預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑工程領域,尤其是預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構。
【背景技術】
[0002]預制混凝土結構是一種符合建筑工業化生產方式的結構型式,具有標準化設計、預制化生產、裝配化施工的突出優點。
[0003]目前應用較為普遍的裝配整體式混凝土框架、框架一剪力墻、全剪力墻等結構體系存在如下的缺點或問題:施工過程仍存在大量的混凝土現澆濕作業,工藝繁復,建造效率不高;構件預制率過低(15%?40%),且較難提高;預制構件的種類和規格偏多,相應增加了工廠預制費用;建造成本居高不下,難以推廣。
[0004]目前的預制裝配式混凝土板柱結構型式的應用一定程度地緩解了上述矛盾,但是由于預制板與預制柱的節點需要足夠的剛度以提高結構的抗側能力,所以預制板與預制柱的節點受力較為復雜,裝配化設計和施工難度較大;另外,板柱結構抗側能力有限,不適宜建造高層建筑,其推廣和應用具有明顯的局限性;此外,目前的建筑鋼結構雖然預制化程度較高,但結構與圍護系統相容性差,抗火和耐腐蝕性能低,建造成本高等不足,影響了其大范圍的推廣應用。
[0005]所以,為了從本質上徹底解決上述問題,必須從結構體系入手,創新研究出一種“預制裝配率高、施工成本低、濕作業施工少、建筑適用性強”的全新預制裝配式結構體系。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構及其吊裝方法,以提高預制率和通用性,降低成本,簡化建造工序,并滿足結構抗側的要求進而實現耗能減震的功能。
[0007]為了達到上述目的,本實用新型提供了一種預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構,包括:
[0008]混凝土樓板,包括一塊或多塊混凝土板;
[0009]多節混凝土柱,任一節所述混凝土柱的底端均固定在地面基礎或下節柱的頂端上;
[0010]多個耗能支撐單元,任一所述耗能支撐單元的底端均固定在地面基礎或所述混凝土樓板上,且設置在相鄰的兩節所述混凝土柱之間,并與頂端的所述混凝土樓板以及相鄰的任一節混凝土柱之間均設置有變形縫;
[0011]多個變形耗能裝置,設置在所述變形縫中,任一所述耗能支撐單元的兩個頂角處均設置變形耗能裝置;
[0012]其中,所述混凝土柱與地面基礎或混凝土樓板的連接處設置鋼結構節點,所述耗能支撐單元與地面基礎或混凝土樓板的連接處采用鋼結構節點和/或漿錨節點固定。
[0013]進一步地,所述混凝土樓板包括多塊混凝土板,多塊所述混凝土板之間采用鋼結構節點和/或漿錨節點固定。
[0014]進一步地,所述預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構為單層結構,任一節所述混凝土柱的底端均固定在地面基礎上,任一所述耗能支撐單元的底端均固定在地面基礎上。
[0015]進一步地,所述預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構為多層或高層結構,任一節第一層的所述混凝土柱的底端均固定在地面基礎上,第一層上方任一層的所述混凝土柱均與其下方的前一層對應混凝土柱相固定,第一層的所述耗能支撐單元的底端固定在地面基礎上,第一層上方任一層的所述耗能支撐單元的底端均固定在本層的混凝土樓板上。
[0016]進一步地,任意兩節上下接觸設置的所述混凝土柱之間均通過鋼結構節點固定。
[0017]進一步地,所述預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構包括第一模塊、第二模塊和/或第三模塊,上下層疊設置的所述第一模塊、第二模塊和/或第三模塊在層疊處固定,所述第一模塊中的任一節混凝土柱均固定設置在一層中,所述第二模塊中的任一節混凝土柱均固定設置在兩層中,所述第三模塊中的任一節混凝土柱均固定設置在三層中。
