核心筒结构体系及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种核心筒结构体系及其施工方法。

背景技术

在核心筒结构体系的施工过程中，通常需要将钢结构的外框架与核心筒进行连接，以保证核心筒的结构强度，同时方便楼层的施工，而在外框架结构的施工中，混凝土结构施工与钢构件安装结构以及施工交叉较多，导致钢结构安装过程中与混凝土钢筋存在避让和连接的问题，加大了施工难度的同时，很大程度地延长了核心筒结构体系的施工周期，使得核心筒结构体系的施工效率低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种核心筒结构体系及其施工方法，旨在解决现有技术中核心筒结构体系施工难度大和施工效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的核心筒结构体系包括：核心筒，呈竖直设置；多个箱型柱，多个所述箱型柱围设于所述核心筒的外边缘设置，并均与所述核心筒相互平行；楼板钢结构，所述核心筒贯穿所述楼板钢结构的中心位置，所述楼板钢结构包括多个框架梁和多个次梁，所述任意相邻的两个所述箱型柱的顶部之间连接有一个框架梁，所述箱型柱的顶部和所述框架梁均通过所述次梁与所述核心筒连接。

优选地，所述箱型柱上靠近顶部的位置设置有多个牛腿，所述牛腿上连接有两个相对设置的卡板，所述卡板凸出于所述牛腿远离所述箱型柱的一端，且所述牛腿和两个所述卡板之间形成卡槽，所述卡槽用于与其对应的所述框架梁或所述次梁卡接，且所述卡板用于与其对应的所述框架梁或所述次梁连接。

优选地，所述框架梁包括框架主板和两个框架翼板，所述框架主板的上下两端面分别对应与两个所述框架翼板连接，以使所述框架梁的截面呈H型，所述框架主板的两端分别对应卡接于两个所述卡槽内；所述框架主板朝向所述核心筒的一侧设置有支撑架，所述支撑架支撑于两个所述框架翼板之间，且所述次梁和所述支撑架连接。

优选地，所述次梁包括梁主板和两个梁侧板，所述梁主板的上下两端面分别对应与两个所述梁侧板连接，以使所述次梁的截面呈H型，且在所述梁主板的两侧形成两个安装槽；所述支撑架包括支撑板和定位板，所述支撑板支撑于两个所述框架翼板之间，所述定位板自所述支撑板向远离所述梁主板的方向延伸并凸出于梁侧板的边缘，所述定位板伸入其中一个所述安装槽内并与所述梁主板连接。

优选地，所述核心筒包括混凝土墙体和多个预埋件，各所述次梁通过一个所述预埋件与所述混凝土墙体连接，所述预埋件包括连接板、安装架以及多个相互平行设置的连接筋，所述连接筋的两端分别对应连接所述连接板和所述安装架，且所述连接筋贯穿所述混凝土墙体，以使所述连接板抵接于所述混凝土墙体的内表面，且所述安装架抵接于所述混凝土墙体的外表面，所述安装架背离所述混凝土墙体的一侧与所述梁主板连接。

优选地，所述安装架包括主体部和两个卡接板，两个所述卡接板自所述主体部向远离所述混凝土墙体的方向延伸，且两个所述卡接板和所述主体部围成容置槽，所述梁主板部分伸入所述容置槽内，并与两个所述卡接板连接。

优选地，所述面板朝向所述连接板的一侧还设置有多个防翘板，所述防翘板自所述面板向所述混凝土墙体延伸并伸入所述混凝土墙体内，且所述防翘板与所述连接板相互间隔设置。

优选地，所述框架梁通过所述牛腿和所述箱型柱连接，所述牛腿包括竖板和两个相对设置的支座，所述支座呈梯形，且所述支座的大端与所述箱型柱连接，两个所述卡板分别对应与所述竖板的两侧连接并凸出于所述竖板。

优选地，多个所述箱型柱形成箱型柱组，所述箱型柱组和所述楼板钢结构的数量均为多个且一一对应设置，多个所述箱型柱组沿上下方向依次连接，以使多个所述楼板钢结构沿上下方向依次间隔设置。

本发明还提出一种核心筒结构体系的施工方法，所述施工方法应用于如上所述的核心筒结构体系，所述核心筒结构体系的施工方法的步骤包括：

对核心筒进行土建施工，并施工至指定高度；

围绕所述核心筒依次安装多个箱型柱，使多个所述箱型柱围设于所述核心筒的外边缘，且所述箱型柱低于所述核心筒一定预设距离；

采用框架梁将多个所述箱型柱的顶部依次连接；

采用次梁将所述箱型柱的顶部与所述核心筒连接，同时采用次梁将所述框架梁与所述核心筒连接，以形成楼板钢结构。

本发明的技术方案中，核心筒结构体系施工时，可先对核心筒进行施工，使得核心筒呈竖直设置，并在核心筒的外边缘围设多个箱型柱，同时保持箱型柱和核心筒的相对平行，可在任意相邻的两个箱型柱之间连接一个框架梁，从而将多个箱型柱依次连接，并能通过次梁将箱型柱与核心筒连接，同时还能通过次梁将框架梁和核心筒连接，通过箱型柱、框架梁以及次梁之间的配合形成楼板钢结构，对楼板钢结构进行混凝土浇筑可完成楼板施工。本发明中通过在核心筒的外部设置箱型柱、框架梁和次梁，并依次配合连接形成核心筒的外框架，能避免与外部混凝土钢筋交叉和干扰，保证结构强度的同时还能简化外框架的搭建结构，降低了施工难度，可有效提高核心筒结构体系的施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例核心筒结构体系在一视角下的装配示意图；

