本申請涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu),旨在解決因避難層層高變化引起墻肢的穩(wěn)定問題。
背景技術(shù):
隨著我國城市化步伐的加快,對舊城的改造工作是實現(xiàn)土地的集約化利用、增加城市改造空間、提升城市魅力的重要方式,因此舊城的改造工作十分重要。在人口密集和土地緊張的今天,超高層公寓建筑優(yōu)勢日益突顯,因此在城市舊城改造過程中100m以上的超高層公寓住宅不斷涌現(xiàn),甚至出現(xiàn)300m的超高層公寓項目。對于超高層塔樓,除減小樓蓋自重外,控制剪力墻厚度不僅有助于降低地震作用,而且有利于增加建筑的使用空間,有著良好的經(jīng)濟性。自新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)頒布后,對高層住宅的防火提出更高要求,尤其對建筑高度超過100m的高層民用建筑。規(guī)范規(guī)定建筑高度超過100m的高層民用建筑需要設(shè)置避難層。因設(shè)備要求,避難層高度需要做到4.2~6m,此時墻肢的高厚比往往達到21~30,易出現(xiàn)墻肢穩(wěn)定問題。所以,在避免自上而下增加墻厚及滿足墻肢穩(wěn)定要求的前提下,如何合理設(shè)計避難層的剪力墻是結(jié)構(gòu)工程師亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。
本申請?zhí)峁┮环N超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu),包括:
位于所述避難層上側(cè)的上暗梁、位于所述避難層下側(cè)的下暗梁,以及,位于所述上暗梁與所述下暗梁之間的避難層墻肢,所述避難層墻肢的厚度較所述避難層下層的墻肢厚,所述避難層在原墻肢的基礎(chǔ)上加厚的部分稱為加厚墻肢。
進一步的,所述上暗梁及所述下暗梁均包括:暗梁上部鋼筋、暗梁下部鋼筋、暗梁腰筋,以及,用于箍住所述暗梁上部鋼筋及所述暗梁下部鋼筋的暗梁箍筋。
進一步的,所述加厚墻肢位于所述原墻肢的兩側(cè)或一側(cè)。
進一步的,所述加厚墻肢包括:位于所述上暗梁與所述下暗梁之間的加厚墻肢豎向分布筋、加厚墻肢水平分布筋,以及,所述加厚墻肢豎向分布筋分別伸入所述上暗梁及所述下暗梁中,并滿足錨固長度要求。
進一步的,避難層上、下層原有剪力墻豎向分布鋼筋,在避難層剪力墻內(nèi)連續(xù)、貫通。
進一步的,原墻肢水平分布筋與所述原墻肢豎向分布筋相連接,所述原墻肢水平分布筋與所述加厚墻肢水平分布筋之間設(shè)置拉結(jié)筋。
進一步的,所述加厚墻肢的厚度不小于50mm。
進一步的,所述上暗梁及所述下暗梁的高度為所述避難層墻肢厚度的2倍。
本申請的有益效果是:
通過提供一種超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu),旨在解決因避難層層高變化引起墻肢的穩(wěn)定問題,包括:位于避難層上側(cè)的上暗梁、位于所述避難層下側(cè)的下暗梁,以及,位于所述上暗梁與所述下暗梁之間的避難層墻肢,所述避難層墻肢的厚度較位于所述避難層下層的墻肢厚,所述避難層在原墻肢的基礎(chǔ)上加厚的部分稱為加厚墻肢。這樣,在滿足避難層墻肢穩(wěn)定要求的前提下,不加厚結(jié)構(gòu)避難層以下及以上墻肢,幾乎不改變整體結(jié)構(gòu)的自重,維持整體結(jié)構(gòu)的地震作用不變;避難層墻肢內(nèi)增設(shè)的暗梁與相鄰層墻肢形成一個整體,作為不同厚度墻肢的過渡段,暗梁對協(xié)調(diào)墻肢的變形發(fā)揮良好的作用;墻肢內(nèi)增設(shè)的暗梁加強對暗梁間混凝土的約束作用,提升墻肢的整體性;避難層相鄰樓層的墻肢鋼筋貫通,保持了受力的連續(xù)性;對加厚墻肢配置豎向分布筋、水平分布筋及水平拉結(jié)筋等,進一步加強對混凝土的約束作用,提升墻肢的承載能力及延性;僅避難層單層變截面在一定程度上也緩解了因高度變化引起層剛度突變的程度,同時增加厚度處的水平鋼筋也提高了樓層的抗剪承載力,使樓層間抗剪承載力變化更加均勻。此外,提供的施工方法簡單,直接可靠。
附圖說明
圖1為本申請實施例一的超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu)的外部視圖。
