一种立体网状抗震建筑结构及施工方法技术

一种立体网状抗震建筑结构及施工方法，包括钢桁架式构造墙体、钢构件式网状非均质楼板和带有钢外壳的构造柱，所述带有钢外壳的构造柱上套装有钢法兰，钢法兰与钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连接；钢桁架构造墙体中的钢桁架与带有钢外壳的构造柱中的钢外壳连接，且钢桁架构造墙体中的钢桁架顶部与上层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连接，钢桁架构造墙体中的钢桁架底部与下层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件或基础连接，通过钢构件式网状非均质楼板、带有钢外壳的构造柱及钢桁架式构造墙体组合构建成立体网状式抗震建筑。本发明专利技术立体网状抗震建筑墙体具有内凹外凸的外立面，满足人们个性化户型居室和花园式居住要求。

【技术实现步骤摘要】
一种立体网状抗震建筑结构及施工方法
本专利技术属于建筑
，具体涉及一种立体网状抗震建筑结构及施工方法。
技术介绍
我国近二十多年的抗震建筑理论与实践已经结出丰硕成果，建筑物的抗震能力和抗震效果越来越好，抗震理论也由当初的被动式抗震方式逐步迈进主动式抗震理论研究。所谓“被动式”抗震就是指通过加强建筑物的“强壮”(粗梁大柱)来硬抗地震波带来的破坏；而“主动式”抗震就是根据已知的研究成果对地震波破坏建筑物特点相应增加建筑的“柔韧性”和“随动性”消灭减少地震力的破坏性，其中“随动性”还包括增加建筑物的“阻尼”装置。目前抗震理论研究已有许多被实践证明的结论：其一被动式抗震产生的“粗梁大柱”会造成建筑物质量(重量)大幅度增加，而建筑物质量(重量)越大产生的地震力越大，而地震力越大对建筑物的破坏性就越强，当被动式抗震达到一定阶段后进入死循环；其二建筑物的楼板受地震波的影响产生地震力最大，是建筑物受地震灾害破坏的最薄弱环节，当地震来临时“沉重”的楼板在地震波作用下就像巨大的摆锤肆意破坏建筑物结构，造成屋毁人亡的灾难性后果。因此，如何提高建筑物抗震强度，减少建筑物质量(重量)，让建筑结构增加“柔韧性”和“随动性”，适应和减弱地震波的破坏能力，提高建筑物的整体抗震水平，是建筑工程界广大工程技术人员不断努力和追求的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种立体网状抗震建筑结构及施工方法，改变目前我国建筑物被动式抗震结构，提高建筑物的“柔韧性”和“随动性”，降低楼板自重，消除产生地震力破坏最大的楼板隐患，大幅度提高建筑物抗震等级。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种立体网状抗震建筑结构，包括钢桁架式构造墙体、钢构件式网状非均质楼板和带有钢外壳的构造柱，所述带有钢外壳的构造柱上套装有钢法兰，钢法兰与钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连接；钢桁架构造墙体中的钢桁架与带有钢外壳的构造柱中的钢外壳连接，且钢桁架构造墙体中的钢桁架顶部与上层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连接，钢桁架构造墙体中的钢桁架底部与下层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件或基础连接，通过钢构件式网状非均质楼板、带有钢外壳的构造柱及钢桁架式构造墙体组合构建成立体网状式抗震建筑。所述钢桁架式构造墙体由钢桁架和高强混凝土或轻质混凝土组成，用于形成墙面的所述钢桁架的两个侧面设置有墙体免拆模板，通过高强混凝土或轻质混凝土包裹钢桁架筑成墙体。所述钢构件式网状非均质楼板包括钢构件，所述钢构件为钢板折成的“凵”型钢构件，多个钢构件交叉布置形成带有网孔的网状构造，在交叉点处通过螺栓连接，且钢构件开口向上，钢构件内布置楼板钢筋笼，并浇筑高强混凝土包裹楼板钢筋笼，所述网状构造的网孔处底部设置有下表面与钢构件下表面共面的U型底板，且U型底板的周边与钢构件的内侧面连接，U型底板上浇筑轻质混凝土，构成钢构件式网状非均质楼板。所述带有钢外壳的构造柱包括构造柱钢筋笼、钢外壳，所述钢外壳由二片构件合成，所述两片构件合成的钢外壳形状根据建筑设计图纸中的构造柱外形决定，所述钢外壳内设置有构造柱钢筋笼，构造柱钢筋笼通过钢筋笼混凝土包裹；钢法兰分为下法兰盘和上法兰盘，钢外壳的二端分别套接上法兰盘和下法兰盘，上法兰盘与上层钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连结，下法兰盘与下层钢构件式网状非均质楼板中的钢构件或基础连结。