[发明专利]一种单面走廊多层建筑的抗震框架结构体系及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于多层建筑的框架结构领域，特别是涉及一种用于高烈度地区、水平地震力大的单面走廊多层建筑的抗震框架结构体系及其施工方法。

背景技术

单面走廊多层建筑是一种一侧为房间、另一侧为走廊的建筑形式，这种建筑通风采光好，土地利用率高，建筑成本低，是教学楼、宿舍、办公楼等公共建筑和居住建筑普遍采用的建筑形式，尤其在南方非采暖地区的中小城市和村镇建筑中应用非常广泛。目前，这种房屋常常采用单跨多层钢筋混凝土框架结构，外挑走廊采用悬挑结构。

然而在高烈度地震区，这种结构表现出很多问题：首先，高烈度地震区框架水平地震力大，框架梁、柱截面常常很大，造价高，不便于使用；其次，历次震害表明，单跨多层钢筋混凝土框架由于缺少必要的冗余度、抗震防线少，在地震力作用下常常发生严重破坏，造成巨大的生命和财产损失，因此国家规范《建筑抗震设计规范》G2 50011-2010中规定：对于多层和高层钢筋混凝土房屋，“甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑，不应采用单跨框架结构；高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构”。在实际工程中，对于地震地区、尤其是高烈度地震地区的这种建筑，应尽量避免采用单跨多层钢筋混凝土框架。

目前对于单跨多层钢筋混凝土框架结构，设计上也有以下几种处理的方式：

一是在端部、隔间墙、楼梯间等位置设置剪力墙，形成框架-剪力结构。这种方式纵向剪力墙常常影响使用，而且施工麻烦，增加造价较多，不太经济；

二是设置钢支撑或者防屈曲钢支撑，形成框架-支撑结构。这种方法由于增加了斜支撑，使用上不方便，外观上不美观。

发明内容

本发明的目的是提供一种单面走廊多层建筑的抗震框架结构体系及其施工方法，要解决现有单跨多层钢筋混凝土框架梁柱截面大、抗震性能差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单面走廊多层建筑的抗震框架结构体系，包括各层框架柱、框架梁和楼板，所述框架梁为钢筋混凝土梁或者钢梁，所述框架柱包括在房间两侧相对设置的两行房间柱，分别为由外至内按列对齐的外侧房间柱和内侧房间柱，所述框架梁包括设置在屋内的房梁，所述外侧房间柱和内侧房间柱之间、外侧房间柱和外侧房间柱之间以及内侧房间柱和内侧房间柱之间均通过房梁连接；

所述框架柱还包括在内侧房间柱的外侧、沿走廊的边缘设置的一行廊柱，每根廊柱均布置在外侧房间柱与内侧房间柱柱轴连线的延长线上，所述框架梁还包括设置在走廊内的廊梁，所述廊梁包括连接相邻廊柱的纵向廊梁和连接廊柱与内侧房间柱的横向廊梁；

所述廊柱是钢骨外钢筋混凝土包裹中部钢骨芯的钢骨混凝土预制柱。

所述钢骨芯包括横截面为H型或者十字型的型钢。

所述钢骨芯包括外侧的横截面为圆形或矩形的钢管和钢管内浇筑的钢管内混凝土，所述钢管内混凝土为高强混凝土，强度等级为C60～C100。

所述钢骨混凝土预制柱的横截面形状为圆形或矩形，所述钢骨外钢筋混凝土包括钢骨外钢筋和钢骨外混凝土，所述钢骨外钢筋由柱纵向钢筋和柱横向箍筋绑扎而成，所述钢骨外混凝土为普通混凝土。

所述钢骨混凝土预制柱是将两层以上的框架柱作为一整根长柱、水平预制后再整体吊装预制长柱。

所述廊柱是长边平行于走廊的矩形柱。

所述外侧房间柱和内侧房间柱均为钢骨混凝土预制柱，所述内侧房间柱是长边平行于走廊的矩形柱。

所述横向廊梁为钢梁。

所述楼板为无梁板，该无梁板采用普通钢筋混凝土楼板、现浇空心楼板、预应力钢筋混凝土楼板、或者预制预应力混凝土空心楼板。

一种单面走廊多层建筑的抗震框架结构体系的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，根据建筑受力计算设计基础、框架柱、框架梁和楼板的类型和尺寸，其中包括房间柱、廊柱、房梁和廊梁的选型；

步骤二，施工基础；

步骤三，施工框架柱：

A、当框架柱采用钢骨混凝土现浇柱时，直接在基础上施工：

先在框架柱位置安装钢骨芯，呈直立状态，当钢骨芯为钢管混凝土时，接着在钢管内竖向浇注钢管内混凝土；然后在钢骨芯外侧绑扎柱纵向钢筋和柱横向箍筋，最后再竖向浇注钢骨外混凝土形成钢骨混凝土柱；

B、框架柱采用钢骨混凝土预制柱时，将两层以上的框架柱作为一整根长柱进行预制：

B1、当钢骨芯为H或者十字型的型钢时，在钢骨芯的外侧绑扎柱纵向钢筋和柱横向箍筋，然后再水平浇注钢骨外混凝土形成钢骨混凝土预制柱；