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1、(10)申请公布号 CN 103397696 A (43)申请公布日 2013.11.20 CN 103397696 A *CN103397696A* (21)申请号 201310357959.6 (22)申请日 2013.08.16 E04B 1/00(2006.01) E04B 2/58(2006.01) E04B 5/17(2006.01) E04B 1/58(2006.01) E04B 1/61(2006.01) E04C 3/06(2006.01) E04C 3/32(2006.01) (71)申请人 威海建设集团股份有限公司 地址 264200 山东省威海市环翠区昆明路 13 号 。
2、(72)发明人 高中勤 (74)专利代理机构 威海科星专利事务所 37202 代理人 鲍光明 (54) 发明名称 耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑 物 (57) 摘要 本发明涉及一种耐震、 预制的钢筋桁架剪力 墙混合结构建筑物, 属于建筑领域。预制周边带 钢边框的钢筋桁架混凝土剪力墙、 带预应力混凝 土薄板的叠合楼板, 基础与钢柱连接, 基础与剪力 墙的连接, 钢柱与钢梁的连接, 钢梁与叠合楼板的 连接, 钢梁与剪力墙的连接, 剪力墙与叠合楼板的 连接, 剪力墙上下两块的连接, 钢柱与剪力墙的连 接, 钢梁与剪力墙的组合连接。 本发明结构构件间 连接的整体性、 耐震性可靠, 确保建筑安。
3、全、 经济 和耐久 ; 钢结构件和钢混凝土组合构件有良好的 连接性能, 最大限度的改善操作人员劳动环境、 缩 短建设工期、 降低工程造价 ; 同时这种建筑结构 构件使用强度较高的钢材, 可实现大跨度, 若干年 后建筑容易改装更新, 能体现高耐久性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 10 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书8页 附图10页 (10)申请公布号 CN 103397696 A CN 103397696 A *CN103397696A* 1/3 页 2 1. 一种耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建。
4、筑物, 设有基础, 基础分别与剪力墙及 钢柱下端连接, 剪力墙及钢柱的上端与钢梁连接, 剪力墙及钢梁与叠合楼板连接, 平面上单 片剪力墙通过与钢柱连接形成剪力墙筒体, 竖向上段剪力墙与下段剪力墙连接, 楼梯踏步 板与支承梁连接, 自承重砌体填充墙与主体结构件连接 ; 其特征是 : 剪力墙采用预制钢筋桁架混凝土结构, 剪力墙周边设有钢边框, 钢边框与钢筋桁架焊 接在一起, 剪力墙墙面设有预埋钢板, 其上焊接与叠合楼板连接的钢板牛腿、 加强钢筋及连 接板, 连接板上开设有长圆孔, 剪力墙墙面还设有与钢梁连接的预埋钢板, 其上焊接与钢梁 连接的角型连接板, 剪力墙的上端设有凹坑, 下端的钢边框上焊接。
5、有短型钢连接件, 通过设 键槽装置实现剪力墙与钢柱的连接进而实现平面上两片剪力墙的连接形成剪力墙筒体 ; 钢梁的上翼板上焊接有与叠合楼板连接的连接板和加强钢筋, 连接板上开设有长圆 孔 ; 叠合楼板由预制板和现场现浇混凝土二部分组成, 它的下部预制板内埋有与钢梁、 剪 力墙连接的单向或双向预应力钢筋及轻钢骨, 轻钢骨端部加工有长圆孔, 焊接在支承梁和 剪力墙上的加强钢筋铺放在预制板的上表面端部 ; 在安装钢柱的部位基础内预埋有锚栓, 钢柱下端的钢柱脚钢板在钢柱轴线上的锚栓孔 开设成长圆锚栓孔, 钢柱通过钢柱脚钢板用锚栓连接, 长圆孔内锚栓上有套管, 套管内灌注 有弹性防腐材料, 钢柱脚钢板与基。
6、础之间现浇混凝土 ; 在安装剪力墙的部位基础顶面预留有凹坑, 基础顶面预埋有型钢板, 剪力墙下端的短 型钢连接件插入凹坑内, 剪力墙下端的钢边框与基础顶面的型钢板焊接在一起, 凹坑内及 剪力墙与基础之间的缝隙内铺灌有水泥胶浆 ; 钢柱与钢梁的连接, 全部采用高强螺栓连接, 钢梁的腹板及下翼板经角型连接板由高 强螺栓按承压型连接与钢柱固定, 角型连接板与钢柱之间设有橡胶垫板, 钢梁的主拉力区 上翼板直接经角型连接板由高强螺栓与钢柱按摩擦型连接固定 ; 钢梁与叠合楼板的连接, 叠合楼板安放在钢梁上翼板上, 用螺栓穿过轻钢骨端部的长 圆孔及钢梁上翼板上方焊接的连接板上的长圆孔固定, 同时钢梁上翼板上。
