砌体-钢筋混凝土筒体结构及其施工方法技术

一种砌体－钢筋混凝土筒体结构及其施工方法，该组合建筑结构由砌体结构与钢筋混凝土筒体结构两大部分组成，每层使用单元的一部分墙体是砌筑墙体，另一部分墙体围合成至少一个钢筋混凝土筒体，钢筋混凝土筒体上开有洞口，钢筋混凝土筒体与砌筑墙体之间在顶部由楼盖连接。可有效增强砌体结构的抗震性能，同时由于其良好的抗震性能和较安全的结构形式可成为灾难来临时最近的避难场所，甚至在结构整体倒塌的情况下，仍可以保持相对完整的结构和较大的生存空间更便于外界快速救援，其造价更低廉，可广泛应用于地震多发区的房屋建设。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种建筑结构，特别是一种建筑工程的组合建筑结构。(二)
技术介绍
地震是地壳的快速振动，象刮风、下雨一样是地球上经常发生的自然现象，同时地震也是自然灾害中的杀手之王，是人类必须面对的重大灾难。中国因地震造成死亡的人数，占国内所有自然灾害包括洪水、山林火灾、泥石流、滑坡等总人数的54％，2008.5.12中国发生汶川地震，震级为8级，总计9万人死亡和失踪，其造成破坏以及由于地震所带来的次生灾害给人民生命财产和国民经济往往造成巨大损失。对于保护人民生命财产的住宅抗震目前已成为工程界重要的研究课题之一。目前住宅建筑工程上通常采用的结构形式有混凝土结构、钢结构、砌体结构和木结构等，其中混凝土结构和钢结构抗震性能较好，但是造价及工艺要求较高。一般民用和工业建筑中的砌体结构指在房屋中墙、柱以砌体为主制作的结构，包括砖、石、混凝土砌块等结构，根据是否加钢筋，分为无筋砌体结构和配筋砌体结构，有的砌体结构有圈梁、构造柱；楼盖为目前任何形式的楼盖。砌体中最常用材料是砖，所以通常称为砖混结构。由于砌体取材方便，造价低廉，中国古代有大量的砌体结构，长城、赵州桥等均是砌体结构；现在国内城镇7层以下的多层房屋仍然大量使用砌体结构，农村房屋大多数为砌体结构，砌体结构是国内房屋的主要结构形式之一。普通的砌体结构抗震性能较差，唐山地震、汶川地震大量砌体结构倒塌，造成了严重的民众生命和财产损失。由于目前的经济条件所限制，国内仍然大量使用砌体结构，如何找到一种即便宜又有较好抗震性能的新型砌体结构成为工程面临重要的难题。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种砌体钢筋混凝土筒体结构及其施工方法，要解决砌体结构抗震性能差的问题，还要解决发生地震后快速救援的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种砌体钢筋混凝土筒体结构，由墙体和楼盖围合成使用单元，其特征在于：该组合建筑结构由砌体结构与钢筋混凝土筒体结构两大部分组成，每层使用单元的一部分墙体是砌-->筑墙体，另一部分墙体围合成至少一个钢筋混凝土筒体，钢筋混凝土筒体上开有洞口，钢筋混凝土筒体与砌筑墙体之间在顶部由楼盖连接。上述砌筑墙体是砖砌筑的墙体、砌块砌筑的墙体或内设钢筋混凝土夹层的砌筑墙体。上述砌体墙体是无筋砌体或配筋砌体，配筋砌体内的钢筋网为水平钢筋网或由水平钢筋和竖向钢筋绑扎而成的钢筋网。上述砌筑墙体的中间或砌筑墙体的两端或门窗洞口处和纵横墙相接处有构造柱，墙体顶端或墙体底端或两处同时设置圈梁。上述楼盖是预制混凝土楼板、现浇混凝土楼板或是一种带加长钢筋的空心或实心预制板，加长钢筋较预制板长，预制板连接为一个整体，加长钢筋是焊接、套筒连接、搭接，或锚固在圈梁里面，或由混凝土或水泥砂浆浇筑在一起。