓板、鋼筋桁架樓板或壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。
[0069]所述樓板13與梁2的搭接部分采用栓釘14固定連接。
[0070]這種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，施工步驟如下:
步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、核心鋼筋籠、連接件、鋼梁和防屈曲約束支撐9，外包鋼筒和核心鋼筋籠加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)；
步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件4;
步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)；
步驟四，將外包鋼筒1.1的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接；
步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板；
步驟六，將核心鋼筋籠1.2的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊入外包鋼筒1.1的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)；
步驟七，在外包鋼筒1.1的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土1.3，使其包裹核心鋼筋籠1.2的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)形成施工起始層鋼管鋼筋混凝土柱；
步驟八，重復(fù)步驟四-步驟七施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成；
步驟九，逐層防屈曲約束支撐9，每層防屈曲約束支撐9的內(nèi)核心鋼板9.1的端部超出外包鋼板9.2的部分均焊接或者通過第三連接螺栓10栓接連接件4，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。
[0071]若樓板為壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，則步驟五為安裝壓型鋼板，并且在步驟七后進(jìn)行樓板混凝土的澆筑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，包括由基礎(chǔ)(I I)、結(jié)構(gòu)柱(I)、結(jié)構(gòu)梁(2)、剪力墻(3)和樓板連接組成的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于: 所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)； 所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管混凝土柱，該鋼管混凝土柱包括外包鋼筒(1.1)和充滿外包鋼筒的柱混凝土 (1.3); 所述結(jié)構(gòu)梁(2)為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)； 所述剪力墻(3)是由中間的鋼板剪力墻芯(3.1)和兩側(cè)的面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)組成，所述鋼板剪力墻芯(3.1)通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件(4)與框架結(jié)構(gòu)固定連接。2.一種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，包括基礎(chǔ)(11)、結(jié)構(gòu)柱(I)、結(jié)構(gòu)梁(2)、剪力墻(3)和樓板連接組成的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于: 所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)； 所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管鋼筋混凝土柱，該鋼管鋼筋混凝土柱包括外包鋼筒(1.1)、貫通柱體的核心鋼筋籠(1.2)以及充滿外包鋼筒的柱混凝土(1.3)； 所述結(jié)構(gòu)梁(2)為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)； 所述剪力墻(3)是由中間的鋼板剪力墻芯(3.1)和兩側(cè)的面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)組成，所述鋼板剪力墻芯(3.1)通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件(4)與框架結(jié)構(gòu)固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)上開有第一連接孔(5)，鋼板剪力墻芯上與第一連接孔(5)的對(duì)應(yīng)位置開有第二連接孔(6)，第一連接螺栓(7)依次穿過第一連接孔(5)和第二連接孔(6)栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)與鋼板剪力墻芯(3.D04.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述鋼板剪力墻芯(3.1)的四周均超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)的四周，超出部分與連接件(4)疊合焊接和/或通過第二連接螺栓(8)栓接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述連接件在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)通長(zhǎng)或間隔設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述鋼板剪力墻芯上設(shè)有加勁肋。7.—種工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，包括基礎(chǔ)(11)、結(jié)構(gòu)柱(1)、結(jié)構(gòu)梁(2)、防屈曲約束支撐(9)和樓板連接組成的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于: 所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)； 所述結(jié)構(gòu)柱為鋼管鋼筋混凝土柱，該鋼管鋼筋混凝土柱包括外包鋼筒(1.1)、貫通柱體的核心鋼筋籠(1.2)以及充滿外包鋼筒的柱混凝土(1.3)； 所述結(jié)構(gòu)梁(2)為鋼梁，結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁組成框架結(jié)構(gòu)； 所述防屈曲約束支撐(9)包括中間的內(nèi)核心鋼板(9.1)、外包鋼板(9.2)、以及兩者之間的填充膠凝材料(9.3)，所述內(nèi)核心鋼板(9.1)和填充膠凝材料(9.3)之間設(shè)有微縫隙，所述填充膠凝材料(9.3)為砂漿、混凝土或者鋼筋混凝土，所述內(nèi)核心鋼板(9.1)通過預(yù)設(shè)在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的連接件(4)或者通過焊縫與框架結(jié)構(gòu)固定連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述防屈曲約束支撐(9)的厚度不超過框架結(jié)構(gòu)中相應(yīng)部位的填充墻厚度。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述連接件(4)設(shè)于框架結(jié)構(gòu)的兩個(gè)斜對(duì)角，所述內(nèi)核心鋼板(9.1)的端部超出外包鋼板(9.2)的邊沿，超出部分與連接件(4)疊合焊接和/或通過第三連接螺栓(10)栓接。10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或7所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述柱混凝土為普通混凝土、再生混凝土、高粉煤灰混凝土或者礦渣混凝土。11.根據(jù)權(quán)利要求1、2或7所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述核心鋼筋籠(I.2)是由縱筋(1.2a)和箍筋(1.2b)組成，縱筋和箍筋之間為搭接、焊接或機(jī)械連接。12.根據(jù)權(quán)利要求1、2或7所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述樓板為預(yù)制鋼筋混凝土樓板、疊合式鋼筋混凝土樓板、鋼筋桁架樓板或壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。