一种装配式混凝土框剪结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种装配式混凝土框剪结构，建筑高度不超过60m，由外框和内筒组成，其竖向布置范围为建筑平面功能相似或尺寸相似的楼层，即标准层。所述外框包括若干个预制外框角柱、若干个预制外框边柱以及若干个水平与斜撑构件；所述内筒包括若干个预制内筒角柱、若干个部分预制内筒边剪力墙、若干个现浇柱或现浇剪力墙以及若干个水平与斜撑构件。本实用新型专利技术将预制内筒角柱与部分预制内筒边剪力墙分开设置、分别预制，又将预制外框角柱、预制外框边柱与预制内筒角柱统一截面，既有利于预制构件应用比例增加(提高装配率)和模数标准化(节约成本)，又使建筑专业和安装专业的功能房间布置更灵活，具有适应性和多样性。

A prefabricated concrete frame shear structure

【技术实现步骤摘要】
一种装配式混凝土框剪结构
本技术属于建筑设计领域，特别是涉及一种装配式混凝土框剪结构。
技术介绍
在民用建筑领域，尤其在很多公共建筑中，主要功能房间利用自然采光与自然通风沿建筑平面的周边布置，而将公共区域与设备房间布置在建筑平面中部(见图1)。针对这种建筑布置的结构设计往往由外框和内筒组成(见图2)，依据《高层建筑混凝土结构技术规程》，建筑高度不超过60m时按框剪结构设计。传统现浇框剪或框筒结构的平面布置思路是将剪力墙尽量沿外框或内筒的角部布置(见图3)。这种设计方法对于建筑主体的结构力学性能非常有利，可提高结构抗扭刚度等性能参数。但该结构布置方式有两点缺陷：第一、内筒角部布置剪力墙将对建筑专业与设备专业有较大影响。内筒的内设功能房间往往需设置较多管道与洞口，如：楼梯间门、卫生间门、电梯井门、水井门、强弱电井门、机房门、空调(冷媒)管、送风排风(排烟)、给排水管井等。压缩开口范围往往造成牺牲通道净高的后果，建筑专业和设备专业布置不灵活、影响使用舒适性。若在预制墙体开设设备洞口，将间接增加标准化构件数量，增加建筑成本与实施难度。第二、内筒角部布置剪力墙，则内筒角柱无法实现预制，这是现行装配式混凝土国家标准《装配式混凝土建筑技术标准》与《装配式混凝土结构技术规程》中只有装配整体式框架-现浇剪力墙结构(见图4)，却没有适用于预制剪力墙的框剪结构原因之一。剪力墙可预制部分较少，竖向构件预制率低，难以实现工业化中装配式建筑产业的突破。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种装配式混凝土框剪结构，用于解决现有技术中建筑与设备专业的功能布置不灵活，传统框剪结构中剪力墙难实现预制装配的问题。为实现上述目的及其它相关目的，提供一种装配式混凝土框剪结构，其竖向布置区间为塔楼标准层，所述装配式混凝土框剪结构由外框和内筒组成，所述外框的竖向预制构件包括若干个预制外框角柱、若干个预制外框边柱和若干个水平与斜撑构件，所述内筒的竖向预制构件包括若干个预制内筒角柱和若干个部分预制内筒边剪力墙，所述预制外框角柱设置在所述预制外框的交角位置，所述预制外框边柱设置在所述预制外框的侧边位置，所述部分预制内筒角柱设置在所述内筒的交角位置，所述部分预制内筒边剪力墙设置在所述内筒的侧边位置。可选的，所述预制内筒角柱、所述预制外框角柱和所述预制外框边柱均采用混凝土预制构件，且截面模数相同。可选的，所述预制内筒角柱的混凝土强度等级比所述预制外框角柱和所述预制外框边柱都高出不超过三个等级。可选的，所述预制内筒角柱采用C55等级的混凝土制成，所述预制外框角柱和所述预制外框边柱均采用C45等级的混凝土制成。可选的，所述预制内筒角柱、所述预制外框角柱和所述预制外框边柱的截面尺寸不大于800mmx800mm。可选的，所述部分预制内筒边剪力墙的厚度为200mm～400mm，所述内筒边剪力墙的长度为2450mm～2700mm。可选的，所述预制内筒角柱的数量为4个，所述预制外框角柱的数量为4个，所述预制外框边柱的数量为8个。可选的，部分预制内筒边剪力墙设置在内筒侧边位置，采用长墙并设置端柱，所述部分预制内筒边剪力墙的墙身预制段的截面相同。如上所述，本技术的装配式混凝土框剪结构，具有以下有益效果：将预制内筒角柱与部分预制内筒边剪力墙分开设置、分别预制，又将预制外框角柱、预制外框边柱与预制内筒角柱统一截面，既有利于预制构件应用比例增加(提高装配率)和模数标准化(节约成本)，又使建筑专业和安装专业的功能房间布置更灵活，具有适应性和多样性。