上述钢筋混凝土筒体是钢筋混凝土剪力墙结构或钢筋混凝土桁架结构，钢筋混凝土桁架由混凝土柱、结构梁和斜杆支撑组成，斜杆支撑为一个或两个，两个斜向支撑呈X形或八字形，一个斜向支撑沿梁柱对角线布置或靠近任意一根柱布置。上述钢筋混凝土筒体是三角形筒体、矩形筒体、圆形筒体或多边形筒体。上述钢筋混凝土筒体与砌筑墙体之间在纵向由砌筑砂浆连接；或者，钢筋混凝土筒体与砌筑墙体由结构梁连接；或者，钢筋混凝土筒体与砌筑墙体之间由拉结钢筋连接，拉结钢筋是由螺纹钢或圆钢组成的横向拉结钢筋、纵向拉结钢筋、弯折形拉结钢筋、斜向拉结钢筋、剪刀型拉结钢筋或上述两种以上组合成的拉结钢筋；或者上述三种连接的任意两种以上的组合连接。上述钢筋混凝土筒体结构部分和砌体结构部分分别施工，上述钢筋混凝土筒体结构部分的施工方法如下：先绑扎钢筋，然后支模板，浇筑混凝土，养护，拆模。上述砌体部分的施工方法是下述方法之一：(1)、无构造柱和圈梁的无筋砌体结构的基本施工方法：先施工基础，再砌筑墙或柱，最后施工楼盖；(2)、有构造柱或圈梁的无筋砌体结构的基本施工方法：先施工基础，再施工基础圈梁，然后绑扎构造柱钢筋，砌筑墙或柱，浇筑构造柱混凝土，最后施工圈梁和楼盖；(3)、无构造柱和圈梁的配筋砌体结构的基本施工方法：先施工基础，然后绑扎竖向钢筋，砌筑墙或柱，绑扎水平钢筋，砌筑墙或柱，重复上述步骤到达设计高度；再对竖向钢筋部位浇筑混凝土或水泥砂浆，施工楼盖；-->(4)、有构造柱和圈梁的配筋砌体结构的基本施工方法：先施工基础，再施工圈梁，绑扎砌体竖向钢筋和构造柱钢筋，砌筑墙或柱，绑扎砌体水平钢筋，重复上述步骤到达本层楼盖设计高度；再对竖向钢筋部位和构造柱浇筑混凝土或水泥砂浆，施工圈梁和楼盖。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：房屋抗震性能大幅度提高本结构结合了钢筋混凝土筒体结构的优势，较普通的砌体房屋抗震性能大幅度提高，使得房屋在地震中不易倒塌。提供了最近距离的抗震避难所钢筋混凝土筒体本身的抗震性能高于砌体部分，在地震中不易倒塌，可以为其中人员提供避难场所，由于是该避难所在室内，人员完全可以有时间逃到其中。便于抗震救援地震救援时，该结构有特殊的优势，该种类型房屋钢筋混凝土筒体部分一般不会坍塌，救援时可以迅速对坍塌的砌体部分拆除，救援钢筋混凝土筒体中的生存人员。造价低廉此种结构可增强砌体结构的抗震性能，同时由于其良好的抗震性能和较安全的结构形式可成为灾难来临时最近的避难场所，甚至在结构整体倒塌的情况下，由于筒体部分良好的抗振动能力可以保持相对完整的结构和较大的生存空间更便于外界快速救援，另外此种结构相对于普通的钢筋混凝土结构来说由于其大部分结构采用的是造价较低砌体材料，其结构形式造价低廉，远较钢筋混凝土结构造价低，较砌体结构略微高些。另外，本结构用有限元进行了力学模拟分析，其中钢筋混凝土筒体用壳单元模拟，砌体墙用壳单元模拟，梁用梁单元模拟，楼板用壳单元模拟。在小震作用下，本结构砌体和筒体协同工作，抗震性能良好；在大震作用下，部分砌体墙倒塌(此时把该部分砌体壳单元设置为死单元)，房屋整体刚度下降，钢筋混凝土筒体受力减少，筒体自身仍然是一个整体受力，有效的起到了第二道抗震防线的作用，较脆性的砌体房屋抗震性能大大提高。本专利技术克服了传统砌体结构抗震性能差，发生严重灾难救援困难的缺点，解决了传统砌体结构抗震性能差，混凝土结构造价高的技术问题。本专利技术对砌体房屋抗震有特殊的效果，钢筋混凝土筒体部分既可提高房屋的整体抗震能力，使得房屋的在地震来时不宜倒塌，筒体本身又能够为居民提供安全等级较高的避难所，便于救援。可广泛应用于地震多发区的住宅建筑。