[0018]進一步地,任一所述第一模塊均為單層結構,所述第一模塊包括多節混凝土柱、多個耗能支撐單元以及多個變形耗能裝置,所述混凝土柱的底端固定設置在地面基礎或該層的混凝土樓板上,頂端與該層的天花板固定,任一所述耗能支撐單元設置在該層的相鄰的兩節混凝土柱之間。
[0019]進一步地,任一所述第二模塊均為兩層結構,所述第二模塊包括多節混凝土柱、多個耗能支撐單元以及多個變形耗能裝置,所述混凝土柱的底端固定設置在地面基礎或該兩層中的下層的混凝土樓板上,頂端與兩層中的上層的天花板固定,任一所述耗能支撐單元設置在該兩層中的上層或下層的相鄰的兩節混凝土柱之間。
[0020]進一步地,任一所述第三模塊均為三層結構,所述第三模塊包括多節混凝土柱、多個耗能支撐單元以及多個變形耗能裝置,所述混凝土柱的底端固定設置在地面基礎或該三層中的下層的混凝土樓板上,頂端與三層中的上層的天花板固定,所述混凝土柱貫穿該三層中的中層設置,任一所述耗能支撐單元設置在該三層中的上層、中層或下層的相鄰的兩節混凝土柱之間。
[0021]進一步地,任意兩節所述混凝土柱之間最多只有一個耗能支撐單元。
[0022]進一步地,至少一個所述耗能支撐單元上開設有窗洞,至少一個所述耗能支撐單元上開設有門洞。
[0023]進一步地,所述耗能支撐單元為耗能墻式支撐或耗能板式支撐。
[0024]本實用新型提供了預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構,采用全工廠化預制和全整體式裝配進而提高了預制率,為實現工廠化大規模生產創造了條件;該結構體系受力明確直接,混凝土板以及混凝土柱承受豎向荷載,耗能支撐單元承受水平荷載,節點傳力簡單,裝配節點構造易于實現;該結構體系分兩階段進行受力,在正常使用狀態下耗能支撐單元提供結構所需抗側剛度,在超常荷載(地震等)作用下耗能支撐單元通過變形耗能裝置進行耗能,尤其適用于高層建筑結構;施工現場取消了大量的濕作業,簡化了建造工序;通過提高預制率及簡化建造工序進而提高了建造速度,并降低了建造成本。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型實施例提供的預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構的立體圖;
[0026]圖2為本實用新型實施例提供的預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構的側視圖;
[0027]圖3為本實用新型實施例提供的窗洞和門洞的設置示意圖;
[0028]圖4為本實用新型實施例提供的吊裝混凝土柱的示意圖;
[0029]圖5為本實用新型實施例提供的吊裝耗能支撐單元的示意圖;
[0030]圖6為本實用新型實施例提供的吊裝第一分層處的混凝土樓板和變形耗能裝置的不意圖;
[0031]圖7為本實用新型實施例提供的吊裝第二分層處的混凝土樓板和變形耗能裝置的示意圖。
[0032]圖中,1:混凝土柱,2:混凝土樓板,3:耗能支撐單元,4:變形耗能裝置,5:窗洞,6:門洞,21:混凝土板。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合示意圖對本實用新型的【具體實施方式】進行更詳細的描述。根據下列描述和權利要求書,本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0034]如圖1?2所示,本實用新型實施例提供了一種預制裝配式鋼節點混凝土板柱結構,包括:
[0035]混凝土樓板2,包括一塊或多塊混凝土板21,混凝土樓板2承受豎向荷載,同時提供足夠的水平剛度;
[0036]多節混凝土柱1,混凝土柱I承受混凝土樓板2傳遞的豎向荷載,任一節所述混凝土柱I的底端均固定在地面基礎或下節柱(即下方的混凝土柱I)的頂端上,且頂端均固定有所述混凝土樓板2 ;
[0037]多個耗能支撐單元3,耗能支撐單元板3僅承受側向荷載,在正常使用狀態下提供結構抗側剛度,在超常荷載作用下可起到耗能的作用,任一耗能支撐單元3的底端均固定在地面基礎或所述混凝土樓板2上,且設置在相鄰的兩節所述混凝土柱I之間,并