装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系、多高层建筑结构及施工方法技术

本发明专利技术提供一种装配式钢框架‑劲性混凝土核心筒结构体系，包括钢框架和连接固定在钢框架内部的核心筒，钢框架由钢梁和钢柱构成，所述钢柱沿钢框架的四周布置，相邻钢柱之间通过钢梁连接固定，钢柱与核心筒外侧壁之间通过钢梁连接固定；核心筒由预制劲性混凝土剪力墙通过连接构件连接构成。本发明专利技术的装配式钢框架‑劲性混凝土核心筒结构体系不仅抗侧刚度大，构造简单，传力可靠，而且预制装配式结构简单，节省施工材料，施工快，节约工期、节约成本、对环境影响小，可应用于多高层装配式建筑中。

Prefabricated steel frame reinforced concrete core tube structure system, multi-storey and high-rise building structure and construction method

【技术实现步骤摘要】
装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系、多高层建筑结构及施工方法
本专利技术总体上涉及建筑结构工程领域，主要涉及装配式劲性混凝土剪力墙，尤其是装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系、多高层建筑结构及施工方法，可应用于多高层装配式建筑中。
技术介绍
近年来，为减少建筑垃圾，节约建造成本，高层装配式建筑在我国得到了高度重视和大力推广，相较于传统现浇混凝土结构，高层装配式建筑具有节约工期、施工质量易于控制、节约成本、对环影响小等优点。现在，很多地区的高层建筑已经开始引用装配式技术建造。但是，随着装配式技术的不断研究和发展，劲性混凝土核心筒是否可以运用装配式技术建造，现在还没有相关的充分的实践经验。装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系是指外围钢梁、钢柱组成的装配式钢框架体系与中心装配式劲性混凝土筒体共同组成的结构体系。结构的主要抗侧力体系为中心装配式劲性混凝土筒体，通过与外框架的协同作用，以提供结构足够的抗侧刚度及抗扭强度，从而提高高层装配式建筑的抗震性能。传统的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构要求有较大的抗侧力刚度，需要较厚的核心筒剪力墙，且均为现浇，从而增加了施工工期和施工难度，浪费模版，成本较高。因此，设计一种节约工期、节约成本、对环境影响小的新型装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构，能够摆脱现浇结构的束缚，实现高层装配式建筑的良好发展。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系、多高层建筑结构及施工方法，不仅抗侧刚度大，构造简单，传力可靠，而且预制装配式结构简单，节省材料，施工快，节约工期、节约成本、对环境影响小。本专利技术的技术方案如下：本专利技术首先提供了一种装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，包括钢框架和连接固定在钢框架内部的核心筒，其中，钢框架由钢梁和钢柱构成，所述钢柱沿钢框架的四周布置，相邻钢柱之间通过钢梁连接固定，钢柱与核心筒外侧壁之间通过钢梁连接固定；核心筒为竖向的空腔结构，由预制劲性混凝土剪力墙通过连接构件连接构成，预制劲性混凝土剪力墙由多片纵墙和多片横墙构成，连接构件包括竖直连接构件和水平连接构件，横墙的两端通过竖直连接构件与纵墙连接固定，纵墙的两端通过钢梁连接件与钢梁连接固定；竖直连接构件将左右相邻的剪力墙在竖向上连接固定，形成单层筒体，水平连接构件将上下相邻的剪力墙在横向上连接固定，形成多层筒体。作为一种改进，所述钢框架与核心筒平面均为方形，钢柱与核心筒外侧壁之间的钢梁与对应的核心筒外侧壁垂直，相邻钢柱之间的钢梁与对应的核心筒外侧壁平行。作为一种改进，所述钢梁为箱形截面梁，所述钢柱为箱形截面柱，钢梁与钢柱刚接组成钢框架。作为一种改进，所述预制劲性混凝土剪力墙由纵墙和横墙构成，横墙的两端通过竖直连接构件与纵墙连接固定，纵墙通过钢梁连接件与钢梁连接固定。作为一种改进，所述纵墙和横墙具有多片。作为一种改进，所述竖直连接构件包括左连接体和右连接体，其中，左连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板，第一预埋钢板竖向放置，第一预埋钢筋焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，第四连接板和第五连接板分别位于第一连接板的两侧，第一预埋钢筋用于埋置在左侧的一预制劲性混凝土剪力墙中；右连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第二连接板、第三连接板，第二预埋钢板竖向放置，第二预埋钢筋焊接于第二预埋钢板的一侧，第二连接板、第三连接板的一端垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧，第二预埋钢筋用于埋置在右侧的一预制劲性混凝土剪力墙中；在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板插入第二连接板和第三连接板之间，并且第二连接板、第三连接板的另一端与第一连接板的两侧焊接固定，从而将两剪力墙在竖向上连接固定。