專利名稱：一種錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層房屋結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多高層房屋的結(jié)構(gòu)，特別是涉及節(jié)能型多高層房屋的一種內(nèi)橫墻 和縱外墻的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)(見圖5)是我國最常用的多高層建筑結(jié)構(gòu)體系之一，常為多 肢剪力墻，上下同跨連續(xù)布置；然而它有明顯的缺點，一是剪力墻間距小，房間使用空間小， 不能滿足建筑大空間使用要求；二是結(jié)構(gòu)自重較大，地震力增大，底部地震剪力系數(shù)大、使 上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計困難，而且外縱墻本身只抵抗荷載作用、幾乎沒有保溫節(jié)能效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明欲提供一種錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層建筑結(jié)構(gòu)體系，以達(dá)到擴(kuò)大剪 力墻建筑房屋的使用空間、減輕建筑的結(jié)構(gòu)重量、減小地震作用、提高建筑物的保溫節(jié)能效 果的目的。本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實現(xiàn)。一種錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層房屋結(jié)構(gòu)體系，包括橫墻、內(nèi)縱墻和外縱墻， 其特征在于橫墻采用錯跨大空間剪力墻、內(nèi)縱墻采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻、外縱墻采用ICF保 溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻；所述橫墻每片剪力墻上、下、左、右隔層錯跨布置，前、后相鄰橫墻兩片剪力墻互相 錯開布置，樓層每跨的樓板都是一端支承在某一片剪力墻的上邊緣，另一端支在相鄰片剪 力墻的下邊緣，每片剪力墻設(shè)邊柱邊梁或暗梁暗柱。進(jìn)一步，所述前、后相鄰橫墻可錯一榀或二榀布置。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點及優(yōu)點采用本發(fā)明提出一種新型錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多 高層房屋結(jié)構(gòu)，橫墻采用錯跨大空間剪力墻體系，內(nèi)縱墻采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻，外縱墻為 ICF保溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻。橫墻結(jié)構(gòu)體系組成形式為相鄰兩榀剪力墻 互相錯跨布置，樓層每跨的樓板都是一端支承在某一片剪力墻的上邊緣，另一端支在相鄰 片剪力墻的下邊緣，使房屋的開間尺寸由傳統(tǒng)的開間寬L，可以增大為2L或更大；采用相應(yīng) 抗震設(shè)計和構(gòu)造措施，設(shè)置邊柱邊梁或暗梁暗柱。在每一榀隔層錯跨剪力墻內(nèi)，各層剪力墻 塊的排列形成了多個大X形斜撐。本體系可滿足在抗震設(shè)防烈度為7度或8度地區(qū)的建筑抗震能力要求，同時具有 結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良、使用空間大、造價低等多方面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)特點。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)由于整體結(jié)構(gòu)沿豎向抗側(cè)剛度是均勻的，獨(dú)特的樓板參與的空間抗 側(cè)力模式，在同樣墻量下，其抗側(cè)剛度明顯大于傳統(tǒng)剪力墻，構(gòu)件內(nèi)力分布均勻；實現(xiàn)了自 重小，所受地震力、抗側(cè)剛度大、節(jié)約砼、明顯降低成本、提供大的使用空間等優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層房屋結(jié)構(gòu)一種實施例的立體結(jié)構(gòu) 示意圖；圖2是圖1中錯跨剪力墻橫墻的2、4軸線平面圖；圖3是圖1中錯跨剪力墻橫墻的3、5軸線平面圖；圖4是傳統(tǒng)剪力墻雙肢橫墻的平面圖；圖5是圖1的平面圖；圖6是本發(fā)明錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層房屋結(jié)構(gòu)另一種實施例的平面圖。圖中，1是剪力墻、2是外縱墻、3是內(nèi)縱墻、4是梁、5是柱、6是橫墻。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容。以下結(jié)合附圖和實例，對本發(fā)明作詳細(xì)說明一種錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層房屋結(jié)構(gòu)，包括橫墻6、內(nèi)縱墻3和外縱墻2， 橫墻6采用錯跨大空間剪力墻1、內(nèi)縱墻采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻、外縱墻2采用ICF保溫隔 熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻；所述橫墻6每片剪力墻1上、下、左、右隔層錯跨布置， 前、后相鄰兩榀剪力墻互相錯開布置或可錯開若干榀布置，樓層每跨的樓板都是一端支承 在某一片剪力墻1的上邊緣，另一端支在相鄰片剪力墻1的下邊緣，每片剪力墻1設(shè)邊柱5 邊梁4或暗梁4暗柱5。新型錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層房屋結(jié)構(gòu)由以下技術(shù)方案構(gòu)成橫墻6采用 錯跨大空間剪力墻1 (參見圖2、圖幻，內(nèi)縱墻3采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻1，外縱墻為ICF保 溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻2 (參見圖1、圖5)。