圖2為本申請實施例一的超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu)的剖面視圖。
圖3為本申請實施例二的超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu)的外部視圖。
圖4為本申請實施例二的超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu)的剖面視圖。
具體實施方式
下面詳細描述本申請的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本申請,而不能理解為對本申請的限制。
在本申請的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本申請和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本申請的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本申請的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本申請中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本申請中的具體含義。
在本申請中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本申請作進一步詳細說明。
實施例一:
本實施例提供了一種超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu),其相關(guān)參數(shù)及結(jié)構(gòu)如圖1-2所示:
本實用新型避難層墻肢結(jié)構(gòu)中:上暗梁1,下暗梁2、原墻肢厚度16,下層墻肢厚度3、避難層墻肢厚度與下層墻肢厚度的差值4、避難層高度5、上暗梁及下暗梁高度6、暗梁上部鋼筋7,暗梁下部鋼筋8、暗梁箍筋9、暗梁腰筋10、原墻肢豎向分布筋11、原墻肢水平分布筋12、加厚墻肢豎向分布筋13、加厚墻肢水平分布筋14及拉結(jié)筋15。
上述超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu)主要包括:
位于避難層上側(cè)的上暗梁1、位于避難層下側(cè)的下暗梁2,以及,位于上暗梁1與下暗梁2之間的避難層墻肢,避難層墻肢的厚度較位于避難層下層的墻肢厚,避難層在原墻肢的基礎(chǔ)上加厚的部分稱為加厚墻肢。
上暗梁1及下暗梁2均包括:暗梁上部鋼筋7、暗梁下部鋼筋8、暗梁腰筋10,以及,用于箍住暗梁上部鋼筋7及暗梁下部鋼筋8的暗梁箍筋9。
在本實施例中,加厚墻肢位于原墻肢的一側(cè)。
加厚墻肢包括:位于上暗梁1與下暗梁2之間的加厚墻肢豎向分布筋13,以及,加厚墻肢水平分布筋14,加厚墻肢豎向分布筋13分別伸入上暗梁1及下暗梁2中,并滿足錨固長度要求。
避難層上、下層的剪力墻豎向分布鋼筋在避難層剪力墻內(nèi)連續(xù)并貫通。
原墻肢水平分布筋12與原墻肢豎向分布筋11相連接,原墻肢水平分布筋12與加厚墻肢水平分布筋14之間設(shè)置拉結(jié)筋15。
加厚墻肢的厚度不小于50mm。
上暗梁1及下暗梁2的高度為所述避難層墻肢厚度的2倍。
原墻肢厚度16與下層墻肢厚度3相等。
相應(yīng)的,本實施例還提供了一種超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu)的施工方法,主要包括:
在避難層中預(yù)留下層墻肢豎向分布筋13;
在避難層的下暗梁2位置采用暗梁箍筋9箍住暗梁上部鋼筋7及暗梁下部鋼筋8;
在避難層中加厚墻肢豎向分布筋13插入下暗梁2相應(yīng)位置且滿足錨固要求;
連接加厚墻肢水平分布筋14與加厚墻肢豎向分布筋13,并將原墻肢水平分布筋12與原墻肢豎向分布筋11拉結(jié);
在避難層中加厚墻肢豎向分布筋13伸入上暗梁1相應(yīng)位置且滿足錨固要求,上暗梁1位置采用暗梁箍筋9箍住暗梁上部鋼筋7及暗梁下部鋼筋8;
安裝模板并澆筑混凝土得到避難層墻肢結(jié)構(gòu)。
超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu)的施工方法還包括:原墻肢水平分布筋12與加厚墻肢水平分布筋14之間設(shè)置拉結(jié)筋15。