作为一种改进，第一连接板位于第一预埋钢板的竖向中心线处，第二连接板、第三连接板位于第二预埋钢板的竖向中心线两侧，并且第二连接板和第三连接板之间的距离大于第一连接板的厚度，同时满足第二连接板、第三连接板的另一端能够与第一连接板的两侧焊接固定。作为一种改进，所述左连接体还包括第四连接板和第五连接板，第四连接板和第五连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，第四连接板和第五连接板分别位于第一连接板的两侧，并且第四连接板位于第一连接板的与所述第二连接板斜对的一侧，第四连接板的长度等于第二连接板的长度，第五连接板位于第一连接板的与所述第三连接板斜对的一侧，第五连接板的长度等于第三连接板的长度。作为一种改进，所述第一连接板的长度等于第一预埋钢板与第二预埋钢板之间的距离，在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板的另一端抵接第二预埋钢板。作为一种改进，所述水平连接构件包括上连接体和下连接体，其中，上连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板、第二连接板、第一盖板，第一预埋钢板与第一盖板水平设置，第一预埋钢筋焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板、第二连接板的两端分别与第一预埋钢板和第一盖板焊接固定，第一预埋钢筋用于埋置在上方的一预制劲性混凝土剪力墙中；下连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第三连接板、第四连接板、第二盖板，第二预埋钢板与第二盖板水平设置，第二预埋钢筋焊接在第二预埋钢板的一侧，第三连接板、第四连接板的两端分别与第二预埋钢板和第二盖板焊接固定，第二预埋钢筋用于埋置在下方的一预制劲性混凝土剪力墙中；在上连接体和下连接体连接固定的状态下，所述第一盖板和第二盖板以螺栓连接固定，从而将两剪力墙在横向上连接固定。作为一种改进，所述上连接体还具有第五连接板，下连接体还具有第六连接板，第五连接板设置在第一连接板和第二连接板之间的中央位置处，并且垂直焊接于第一预埋钢板和第一盖板之间，第六连接板设置在第三连接板和第四连接板之间的中央位置处，并且垂直焊接于第二预埋钢板和第二盖板之间。作为一种改进，所述第一连接板、第二连接板以倒八字形一端焊接于第一预埋钢板，另一端焊接于第一盖板，并且第一连接板和第二连接板相对于第一预埋钢板和第一盖板的中央对称；所述第三连接板、第四连接板以八字形一端焊接于第二预埋钢板，另一端焊接于第二盖板，并且第三连接板和第四连接板相对于第二预埋钢板和第二盖板的中央对称。作为一种改进，所述第一连接板和第二连接板分别倾斜45°以倒八字形焊接固定在第一预埋钢板和第一盖板之间，并且所述第三连接板和第四连接板分别倾斜45°以八字形焊接固定在第二预埋钢板和第二盖板之间。作为一种改进，所述上连接体和下连接体镜像对称。作为一种改进，所述第一盖板和第二盖板的两端分别开设两个螺栓孔，四根螺栓分别穿过对应的四个螺栓孔将第一盖板和第二盖板连接固定。本专利技术还提供一种多高层建筑结构，采用所述装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，还包括设置于所述钢框架上的楼板，并且所述预制劲性混凝土剪力墙按设计要求开设有门窗洞口。本专利技术还提供一种多高层建筑结构的施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，包括钢框架和连接固定在钢框架内部的核心筒，其中，/n钢框架由钢梁和钢柱构成，所述钢柱沿钢框架的四周布置，相邻钢柱之间通过钢梁连接固定，钢柱与核心筒外侧壁之间通过钢梁连接固定；/n核心筒为竖向的空腔结构，由预制劲性混凝土剪力墙通过连接构件连接构成，预制劲性混凝土剪力墙由多片纵墙和多片横墙构成，连接构件包括竖直连接构件和水平连接构件，横墙的两端通过竖直连接构件与纵墙连接固定，纵墙的两端通过钢梁连接件与钢梁连接固定；/n竖直连接构件将左右相邻的剪力墙在竖向上连接固定，形成单层筒体，水平连接构件将上下相邻的剪力墙在横向上连接固定，形成多层筒体。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，包括钢框架和连接固定在钢框架内部的核心筒，其中，
钢框架由钢梁和钢柱构成，所述钢柱沿钢框架的四周布置，相邻钢柱之间通过钢梁连接固定，钢柱与核心筒外侧壁之间通过钢梁连接固定；
核心筒为竖向的空腔结构，由预制劲性混凝土剪力墙通过连接构件连接构成，预制劲性混凝土剪力墙由多片纵墙和多片横墙构成，连接构件包括竖直连接构件和水平连接构件，横墙的两端通过竖直连接构件与纵墙连接固定，纵墙的两端通过钢梁连接件与钢梁连接固定；
竖直连接构件将左右相邻的剪力墙在竖向上连接固定，形成单层筒体，水平连接构件将上下相邻的剪力墙在横向上连接固定，形成多层筒体。


