[发明专利]基于叠合梁的装配式型钢混凝土混合框架结构及施工方法

说明书

本发明涉及装配式框架建筑技术领域，公开了一种基于叠合梁的装配式型钢混凝土混合框架结构及施工方法。本发明包括型钢混凝土叠合梁，型钢混凝土空心柱，连接上下相邻型钢混凝土空心柱的柱连接座，以及连接型钢混凝土叠合梁与型钢混凝土空心柱的核心节点连接装置；型钢混凝土叠合梁包括预制梁外壳，预埋固定在预制梁外壳内的梁芯型钢和梁筋骨架，以及梁现浇层；型钢混凝土空心柱包括柱芯型钢，包裹在柱芯型钢外侧的预制柱外壳，位于预制柱外壳内的柱筋骨架，以及位于型钢混凝土空心柱上下两端的封口端板；核心节点连接装置包括连接套筒和连接钢梁。本发明以叠合梁与叠合柱为主，预制构件吊装难度小，框架整体性好。

技术领域

本发明涉及装配式框架建筑技术领域，特别是涉及一种基于叠合梁的装配式型钢混凝土混合框架结构及施工方法。

背景技术

型钢混凝土结构是指在钢筋混凝土构件截面内配置型钢所形成的钢-混凝土组合结构形式。与钢筋混凝土结构相比，由于在钢筋混凝土截面内部配置型钢，型钢混凝土结构具有承载能力高、刚度大、抗震性能好等显著优势；与钢结构相比，由于型钢外部包裹有混凝土，型钢混凝土结构具有造价低、刚度大、耐火性能和耐久性能好等优点。因此，型钢混凝土结构兼具混凝土结构和钢结构二者优点，是一种非常适合于抗震、抗火和抗风的钢-混凝土组合结构类型。

装配式框架结构由于施工速度快，可节省大量的模板和支撑结构，现场工作量小，绿色环保，节能减排，是一种符合工业化发展需求的结构形式。

目前国内外的装配式框架结构，多为全预制的框架结构，梁柱为钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构或钢结构的配合混搭，梁柱的连接节点处大多为现浇结构。但是这种全预制的框架结构体系主要应用于高层建筑和大跨建筑，其中的预制构件自重大，对运输和吊装设备的要求高，而且吊装难度大、安装成本高；同时，梁柱之间的连接节点结构复杂，混凝土截面的连接性难以保障，连接质量可控性差，框架体系的整体性差。

发明内容

本发明提供一种以叠合梁与叠合柱为主，预制构件吊装难度小，框架整体性好的基于叠合梁的装配式型钢混凝土混合框架结构及施工方法。

解决的技术问题是：现有框架体系多为全预制的框架结构，预制构件自重大，对运输和吊装设备的要求高，而且吊装难度大、安装成本高；同时，梁柱之间的连接节点结构复杂，混凝土截面的连接性难以保障，连接质量可控性差，框架体系的整体性差。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明基于叠合梁的装配式型钢混凝土混合框架结构，包括型钢混凝土叠合梁，型钢混凝土空心柱，连接上下相邻型钢混凝土空心柱的柱连接座，以及连接型钢混凝土叠合梁与型钢混凝土空心柱的核心节点连接装置；

型钢混凝土叠合梁包括预制梁外壳，预埋固定在预制梁外壳内的梁芯型钢和梁筋骨架，以及梁现浇层；预制梁外壳为高强混凝土预制而成的U形槽体，包括型钢混凝土叠合梁的梁底和垂直设置在梁底两侧的梁侧壁；

型钢混凝土空心柱包括柱芯型钢，包裹在柱芯型钢外侧的预制柱外壳，位于预制柱外壳内的柱筋骨架，以及位于型钢混凝土空心柱上下两端的封口端板；柱芯型钢的几何中心与型钢混凝土空心柱的几何中心重叠；

核心节点连接装置包括与型钢混凝土空心柱固定的连接套筒和与型钢混凝土叠合梁固定的连接钢梁；连接套筒套设并固定在相邻型钢混凝土空心柱之间的柱连接座外侧，连接钢梁为与型钢混凝土叠合梁内的梁芯型钢相对连接的型钢。

本发明基于叠合梁的装配式型钢混凝土混合框架结构，进一步的，所述梁芯型钢为H型钢、空腹型钢或蜂窝钢，沿梁长度方向通长设置，底部预埋设置在梁底内，顶部高出梁侧壁设置，梁芯型钢两端伸出预制梁外壳的两侧端面形成连接段；所述梁筋骨架包裹在梁芯型钢外，包括沿梁长度方向通长设置的纵向钢筋和套设在纵向钢筋外侧的箍筋，梁筋骨架高出梁侧壁设置。