7、焊接的加强钢筋 与叠合楼板连接 ; 钢梁与剪力墙之间的连接, 钢梁的腹板及下翼板与角型连接板由高强螺栓按承压型连 接固定, 将角型连接板与钢梁腹板和下翼板的连接之间加一橡胶垫板, 钢梁的主拉力区上 翼板直接与角型连接板由高强螺栓按摩擦型连接固定, 角型连接板焊接在剪力墙墙面的预 埋钢板上 ; 剪力墙与叠合楼板的连接, 叠合楼板直接安放在剪力墙的钢板牛腿上, 用螺栓穿过轻 钢骨端部的长圆孔及剪力墙墙面预埋钢板上焊接的连接板上的长圆孔固定, 同时剪力墙墙 面预埋钢板上焊接的加强钢筋与叠合楼板连接 ; 上段剪力墙与下段剪力墙的连接, 上段剪力墙下端的钢边框上焊接的短型钢连接件插 装在下段剪力墙上端的。
8、凹坑内, 上段剪力墙下端的钢边框与下段剪力墙上端的钢边框焊接 在一起, 在下段剪力墙上端的凹坑内先灌水泥胶浆, 上段剪力墙与下段剪力墙之间缝隙后 灌水泥胶浆 ; 钢柱与剪力墙端面的连接, 在剪力墙端面焊接短型钢连接件, 钢柱靠剪力墙端面一侧 的翼板留孔口, 孔口两侧钢板与剪力墙端面的钢边框焊接封闭, 钢柱内后灌注混凝土形成 权 利 要 求 书 CN 103397696 A 2 2/3 页 3 剪力墙筒体 ; 楼梯踏步板与支承梁的连接, 支承梁与楼梯踏步板的下端留置几处铰支承装置, 铰支 承装置是在支承梁上翼板上楼梯板留孔洞, 楼梯踏步板下端的下面对应支承梁上孔洞位置 预留凹坑及凹坑底部预埋带内。
9、丝的钢套筒, 现场安装楼梯踏步板时, 将带套丝的钢连杆拧 入踏步板下端下面凹坑底部预埋的钢套筒, 钢套筒外部的凹坑内填满弹性防腐材料, 吊装 踏步板就位时将踏步板下钢连杆插入梁顶面预留的孔洞内用螺帽固定 ; 在支承梁与楼梯踏 步板的上端之间留置几处可滑动装置, 可滑动装置是在钢梁腹板上留孔, 对应楼梯踏步板 的上端侧面预埋带内丝的钢套筒, 吊装踏步板就位后将带套丝的钢连杆穿过钢梁腹板上留 孔拧入踏步板的上端侧面预埋的钢套筒内用螺帽固定, 需在梁腹板侧面与踏步板的上端侧 面间保持有足够的滑动空间 ; 自承重砌体填充墙与主体结构件连接, 在建筑的主体结构件与自承重砌体填充墙之间 留置一道缝, 缝内。
10、填堵有弹性材料, 同时在建筑主体结构件与自承重砌体填充墙之间设置 有连接件。 2. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 说的剪力墙的钢筋桁架为多层。 3. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 说的剪力墙墙面的预埋钢板及钢边框上焊接有起锚固作用的锚杆。 4. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 说的剪力墙端部设有边缘约束构件的钢筋架 ; 剪力墙与钢柱连接时剪力墙端面钢边框上焊 接短型钢连接件, 安装时插入钢柱孔口中。 5. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的。
11、钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 说的钢梁的截面为工字型或双腹板的工字形。 6. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 说的与剪力墙连接的钢柱为开孔口钢管柱, 钢管内现场浇筑混凝土。 7. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 说的叠合楼板的预制板上表面凹凸不平, 轻钢骨上部加工有槽口, 槽口内铺设叠合楼板的 上层钢筋。 8. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 说的钢梁、 剪力墙与叠合楼板的连接, 从叠合楼板的支承梁、 剪力墙上焊接出的加强钢筋, 。
12、顺直平铺放置在叠合楼板的预制板上表面, 实现与预制板留出的预应力钢筋搭接连接, 叠 合楼板上层钢筋与叠合楼板的支承钢梁、 剪力墙连接, 叠合楼板的预制板上部现场浇筑混 凝土将上层钢筋、 轻钢骨、 连接板、 加强钢筋覆盖, 完成叠合楼板及其与钢梁、 剪力墙的连 接。 9. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 说的自承重砌体填充墙与主体结构件的连接, 建筑主体结构件为柱、 梁或剪力墙, 自承重砌 体填充墙与主体结构件之间的缝内填堵的弹性材料依次为, 防水密封层、 衬底层、 保温隔热 隔气隔汽防腐层、 衬底层、 密封装饰层, 建筑主体结构件与自承重砌体填。