2.根据权利要求1所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述钢框架与核心筒平面均为方形，所述钢梁为箱形截面梁，所述钢柱为箱形截面柱，钢梁与钢柱刚接组成钢框架。


3.根据权利要求1或2所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述竖直连接构件包括左连接体和右连接体，其中，
左连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板，第一预埋钢板竖向放置，第一预埋钢筋焊接在第一预埋钢板的一侧，第一连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，并且第一连接板位于第一预埋钢板的竖向中心线处，第一预埋钢筋用于埋置在左侧的一预制劲性混凝土剪力墙中；
右连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第二连接板、第三连接板，第二预埋钢板竖向放置，第二预埋钢筋焊接于第二预埋钢板的一侧，第二连接板、第三连接板的一端垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧，并且第二连接板、第三连接板位于第二预埋钢板的竖向中心线两侧，第二预埋钢筋用于埋置在右侧的一预制劲性混凝土剪力墙中；
在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板插入第二连接板和第三连接板之间，并且第二连接板、第三连接板的另一端与第一连接板的两侧焊接固定，从而将两剪力墙在竖向上连接固定。


4.根据权利要求3所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述第二连接板和第三连接板之间的距离大于第一连接板的厚度，同时满足第二连接板、第三连接板的另一端能够与第一连接板的两侧焊接固定，并且所述第一连接板的长度等于第一预埋钢板与第二预埋钢板之间的距离，在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板的另一端抵接第二预埋钢板。


5.根据权利要求3所述的装配式钢框架-劲性混凝土核心筒结构体系，其特征在于，所述左连接体还包括第四连接板和第五连接板，第四连接板和第五连接板的一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，第四连接板和第五连接板分别位于第一连接板的两侧，并且第四连接板位于第一连接板的与所述第二连接板斜对的一侧，第四连接板的长度等于第二连接板的长度，第五连接板位于第一连接板的与所述第三连接板斜对的一侧，第五连接板的长度等于第三连接板的长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰涛，常好诵，剧锦三，傅彦青，门进杰，秦广冲，李然，姜子钦，赵钿，秦凯，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团国际工程有限公司，中冶建筑研究总院有限公司，中国农业大学，西安建筑科技大学，北京工业大学，中国建筑设计研究院有限公司，北京市建筑设计研究院有限公司，中国船舶重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11