图2为本发明一实施例核心筒结构体系在另一视角下的装配示意图；

图3为本发明一实施例核心筒结构体系的箱型柱、框架梁和次梁的装配示意图；

图4为本发明一实施例核心筒结构体系的框架梁和次梁的装配示意图；

图5为本发明一实施例核心筒结构体系的次梁和预埋件的装配示意图；

图6为本发明一实施例核心筒结构体系的箱型柱部分结构示意图；

图7为本发明核心筒结构体系的施工方法第一实施例流程图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明中对“上”、“下”、“左”、“右”等方位的描述以图3中所示的方位为基准，仅用于解释在图3所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本发明提出一种核心筒结构体系。

如图1至图6所示，在本发明一实施例中，核心筒结构体系100包括核心筒1、楼板钢结构3以及多个箱型柱21；核心筒1呈竖直设置；多个箱型柱21围设于核心筒1的外边缘设置，并均与核心筒1相互平行；核心筒1贯穿楼板钢结构3的中心位置，楼板钢结构3包括多个框架梁31和多个次梁32，任意相邻的两个箱型柱21的顶部之间连接有一个框架梁31，箱型柱21的顶部和框架梁31均通过次梁32与核心筒1连接。

本实施例中的箱型柱21、框架梁31以及次梁32均采用现有技术中的铁合金制件，如图1和图2所示，本实施例中的多个次梁32自核心筒1呈向四周呈发散状设置。

如图6所示，本实施例中的箱型柱21包括下面板212和围设于下面板212边缘的侧框，侧框和下面板212之间围成两端开口的容置腔，容置腔用于容置混凝土，容置腔内设置有多个隔板214，多个隔板214沿下面板212的延伸方向间隔设置，且隔板214支撑于侧框和下面板212之间，侧框包括上面板和两个腹板213，上面板的两端分别通过两个腹板213与下面板212的两端对应连接，隔板214的两端分别与两个腹板213连接，且隔板214支撑于上面板和下面板212之间，本实施例中通过上面板、下面板212、腹板213以及多个隔板214之间的结合，可大大提高箱型柱21的结构强度。

本实施例核心筒结构体系100施工时，可先对核心筒1进行施工，使得核心筒1呈竖直设置，并在核心筒1的外边缘围设多个箱型柱21，同时保持箱型柱21和核心筒1的相对平行，可在任意相邻的两个箱型柱21之间连接一个框架梁31，从而将多个箱型柱21依次连接，并能通过次梁32将箱型柱21与核心筒1连接，同时还能通过次梁32将框架梁31和核心筒1连接，通过箱型柱21、框架梁31以及次梁32之间的配合形成楼板钢结构3，对楼板钢结构3进行混凝土浇筑可完成楼板施工。本实施例中通过在核心筒1的外部设置箱型柱21、框架梁31和次梁32，并依次配合连接形成核心筒1的外框架，能避免与外部混凝土钢筋交叉和干扰，保证结构强度的同时还能简化外框架的搭建结构，降低了施工难度，可有效提高核心筒结构体系100的施工效率。

具体地，箱型柱21上靠近顶部的位置设置有多个牛腿211，牛腿211上连接有两个相对设置的卡板2113，卡板2113凸出于牛腿211远离箱型柱21的一端，且牛腿211和两个卡板2113之间形成卡槽，卡槽用于与其对应的框架梁31或次梁32卡接，且卡板2113用于与其对应的框架梁31或次梁32连接。本实施例中的卡板2113可通过螺栓与牛腿211连接，可先将次梁32或框架梁31伸入卡槽内，完成次梁32或框架梁31的定位，方便与箱型柱21连接，且本实施例中可通过焊接的方式将牛腿211焊接于箱型柱21，卡板2113可通过螺栓与次梁32和框架梁31连接。如图3所示，在一实施例中箱型柱21上设置有三个牛腿211，位于左右两侧的牛腿211与框架梁31连接，位于前侧的牛腿211用于与次梁32连接，通过牛腿211和卡板2113之间的配合，可方便箱型柱21和框架梁31、次梁32之间的配合和搭建，能进一步降低施工难度。

本实施例中，框架梁31包括框架主板311和两个框架翼板312，框架主板311的上下两端面分别对应与两个框架翼板312连接，以使框架梁31的截面呈H型，框架主板311的两端分别对应卡接于两个卡槽内；框架主板311朝向核心筒1的一侧设置有支撑架313，支撑架313支撑于两个框架翼板312之间，且次梁32和支撑架313连接。本实施例中通过两个框架翼板312之间的支撑架313来提高框架梁31的结构强度，且能通过支撑架313和次梁32连接，可方便框架梁31和次梁32的连接难度，从而提高施工效率。