位于建筑楼梯外立面处的所述钢桁架式构造墙体相对于其上一层或下一层的钢桁架式构造墙体共面设置或者成一定角度设置形成凹凸的外立面造型；或者位于建筑楼梯外立面处的钢构件式网状非均质楼板相对于其上一层或下一层向外延伸设置形成凹凸的外立面造型。一种立体网状抗震建筑结构的施工方法，包括以下步骤：步骤1.在建筑基础超出基础零线后，开始绑扎构造柱钢筋笼；步骤2.带有钢外壳的构造柱的构造柱钢筋笼绑扎完毕后，安装下法兰盘，并在下法兰盘上套接安装二片对口构件合成的钢外壳，再在钢外壳上套接上法兰盘，最后用高强混凝土浇筑，浇筑高度低于上法兰盘的上表面；步骤3.按着设计图纸上钢桁架式构造墙体位置安装钢桁架式构造墙体的钢桁架，钢桁架式构造墙体的钢桁架左右两侧与带有钢外壳的构造柱的钢外壳连接，位于一层的钢桁架式构造墙体钢桁架的底部与基础连结，钢桁架的顶部与上层钢构件式网状非均质楼板的钢构件连结，位于二层以上的钢桁架式构造墙体的钢桁架的顶部和底部分别与上层和下层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连结；步骤4.在钢桁架式构造墙体的钢桁架上安装普通模板或免拆模板，然后浇筑墙体混凝土包裹钢桁架式构造墙体的钢桁架，形成钢桁架式构造墙体，墙体混凝土为高强混凝土或轻质泡粒混凝土；步骤5.在带有钢外壳的构造柱之间安装钢构件式网状非均质楼板的钢构件，使钢构件开口向上，且其二端搭接在带有钢外壳的构造柱中的上法兰盘上，并通过螺栓固定，同时与跨接处的钢桁架式构造墙体中的钢桁架连结，依次安装钢构件式网状非均质楼板的钢构件形成三角网孔的网状构造；步骤6.在三角网状构造的钢构件中铺设楼板钢筋笼，钢构件式网状非均质楼板中的钢筋笼穿过带有钢外壳构造柱上的构造柱钢筋笼；钢构件中钢筋笼安装完毕后，在下一层带有钢外壳的构造柱上安装下钢法兰并与钢构件的上部连结；在钢构件形成的三角网状构造的三角网孔中安装U型底板，U型底板周边与钢构件内侧面连结，然后在三角网孔内浇筑轻质泡粒混凝土；在钢构件中浇筑高强混凝土，浇筑高度不超过带有钢外壳的构造柱中的下法兰盘，至此一层楼的施工结束；步骤7.重复步骤2～步骤6，直至整体建筑完工。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术将传统建筑结构体系中的大梁和楼板功能合二为一，设计成水平置放的钢构件式网状构造楼板，这个成水平置放的钢构件式网状构造也可称其为钢桁架式网状构造"密肋"梁，从而在本专利技术的建筑结构体系中取消了“梁”的概念。这种钢桁架式网状构造密肋梁形成的网孔底部安装有底板，其上浇筑轻质混凝土，完成传统建筑结构体系中的大梁和楼板功能一体化构造。2.取消了传统建筑的“梁”系构造和刚性很大质量(重量)沉重的均质楼板构造。所谓“均质”化楼板是指在目前建筑物楼板上任意截取剖面其楼板构造和质量是一致的，这种质量(重量)很大的水平跨度刚性楼板当地震来临时会产生很大的地震力，撞击破坏梁、柱及竖向墙体，造成建筑物竖向荷载结构失稳和破坏，是目前抗震建筑结构体系的大难题。本专利技术的钢构件式网状非均质楼板是由水平置放的钢构件形成网状构造组成的，钢构件是由钢板折成“凵”型构成，“凵”型开口向上，里面按照建筑规范配筋并浇注高强混凝土，确保楼板的荷载和刚性要求，水平置放的钢构件形成的网孔底部安装有底板，其上浇筑轻质混凝土，形成钢构件式网状构造的非均质楼板，最大限度减轻了楼板的质量(重量)同时水平置放的钢构件式网状非均质楼板传力效果非常好，增强了楼板水平“柔性”传递地震波能力，同时增强了建筑物的随动性，当地震来临时可以及时传递和消减地震力，大大减弱了地震力的破坏作用，对我国建筑领域的主动式抗震理论和实践的研究探索起到了抛砖引玉的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体网状抗震建筑结构，其特征在于，包括钢桁架式构造墙体、钢构件式网状非均质楼板和带有钢外壳的构造柱，所述带有钢外壳的构造柱上套装有钢法兰，钢法兰与钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连接；钢桁架构造墙体中的钢桁架与带有钢外壳的构造柱中的钢外壳连接，且钢桁架构造墙体中的钢桁架顶部与上层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连接，钢桁架构造墙体中的钢桁架底部与下层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件或基础连接，通过钢构件式网状非均质楼板、带有钢外壳的构造柱及钢桁架式构造墙体组合构建成立体网状式抗震建筑。/n

