一種懸掛夾層結構及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑結構領域，特別是一種建筑夾層的懸掛結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002]目前，在民用高層建筑、辦公樓和電子醫藥等工業廠房中，經常由于功能需要設置層高不超過2.2m的設備夾層和局部技術夾層。例如為避免上下樓層使用功能的沖突，下層廚房的上層是衛生間，下層變電所的上層是空調機房等，需要設置防水硬吊頂，這時夾層設計成剛性混凝土夾層。因此剛性混凝土夾層的設計已經成為一種不可避免的普遍現象。
[0003]這種剛性混凝土夾層實際上也是一層標準結構樓板，與框架柱也需要進行剛性連接，導致了上下樓層剛度、承載力突變，甚至形成短柱，給框架和框剪結構的抗震設計造成很大難度，也造成了經濟成本的增大。
[0004]大部分設計者對這種剛性混凝土夾層利用軟件設計時，都需要作為單獨的一層來建模，建模復雜而且容易出錯，計算結果也難以滿足規范要求，經常通過增大截面和配筋來控制樓層剛度的突變、位移比的超限和承載力的不足，這種做法在增加設計難度的同時降低了結構的抗震性能，也增加了經濟成本。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種懸掛夾層結構及其施工方法，要解決設置剛性混凝土夾層存在的上下樓層剛度、承載力突變，設計過程復雜難度大易出錯，難以滿足規范要求，降低了結構的抗震性能，增加了經濟成本的技術問題。
[0006]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種懸掛夾層結構，夾設在框架柱的周圍、上下兩層結構之間，包括上層結構構件、懸掛吊件和夾層樓板，所述懸掛吊件的上端部通過上連接裝置連接上層結構構件，懸掛吊件的下端部通過下連接裝置固定吊接夾層樓板，所述夾層樓板上預留有與框架柱的輪廓相適應、使框架柱穿過夾層樓板得以保持兩者脫離的洞口，所述洞口與框架柱之間的縫隙內填塞有緩沖材料。
[0007]所述上層結構構件為上層框架梁，所述上連接裝置預埋于上層結構構件的底部或側部。
[0008]所述上層結構構件為上層框架梁，該框架梁為鋼梁或混凝土梁，所述上連接裝置預埋于上層結構構件的底部或側部。
[0009]所述懸掛吊件與夾層樓板之間還設有夾層梁，夾層樓板鋪設于夾層梁上，所述夾層梁為鋼梁或混凝土梁。
[0010]所述懸掛吊件為鋼吊柱、鋼吊桿、鋼吊筋或鋼絲繩。
[0011 ] 所述夾層樓板為混凝土樓板或壓型鋼板混凝土組合樓板。
[0012]所述緩沖材料為軟木或泡沫。所述懸掛吊件為鋼吊柱，懸掛吊件的上端部通過上連接裝置連接上層結構構件，所述夾層樓板為壓型鋼板混凝土組合樓板，包括樓板鋼梁、壓型鋼板和樓面混凝土，所述夾層梁即樓板鋼梁。
[0013]所述上連裝置包括由上至下依次連接的一組吊頭、一組吊桿、預埋板和第一豎吊板，所述吊頭和吊桿數量相等，所述吊頭為矩形板，吊頭的下側中心分別與吊桿的上端連接，吊桿的下端均布于預埋板上并分別與預埋板的上側連接，所述預埋板的下側表面與第一豎吊板的上端側面居中連接，所述吊頭、吊桿和預埋板預埋于上層結構構件的底部，并且預埋板的下側表面與上層結構構件的下側表面平齊，所述第一豎吊板與鋼吊柱的上端部的腹板貼合并通過第一螺栓連接。
[0014]所述下連接裝置為第二豎吊板并且連接于樓板鋼梁的上表面，第二豎吊板與鋼吊柱的下端部的腹板貼合并通過第二螺栓和焊縫連接。
[0015]所述壓型鋼板混凝土組合樓板的洞口位于相鄰兩道樓板鋼梁之間，組合壓型鋼板的下側、洞口的四周圍合固定有洞口的加強主梁和加強次梁，所述加強主梁的兩端分別固定連接于相鄰兩道樓板鋼梁上，所述加強次梁的兩端分別固定連接于加強主梁上。
[0016]所述樓板鋼梁的上側焊有兩排抗剪栓釘，相鄰兩塊壓型鋼板的端面均接縫搭接于樓板鋼梁的上側。
[0017]所述壓型鋼板內設有下受力筋，下受力筋的端部位于樓板鋼梁上方的長度大于壓型鋼板在樓板鋼梁上的搭接長度和抗剪栓釘的直徑三者之和，相鄰兩塊壓型鋼板的接縫上方設有長度大于接縫寬度的上受力筋，所述壓型鋼板的上側澆筑有包裹下受力筋和上受力筋的面層混凝土。
[0018]—種懸掛夾層結構的施工方法，施工步驟如下:
步驟一，確定夾層方案和確定夾層荷載，進行懸掛夾層結構的設計；
步驟二，制作上連接裝置并預埋于上層結構構件內；
步驟三，制作懸掛吊件，并通過上連接裝置將懸掛吊件吊接于上層結構構件上；