13、充墙之间的连接件 为角型抗拉件。 10. 根据权利要求 1 所述耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物, 其特征在于所 权 利 要 求 书 CN 103397696 A 3 3/3 页 4 说的钢柱截面为 H 型或口型。 权 利 要 求 书 CN 103397696 A 4 1/8 页 5 耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物 技术领域 0001 本发明涉及建筑领域, 详细地讲是一种耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建 筑物。 背景技术 0002 众所周知, 近年来, 建设绿色、 节能、 健康建筑已成为我们的基本国策, 以标准化、 工业化为标志的产业化工程建设模式, 要求工程建设工。
14、厂化预制为主, 现场机械化组装配 合, 但混凝土构件的预制需用的模板系统比较复杂、 成本较高、 构件之间连接的操作不方 便、 整体性差, 影响到预制建筑的发展, 因此急需找到一种解决这些问题的技术措施 ; 为了 实现上述目标, 目前全国各地都在积极研究满足这一目标的建筑结构技术, 包括钢结构构 件预制技术、 钢筋混凝土构件预制技术、 混凝土和钢材组合构件技术以及这些建筑结构构 件的现场组装连接技术, 初步形成了不同材料构件组成的混合结构建筑 ; 但因为有些结构 构件的设计、 制造技术以及现场机械化整体组装和连接构造不合理, 研发的还不够, 也出现 了许多方面的问题, 亟待改进 ; 另外, 通过。
15、近几年的地震灾害分析, 防震设计已有了较大的 进步, 从单一抗震设计改进为减震与抗震设计结合, 进而又改进为以提高结构及构件耗能 能力的耐震设计, 认识到提高预制建筑结构整体性、 变形耗能性是防震的重要措施, 特别是 钢结构建筑防震性能最优, 因此需要大力研发预制、 钢结构建筑 ; 同时, 建筑结构中的楼梯、 结构构件与砌体填充墙之间的连接结构, 也经常因为结构构造处理不当出现问题, 加重地 震灾害。 发明内容 0003 为了克服现有技术的不足, 本发明提供一种耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙混合结 构建筑物 ; 钢结构件和钢混凝土组合构件有良好的连接性能, 能更好的实现结构构件的预 制生产和现场。
16、组装连接 ; 这使得建筑具有优良的耐震性能、 结构构件尺寸准确、 质量控制 优、 提升建筑品质、 使用寿命高耐久、 最大限度的改善操作人员劳动环境、 缩短建设工期、 降 低工程造价 ; 同时这种建筑结构构件使用强度较高的钢材, 可实现大跨度, 若干年后建筑容 易改装更新, 能体现高耐久性。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 : 一种耐震、 预制的钢筋桁架剪力墙 混合结构建筑物, 设有基础, 基础分别与剪力墙及钢柱下端连接, 剪力墙及钢柱的上端与钢 梁连接, 剪力墙及钢梁与叠合楼板连接, 平面上单片剪力墙通过与钢柱连接形成剪力墙筒 体, 竖向上段剪力墙与下段剪力墙连接, 楼梯踏步。
17、板与支承梁连接, 自承重砌体填充墙与主 体结构件连接 ; 其特征是 : 剪力墙采用预制钢筋桁架混凝土结构, 剪力墙周边设有钢边框, 钢边框与钢筋桁架焊 接在一起, 剪力墙墙面设有预埋钢板, 其上焊接与叠合楼板连接的钢板牛腿、 加强钢筋及连 接板, 连接板上开设有长圆孔, 剪力墙墙面还设有与钢梁连接的预埋钢板, 其上焊接与钢梁 连接的角型连接板, 为实现上、 下段剪力墙的连接, 在剪力墙的上端设有凹坑, 下端的钢边 说 明 书 CN 103397696 A 5 2/8 页 6 框上焊接有短型钢连接件, 通过设键槽装置实现剪力墙与钢柱的连接进而实现平面上两片 剪力墙的连接形成剪力墙筒体 ; 钢梁的。
18、上翼板上焊接有与叠合楼板连接的连接板和加强钢筋, 连接板上开设有长圆 孔 ; 叠合楼板由预制板和现场现浇混凝土二部分组成, 它的下部预制板内埋有与钢梁、 剪 力墙连接的单向或双向预应力钢筋及轻钢骨, 轻钢骨端部加工有长圆孔, 焊接在支承梁和 剪力墙上的加强钢筋铺放在预制板的上表面端部 ; 在安装钢柱的部位基础内预埋有锚栓, 钢柱下端的钢柱脚钢板在钢柱轴线上的锚栓孔 开设成长圆锚栓孔, 钢柱通过钢柱脚钢板用锚栓与基础连接, 长圆孔内锚栓上有套管, 套管 内灌注有弹性防腐材料, 钢柱脚钢板与基础之间现浇混凝土 ; 在安装剪力墙的部位基础顶面预留有凹坑, 基础顶面预埋有型钢板, 剪力墙下端的短 型钢。