在本實施例中,超高層公寓中避難層墻肢結(jié)構(gòu)的施工方法還包括如下工序中的一種或多種的組合:
對預(yù)留的下層墻肢縱向分布筋和/或上層墻肢縱向分布筋進行調(diào)直理順及雜物清理;
在綁扎前進行綁扎所涉及部分的定位,例如,在豎向分布筋上劃好水平分布筋的分檔標志、在豎向分布筋上綁扎定位水平分布筋、在水平分布筋上劃好分檔標志等;
鋼筋綁扎相交的位置需要扎牢,綁扎時綁扎交點的鐵絲扣成8字形以免歪斜變形;
在鋼筋外部采用墊塊或墊圈成型鋼筋保護層;
采用模板工程施工,并對混凝土進行澆筑后的養(yǎng)護工作。
上述“聯(lián)結(jié)”處理可采用焊接或綁扎等處理方式。
這樣,在滿足避難層墻肢穩(wěn)定要求的前提下,不加厚結(jié)構(gòu)避難層以下及以上墻肢,幾乎不改變整體結(jié)構(gòu)的自重,維持整體結(jié)構(gòu)的地震作用不變;避難層墻肢內(nèi)增設(shè)的暗梁與相鄰層墻肢形成一個整體,作為不同厚度墻肢的過渡段,暗梁對協(xié)調(diào)墻肢的變形發(fā)揮良好的作用;墻肢內(nèi)增設(shè)的暗梁加強對暗梁間混凝土的約束作用,提升墻肢的整體性;避難層相鄰樓層的墻肢鋼筋貫通,保持了受力的連續(xù)性;對增厚的墻肢配置豎向分布筋、水平拉筋等,進一步加強對混凝土的約束作用,提升墻肢的承載能力及延性;僅避難層單層變截面在一定程度上也緩解了因高度變化引起層剛度突變的程度,同時增加厚度處的水平鋼筋也提高了樓層的抗剪承載力,使樓層間抗剪承載力變化更加均勻。此外,提供的施工方法簡單,直接可靠。
實施例二:
本實施例與上述實施例區(qū)別主要在于:本實施例中,加厚墻肢位于原墻肢的兩側(cè),具體如圖3-4所示。
本申請的應(yīng)用實例如下:
某舊改項目,有2棟超高層公寓,結(jié)構(gòu)高度為140m,地下二層,地上43層,標準層高度3m。結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框支剪力墻體系,轉(zhuǎn)換層以上為公寓。第16層和第35層為避難層,高度為4.2m,墻肢厚度為200mm,幾片墻肢的穩(wěn)定不能滿足規(guī)范要求。
常規(guī)做法是加大那些不滿足墻肢穩(wěn)定的剪力墻厚度,并將加厚的墻肢厚度一直往下延續(xù)。以第35層為例,將剪力墻厚度由200mm加大到250mm或300mm,此時轉(zhuǎn)換層~第35層之間的墻肢厚度均加厚,這必然造成室內(nèi)建筑使用空間的縮小、結(jié)構(gòu)重量的加大,也造成框支層轉(zhuǎn)換的難度與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的不經(jīng)濟性。
采用本應(yīng)用技術(shù),僅對避難層處不滿足穩(wěn)定要求的墻肢加大厚度,典型標準層的建筑使用空間維持不變。本應(yīng)用技術(shù)給出對增厚墻肢的設(shè)計:通過上、下暗梁加強對避難層墻肢的約束作用,并提升了墻肢與上下層墻肢的整體性;避難層與上下樓層的豎向受力分布筋相互貫通,確保受力連續(xù)性;避難層墻肢厚度加大也緩解了因高度變化引起層剛度突變的程度,配置增厚墻肢的水平鋼筋改善了樓層間抗剪承載力變化的程度。此外,提供的變截面墻肢設(shè)計做法施工簡單,直接可靠。
本實例中第35層墻肢需要增厚的有4片,第16層墻肢需要增厚有4片,采用本技術(shù),可節(jié)約混凝土用量約240方,增加實際使用面約80m2。本實例中每棟可為甲方增加不低于480萬元的效益(每平米單價按6萬估算),可見,該技術(shù)具有比較良好的應(yīng)用前景。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施方式”、“一些實施方式”、“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本申請的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明,不能認定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本申請構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換。