[實用新型]一種裝配式框架無牛腿長柱

有效

• 申請號: 201320679773.8
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN203583780U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 鄒劍強;付佳宏
• 申請（專利權）人: 中國航空規劃建設發展有限公司
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱婷婷

技術領域

???本實用新型涉及一種裝配式建筑中的框架柱，特別是一種用于多高層裝配式框架結構的長柱。

背景技術

框架結構、框架-剪力墻結構及框架-筒體結構，其房間布局靈活，是現代建筑中應用非常廣泛的結構形式，其中，框架柱在各種建筑中都具有非常重要的作用。裝配式結構在工廠里集中生產，是一種低碳環保的結構形式，是現代建筑的發展趨勢。裝配式框架結構目前主要有鋼結構和預制裝配式鋼筋混凝土結構兩種。鋼結構自重輕、延性好，但造價高、防火性能差。預制裝配式鋼筋混凝土框架結構造價低，耐久、防火性能好，是一種很有發展前景的結構形式。但如何將鋼筋混凝土梁柱合理分割以便于制作和安裝，如何使梁柱連接節點構造簡單、性能可靠，一直是困擾工程師們的兩大難題，這兩大難題至今仍未得到很好的解決，嚴重阻礙了預制裝配式鋼筋混凝土框架結構的推廣應用。

對于預制裝配式鋼筋混凝土框架結構，以前在工程中進行過多種形式的探索與實踐，其中以下兩種方案比較有代表性：

第一種是20世紀70年代北京市某建筑設計院提出的“鋼筋混凝土裝配式框架整澆梁柱節點”方案，它是一種“短柱方案”：將框架結構劃分為每層一根柱、每跨一根梁,?預制梁、預制柱在梁柱交接處現場澆注砼形成整體；節點混凝土分兩次澆灌：第一次澆灌到疊合梁上表面,?第二次澆灌上柱下端。（詳見《鋼筋混凝土裝配式框架整澆梁柱節點的設計》及《鋼筋混凝土裝配式框架整澆和漿錨式梁柱節點設計與施工的建議》，《建筑結構》1978年第4期）。該方案由于節點處柱和梁縱向鋼筋數量受到限制，因而樓層高度、柱距均受到很大限制；節點處鋼筋密集、施工困難；節點整澆采用二次填塞細石混凝土,?操作比較落后，混凝土質量難以保障，抗震性能差；吊裝的件數較多，層層校正,?工作較繁瑣。雖然這種結構在當時一些試點工程中應用過，但最終未能得到廣泛推廣。

第二種方案是20世紀70年代末上海市某建筑設計院提出的“無牛腿長柱方案”：將多層框架柱預制成一根長柱，長柱于每層節點處留出空檔、先不澆混凝土,?空檔處由組合鋼筋或型鋼構成桁架,?混凝土留空的高度與迭合主梁的高度相等,以便迭合主梁能伸進柱內,?待擱置好連系梁、預應力空心板后,?再澆灌節點,?最后形成一個整體。（詳見《無牛腿長柱裝配整體多層框架結構的設計研究與試點工程》，《建筑結構學報》1981年第10期）。該方案與第一種“短柱方案”相比，預制長柱安裝較方便，但梁柱節點施工困難的問題并沒有從根本上解決；節點空檔處鋼筋桁架剛度小，預制柱很長，吊裝困難、安裝風險大；當年采用的長柱為5～6層，長度很長，當建筑超過5～6層時，沒有提供柱與柱的連接方法，因而無法向上續接以建造更多層數的建筑；而且，這種長柱的縱向鋼筋數量也受到限制，因此其建筑高度、柱距同樣受到很大限制，因此，也未能得到廣泛推廣。

中國專利申請號為?98113739.3的實用新型專利申請文件（公開日為1998?年01月22?日），公開了一種“鋼管高強砼疊合柱的結構設計與施工方法”，其斷面由外到內是鋼管外鋼筋砼、鋼管、鋼管內砼三部分組成，它的施工方法為三步：（1）先安裝核心鋼管，澆注管中的高強砼，形成鋼管混凝土柱；（2）以此核心鋼管砼柱為支柱，澆注本層及以上各層的肋形樓蓋，在樓板與柱穿過處預留后澆孔；（3）當核心鋼管砼承受的施工期荷載約達到該柱的最大組合軸力的1/4～1/2時，再疊合澆注核心鋼管外圍的柱砼。這種柱強度高、防火性能好；但它的鋼管內砼、鋼管外鋼筋砼均是現場澆注的，施工工序多，施工工期長，綜合成本高，因此，目前僅用于軸力特別大的高層建筑底層結構柱。

實用新型內容

本實用新型提供一種裝配式框架無牛腿長柱，不僅要解決現有裝配式鋼筋混凝土框架節點構造復雜、安裝困難的技術問題；而且要大幅提高現有預制柱的軸壓承載力和抗剪承載力，以解決現有裝配式鋼筋混凝土框架抗震性能差的技術問題；還要使它施工速度快、綜合造價低，以解決現有裝配式鋼筋混凝土框架柱綜合造價高、推廣應用難的技術問題。

本實用新型為解決技術問題所采用的技術方案是：

這種裝配式框架無牛腿長柱，包括兩層以上的層間柱和兩個以上梁柱節點；

所述長柱在各層間柱和梁柱節點處的鋼管、第一次預先澆注的鋼管內砼以及綁扎在鋼管外的柱縱向鋼筋整體貫通，并在柱縱向鋼筋上橫向間隔綁扎有柱箍筋；

所述長柱在各層間柱范圍第二次預先澆注有鋼管外砼，鋼管外砼與柱縱向鋼筋和柱箍筋結合形成鋼管外鋼筋砼，所述層間柱是由鋼管外鋼筋砼與鋼管、鋼管內砼組成的疊合柱；

所述梁柱節點處的鋼管外砼留空，留空高度與所連接鋼筋混凝土梁的高度一致。