19、连接件插入凹坑内, 剪力墙下端的钢边框与基础顶面的型钢板焊接在一起, 凹坑内及 剪力墙与基础之间的缝隙内铺灌有水泥胶浆 ; 钢柱与钢梁的连接, 全部采用高强螺栓连接, 钢梁的腹板及下翼板经角型连接板由高 强螺栓按承压型连接与钢柱固定, 角型连接板与钢柱之间设有橡胶垫板, 钢梁的主拉力区 上翼板直接经角型连接板由高强螺栓与钢柱按摩擦型连接固定 ; 钢梁与叠合楼板的连接, 叠合楼板安放在钢梁上翼板上, 用螺栓穿过轻钢骨端部的长 圆孔及钢梁上翼板上方焊接的连接板上的长圆孔固定, 同时钢梁上翼板上焊接的加强钢筋 与叠合楼板连接 ; 钢梁与剪力墙之间的连接, 钢梁的腹板及下翼板与角型连接板由高强螺栓按承。
20、压型连 接固定, 将角型连接板与钢梁腹板和下翼板的连接之间加一橡胶垫板, 钢梁的主拉力区上 翼板直接与角型连接板由高强螺栓按摩擦型连接固定, 角型连接板焊接在剪力墙墙面的预 埋钢板上 ; 剪力墙与叠合楼板的连接, 叠合楼板直接安放在剪力墙的钢板牛腿上, 用螺栓穿过轻 钢骨端部的长圆孔及剪力墙墙面预埋钢板上焊接的连接板上的长圆孔固定, 同时剪力墙墙 面预埋钢板上焊接的加强钢筋与叠合楼板连接 ; 上段剪力墙与下段剪力墙的连接, 上段剪力墙下端的钢边框上焊接的短型钢连接件插 装在下段剪力墙上端的凹坑内, 上段剪力墙下端的钢边框与下段剪力墙上端的钢边框焊接 在一起, 在下段剪力墙上端的凹坑内先灌水泥胶。
21、浆, 上段剪力墙与下段剪力墙之间缝隙后 灌水泥胶浆 ; 钢柱与剪力墙端面的连接, 通过焊接和键槽装置完成, 剪力墙与钢柱连接时在剪力墙 端面焊接短型钢连接件, 钢柱靠剪力墙端面一侧的翼板留孔口, 安装时剪力墙端面焊接的 短型钢连接件插入钢柱的孔口中, 孔口两侧钢板与剪力墙端面的钢边框焊接封闭, 钢柱内 后灌注混凝土, 这样通过焊接和键槽实现剪力墙和钢柱的连接进而实现平面上两片剪力墙 的连接形成剪力墙筒体 ; 楼梯踏步板与支承梁的连接, 支承梁与楼梯踏步板的下端留置几处铰支承装置, 铰支 承装置是在支承梁上翼板上楼梯板留孔洞, 楼梯踏步板下端的下面对应支承梁上孔洞位置 预留凹坑及凹坑底部预埋带内。
22、丝的钢套筒, 现场安装楼梯踏步板时, 将带套丝的钢连杆拧 入踏步板下端下面凹坑底部预埋的钢套筒, 钢套筒外部的凹坑内填满弹性防腐材料, 吊装 说 明 书 CN 103397696 A 6 3/8 页 7 踏步板就位时将踏步板下钢连杆插入梁顶面预留的孔洞内用螺帽固定 ; 在支承梁与楼梯踏 步板的上端之间留置几处可滑动装置, 可滑动装置是在钢梁腹板上留孔, 对应楼梯踏步板 的上端侧面预埋带内丝的钢套筒, 吊装踏步板就位后将带套丝的钢连杆穿过钢梁腹板上留 孔拧入踏步板的上端侧面预埋的钢套筒内用螺帽固定, 需在梁腹板侧面与踏步板的上端侧 面间保持有足够的滑动空间 ; 自承重砌体填充墙与主体结构件连接,。
23、 在建筑的主体结构件与自承重砌体填充墙之间 留置一道缝, 缝内填堵有弹性材料, 同时在建筑主体结构件与自承重砌体填充墙之间设置 有连接件。 0005 本发明还可通过如下措施来实现 : 剪力墙的钢筋桁架为多层 ; 剪力墙墙面的预埋钢板及钢边框上焊接有起锚固作用的锚 杆 ; 剪力墙端部设有边缘约束构件的钢筋架 ; 钢梁的截面为工字型或双腹板的工字形。 0006 钢柱截面为 H 型或口型 ; 与剪力墙连接的钢柱为开孔口钢管柱, 钢管内现场浇筑 混凝土。 0007 叠合楼板的预制板上表面凹凸不平, 轻钢骨上部加工有槽口, 槽口内铺设叠合楼 板的上层钢筋。 0008 钢梁、 剪力墙与叠合楼板的连接, 从。
24、叠合楼板的支承梁、 剪力墙上焊接出的加强钢 筋, 顺直平铺放置在叠合楼板的预制板上表面, 实现与预制板留出的预应力钢筋搭接连接, 叠合楼板上层钢筋与叠合楼板的支承钢梁、 剪力墙连接, 叠合楼板的预制板上部现场浇筑 混凝土将上层钢筋、 轻钢骨、 连接板、 加强钢筋覆盖, 完成叠合楼板及其与钢梁、 剪力墙的连 接。 0009 自承重砌体填充墙与主体结构件的连接, 建筑主体结构件为柱、 梁或剪力墙, 自承 重砌体填充墙与主体结构件之间的缝内填堵的弹性材料依次为, 防水密封层、 衬底层、 保温 隔热隔气隔汽防腐层、 衬底层、 密封装饰层, 建筑主体结构件与自承重砌体填充墙之间的连 接件为角型抗拉件。 。
