[實用新型]一種鋼管混凝土柱排架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821099710.4
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN208718079U
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周靖
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04B1/34
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵

本實用新型涉及一種鋼管混凝土柱排架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，包括：若干鋼排架梁、若干鋼管混凝土柱、鋼筋混凝土核心筒和若干層混凝土樓板；部分鋼排架梁的兩端分別用螺栓與兩根鋼管混凝土柱垂直鉸接，部分鋼排架梁的兩端分別用螺栓與鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土核心筒的剪力墻垂直鉸接；每層混凝土樓板搭設(shè)在位于同一水平面的若干鋼排架梁上，形成整體樓蓋。該結(jié)構(gòu)體系通過鋼排架梁連接節(jié)點(diǎn)的螺栓鉸接，極大地減少甚至減免鋼排架梁的現(xiàn)場焊接工作量，進(jìn)而提高施工速度。還可大幅度放寬層間位移角限值、調(diào)整樓層剪重比和鋼管混凝土柱地震剪力分擔(dān)比等結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計控制指標(biāo)，增加結(jié)構(gòu)振動周期、減小抗震投資。屬于高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼管混凝土柱排架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系。

背景技術(shù)

外框架(如鋼管混凝土柱框架、鋼框架或鋼筋混凝土框架)與內(nèi)部鋼筋混凝土核心筒混合高層結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)外已有很多的研究和工程應(yīng)用，特別在超高層建筑中應(yīng)用很廣泛。出于抗震二道防線的考慮，結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對外框架的地震剪力分擔(dān)率有最小值規(guī)定，一般外框架部分(包括外框架柱和外框架梁)的節(jié)點(diǎn)通過剛性連接來充分保障外框架柱具有一定的抗側(cè)剛度。但在結(jié)構(gòu)設(shè)計上外框架達(dá)到最小地震剪力分擔(dān)率要求并不容易，通常需增大外框架柱的截面尺寸來滿足此規(guī)范要求，此方法容易導(dǎo)致“肥梁胖柱”，增加建造成本和施工工作量，而且嚴(yán)重限制外框架的柱距，制約結(jié)構(gòu)形式的創(chuàng)新。鋼管混凝土柱或鋼框架柱與鋼梁的剛接節(jié)點(diǎn)通常以焊接為主，這導(dǎo)致現(xiàn)場焊接工作量大、安裝復(fù)雜、工時長，在一定程度上抵消了裝配式鋼框梁的優(yōu)勢。鑒于此，發(fā)展以螺栓鉸接連接的裝配式外排架，將極大地提升此類結(jié)構(gòu)體系的建筑工業(yè)化水平。

以螺栓鉸接的裝配式鋼排架梁－鋼管混凝土柱－鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，即鋼管混凝土柱排架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，明顯不同鋼管混凝土柱框架－鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系。前者利用鋼筋混凝土核心筒抗側(cè)、抗扭剛度大的優(yōu)勢，將鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土核心筒通過鋼排架梁的螺栓鉸接形成混合結(jié)構(gòu)體系。外排架柱為只承受重力荷載的“重力柱”，水平荷載作用完全由鋼筋混凝土核心筒承擔(dān)，結(jié)構(gòu)各部件受力明確，不用糾結(jié)于外框架剪力分?jǐn)偙鹊恼{(diào)整，簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計過程、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性，也為結(jié)構(gòu)形式的創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)；可顯著減低現(xiàn)場焊接工作量、提升施工速度，解決鋼管混凝土柱框架－鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系的外框架部分施工速度滯后于鋼筋混凝土核心筒的缺點(diǎn)，具有部分建筑工業(yè)化建造的特點(diǎn)。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實用新型的目的是：提供一種鋼管混凝土柱排架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系通過鋼排架梁連接節(jié)點(diǎn)的螺栓鉸接，極大地減少甚至減免鋼排架梁的現(xiàn)場焊接工作量，進(jìn)而提高施工速度。還可大幅度放寬層間位移角限值、調(diào)整樓層剪重比和鋼管混凝土柱地震剪力分擔(dān)比等結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計控制指標(biāo)，增加結(jié)構(gòu)振動周期、減小抗震投資。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種鋼管混凝土柱排架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，包括：若干鋼排架梁、若干鋼管混凝土柱、鋼筋混凝土核心筒和若干層混凝土樓板；部分鋼排架梁的兩端分別用螺栓與兩根鋼管混凝土柱垂直鉸接，部分鋼排架梁的兩端分別用螺栓與鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土核心筒的剪力墻垂直鉸接；每層混凝土樓板搭設(shè)在位于同一水平面的若干鋼排架梁上，形成整體樓蓋。鋼筋混凝土核心筒除承擔(dān)豎向荷載外，還有承受結(jié)構(gòu)全部水平荷載作用的承載力和剛度，有塑性耗能變形的抗倒塌能力。鋼管混凝土柱為僅承受豎向荷載而不承受彎矩作用的抗重力柱，不考慮地震剪力的分擔(dān)。該結(jié)構(gòu)體系的各部件受力明確、節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造簡單、極大地減少甚至減免鋼排架梁的現(xiàn)場焊接工作量、施工速度快、適合裝配化施工及建筑工業(yè)化要求，可大幅度放寬層間位移角限值、調(diào)整樓層剪重比和鋼管混凝土柱地震剪力分擔(dān)比等結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計控制指標(biāo)，增加結(jié)構(gòu)振動周期、減小抗震投資。

優(yōu)選地，鉸接節(jié)點(diǎn)為單螺栓鉸接或多螺栓等效鉸接。