[发明专利]一种大跨度转换桁架-剪力墙结构及施工工艺

说明书

本发明涉及一种大跨度转换桁架‑剪力墙结构及施工工艺，包括剪力墙和转换桁架，剪力墙位于结构两侧；转换桁架两端与两侧的剪力墙通过上部连接节点和下部连接节点连接，在第一施工阶段，转换桁架由下部支架和千斤顶支撑，上部连接节点与剪力墙栓接，下部连接节点断开；在第二施工阶段，转换桁架由下部支架和千斤顶支撑，施工上部主体结构；在第三施工阶段，下部连接节点采用扩孔螺栓连接固定。本发明可有效减小大跨度转换桁架两端剪力墙的弯矩，提高钢板组合剪力墙的抗弯承载力，增强构件安全性能，且综合成本低、构造简单、施工方便，可在跨度较大、承担上部竖向构件且传递荷载较大的高层建筑结构中广泛应用。

技术领域

本发明总体上涉及建筑结构工程领域，主要涉及一种大跨度转换桁架-剪力墙结构及施工工艺。

背景技术

目前，桁架转换结构主要应用在跨度较大、承担上部竖向构件且传递荷载较大的结构中。桁架转换层不仅需要承受结构上部构件传递的竖向荷载作用力，而且还要承担结构水平方向的荷载作用力。桁架转换结构内部的受力构件以受轴力为主，桁架结构的整体性能良好，构件受力传力路线明确。另外，桁架转换结构转换层构件较轻，构件的截面尺寸较容易控制，因此可以有效降低结构下部构件的负担，同时有效控制转换层的整体刚度。然而，在大跨度、大空间、大悬挑的结构体系中，由于桁架转换层的存在使得结构上部竖向构件不连续，桁架为转换层提供较大的抗侧移刚度的同时，也导致结构整体刚度不均匀突变，因此，在转换层容易发生内力和位移的突变，结构整体的承载能力及构件的承载力均会减弱。

剪力墙结构相较于框架结构，其承载力及抗侧刚度均具有优越性。在桁架-钢板组合剪力墙转换结构中，转换桁架采用交叉斜腹杆的布置形式，这种形式可减小桁架层斜腹杆的受力，但会增加钢板组合剪力墙的负担，使得钢板组合剪力墙上可能会出现剪切破坏或弯曲破坏。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种大跨度转换桁架-剪力墙结构及施工工艺，可有效减小大跨度转换桁架两端剪力墙的弯矩，在施工过程中通过桁架预拱度及桁架下部千斤顶调整桁架受力及变形，改变桁架与钢板组合剪力墙连接节点形式的方法共同来提高钢板组合剪力墙的抗弯承载力，增强构件安全性能。综合成本低、构造简单、施工方便，可在跨度较大、承担上部竖向构件且传递荷载较大的高层建筑结构中广泛应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明首先提供一种大跨度转换桁架-剪力墙结构，包括剪力墙和转换桁架，其中，

所述剪力墙位于结构两侧；

所述转换桁架两端与两侧的剪力墙通过上部连接节点和下部连接节点连接，并且：

在第一施工阶段，所述转换桁架由下部支架和千斤顶支撑，所述上部连接节点为转换桁架与剪力墙之间采用螺栓连接，所述下部连接节点断开；

在第二施工阶段，所述转换桁架继续由下部支架和千斤顶支撑，并在转换桁架上施工上部主体结构直至施工完成；

在第三施工阶段，所述下部连接节点为转换桁架与剪力墙之间采用螺栓连接，并且拆除下部支架和千斤顶。

在一个实施例中，所述剪力墙为钢板组合剪力墙，包括边缘加强柱、上下墙梁以及中心墙体，上下墙梁之间为中心墙体，上下墙梁与边缘加强柱焊接连接。

在一个实施例中，所述边缘加强柱为方钢管灌注混凝土柱，所述中心墙体包括外包钢板、混凝土以及抗剪连接件，外包钢板与边缘加强柱焊接连接，抗剪连接件焊接在外包钢板内表面，混凝土浇筑在外包钢板内部。

在一个实施例中，所述抗剪连接件为栓钉、缀板、T型加劲肋、对拉螺栓中的一种或多种。

在一个实施例中，所述转换桁架包括上弦杆、下弦杆、竖向腹杆以及交叉斜腹杆，所述上部连接节点为上弦杆与交叉斜腹杆同剪力墙之间的连接节点，下部连接节点为下弦杆与交叉斜腹杆同剪力墙之间的连接节点。