一種裝配式鋼‑混凝土桁架柱‑支撐結構體系的製作方法

2023-07-11 17:43:36 1

本實用新型涉及建築結構構造技術領域，尤其是一種裝配式鋼-混凝土桁架柱-支撐結構體系。

背景技術：

建築業是國民經濟的重要組成部分，是人民生活的重要物質基礎，它與整個國家經濟的發展、人民生活的改善有著密切的關係，隨著時代的發展，建築企業需要改變傳統的生產方式，擺脫傳統建築模式的束縛，尋求建築產業現代化新的發展路徑，促進新型建築產業現代化發展及建築業結構轉型升級，滿足未來建築業可持續發展的要求。

我國的建築工業化市場潛力巨大，但由於基礎薄弱，整個發展形勢仍然比較嚴峻，主要面臨著以下幾個挑戰：混凝土採用現場澆築方式，現場作業量大，揚塵噪音汙染嚴重，且受自然環境影響較大，工期較長難以保證；受現場作業環境限制，工程的安裝精度不高，節點處的裂縫是長期存在的質量通病；作業量大，施工周期長且安全隱患多；預製構件自重大，抗震性能低，傳統現澆構件現場鋼筋綁紮、模板支護，施工費時資源浪費嚴重；結構柱外漏導致房屋適用性、美觀度下降。

桁架柱及抗側力構件是建築中主要受力構件，目前，傳統的鋼筋混凝土支撐結構及桁架柱式剪力牆結構等類似結構存在現場作業量大，施工周期長，梁柱連接節點質量差等問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種裝配式鋼-混凝土桁架柱-支撐結構體系。本實用新型通過設置構件柱、疊合梁、疊合樓板、預製樓梯、抗側力構件進行裝配組合形成支撐結構體系，其結構穩定性強，防火抗震等級高，減輕了現場澆築量，便於施工時的安裝與轉運，抗側力效果好。

為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案：一種裝配式鋼-混凝土桁架柱-支撐結構體系，它包括多個構件柱、連接在多個構件柱之間的疊合梁、固接在疊合梁上的疊合樓板、連接上下結構樓層的預製樓梯、連接在疊合梁與構件柱之間的抗側力構件。

優選的，所述構件柱包括T型構件柱骨架，所述T型構件柱骨架的外側包覆有T型柱鋼筋網片，T型構件柱骨架外側與T型柱鋼筋網片被T型柱預製混凝土包覆，所述T型構件柱骨架包括多個第一冷彎成型方鋼管柱，多個所述第一冷彎成型方鋼管柱沿豎直方向垂直於地面設置且多個第一冷彎成型方鋼管柱排列成T形，相鄰兩個第一冷彎成型方鋼管柱之間連接有第一連接板，每個所述第一冷彎成型方鋼管柱內部澆築有現澆混凝土。

優選的，所述構件柱包括十型構件柱骨架，所述十型構件柱骨架的外側包覆有十型柱鋼筋網片，十型構件柱骨架外側與十型柱鋼筋網片被十型柱預製混凝土包覆，所述十型構件柱骨架包括多個第二冷彎成型方鋼管柱，多個所述第二冷彎成型方鋼管柱沿豎直方向垂直於地面設置且多個第二冷彎成型方鋼管柱排列成十字形，相鄰兩個第二冷彎成型方鋼管柱之間連接有第二連接板，每個所述第二冷彎成型方鋼管柱內部澆築有現澆混凝土。

優選的，所述構件柱包括L型構件柱骨架，所述L型構件柱骨架的外側包覆有L型柱鋼筋網片，L型構件柱骨架外側與L型柱鋼筋網片被L型柱預製混凝土包覆，所述L型構件柱骨架包括多個第三冷彎成型方鋼管柱，多個所述第三冷彎成型方鋼管柱沿豎直方向垂直於地面設置且多個第三冷彎成型方鋼管柱排列成L形，相鄰兩個第三冷彎成型方鋼管柱之間連接有第三連接板，每個所述第三冷彎成型方鋼管柱內部澆築有現澆混凝土。

優選的，所述疊合梁包括疊合梁型鋼骨架，所述疊合梁型鋼骨架外側包附有疊合梁鋼筋網片，所述疊合梁型鋼骨架外側與疊合梁鋼筋網片被疊合梁預製混凝土包覆。

優選的，所述疊合樓板包括上下設置的疊合樓板頂層鋼筋網片與疊合樓板底層鋼筋網片，所述疊合樓板頂層鋼筋網片與疊合樓板底層鋼筋網片之間由下自上依次填充有疊合樓板預製混凝土和疊合樓板現澆混凝土，疊合樓板頂層鋼筋網片與疊合樓板底層鋼筋網片之間還並列設置有多個疊合樓板型鋼骨架。