25、0010 本发明的有益效果是 : 结构、 构件利用了钢结构材料韧性能好、 强度高、 变形耗能 大、 构件预制率高、 栓 - 焊连接方便, 混凝土材料抗压强度高、 刚度大, 钢和混凝土结合可靠 的特点, 将钢和混凝土组成的结构件按结构受力分布的不同, 布置成混合结构建筑, 使得建 筑结构构件及各种材料发挥最大潜能, 结构构件的构造合理、 结构构件间连接的整体性、 耐 震性可靠, 确保建筑安全、 经济和耐久 ; 钢结构件和钢混凝土组合构件有良好的连接性能, 能更好的实现结构构件的预制生产和现场组装连接 ; 建筑结构中的楼梯、 结构构件与砌体 填充墙之间的连接结构的处理, 提高了耐震性能, 有效降低。
26、了地震灾害 ; 这使得建筑具有优 良的耐震性能、 结构构件尺寸准确、 质量控制优、 提升建筑品质、 使用寿命高耐久、 最大限度 的改善操作人员劳动环境、 缩短建设工期、 降低工程造价 ; 同时这种建筑结构构件使用强度 较高的钢材, 可实现大跨度, 若干年后建筑容易改装更新, 能体现高耐久性。 0011 附图说明 0012 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 说 明 书 CN 103397696 A 7 4/8 页 8 0013 图 1 为本发明的混合结构立体示意图 图 2 为本发明的混合结构剖面示意图 图 3 为本发明钢梁纵剖面示意图 图 4 为本发明钢梁横剖面示意图 (一) 图 5 为。
27、本发明钢梁横剖面示意图 (二) 图 6 为本发明剪力墙示意图 图 7 为本发明剪力墙的钢筋桁架示意图 图 8 为本发明叠合楼板示意图 图 9 为本发明基础与钢柱连接示意图 图 10 为本发明钢柱脚钢板示意图 图 11 为本发明基础与剪力墙连接示意图 图 12 为本发明钢柱与钢梁的连接示意图 图 13 为本发明钢梁与叠合楼板的连接示意图 图 14 为本发明钢梁与剪力墙的连接示意图 图 15 为本发明剪力墙与叠合楼板的连接示意图 图 16 为本发明剪力墙与剪力墙的连接示意图 图 17 为本发明钢柱与剪力墙的连接示意图 图 18 为本发明楼梯示意图 图 19 为本发明楼梯踏步板下端与梁连接示意图 图。
28、 20 为本发明楼梯踏步板上端与梁连接示意图 图 21 为本发明砌体填充墙与主体结构件连接平面示意图 图 22 为本发明砌体填充墙与主体结构件连接剖面示意图 图 23 为本发明砌体填充墙与主体结构件连接的角型抗拉件示意图 图中 1.钢柱, 2.钢梁, 3.剪力墙, 4.连接筋,5.叠合楼板, 6.基础, 7.腹板, 8.上翼板, 9.下翼板, 10.连接板, 11.钢筋桁架, 12.钢边框, 13.锚杆, 14.预制混凝土, 15.预埋钢板, 16. 凹坑, 17. 短型钢连接件, 18. 锚栓圆孔, 20. 钢筋架, 21. 预制板, 22. 轻钢骨, 23. 长圆 孔, 24. 槽口, 2。
29、5. 上层钢筋, 26. 预应力钢筋, 27. 加强钢筋, 28. 现场浇筑混凝土, 29. 锚栓, 30.钢柱脚钢板, 31.长圆锚栓孔, 32.套管, 33.垫板, 34.螺帽, 35.弹性防腐材料, 36.焊接 点, 37. 型钢板, 38. 水泥胶浆, 41. 橡胶垫板, 42. 高强螺栓, 43. 高强螺栓, 44. 高强螺栓孔, 45.角型连接板, 47.焊接点, 48.钢板牛腿, 49.加强钢板, 50.孔口, 51.楼梯踏步板, 52.上 端支承梁, 53. 下端支承梁, 54. 楼梯板, 55. 滑动空间, 56. 钢套筒, 57. 凹坑, 58. 橡胶垫, 59. 钢连杆,。
30、 60. 垫板, 61. 螺帽, 62. 橡胶垫块, 63. 孔洞, 64. 孔, 65. 砌块填充墙, 66. 钢柱, 67. 角型抗拉件钢板网, 68. 衬底层, 69. 螺栓, 70. 密封装饰层, 71. 防水密封层, 72. 保温隔 热隔气隔汽防腐层, 73. 砌体灰缝。 0014 具体实施方式 0015 如图 1- 图 23 所示, 本发明建筑物主要包括 : 钢柱 1、 钢梁 2、 预制剪力墙 3、 叠合楼 板 5、 基础 6, 基础 6 与钢柱 1 连接, 基础 6 与剪力墙 3 连接, 钢柱 1 与钢梁 2 连接, 钢梁 2 与 说 明 书 CN 103397696 A 8 5。
31、/8 页 9 叠合楼板 5 连接, 钢梁 2 与剪力墙 3 连接, 剪力墙 3 与叠合楼板 5 连接, 剪力墙 3 上下两段 连接, 钢柱1与剪力墙3连接, 预制楼梯踏步板51与上端支承梁52、 下端支承梁53连接, 自 承重砌体填充墙 65 与主体结构件的连接。 0016 各结构件及其连接的具体实施 : 钢梁 2, 参见附图 3, 钢梁 2 分两种截面形式, 参见附图 4、 5, 钢梁 2 在工厂加工时需在 截面上翼板 8 正上方垂直梁轴线方向加焊连接板 10 及加强钢筋 27, 连接板 10 上开设与叠 合楼板 5 的轻钢骨 22 连接的长圆孔 23 ; 根据钢梁 2 受力包络图, 主要拉。