步驟四，在懸掛吊件的底部連接下連接裝置；
步驟五，在夾層樓板上預留洞口 ；
步驟六，使用下連接裝置將懸掛吊件與夾層樓板連接，框架柱通過洞口穿過夾層樓板；
步驟七，在夾層樓板與框架柱之間的縫隙內填塞緩沖材料。
[0019]與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果:
本發明適用于鋼筋混凝土結構中由于功能需要設置的層高較常規層高低很多的設備夾層和局部技術夾層結構的處理，設計了一種與上部結構構件的連接的懸掛吊桿，懸掛吊桿吊掛夾層樓板，使得夾層與主體結構脫開形成洞口，洞口與主體結構之間填塞緩沖材料，減少了夾層對主體結構的影響。
[0020]本發明的懸掛吊桿布置在整個柱網內，吊點較多，可以有效減小梁高，增加有效高度。
[0021]本發明簡化了結構設計，降低了設計難度，避免了上下樓層剛度、承載力突變帶來的不利抗震因素，降低了成本，提高工作效率。
[0022]本發明適用于設備管道夾層和局部防水硬吊頂。
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0024]圖1是本發明的結構示意簡圖。
[0025]圖2是圖1中B-B剖面的平面布置圖。
[0026]圖3是實施例中上連接裝置連接上層結構構件和懸掛吊件的示意圖。
[0027]圖4是圖3中連接裝置的結構示意圖。
[0028]圖5是圖4的俯視結構示意圖。
[0029]圖6是夾層樓板的拼縫結構示意圖。
[0030]圖7是實施例中下連接裝置連接樓板鋼梁的結構示意圖。
[0031]圖8是圖7的俯視結構示意圖。
[0032]圖9是洞口加強結構示意圖。
[0033]圖10是壓型鋼板與框架柱間緩沖材料的結構示意圖。
[0034]附圖標記:1 一上層結構構件、2 —上連接裝置、2.1 一吊頭、2.2 一吊桿、2.3 一預埋板、2.4 一第一豎吊板、3 —懸掛吊件、4 一下連接裝置、5 —夾層樓板、5.1 一樓板鋼梁、
5.2 一壓型鋼板、5.3 一樓面混凝土、5.4 一下受力筋、5.5 一上受力筋、6 —框架柱、7 —洞口、8 —第一螺栓、9 一第二螺栓、10 —加強主梁、11 一加強次梁、12 —抗剪栓釘、13 —緩沖材料、14 一腹板、15 —連接栓釘、16 —焊縫。
【具體實施方式】
[0035]實施例參見圖1-2所示，一種懸掛夾層結構，夾設在框架柱6的周圍、上下兩層結構之間，包括上層結構構件1、懸掛吊件3和夾層樓板5，所述懸掛吊件3的上端部通過上連接裝置2連接上層結構構件1，懸掛吊件3的下端部通過下連接裝置4固定吊接夾層樓板5，所述夾層樓板5上預留有與框架柱6的輪廓相適應、使框架柱穿過夾層樓板得以保持兩者脫離的洞口 7，參見圖10所示，所述洞口 7與框架柱之間的縫隙內填塞有緩沖材料13。
[0036]參見圖2所示，本實施例中，所述懸掛柱柱網的柱距與框架柱柱網的柱距相等均為a，懸掛柱柱網的跨度D是2倍于懸掛柱與臨近的框架柱之間的距離d，即D=2d。
[0037]所述上層結構構件1為上層框架梁，該框架梁為鋼梁或混凝土梁，所述上連接裝置2預埋于上層結構構件1的底部或側部。
[0038]所述懸掛吊件與夾層樓板之間還設有夾層梁，夾層樓板鋪設于夾層梁上，所述夾層梁為鋼梁或混凝土梁。
[0039]所述懸掛吊件為鋼吊柱、鋼吊桿、鋼吊筋或鋼絲繩。
[0040]所述夾層樓板為混凝土樓板或壓型鋼板混凝土組合樓板。
[0041 ] 所述緩沖材料13為軟木或泡沫。
[0042]本實施例中上層結構構件1為上層框架梁，上連接裝置2預埋于上層結構構件1的底部或側部。
[0043]所述懸掛吊件與夾層樓板之間還設有夾層梁，所述夾層梁通過下連接裝置與懸掛吊件連接，夾層樓板鋪設于夾層梁上。
[0044]本發明可以有以下多種不同的具體做法，考慮到對于懸掛夾層結構一般是二次施工，為方便施工，本實施例采用了鋼吊柱和壓型鋼板混凝土組合樓板。
[0045]參見圖3-5所示，所述懸掛吊件3為鋼吊柱，懸掛吊件3的上端部通過上連接裝置2連接上層結構構件1。
[0046]參見圖6所示，所述夾層樓板5為壓型鋼板混凝土組合樓板，包括樓板鋼梁5.1、壓型鋼板5.2和樓面混凝土 5.3，所述夾層梁即樓板鋼梁5.1。
[0047]參見圖3-5所示，所述上連接裝置2包括由上至下依次連接的一組吊頭2.1、一組吊桿2.2、預埋板2.3和第一豎吊板2.4，所述吊頭2.1和吊桿2.2數量相等，所述吊頭2.1為矩形板，吊頭2.1的下側中心分別與吊桿2.2的上端連接，吊桿2.2的下端均布