(四)附图说明-->下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例1的示意图。图2是本专利技术实施例2的示意图。图3是本专利技术实施例3的示意图。图4是本专利技术实施例4的示意图。图5是本专利技术实施例5的示意图。图6是本专利技术实施例6的示意图。图7是本专利技术实施例7的示意图。图8是本专利技术实施例8的示意图。图9是本专利技术实施例9的示意图。图10是本专利技术实施例10的示意图。图11是本专利技术实施例11的示意图。图12是本专利技术实施例12的示意图。图13是图10、11、12中洞口处纵剖面的示意图。图14是本专利技术实施例13的示意图。图15是本专利技术实施例14的示意图。图16是本专利技术实施例15的示意图。图17是本专利技术实施例16的示意图。图18是本专利技术实施例17的示意图。图19是本专利技术实施例18的示意图。图20是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砌体－钢筋混凝土筒体结构，由墙体和楼盖（６）围合成使用单元，其特征在于：该组合建筑结构由砌体结构与钢筋混凝土筒体结构两大部分组成，每层使用单元的一部分墙体是砌筑墙体（９），另一部分墙体围合成至少一个钢筋混凝土筒体（１０），钢筋混凝土筒体上开有洞口（２３），钢筋混凝土筒体（１０）与砌筑墙体（９）之间在顶部由楼盖（６）连接。

【技术特征摘要】
1.一种砌体-钢筋混凝土筒体结构，由墙体和楼盖(6)围合成使用单元，其特征在于：该组合建筑结构由砌体结构与钢筋混凝土筒体结构两大部分组成，每层使用单元的一部分墙体是砌筑墙体(9)，另一部分墙体围合成至少一个钢筋混凝土筒体(10)，钢筋混凝土筒体上开有洞口(23)，钢筋混凝土筒体(10)与砌筑墙体(9)之间在顶部由楼盖(6)连接。2.根据权利要求1所述的砌体-钢筋混凝土筒体结构，其特征在于：上述砌筑墙体是砖砌筑的墙体(14)、砌块砌筑的墙体(15)或内设钢筋混凝土夹层(13)的砌筑墙体。3.根据权利要求2所述的砌体-钢筋混凝土筒体结构，其特征在于：上述砌体墙体(9)是无筋砌体或配筋砌体，配筋砌体内的钢筋网(12)为水平钢筋网或由水平钢筋和竖向钢筋绑扎而成的钢筋网(12)。4.根据权利要求3所述的砌体-钢筋混凝土筒体结构，其特征在于：上述砌筑墙体(9)的中间或砌筑墙体(9)的两端或门窗洞口处和纵横墙相接处有构造柱(8)，墙体顶端或墙体底端或两处同时设置圈梁(16)。5.根据权利要求4所述的砌体-钢筋混凝土筒体结构，其特征在于：上述楼盖(6)是预制混凝土楼板(18)、现浇混凝土楼板(19)或是一种带加长钢筋的空心或实心预制板，加长钢筋较预制板长，与预制板连接为一个整体，加长钢筋(25)是焊接、套筒连接、搭接，或锚固在圈梁里面，或由混凝土或水泥砂浆浇筑在一起。6.根据权利要求4所述的砌体-钢筋混凝土筒体结构，其特征在于：上述钢筋混凝土筒体(10)是钢筋混凝土剪力墙结构或钢筋混凝土桁架结构，钢筋混凝土桁架由混凝土柱(22)、结构梁(17)和斜杆支撑(21)组成，斜杆支撑(21)为一个或两个，两个斜向支撑(21)呈X形或八字形，一个斜向支撑沿梁柱对角线布置或靠近任意一根柱布置。7.根据权利要求4所述的砌体-钢筋混凝土筒体结构，其特征在于：上述钢筋混凝土筒体(10)是三角形筒体、矩形筒体、圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚攀峰，
申请(专利权)人：姚攀峰，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]