32、力区翼板用高强钢 材, 压力区翼板用普通钢材, 上翼板 8、 下翼板 9 与腹板 7 焊接。 0017 预制剪力墙 3, 参见附图 6、 7, 这种剪力墙 3 内部所配钢筋采用钢筋桁架 11, 剪力 墙 3 墙面还有与其它构件相连接用的预埋钢板 15, 周边带钢边框 12, 锚杆 13 为小型钢、 钢 板带、 锚筋及栓钉, 钢边框 12、 预埋钢板 15 与预制混凝土 14 的连接还通过与钢边框 12、 预 埋钢板 15 焊接的锚杆 13 实现, 钢筋桁架 11 与钢边框 12 焊接, 剪力墙有边缘约束加强钢筋 架20, 剪力墙3上端留出凹坑16, 下端焊接短型钢连接件17 ; 具体制造实施 。
33、: 首先在车间将 剪力墙 3 的钢筋桁架 11 和钢边框 12 及预埋钢板 15 焊接成一体, 注意钢边框 12 及预埋钢 板 15 应退后剪力墙 3 表面 15mm, 两层钢筋桁架 11 之间用连接筋 4 定位, 其次将钢筋桁架 11 放置在生产线的钢模台上, 周边侧模用磁力盒固定, 并将钢边框 12、 预埋钢板 15 及凹坑 盒固定牢固, 最后浇筑混凝土完成。 0018 叠合楼板由预制板 21 和现场现浇混凝土 28 二部分组成, 参见附图 8, 叠合楼板下 部是在工厂预制生产的预应力混凝土预制板21, 其中预埋有轻钢骨22, 轻钢骨22端头上部 开设长圆孔 23, 轻钢骨 22 上部通长。
34、布置有确定楼板上层钢筋 25 准确位置的槽口 24, 叠合 楼板的预制板 21 上表面凹凸不平, 预制板 21 上表面端部铺有加强钢筋 27, 预制板 21 中设 有预应力钢筋 26, 叠合楼板 5 上方为现场浇筑混凝土 28 ; 具体制造实施 : 首先在车间生产 线的钢模台上将叠合楼板的预应力钢筋 26 及轻钢骨 22 组合成轻钢骨架, 张拉预应力钢筋 26, 叠合楼板的上层钢筋 25 加工成网备用, 其次在生产线的钢模台上支设预制板的周边侧 模并用磁力盒固定, 浇筑混凝土后切割预应力钢筋 26 完成预制板 21 ; 现场安装预制板 21, 完善连接后浇筑混凝土完成叠合楼板 5。 0019 。
35、基础 6 与钢柱 1 连接, 参见附图 9、 10, 钢柱脚钢板 30 上开设允许一个方向变形的 长圆锚栓孔 31, 钢柱 1 通过钢柱脚钢板 30 用锚栓 29 与基础 6 连接, 长圆锚栓孔 31 内锚栓 29 需加设锚栓套管 32 及与钢柱脚钢板 30 不焊接固定的垫板 33 和螺帽 34 完成连接, 套管 32内灌注弹性防腐材料35, 其余锚栓29通过钢柱脚钢板30上锚栓圆孔18、 垫板33及螺帽 34 紧固并点焊以固定钢柱与基础, 基础 6 与钢柱脚钢板 30 之间为现场浇筑混凝土 28, 钢柱 1 截面为 H 型。 0020 基础 6 与剪力墙 3 的连接, 参见附图 11, 与基。
36、础 6 相连接的剪力墙 3 可如下实施 : 首先应在基础 6 顶面预留与剪力墙 3 下端预留的短型钢连接件 17 相对应的凹坑 16 并按照 放线位置预留型钢板 37, 其次在基础 6 顶凹坑 16 内灌满高强度水泥胶浆 38, 再次用起重机 械吊装剪力墙3就位, 此时需使剪力墙3下端的短型钢连接件17对准基础6顶面的凹坑16 并使剪力墙 3 按照已放好的轴线正确就位, 临时固定后将剪力墙 3 下端的钢边框 12 与基础 6顶面的预留型钢板37经焊接点36焊接, 最后在基础6顶面和剪力墙3之间缝隙灌注水泥 胶浆 38。 说 明 书 CN 103397696 A 9 6/8 页 10 0021 。
37、钢柱 1 与钢梁 2 的连接, 参见附图 12, 全部采用栓接, 钢梁 2 截面主受压区下翼板 9及钢梁截面腹板7通过角型连接板45与钢柱1采用高强螺栓43承压型连接, 为实现梁柱 节点的梁端头塑性转角变形耗能, 角型连接板 45 与钢柱 1 间加橡胶垫板 41, 高强螺栓孔 44 的孔径可比高强螺栓 42 的孔径稍大 ; 上翼板 8 与钢柱 1 采用高强螺栓 42 摩擦型连接。 0022 钢梁 2 与叠合楼板 5 的连接, 参见附图 13, 叠合楼板 5 中的轻钢骨 22 端头与钢梁 2上翼板8上的连接板10通过长圆孔23用螺栓连接, 螺栓拧紧后用现场发泡聚氨酯将螺栓 及长圆孔 23 保护 。