【技术特征摘要】
1.一种立体网状抗震建筑结构，其特征在于，包括钢桁架式构造墙体、钢构件式网状非均质楼板和带有钢外壳的构造柱，所述带有钢外壳的构造柱上套装有钢法兰，钢法兰与钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连接；钢桁架构造墙体中的钢桁架与带有钢外壳的构造柱中的钢外壳连接，且钢桁架构造墙体中的钢桁架顶部与上层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连接，钢桁架构造墙体中的钢桁架底部与下层的钢构件式网状非均质楼板中的钢构件或基础连接，通过钢构件式网状非均质楼板、带有钢外壳的构造柱及钢桁架式构造墙体组合构建成立体网状式抗震建筑。


2.根据权利要求1所述的一种立体网状抗震建筑结构，其特征在于：所述钢桁架式构造墙体由钢桁架和高强混凝土或轻质混凝土组成，用于形成墙面的所述钢桁架的两个侧面设置有墙体免拆模板，通过高强混凝土或轻质混凝土包裹钢桁架筑成墙体。


3.根据权利要求1所述的一种立体网状抗震建筑结构，其特征在于：所述钢构件式网状非均质楼板包括钢构件，所述钢构件为钢板折成的“凵”型钢构件，多个钢构件交叉布置形成带有网孔的网状构造，在交叉点处通过螺栓连接，且钢构件开口向上，钢构件内布置楼板钢筋笼，并浇筑高强混凝土包裹楼板钢筋笼，所述网状构造的网孔处底部设置有下表面与钢构件下表面共面的U型底板，且U型底板的周边与钢构件的内侧面连接，U型底板上浇筑轻质混凝土，构成钢构件式网状非均质楼板。


4.根据权利要求1所述的一种立体网状抗震建筑结构，其特征在于：所述带有钢外壳的构造柱包括构造柱钢筋笼、钢外壳，所述钢外壳由二片构件合成，所述两片构件合成的钢外壳形状根据建筑设计图纸中的构造柱外形决定，所述钢外壳内设置有构造柱钢筋笼，构造柱钢筋笼通过钢筋笼混凝土包裹；钢法兰分为下法兰盘和上法兰盘，钢外壳的二端分别套接上法兰盘和下法兰盘，上法兰盘与上层钢构件式网状非均质楼板中的钢构件连结，下法兰盘与下层钢构件式网状非均质楼板中的钢构件或基础连结。


5.根据权利要求1所述的一种立体网状抗震建筑结构，其特征在于：位于建筑楼梯外立面处的所述钢桁架式构造墙体相对于其上一层或下一层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星，肖成斌，谭宇驰，陈思玄，
申请(专利权)人：沈阳金之利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21