[发明专利]劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体而言，本发明涉及一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系。

背景技术

随着城市化水平的不断提高，以京津冀、长三角、珠三角城市群和常住人口超过300万城市为代表的城市人口密集度逐渐增大，使得大量高层建筑不断涌现。为此，国办出台了《关于促进建筑业可持续健康发展的意见》，确定了“用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑比例达到30％”的目标。

目前建筑行业正逐步大力发展推广装配式钢结构建筑，使得此类建筑具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例。然而，随着社会的发展和生活水平的提高，人们对钢结构建筑的美观性以及居住舒适度要求越来越高。作为现有建筑结构中的竖向承重构件——柱，其传统形式为矩形截面，柱角突出墙面影响了建筑功能的发挥和视觉感官的不适。

研究表明，虽然市面上也出现过一些钢管或钢柱，但现有的钢柱内部空间小，且水平截面构造复杂，工厂构件制作繁琐，施工安装焊缝过多，现场焊接工作量巨大，不仅导致装配化程度低，还造成用钢量指标较高，房屋建造成本增大。

因此，迫切需要通过技术创新，研发出具有施工简单、便于工业化生产、或成本经济或抗侧移刚度强等至少一方面优点的新型钢-混建筑型材和建筑结构体系，以期提高我国高层和超高层建筑的建筑设计与建造水平。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题和缺陷，提供一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系，该结构体系包括：劲性混凝土核心筒、多个矩形钢管混凝土异形柱、连接劲性混凝土核心筒结构与多个矩形钢管混凝土异形柱结构的多组钢梁、以及连接于矩形钢管混凝土异形柱之间的钢梁。本发明施工简单、便于工业化生产，并且成本经济、抗侧移刚度强。

本发明技术方案：

本发明的实施例根据第一个方面，提供一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系，包括：劲性混凝土核心筒、多个矩形钢管混凝土异形柱、连接劲性混凝土核心筒与多个矩形钢管混凝土异形柱的多组钢梁、以及连接于矩形钢管混凝土异形柱之间的钢梁；

混凝土异形柱结构包括：预设数量的矩形钢管单体、和充满于每个矩形钢管单体的空腔中的混凝土；预设数量的矩形钢管单体，相组合连接且设置于共同的水平面上，平行于水平面的截面呈T形、L形或十字形。

进一步地，矩形钢管混凝土异形柱中每个矩形钢管的短底边所属侧板，与一个钢梁的端面正对贴合相固定连接。

进一步地，钢梁上开设有多个螺栓孔，螺栓孔的位置接近钢梁与矩形钢管混凝土异形柱相贴合的端面。

进一步地，包括位置上下对应、相固定连接的两个矩形钢管混凝土异形柱。

较佳地，下柱的顶端隔板与上柱的底端隔板正对贴合并相焊接；上柱、下柱分别为上下相固定连接的两个矩形钢管混凝土异形柱中分别位于上方、下方的矩形钢管混凝土异形柱。

较佳地，上柱的至少一个上侧板上设置有至少一组耳板，

下柱的至少一个下侧板上设置有至少一组耳板；每个上侧板与一个下侧板共面；

对于每个上侧板和与其共面的下侧板，该上侧板的耳板通过连接板与该下侧板的耳板相固定连接。

进一步地，耳板上开设有至少一个螺栓孔；当至少一个螺栓孔具体为两个以上螺栓孔时，两个以上螺栓孔开设在指定位置，和/或螺栓孔之间的距离为指定距离；

较佳地，连接板上的螺栓孔的开设位置分别与上柱的耳板、下柱的耳板上的螺栓孔的开设位置相对应；

较佳地，耳板与连接板通过螺栓相固定连接。

较佳地，通过连接板相固定连接的上侧板的耳板、和下侧板的耳板共面。

较佳地，下柱顶端隔板的四周边缘与下柱侧板之间设有凹槽。

较佳地，最下方的矩形钢管混凝土异形柱的柱脚设置于基础的顶面上；柱脚为最下方的矩形钢管混凝土异形柱从水平面指向顶部的预设高度范围内的柱体；

所述柱脚的外周壁延伸出至少一排栓钉，并被外包混凝土包裹；所述外包混凝土和所述基础中埋设有至少一组竖直向上的主筋；沿所述主筋周边、沿水平方向、且按一定间距布置有至少一组连接主筋的箍筋。

进一步地，最下方的矩形钢管混凝土异形柱的柱脚的底端还设置有面积大于柱体的底板；