優選的，每個所述預製樓梯包括兩個樓梯梯梁、水平設置的上層樓梯平臺、水平設置的下層樓梯平臺、多個角鋼骨架、多個樓梯上層鋼筋網片、樓梯下層鋼筋網片；所述上層樓梯平臺通過其上開設的多個上層安裝定位圓孔固接在上層支撐結構上，所述下層樓梯平臺通過其上開設的多個下層安裝定位圓孔固接在下層支撐結構上，兩個所述樓梯梯梁並排設置，每個樓梯梯梁的上端與上層樓梯平臺相連，每個樓梯梯梁的下端與下層樓梯平臺相連，多個所述角鋼骨架設置在兩個樓梯梯梁之間且沿兩個樓梯梯梁長度方向呈階梯狀依次排列，多個所述樓梯上層鋼筋網片沿呈階梯狀排列的多個角鋼骨架下端設置，樓梯下層鋼筋網片固接在兩個樓梯梯梁下端，所述樓梯上層鋼筋網片和所述樓梯下層鋼筋網片之間填充有樓梯混凝土。

優選的，每個所述抗側力構件包括焊接在疊合梁底面上的抗側力疊合梁連接型鋼，以及焊接在構件柱側壁上的抗側力構件柱連接型鋼，所述抗側力疊合梁連接型鋼與抗側力構件柱連接型鋼之間通過螺栓連接有抗側力主體型鋼。

優選的，所述疊合梁通過柱間連接板組與構件柱相固接，所述柱間連接板組包括固接在構件柱上的節點上翼緣板及固接在構件柱上的節點下翼緣板，所述節點上翼緣板和節點下翼緣板之間固接有桁架板柱節點連接腹板，且節點上翼緣板、節點下翼緣板分別與構件柱通過多個節點加強板進行加固連接；疊合梁的側壁上固接有疊合梁節點連接腹板，所述桁架板柱節點連接腹板與疊合梁節點連接腹板通過螺栓連接。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型通過設置構件柱、疊合梁、疊合樓板、預製樓梯、抗側力構件進行裝配組合形成支撐結構體系，其結構穩定性強，防火抗震等級高，減輕了現場澆築量，便於施工時的安裝與轉運，抗側力效果好。

附圖說明

圖1是T型形式異型柱結構示意圖；

圖2是圖1中T型異型柱骨架結構示意圖；

圖3是十型形式異型柱結構示意圖；

圖4是圖3中十型異型柱骨架結構示意圖；

圖5是L型形式異型柱結構示意圖；

圖6是圖5中L型異型柱骨架結構示意圖；

圖7是疊合梁結構示意圖；

圖8是疊合樓板結構示意圖；

圖9是預製樓梯結構示意圖；

圖10是圖9中A-A方向剖視結構示意圖；

圖11是抗側力構件與構件柱、疊合梁裝配關係示意圖；

圖12是圖11中抗側力構件柱連接型鋼結構示意圖；

圖13是圖11中抗側力疊合梁連接型鋼結構示意圖；

圖14是柱間連接板組的結構示意圖；

圖15是圖14中B-B方向剖視結構示意圖；

構件柱1、T型構件柱骨架141、T型柱鋼筋網片142、T型柱預製混凝土143、第一冷彎成型方鋼管柱141a、第一連接板141b、十型構件柱骨架151、十型柱鋼筋網片152、十型柱預製混凝土153、第二冷彎成型方鋼管柱151a、第二連接板151b、L型構件柱骨架161、L型柱鋼筋網片162、L型柱預製混凝土163、第三冷彎成型方鋼管柱161a、第三連接板161b、疊合梁2、疊合梁預製混凝土201、疊合梁型鋼骨架202、疊合梁鋼筋網片203、疊合樓板3、疊合樓板底層鋼筋網片301、疊合樓板頂層鋼筋網片302、疊合樓板型鋼骨架303、疊合樓板預製混凝土304、疊合樓板現澆混凝土305、預製樓梯4、樓梯梯梁431、上層樓梯平臺432、水平設置的下層樓梯平臺433、角鋼骨架434、樓梯上層鋼筋網片435、樓梯下層鋼筋網片436、樓梯混凝土437、上層安裝定位圓孔432a、下層安裝定位圓孔433a、抗側力構件5、抗側力疊合梁連接型鋼501、抗側力構件柱連接型鋼502、抗側力主體型鋼503、柱間連接板組6、節點上翼緣板621、節點下翼緣板622、桁架板柱節點連接腹板623、節點加強板624。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1至圖15所示，一種裝配式鋼-混凝土桁架柱-支撐結構體系，它包括多個構件柱1、連接在多個構件柱1之間的疊合梁2、固接在疊合梁2上的疊合樓板3、連接上下結構樓層的預製樓梯4、連接在疊合梁2與構件柱1之間的抗側力構件5。

