[發(fā)明專利]一種組合框架—內(nèi)嵌式組合墻抗側(cè)力體系

在審

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• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106836492A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宇航;鄧銳;聶鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: E04B1/30
• 分類號: E04B1/30;E04B2/56;E04B2/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

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)，近年來被廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(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越多，對結(jié)構(gòu)的抗震要求也隨之提高，在這類建筑中，更多的使用剪力墻結(jié)構(gòu)。與此同時，我國大力提倡建筑工化，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。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題，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)場通過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、對拉高強(qiáng)螺栓、栓釘。角鋼通過高強(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對拉高強(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—對拉高強(qiáng)螺栓、7—栓釘。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對本發(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)場安裝；

現(xiàn)場裝配：

b.安裝鋼管混凝土柱1；

d.將角鋼4通過高強(qiáng)螺栓5安裝到下部結(jié)構(gòu)和兩側(cè)柱上，并通過對拉高強(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。