一種裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由裝配式型鋼混凝土組合梁、裝配式型鋼混凝土組合柱、現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)和梁端可選連接組件組成。通過選用不同的連接組件，該裝配式型鋼混凝土組合框架可滿足高、中、低抗震等級(jí)的要求。
【專利說明】一種裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]與鋼結(jié)構(gòu)相比，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)可有效防止鋼構(gòu)件的局部屈曲和出平面扭轉(zhuǎn)屈曲，使鋼材強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，節(jié)約鋼材，降低造價(jià)，同時(shí)提高鋼構(gòu)件耐火性，防腐和防銹性能。而與混凝土構(gòu)件相比，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)可大大提高混凝土構(gòu)件的承載力和延性，避免混凝土構(gòu)件發(fā)生脆性的受剪破壞。
[0003]裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工速度快、質(zhì)量好、可大量節(jié)省模板和支撐，具有顯著的節(jié)能減排特點(diǎn)，是一種符合工業(yè)化建筑發(fā)展需求的結(jié)構(gòu)型式。
[0004]將裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)相結(jié)合，即形成了裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)兼有裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):在現(xiàn)場施工過程中，該結(jié)構(gòu)不需要設(shè)置支撐，并可多層連續(xù)施工，從而大幅節(jié)省了材料消耗、縮短工期；在使用過程中，該結(jié)構(gòu)具有突出的承載能力和延性，可適用于大開間住宅、公共建筑和工業(yè)廠房等。裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)符合我國綠色建筑和工業(yè)化建筑的發(fā)展戰(zhàn)略，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種創(chuàng)新性的框架結(jié)構(gòu)裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)整體性好,承載力高、延性好、施工便捷、大量節(jié)省支撐和模板、大幅縮短施工工期，具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]本發(fā)明提出的裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)，由裝配式型鋼混凝土組合梁1、裝配式型鋼混凝土組合柱2、現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)3和梁端可選連接組件4組成；其中，梁端可選連接組件由連接型鋼5和連接螺栓6組成；所述裝配式型鋼混凝土組合梁I采用疊合梁構(gòu)造，相鄰的裝配式型鋼混凝土組合梁I的下部縱筋通過搭接或焊接連接，裝配式型鋼混凝土組合梁I的上部縱筋設(shè)置于疊合層并現(xiàn)場綁扎；裝配式型鋼混凝土組合梁I和裝配式型鋼混凝土組合柱2通過現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)3和梁端可選連接組件4連接。
[0007]本發(fā)明中，裝配式型鋼混凝土組合梁I和裝配式型鋼混凝土組合柱2均為通長配置型鋼的混凝土組合構(gòu)件，且均在工廠預(yù)制。
[0008]本發(fā)明中，當(dāng)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)滿足高抗震等級(jí)要求時(shí)，梁端可選連接組件4中的連接型鋼5和連接螺栓6均采用低屈服高延性鋼材，連接型鋼5與裝配式型鋼混凝土組合梁I焊接；當(dāng)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)滿足中等抗震等級(jí)要求時(shí)，梁端可選連接組件4中的連接螺栓6采用低屈服高延性鋼材，連接型鋼5采用與裝配式型鋼混凝土組合梁相同的鋼材；當(dāng)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)滿足低抗震等級(jí)要求即可時(shí)，梁端可選連接組件4中的連接型鋼5采用與裝配式型鋼混凝土組合梁相同的鋼材，連接螺栓6采用普通連接螺栓。
[0009]本發(fā)明中，裝配式型鋼混凝土組合柱2可根據(jù)現(xiàn)場施工條件采用單層柱構(gòu)造或多層柱構(gòu)造；當(dāng)現(xiàn)場施工條件要求運(yùn)輸和起吊噸位較小時(shí)，可采用單層柱構(gòu)造；但現(xiàn)場施工條件允許運(yùn)輸和起吊噸位較大時(shí)，優(yōu)先采用多層柱構(gòu)造。當(dāng)裝配式型鋼混凝土組合柱2采用多層柱構(gòu)造時(shí)，跨越2層或3層高的裝配式型鋼混凝土組合柱2整體預(yù)制，在節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)裝配式型鋼混凝土組合柱2的混凝土采用現(xiàn)澆混凝土，但型鋼和縱向鋼筋通長配置；相鄰兩根多層柱之間的連接方式與單層柱相似。
[0010]本發(fā)明的創(chuàng)新性在于結(jié)合裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工速度快、現(xiàn)場濕作業(yè)少等特點(diǎn)，開發(fā)了一種可適用于大開間住宅、公共建筑和工業(yè)廠房的裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明兩層兩跨結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明裝配式混凝土組合框架節(jié)點(diǎn)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明裝配式型鋼混凝土組合梁截面示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明裝配式型鋼混凝土組合柱采用多層柱構(gòu)造的示意圖。
[0015]圖5為裝配式型鋼混凝土組合柱中柱截面示意圖。
[0016]圖6為裝配式型鋼混凝土組合柱邊柱截面示意圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào):1為裝配式型鋼混凝土組合梁，2為裝配式型鋼混凝土組合柱，3為現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)，4為梁端可選連接組件，5為連接型鋼，6為連接螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0019]實(shí)施例1:
圖1為一榀2層2跨裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中裝配式型鋼混凝土組合梁I和裝配式型鋼混凝土組合柱2通過現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)3和梁端可選連接組件4連接，裝配式型鋼混凝土柱I與基礎(chǔ)通過螺栓連接。
[0020]圖2為裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造詳圖，裝配式型鋼混凝土組合梁I和裝配式型鋼混凝土組合柱2通過現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)3和梁端可選連接組件4連接。梁端可選連接組件由連接型鋼5和連接螺栓6組成，可根據(jù)結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的不同要求選擇采用不同鋼材的連接型鋼5和連接螺栓6。
[0021]圖3為裝配式型鋼混凝土組合梁I的截面示意圖，采用疊合梁構(gòu)造，并通長配置型鋼。
[0022]圖4為裝配式型鋼混凝土組合柱2采用多層柱構(gòu)造示意圖。此時(shí)，節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)裝配式型鋼混凝土組合柱(2)的混凝土采用現(xiàn)澆混凝土，但型鋼和縱向鋼筋通長配置。
[0023]圖5和圖6為裝配式型鋼混凝土組合柱2的截面示意圖。圖5為中柱截面，根據(jù)其受力特點(diǎn)通長配置雙軸對(duì)稱型鋼。圖6為邊柱截面，根據(jù)其受力特點(diǎn)通長配置單軸對(duì)稱型鋼。
[0024]本發(fā)明的制作過程如下:
準(zhǔn)備過程:在混凝土預(yù)制構(gòu)件工廠完成裝配式型鋼混凝土組合框架梁1、裝配式型鋼混凝土組合柱2、預(yù)制混凝土板的制作，并將各構(gòu)件編號(hào)、運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。[0025]現(xiàn)場施工過程:a.安裝相鄰柱網(wǎng)的若干根裝配式型鋼混凝土組合柱2，裝配式型鋼混凝土組合柱與基礎(chǔ)采用螺栓連接；b.在完成裝配式型鋼混凝土組合柱2安裝的部位開始安裝裝配式型鋼混凝土組合梁1，梁、柱通過連接組件4形成初步連接，從而構(gòu)成具有一定剛度和承載力的框架結(jié)構(gòu)；c.在完成梁、柱拼裝的部位開始預(yù)制混凝土板的安裝，預(yù)制混凝土板擱置與梁上；d.按照此順序完成2?3層裝配式型鋼混凝土組合框架的拼裝施工后，安裝現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)3的模板，并現(xiàn)場澆筑節(jié)點(diǎn)區(qū)和混凝土疊合板；e.以此類推即可完成裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)的施工。
[0026]由于可多層連續(xù)施工作業(yè)，不需要等待下層現(xiàn)澆混凝土養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度即可開展上部樓層預(yù)制構(gòu)件的拼裝施工，裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)可顯著縮短施工工期。此夕卜，現(xiàn)場施工過程中，裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件通過連接組件初步連接后可形成具有一定剛度和承載力的框架結(jié)構(gòu)，不需要另外架設(shè)臨時(shí)支撐，節(jié)省了大量材料消耗。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)由裝配式型鋼混凝土組合梁(I)、裝配式型鋼混凝土組合柱(2)、現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)(3)和梁端可選連接組件(4)組成；其中，梁端可選連接組件由連接型鋼(5)和連接螺栓(6)組成；所述裝配式型鋼混凝土組合梁(I)采用疊合梁構(gòu)造，相鄰的裝配式型鋼混凝土組合梁(I)的下部縱筋通過搭接或焊接連接，裝配式型鋼混凝土組合梁(I)的上部縱筋設(shè)置于疊合層并現(xiàn)場綁扎；裝配式型鋼混凝土組合梁(I)和裝配式型鋼混凝土組合柱(2)通過現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)(3)和梁端可選連接組件(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于裝配式型鋼混凝土組合梁(I)和裝配式型鋼混凝土組合柱(2)均為通長配置型鋼的混凝土組合構(gòu)件，且均在工廠預(yù)制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)滿足高抗震等級(jí)要求時(shí)，梁端可選連接組件(4)中的連接型鋼(5)和連接螺栓(6)均采用低屈服高延性鋼材，連接型鋼(5)與裝配式型鋼混凝土組合梁(I)焊接；當(dāng)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)滿足中等抗震等級(jí)要求時(shí)，梁端可選連接組件(4)中的連接螺栓(6)采用低屈服高延性鋼材，連接型鋼(5)采用與裝配式型鋼混凝土組合梁(I)相同的鋼材；當(dāng)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)滿足低抗震等級(jí)要求即可時(shí)，梁端可選連接組件(4)中的連接型鋼(5)采用與裝配式型鋼混凝土組合梁(I)相同的鋼材，連接螺栓(6)采用普通連接螺栓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于裝配式型鋼混凝土組合柱(2)可根據(jù)現(xiàn)場施工條件采用單層柱構(gòu)造或多層柱構(gòu)造；當(dāng)現(xiàn)場施工條件要求運(yùn)輸和起吊噸位較小時(shí)，可采用單層柱構(gòu)造；當(dāng)現(xiàn)場施工條件允許運(yùn)輸和起吊噸位較大時(shí)，優(yōu)先采用多層柱構(gòu)造；當(dāng)裝配式型鋼混凝土組合柱(2)采用多層柱構(gòu)造時(shí)，跨越2層或3層高的裝配式型鋼混凝土組合柱(2)整體預(yù)制，在節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)裝配式型鋼混凝土組合柱(2)的混凝土采用現(xiàn)澆混凝土，但型鋼和縱向鋼筋通長配置；相鄰兩根多層柱之間的連接方式與單層柱相似。
【文檔編號(hào)】E04B1/30GK103924669SQ201410137289
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】薛偉辰, 胡翔 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)