在上述技術方案基礎上，所述構件柱1包括T型構件柱骨架141，所述T型構件柱骨架141的外側包覆有T型柱鋼筋網片142，T型構件柱骨架141外側與T型柱鋼筋網片142被T型柱預製混凝土143包覆，所述T型構件柱骨架141包括多個第一冷彎成型方鋼管柱141a，多個所述第一冷彎成型方鋼管柱141a沿豎直方向垂直於地面設置且多個第一冷彎成型方鋼管柱141a排列成T形，相鄰兩個第一冷彎成型方鋼管柱141a之間連接有第一連接板141b，每個所述第一冷彎成型方鋼管柱141a內部澆築有現澆混凝土。如此設置，構件柱1適用於T型結構柱位置，構件柱1的規格可根據相鄰兩個第一冷彎成型方鋼管柱141a之間的位置靈活調整，使用方便；此T型構件柱結構具有良好的受力性能，能夠保證構件柱和牆體同厚度，杜絕傳統結構柱柱腳外漏影響建築美觀的弊端，提高居住舒適度；T型柱鋼筋網片142和T型柱預製混凝土143配合使用，防火抗震等級高；第一冷彎成型方鋼管柱141a內部可根據設計要求選擇是否澆築現澆混凝土。

在上述技術方案基礎上，所述構件柱1包括十型構件柱骨架151，所述十型構件柱骨架151的外側包覆有十型柱鋼筋網片152，十型構件柱骨架151外側與十型柱鋼筋網片152被十型柱預製混凝土153包覆，所述十型構件柱骨架151包括多個第二冷彎成型方鋼管柱151a，多個所述第二冷彎成型方鋼管柱151a沿豎直方向垂直於地面設置且多個第二冷彎成型方鋼管柱151a排列成十字形，相鄰兩個第二冷彎成型方鋼管柱151a之間連接有第二連接板151b，每個所述第二冷彎成型方鋼管柱151a內部澆築有現澆混凝土。如此設置，構件柱1適用於十型結構柱位置，構件柱1的規格可根據相鄰兩個第二冷彎成型方鋼管柱151a之間的位置靈活調整，使用方便；此十型構件柱結構具有良好的受力性能，能夠保證構件柱和牆體同厚度，杜絕傳統結構柱柱腳外漏影響建築美觀的弊端，提高居住舒適度；十型柱鋼筋網片152和十型柱預製混凝土153配合使用，防火抗震等級高；第二冷彎成型方鋼管柱151a內部可根據設計要求選擇是否澆築現澆混凝土。

在上述技術方案基礎上，所述構件柱1包括L型構件柱骨架161，所述L型構件柱骨架161的外側包覆有L型柱鋼筋網片162，L型構件柱骨架161外側與L型柱鋼筋網片162被L型柱預製混凝土163包覆，所述L型構件柱骨架161包括多個第三冷彎成型方鋼管柱161a，多個所述第三冷彎成型方鋼管柱161a沿豎直方向垂直於地面設置且多個第三冷彎成型方鋼管柱161a排列成L形，相鄰兩個第三冷彎成型方鋼管柱161a之間連接有第三連接板161b，每個所述第三冷彎成型方鋼管柱161a內部澆築有現澆混凝土。如此設置，構件柱1適用於L型結構柱位置，構件柱1的規格可根據第三冷彎成型方鋼管柱161a之間的位置靈活調整，使用方便；此L型構件柱結構具有良好的受力性能，能夠保證構件柱和牆體同厚度，杜絕傳統結構柱柱腳外漏影響建築美觀的弊端，提高居住舒適度；L型柱鋼筋網片162和L型柱預製混凝土163配合使用，防火抗震等級高；第三冷彎成型方鋼管柱161a內部可根據設計要求選擇是否澆築現澆混凝土。

在上述技術方案基礎上，所述疊合梁2包括疊合梁型鋼骨架202，所述疊合梁型鋼骨架202外側包附有疊合梁鋼筋網片203，所述疊合梁型鋼骨架202外側與疊合梁鋼筋網片203被疊合梁預製混凝土201包覆。如此設置，滿足結構構造及施工工藝需要，防火抗震等級高，滿足實際使用需要。

