[发明专利]一种装配式排钢管混凝土叠合墙建筑结构

说明书

本发明公开了一种装配式排钢管混凝土叠合墙建筑结构，包括墙、柱、梁和楼板，所述墙、柱包括一排竖直设置的钢管、灌注在至少一个钢管内的填充材料、用于连接钢管的连接约束件；所述墙、柱通过连接节点与梁和楼板连接，所述楼板的上层钢筋和下部受力筋穿过一排钢管的间隙。建筑的墙、柱采用钢管、填充材料和连接约束件的结构，钢管对填充材料提供约束力，内部填充材料对钢管提供支撑，两者协同工作，提高结构承载力和抗震性能，大幅降低用钢量、减轻震害、降低资源能源消耗、减少建筑垃圾、降低环境污染、实现绿色环保。

技术领域

本发明涉及建筑领域，更具体的说是涉及一种装配式排钢管混凝土叠合墙建筑结构。

背景技术

目前，以预制构件为主要受力构件经装配/连接而成的装配式混凝土结构，在工程中得到了大量应用。在装配式建筑结构中，剪力墙作为承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的关键构件，其一般采用混凝土剪力墙、钢板剪力墙、钢板混凝土剪力墙、方钢管束剪力墙等结构。尤其钢筋混凝土剪力墙应用较为广泛，主要应用于剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框架-核心筒结构体系、筒中筒结构体系等。但是，现有建筑结构其存在以下问题：

现浇钢筋混凝土剪力墙属于传统的生产方式，资源能源消耗高，对环境污染大，劳动力密集，生产效率较低；

预制装配式钢筋混凝土剪力墙属于工业化生产方式，但是造价高，连接构造较为复杂，连接节点工程质量不好控制，承载力低，延性差，构件自重大导致运输、吊装、安装不便；

钢筋混凝土剪力墙结构自重大，抗震性能一般，施工速度较慢，有时构件截面尺寸较大对建筑空间和品质有一定影响；

钢板剪力墙用钢量大，造价较高，防腐防火性能一般，舒适度较差，与填充墙适应性一般，故其应用受到较大限制；

方钢管束剪力墙结构中方钢管对混凝土约束较弱，用钢量偏大，造价较高。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提出一种装配式排钢管混凝土叠合墙建筑结构。

本发明通过下述技术方案实现：

一种装配式排钢管混凝土叠合墙建筑结构，包括预制墙、预制柱、梁和预制楼板，所述墙、柱包括一排竖直设置的钢管、灌注在至少一个钢管内的填充材料、用于连接钢管的连接约束件；所述墙、柱通过连接节点与梁和楼板连接，所述楼板的上层钢筋和下部受力筋穿过一排钢管的间隙。本方案建筑的竖向构件墙、柱采用钢管、填充材料和连接约束件的结构，填充材料灌注在钢管内，钢管对填充材料提供约束力，大大提高结构承载力，可大幅度节省材料用量；内部填充材料对钢管提供支撑，保证钢管的局部稳定性。钢管通过连接约束件连接，既能提高钢管承载力，又能协调圆钢管整体变形，同时防止施工荷载下钢管局部屈曲。通过本方案的结构，可以解决传统装配式钢板剪力墙的缺点，具有用钢量省、焊接工作量小、施工简单、产业化程度高等优点，提高施工速度，并提升建筑产业化水平。也可以解决装配式钢筋混凝土剪力墙连接部位现场支模困难、钢筋套筒灌浆质量难以检测、连接节点钢筋密集等一系列问题，可提高施工速度，并提升建筑产业化水平。由于填充材料灌注在钢管内，可提高钢管对填充材料的约束力，解决方钢管束剪力墙中用钢量较大，连接节点焊接困难的问题。故整体上，采用本方案结构，可以充分发挥钢材与填充材料的材料性能优势，两者协同工作，提高结构承载力和抗震性能，大幅降低用钢量、减轻震害、降低资源能源消耗、减少建筑垃圾、降低环境污染、实现绿色环保。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明建筑的墙、柱采用由钢管、填充材料、连接约束件组合的结构，钢管对填充材料提供约束力，内部填充材料对钢管提供支撑，两者协同工作，提高结构承载力和抗震性能，大幅降低用钢量、减轻震害、降低资源能源消耗、减少建筑垃圾、降低环境污染、实现绿色环保。