38、; 钢梁 2 上的加强钢筋 27 与叠合楼板的预制板 21 连接是加强钢筋 27 弯 折到预制板21上表面后顺直、 平铺在叠合楼板的预制板21端部 ; 将叠合楼板5的上层钢筋 25 与轻钢骨 22 点焊固定, 叠合楼板上层钢筋 25 与钢梁 2 的连接板 10 焊接连接, 最后浇筑 混凝土完成叠合楼板 5 及其与钢梁 2 的连接。 0023 钢梁 2 与剪力墙 3 的连接, 当钢梁 2 与剪力墙 3 墙面垂直时的连接同钢柱 1 与钢 梁 2 的连接, 只是将两者之间的角型连接板 45 与钢柱 1 的栓接改为与剪力墙 3 墙面的预埋 钢板通过焊接点 47 焊接, 将角型连接板 45 与钢梁腹板 。
39、7 和下翼板 9 的栓接之间加一橡胶 垫板 41 即可, 钢梁 2 的主拉力区上翼板直接与角型连接板 45 由高强螺栓 42 按摩擦型连接 固定, 钢梁 2 的腹板及下翼板与角型连接板 45 由高强螺栓 43 按承压型连接固定。参见附 图 14。 0024 剪力墙3与叠合楼板5的连接, 参见附图15, 首先在与叠合楼板连接部位的剪力墙 预埋钢板 15 上焊接钢板牛腿 48, 其上再焊接连接板 10 及加强钢筋 27, 其次是将叠合楼板 5 的预制板 21 直接放置在剪力墙 3 钢板牛腿 48 上, 再次将叠合楼板 5 的轻钢骨 22 端头与 剪力墙 3 上的连接板 10 通过长圆孔 23 用螺。
40、栓连接, 螺栓拧紧后用现场发泡聚氨酯将螺栓 及长圆孔 23 保护, 然后将剪力墙 3 预埋钢板 15 上焊出的加强钢筋 27 与预制板 21 留出的 预应力钢筋 26 搭接连接, 具体是加强钢筋 27 弯折到预制板 21 上表面后顺直、 平铺在叠合 楼板的预制板 21 端部, 叠合楼板 5 的上层钢筋 25 与预制剪力墙 3 的预埋钢板 15 焊接、 结 构胶植筋或机械连接, 最后现场浇筑混凝土 28 完成叠合楼板 5 及其与剪力墙 3 的连接。 0025 上段剪力墙与下段剪力墙的连接, 首先在已安装的剪力墙3顶面凹坑16内灌满高 强度水泥胶浆38, 其次用机械吊装上一段剪力墙3在下一段剪力墙。
41、3上就位, 要使剪力墙下 端焊接短型钢连接件 17 插入下一段剪力墙上端留出的凹坑 16, 调整位置至准确, 再次在两 段剪力墙对应端口周边钢边框 12 经焊接点 36 焊接连接, 对于受力有要求的还可以焊接加 强钢板 49, 最后在两段剪力墙之间缝隙用水泥胶浆 38 灌注, 参见附图 16。 0026 钢柱 1 与剪力墙 3 端面的连接, 首先将剪力墙 3 就位调整初步固定, 其次将钢柱 1 就位剪力墙 3 端面, 调整并临时固定, 注意将剪力墙端面的短型钢连接件 17 插入钢柱 1 的 孔口 50 内, 然后将钢柱 1 与剪力墙 3 的钢边框 12 经焊接点 36 焊接连接, 最后现场向钢。
42、柱 1 内浇筑混凝土, 参见附图 17。 0027 楼梯踏步板 51 与支承梁 53 的连接, 参见附图 18、 19、 20, 这种楼梯踏步板 51 的下 端支承梁 53 可以是钢梁, 楼梯板 54 为混凝土板位于下端支承梁 53 上, 楼梯踏步板 51 与楼 梯板 54 之间设有橡胶垫 58 ; 相对固定铰支承构造是在下端支承梁 53 与楼梯踏步板 51 之 间留置几处铰支承装置, 这种装置是在钢梁上翼板留孔 64、 其上楼梯板 54 中留孔洞 63, 楼 梯踏步板 51 下端的下面对应孔洞 63 位置预留凹坑 57 及凹坑 57 底部预埋带内丝的钢套筒 56 ; 现场安装楼梯踏步板 51。
43、 时, 将带套丝的钢连杆 59 拧入楼梯踏步板 51 下端下面的钢套 说 明 书 CN 103397696 A 10 7/8 页 11 筒 56 内, 钢套筒 56 外部的凹坑 57 内填满弹性防腐材料 ; 吊装楼梯踏步板 51 就位时将楼梯 踏步板 51 下钢连杆 59 插入钢梁顶面楼梯板 54 预留的孔洞 63 内并用垫板 60、 螺帽 61 固 定。 0028 这种楼梯踏步板 51 的上端支承梁 52 可以是钢梁, 踏步板 51 的上端与上端支承梁 52 的下翼板之间设有橡胶垫 58, 与上翼板之间设有橡胶垫块 62 ; 相对可控滑动支承构造是 在上端支承梁 52 与踏步板 51 的上端。
44、之间留置几处可滑动装置 ; 这种装置是在钢梁腹板上 留孔 64, 对应楼梯踏步板 51 的上端侧面预埋带内丝的钢套筒 56, 吊装楼梯踏步板 51 就位 后将带套丝的钢连杆 59 穿过钢梁腹板上的孔 64 拧入楼梯踏步板 51 的上端侧面预埋的钢 套筒 56 内并用垫板 60、 螺帽 61 固定, 需在梁腹板侧面与楼梯踏步板 51 的上端侧面间保持 有足够的滑动空间 55, 其内灌高弹性防腐材料。 0029 自承重砌体填充墙与主体结构件的连接, 主体结构包括柱、 梁、 剪力墙, 参见附图 21、 22、 23, 这里的建筑主体结构件指钢柱 66, 砌块填充墙 65 指块材砌体, 钢柱 66 与。