13.根據(jù)權(quán)利要求1、2或7所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、梁式基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、粧基、粧筏基礎(chǔ)或者粧箱基礎(chǔ)。14.根據(jù)權(quán)利要求1、3?6、7?13任意一項(xiàng)所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，其特征在于，施工步驟如下: 步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、連接件、鋼板剪力墻芯、面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板、鋼梁，外包鋼筒加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，在面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)上開第一連接孔(5)，鋼板剪力墻芯的對(duì)應(yīng)位置開第二連接孔(6); 步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:第一連接螺栓(7)依次穿過第一連接孔(5)和第二連接孔(6)栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)與鋼板剪力墻芯(3.1)形成剪力墻，在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件(4); 步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)； 步驟四，將外包鋼筒(1.1)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接； 步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板； 步驟六，在外包鋼筒(1.1)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土(1.3)形成施工起始層鋼管混凝土柱； 步驟七，重復(fù)步驟三-步驟六施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成； 步驟八，逐層施工剪力墻，每層鋼板剪力墻芯(3.1)超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)的四周均焊接或者通過第二連接螺栓(8)栓接連接件(4)，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。15.根據(jù)權(quán)利要求2?6、7?12任意一項(xiàng)所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，其特征在于，施工步驟如下: 步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、核心鋼筋籠、連接件、鋼板剪力墻芯、面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板和鋼梁，外包鋼筒和核心鋼筋籠加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，在面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)上開第一連接孔(5)，鋼板剪力墻芯的對(duì)應(yīng)位置開第二連接孔(6)， 步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:第一連接螺栓(7)依次穿過第一連接孔(5)和第二連接孔(6)栓接面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)與鋼板剪力墻芯(3.1)形成剪力墻，在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件(4); 步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)； 步驟四，將外包鋼筒(1.1)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接； 步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板； 步驟六，將核心鋼筋籠(1.2)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊入外包鋼筒(1.1)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)； 步驟七，在外包鋼筒(1.1)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土( 1.3)，使其包裹核心鋼筋籠(I.2)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)形成施工起始層鋼管鋼筋混凝土柱； 步驟八，重復(fù)步驟四-步驟七施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成； 步驟九，逐層施工剪力墻，每層鋼板剪力墻芯(3.1)超出面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)的四周均焊接或者通過第二連接螺栓(8)栓接連接件(4)，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。16.根據(jù)權(quán)利要求7?12任意一項(xiàng)所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，其特征在于，施工步驟如下: 步驟一，在工廠內(nèi)預(yù)制外包鋼筒、核心鋼筋籠、連接件、鋼梁和防屈曲約束支撐(9)，外包鋼筒和核心鋼筋籠加工成不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)； 步驟二，將預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝或者在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝:在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的相應(yīng)位置焊接固定連接件(4); 步驟三，施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)； 步驟四，將外包鋼筒(1.1)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)起吊并與施工起始層鋼梁連接； 步驟五，吊裝并施工施工起始層樓板； 步驟六，將核心鋼筋籠(1.2)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊入外包鋼筒(1.1)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)； 步驟七，在外包鋼筒(1.1)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)充滿柱混凝土( 1.3)，使其包裹核心鋼筋籠(I.2)的施工起始層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)形成施工起始層鋼管鋼筋混凝土柱； 步驟八，重復(fù)步驟四-步驟七施工至頂層，框架結(jié)構(gòu)完成； 步驟九，逐層防屈曲約束支撐(9)，每層防屈曲約束支撐(9)的內(nèi)核心鋼板(9.1)的端部超出外包鋼板(9.2)的部分均焊接或者通過第三連接螺栓(10)栓接連接件(4)，使剪力墻與框架結(jié)構(gòu)固定連接，結(jié)構(gòu)體系施工完畢。17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，其特征在于:所述步驟二在步驟八施工完畢后進(jìn)行，即步驟八先逐層施工鋼板剪力墻芯(3.1)，在步驟八后將面外約束鋼筋混凝土預(yù)制墻板(3.2)再與鋼板剪力墻芯(3.1)連接為一體。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，其特征在于:所述步驟五和步驟六可以調(diào)換順序。19.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的工業(yè)化預(yù)加工再生式結(jié)構(gòu)體系的施工方法，其特征在于:所述步驟五在步驟七施工完畢后進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK105926764SQ201610418567
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】姚攀峰
【申請(qǐng)人】姚攀峰