在上述技術方案基礎上，所述疊合樓板3包括上下設置的疊合樓板頂層鋼筋網片302與疊合樓板底層鋼筋網片301，所述疊合樓板頂層鋼筋網片302與疊合樓板底層鋼筋網片301之間由下自上依次填充有疊合樓板預製混凝土304和疊合樓板現澆混凝土305，疊合樓板頂層鋼筋網片302與疊合樓板底層鋼筋網片301之間還並列設置有多個疊合樓板型鋼骨架303。如此設置，滿足結構構造及施工工藝需要，防火抗震等級高，滿足實際使用需要。分別設置疊合樓板預製混凝土304和疊合樓板現澆混凝土305，方便疊合樓板3安裝的同時，減輕了現場澆築量，疊合樓板型鋼骨架303放置於疊合梁型鋼骨架上，減少現場模板支撐系統工作量，施工方便。

在上述技術方案基礎上，每個所述預製樓梯4包括兩個樓梯梯梁431、水平設置的上層樓梯平臺432、水平設置的下層樓梯平臺433、多個角鋼骨架434、多個樓梯上層鋼筋網片435、樓梯下層鋼筋網片436；所述上層樓梯平臺432通過其上開設的多個上層安裝定位圓孔432a固接在上層支撐結構上，所述下層樓梯平臺433通過其上開設的多個下層安裝定位圓孔433a固接在下層支撐結構上，兩個所述樓梯梯梁431並排設置，每個樓梯梯梁431的上端與上層樓梯平臺432相連，每個樓梯梯梁431的下端與下層樓梯平臺433相連，多個所述角鋼骨架434設置在兩個樓梯梯梁431之間且沿兩個樓梯梯梁431長度方向呈階梯狀依次排列，多個所述樓梯上層鋼筋網片435沿呈階梯狀排列的多個角鋼骨架434下端設置，樓梯下層鋼筋網片436固接在兩個樓梯梯梁431下端，所述樓梯上層鋼筋網片435和所述樓梯下層鋼筋網片436之間填充有樓梯混凝土437。如此設置，建造預製樓梯3時，根據房屋相鄰兩層支撐結構之間的高度及相關設計要求選擇相應規格的預製樓梯3，使用緊固件將上層樓梯平臺432通過多個上層安裝定位圓孔432a固接在上層支撐結構上，使用緊固件將下層樓梯平臺432通過多個下層安裝定位圓孔433a固接在下層支撐結構上，預製樓梯3安裝方便。

在上述技術方案基礎上，根據結構構造及設計、規範需要在相應構件柱及疊合梁位置增加抗側力構件5，每個所述抗側力構件5包括焊接在疊合梁2底面上的抗側力疊合梁連接型鋼501，以及焊接在構件柱1側壁上的抗側力構件柱連接型鋼502，所述抗側力疊合梁連接型鋼501與抗側力構件柱連接型鋼502之間通過螺栓連接有抗側力主體型鋼503。如此設置，採用分段式的抗側力疊合梁連接型鋼501、抗側力構件柱連接型鋼502、抗側力主體型鋼503組成抗側力主體型鋼503，便於施工時的安裝與轉運，且其結構穩定性強，抗側力效果好。

在上述技術方案基礎上，所述疊合梁2通過柱間連接板組6與構件柱1相固接，所述柱間連接板組6包括固接在構件柱1上的節點上翼緣板621及固接在構件柱1上的節點下翼緣板622，所述節點上翼緣板621和節點下翼緣板622之間固接有桁架板柱節點連接腹板623，且節點上翼緣板621、節點下翼緣板622分別與構件柱1通過多個節點加強板624進行加固連接；疊合梁2的側壁上固接有疊合梁節點連接腹板231，所述桁架板柱節點連接腹板623與疊合梁節點連接腹板231通過螺栓連接。如此設置，製造裝配方便，施工效率高，連接可靠性高。

本實用新型一種裝配式鋼-混凝土桁架柱-支撐結構體系簡稱為「SC桁架柱-支撐結構體系」，其中「SC」為「鋼-混凝土」的英文縮寫，「S」為「鋼」的英文縮寫，「C」為「混凝土」的英文縮寫。在施工作業時，根據實際規劃設計需要對構件柱1、疊合梁2、疊合樓板3、預製樓梯4、抗側力構件5等進行選擇組合使用。其中異形柱1也可根據具體規劃設計需要可單獨選擇T型、十型、L型中的一種，也可將它們任意組合使用。

對本實用新型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範圍以內。