45、砌块填 充墙 65 之间的连接件是有一定变形能力的角型抗拉件 67, 这里指角型钢板网, 角型钢板网 经螺栓 69 固定在钢柱 66 上, 填充墙砌筑时将其平顺的压入砌体灰缝 73 中固定 ; 之间留置 的一道缝内填堵的各种多功能弹性材料依次操作 : 衬底层 68、 防水密封层 71、 保温隔热隔 气隔汽防腐层 72、 衬底层 68、 密封装饰层 70。 0030 本发明建筑物的建造方法, 各种结构构件在工厂、 车间预制完成, 现场机械化吊 装, 构件间采用栓、 焊连接及键槽水泥胶浆粘接连接, 现场免模板浇筑部分混凝土完成 ; 注 意, 焊接连接时应避免由于连续施焊引起预制构件及连接部位混凝土。
46、开裂, 构件组装临时 固定连接采用在构件上焊接连接板及附加连接板栓接等方法, 剪力墙之间及其与基础之间 的缝隙灌注水泥胶浆, 应在制备后一定时间内用完, 灌浆作业应采取压浆法灌注, 当胶浆从 出口流出时应及时封闭, 持压一定时间后再封闭灌注口 ; 现场主要组装操作的步骤和操作 要点如下 : 基础放线定位, 确定钢柱 1 基础预埋锚栓 29、 剪力墙基础 6 顶部凹坑 16、 预埋钢板 37 的位置及标高。 0031 安装钢柱1及剪力墙3, 按照柱、 墙的放线准确位置, 首先在剪力墙3的基础顶凹坑 16 内灌满水泥胶浆 38, 其次吊装钢柱 1 及剪力墙 3, 注意将剪力墙 3 下端的短型钢连接。
47、件 17 对正插入凹坑 16, 分别调整就位后临时固定, 然后固定螺栓、 焊接, 剪力墙 3 与基础 6 间 缝隙后灌注水泥胶浆 38, 钢柱脚钢板 30 下后灌实混凝土 ; 平面上两片剪力墙组合连接形成 筒体是通过钢柱实现的, 钢柱 1 与剪力墙 3 端面的连接, 是将剪力墙 3 就位调整初步固定, 钢柱 1 就位剪力墙 3 端面, 调整并临时固定, 注意将剪力墙端面的短型钢连接件 17 插入钢 柱 1 的孔口 50 内, 然后将钢柱 1 与剪力墙 3 的钢边框 12 经焊接点 36 焊接连接, 最后现场 向钢柱 1 内浇筑混凝土完成。 0032 安装钢梁 2, 首先是钢梁 2 吊装就位, 。
48、调整后与钢柱 1 及剪力墙 3 栓、 焊固定。 0033 安装叠合楼板 5, 首先清理钢梁 2 上翼板 8 及剪力墙 3 侧焊接出的钢板牛腿 48 并 放出叠合楼板 5 位置线, 其次根据叠合楼板 5 的跨度大小可在叠合楼板下方设置部分支撑 架, 其次吊装叠合楼板 5 就位, 然后把轻钢骨 22 与连接板 10 用螺栓固定并发泡保护, 安装 楼板上层钢筋25、 加强钢筋27与叠合楼板留出的预应力钢筋26搭接连接, 最后完善楼板预 留、 预埋并验收楼板钢筋后现场浇筑混凝土 28。 说 明 书 CN 103397696 A 11 8/8 页 12 0034 安装第二层段的钢柱 1 及剪力墙 3, 。
49、首先清理下一层剪力墙 3 及钢柱 1 顶面, 在剪 力墙 3 的顶面凹坑 16 内灌满水泥胶浆 38, 然后吊装钢柱 1 及剪力墙 3, 注意将剪力墙 3 下 端的预埋短型连接件 17 对正插入凹坑 16, 分别调整就位后临时固定, 最后固定焊接。 0035 继续上部层段结构构件的安装, 重复操作, 根据建筑层高钢柱、 剪力墙层段的高度 一般为 23 个建筑层高 ; 楼梯踏步板的安装跟随主体结构构件的安装之后进行 ; 自承重砌 体填充墙的砌筑也跟随上部两个层段主体结构构件的安装之后进行。 说 明 书 CN 103397696 A 12 1/10 页 13 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103397696 A 13 2/10 页 14 图 4 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103397696 A 14 3/10 页 15 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103397696 A 15 4/10 页 16 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 103397696 A 16 5/10 页 17 图 11 图 12 说 明 书 附 图 CN 103397696 A 17 6/10 页 18 图 13 。