橫墻6結(jié)構(gòu)體系(參見圖1、2、 3、5)組成形式為相鄰兩片剪力墻1互相錯跨布置，樓層每跨的樓板都是一端支承在某一片 剪力墻1的上邊緣，另一端支在相鄰片剪力墻1的下邊緣，使房屋的開間尺寸由傳統(tǒng)的開間 寬L增大為2L或更大；采用了相應(yīng)抗震設(shè)計和構(gòu)造措施，設(shè)邊柱邊梁或暗梁暗柱。在每一 榀隔層錯跨橫墻內(nèi)，各層剪力墻1塊的排列形成了多個大X形斜撐。本結(jié)構(gòu)在垂直荷載作用下，結(jié)構(gòu)的有效性如同一般框剪結(jié)構(gòu)，由剪力墻塊和柱共 同承受垂直荷載，且由于每跨剪力墻塊的剛度很大，彎曲變形很小，因而在柱上產(chǎn)生的彎曲 變形及彎矩均極小。在水平荷載作用下，本結(jié)構(gòu)受力變形均勻，可有效地提高結(jié)構(gòu)總體抗側(cè) 剛度，具有優(yōu)異的抵抗水平荷載能力，這主要是因為本結(jié)構(gòu)獨(dú)特的布墻組成方式，具體原因 有兩第一是本結(jié)構(gòu)水平剪力獨(dú)特的空間傳遞方式，其不同于傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)，作用及傳 遞到某一層某一軸線上剪力墻上緣的水平剪力通過剪力墻塊的下邊緣傳給下層樓板，再由 樓板向左右水平傳遞給下層相鄰的剪力墻，如此重復(fù)傳遞直到底層剪力墻，再由其傳給基 礎(chǔ)，即水平剪力主要是通過剪力墻-樓板-下層相鄰剪力墻這樣的空間路線傳遞的。其中， 每層樓板負(fù)責(zé)傳遞該層及其以上所有樓層的水平剪力，這不同于傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)每層樓 板只把該層一層的水平剪力傳遞到剪力墻，由落地剪力墻直傳到基礎(chǔ)。本結(jié)構(gòu)就充分利用 了樓板面內(nèi)剛度很大這一特性，幫助傳遞和抵抗水平剪力，雖然剪力墻不是豎向連續(xù)直到 底部的，但由于剛度很強(qiáng)的樓板參與了整個結(jié)構(gòu)從樓面中部到邊緣，從邊緣到中部以及從 上到下這樣的水平剪力空間傳遞和抵抗工作，這就相當(dāng)于把原來層層斷開、跨跨斷開的剪力墻通過樓板連成一個抗側(cè)剛度很大的空間整體結(jié)構(gòu)，使整個結(jié)構(gòu)在水平力作用下發(fā)生整 體彎曲變形，各層剪力墻只有整體彎曲沒有局部彎曲。第二是在每一片隔層錯跨剪力墻內(nèi)， 各層剪力墻塊的排列形成了多個大X形斜撐使剪力墻塊的剛度和強(qiáng)度都很大，因此X斜撐 的剛度是強(qiáng)有力的，加上外緣四周的邊柱邊梁就形成了杭側(cè)剛度很大的帶斜撐“框架”，在 水平力作用下，其發(fā)生整體性的彎曲變形，大大提高了結(jié)構(gòu)的總體剛度。以上這兩個主要 原因，決定了本結(jié)構(gòu)在提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度抵抗水平荷載方面比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)有獨(dú)特的優(yōu) 勢，它可在提供大的使用空間、少用建材、減輕自重、減小地震作用的同時，提供較大的抗側(cè) 剛度，對增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗側(cè)能力十分有利。在同樣的平、立面幾何尺寸和材料強(qiáng)度等級下，本結(jié) 構(gòu)的抗側(cè)剛度要比雙(多)肢剪力墻結(jié)構(gòu)(圖4)大約60%-70%，而與整截面整體剪力墻 結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度相近(略比后者小一點)。綜上所述，本新型結(jié)構(gòu)體系建筑、結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越， 工程實用價值很大，有良好的開發(fā)前景和應(yīng)用市場。
權(quán)利要求
1. 一種錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層房屋結(jié)構(gòu)，包括橫墻(6)、內(nèi)縱墻(3)和外縱墻 O)，其特征在于橫墻(6)采用錯跨大空間剪力墻(1)、內(nèi)縱墻采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻(3)、外縱墻(2) 采用ICF保溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻；所述橫墻(6)每片剪力墻(1)上、下、左、右隔層錯跨布置，前、后相鄰橫墻(6)兩榀剪 力墻互相錯開布置或錯開若干榀布置，樓層每跨的樓板都是一端支承在某一片剪力墻(1) 的上邊緣，另一端支在相鄰片剪力墻(1)的下邊緣，每片剪力墻(1)設(shè)邊柱( 邊梁(4)或 暗梁(4)暗柱(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多高層房屋的結(jié)構(gòu)，一種錯跨大空間剪力墻節(jié)能型多高層房屋結(jié)構(gòu)體系，橫墻(6)采用錯跨大空間剪力墻(1)、內(nèi)縱墻(3)采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻、外縱墻(2)采用ICF保溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻；所述橫墻(6)每片剪力墻(1)上、下、左、右隔層錯跨布置，前、后相鄰橫墻(6)兩榀剪力墻互相錯開布置或錯開若干榀布置，樓層每跨的樓板都是一端支承在某一片剪力墻(1)的上邊緣，另一端支在相鄰片剪力墻(1)的下邊緣，每片剪力墻(1)設(shè)邊柱(5)邊梁(4)或暗梁(4)暗柱(5)。本發(fā)明獨(dú)特的樓板參與的空間抗側(cè)力模式，在同樣墻量下，其抗側(cè)剛度明顯大于傳統(tǒng)剪力墻，構(gòu)件內(nèi)力分布均勻；實現(xiàn)自重小，所受地震力、抗側(cè)剛度大、節(jié)約砼、明顯降低成本、提供大的使用空間等優(yōu)點。
文檔編號E04H1/00GK102140859SQ20111003203
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者劉建新 申請人:上海師范大學(xué)