附图说明图1建筑布置示例图2外框和内筒平面分区示例图3传统现浇技术的结构平面示例图4现有装配式框架-现浇混凝土剪力墙结构平面示例图5本技术装配式混凝土框剪结构平面示例零件标号说明1预制外框角柱2预制外框边柱3预制内筒角柱4部分预制内筒边剪力墙5现浇柱或现浇剪力墙具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其它优点及功效。请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。请参阅图5，本技术提供一种装配式混凝土框剪结构。所述装配式混凝土框剪结构的建筑高度不超过60m，由外框和内筒组成，其竖向布置范围为建筑平面功能相似或尺寸相似的楼层。所述外框包括若干个预制外框角柱1、若干个预制外框边柱2、若干个水平与斜撑构件；所述内筒包括若干个预制内筒角柱3，若干个部分预制内筒边剪力墙4(即同时包含预制段和现浇区域的内筒边剪力墙)，若干个现浇柱或现浇剪力墙5，若干个水平与斜撑构件。(1)将预制内筒角柱3与部分预制内筒边剪力墙4与分开设置。(2)将四个预制外框角柱1、八个预制外框边柱2和四个预制内筒角柱3设计为预制PC构件，并通过采用不同材料的配置方式将构件截面尺寸统一为一种。针对预制外框角柱1、预制外框边柱2、预制内筒角柱3的载荷分摊面积不同，采用以下材料配置方式：对预制外框角柱1与预制外框边柱2采用混凝土强度相等、钢筋截面不等的材料配置方式；对预制外框角柱1、预制外框边柱2与预制内筒角柱3采取混凝土强度不等、钢筋截面不等的材料配置方式。为便于施工备料，梁柱核心区采用高标号的混凝土浇筑。本工程预制外框角柱1、预制外框边柱2、预制内筒角柱3的截面尺寸统一为800mmx800mm，同一楼层的预制内筒角柱3混凝土材料强度比预制外框角柱1和预制外框边柱2高两个等级，后浇梁柱节点区的混凝土材料强度与本层的预制内筒角柱3相同。(3)将四片部分预制内筒边剪力墙4设计为半预制半现浇混凝土构件，采用长墙并设置端柱，同时统一墙身预制段截面尺寸为一种。由于突破传统设计思路，剪力墙布置于内筒四边中部，削弱了结构整体的抗扭刚度，也降低了剪力墙构件的稳定性。对此，本技术采用以下措施解决：1)增大楼层外圈梁截面，削弱中部筒体，提高抗扭刚度；2)在内筒范围设置若干现浇柱和现浇剪力墙5以降低部分预制内筒边剪力墙4的竖向轴力；3)部分预制内筒边剪力墙4设置端柱，以避免产生大量一字墙，同时可以提高剪力墙构件的稳定性。本工程部分预制内筒边剪力墙4的墙厚为300mm，墙长为2450～2700mm，墙身预制段采用双面叠合剪力墙，预制段截面尺寸统一为300本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式混凝土框剪结构，其特征在于：其竖向布置区间为塔楼标准层，所述装配式混凝土框剪结构由外框和内筒组成，所述外框的竖向预制构件包括若干个预制外框角柱、若干个预制外框边柱和若干个水平与斜撑构件，所述内筒的竖向预制构件包括若干个预制内筒角柱和若干个部分预制内筒边剪力墙，所述预制外框角柱设置在所述预制外框的交角位置，所述预制外框边柱设置在所述预制外框的侧边位置，所述部分预制内筒角柱设置在所述内筒的交角位置，所述部分预制内筒边剪力墙设置在所述内筒的侧边位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式混凝土框剪结构，其特征在于：其竖向布置区间为塔楼标准层，所述装配式混凝土框剪结构由外框和内筒组成，所述外框的竖向预制构件包括若干个预制外框角柱、若干个预制外框边柱和若干个水平与斜撑构件，所述内筒的竖向预制构件包括若干个预制内筒角柱和若干个部分预制内筒边剪力墙，所述预制外框角柱设置在所述预制外框的交角位置，所述预制外框边柱设置在所述预制外框的侧边位置，所述部分预制内筒角柱设置在所述内筒的交角位置，所述部分预制内筒边剪力墙设置在所述内筒的侧边位置。


2.根据权利要求1所述的装配式混凝土框剪结构，其特征在于：所述预制内筒角柱、所述预制外框角柱和所述预制外框边柱均采用混凝土预制构件，且截面模数相同。


3.根据权利要求2所述的装配式混凝土框剪结构，其特征在于：所述预制内筒角柱的混凝土强度等级比所述预制外框角柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：程振宇，罗福盛，陶修，薛尚铃，徐革，胡朝晖，余周，周礼婷，沈琪雯，熊光亮，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50