在一实施例中，次梁32包括梁主板321和两个梁侧板322，梁主板321的上下两端面分别对应与两个梁侧板322连接，以使次梁32的截面呈H型，且在梁主板321的两侧形成两个安装槽323；支撑架313包括支撑板3131和定位板3132，支撑板3131支撑于两个框架翼板312之间，定位板3132自支撑板3131向远离梁主板321的方向延伸并凸出于梁侧板322的边缘，定位板3132伸入其中一个安装槽323内并与梁主板321连接。如图4所示，本实施例中的支撑板3131和定位板3132连接形成凸型支撑架313，定位板3132自支撑板3131向次梁32延伸并伸入安装槽323内，能抵紧位于上方的梁侧板322，以支撑次梁32，并能通过螺栓将定位板3132和梁主板321连接。本实施例中可通过支撑板3131和定位板3132之间的配合，实现对次梁32的先定位后装配，可提高次梁32的装配精度。

本实施例中的核心筒1包括混凝土墙体11和多个预埋件12，各次梁32通过一个预埋件12与混凝土墙体11连接，预埋件12包括连接板121、安装架123以及多个相互平行设置的连接筋122，连接筋122的两端分别对应连接连接板121和安装架123，且连接筋122贯穿混凝土墙体11，以使连接板121抵接于混凝土墙体11的内表面，且安装架123抵接于混凝土墙体11的外表面，安装架123背离混凝土墙体11的一侧与梁主板321连接。如图5所示，本实施例中连接筋122可采用现有技术中的钢筋，并可将连接筋122浇筑于混凝土墙体11内，使连接板121外露于混凝土墙体11的内表面，安装架123外露于混凝土墙体11的外表面，并可通过梁主板321和安装架123之间的连接将次梁32和核心筒1连接，本实施例中通过预埋件12和混凝土墙体11之间的配合，可方便次梁32和核心筒1之间的装配，大大提高核心筒结构体系100的施工效率。

本实施例中，安装架123包括主体部1231和两个卡接板1232，两个卡接板1232自主体部1231向远离混凝土墙体11的方向延伸，且两个卡接板1232和主体部1231围成容置槽，梁主板321部分伸入容置槽内，并与两个卡接板1232连接。并且本实施例中的主体部1231朝向连接板121的一侧还设置有多个防翘板1233，防翘板1233自主体部1231向混凝土墙体11延伸并伸入混凝土墙体11内，且防翘板1233与连接板121相互间隔设置。本实施例中的卡接板1232能与主体部1231配合对梁主板321进行定位和夹紧，可方便卡接板1232与梁主板321的连接，并且本实施例中的防翘板1233被浇筑至混凝土墙体11内，可提高对次梁32的承载能力，从而提高外框架的结构强度。

如图3所示，在一实施例中，框架梁31通过牛腿211和箱型柱21连接，牛腿211包括竖板2111和两个相对设置的支座2112，支座2112呈梯形，且支座2112的大端与箱型柱21连接，两个卡板2113分别对应与竖板2111的两侧连接并凸出于竖板2111。本实施例中的牛腿211结构简单，并能通过梯形设置的支座2112提高牛腿211的承载力，从而加强框架梁31或次梁32与箱型柱21的连接强度。

本实施例中，多个箱型柱21形成箱型柱21组2，箱型柱21组2和楼板钢结构3的数量均为多个且一一对应设置，多个箱型柱21组2沿上下方向依次连接，以使多个楼板钢结构3沿上下方向依次间隔设置。如图1所示，本实施例中具有多个楼板钢结构3，可通过依次叠加箱型柱21从而对多个楼板钢结构3进行搭建。

如图7所示，本发明还提出一种核心筒结构体系100的施工方法，所述施工方法应用于如上所述的核心筒结构体系100，所述核心筒结构体系100的施工方法的步骤包括：

步骤S10，对核心筒进行土建施工，并施工至指定高度；

步骤S20，围绕所述核心筒依次安装多个箱型柱，使多个所述箱型柱围设于所述核心筒的外边缘，且所述箱型柱低于所述核心筒一定预设距离；

步骤S30，采用框架梁将多个所述箱型柱的顶部依次连接；

步骤S40，采用次梁将所述箱型柱的顶部与所述核心筒连接，同时采用次梁将所述框架梁与所述核心筒连接，以形成楼板钢结构。

本实施例中的预设距离大于13.2m，在核心筒1施工至指定高度后可进行箱型柱21的安装，箱型柱21安装后可进行框架梁31和次梁32的安装，使箱型柱21、框架梁31以及次梁32围成外框架，并形成一层楼板钢结构3，在底层楼板钢结构3施工完成后，可在加高核心筒1后对箱型柱21进行加高，并连接框架梁31和次梁32，以形成第二层楼板钢结构3，多次重复以上步骤可形成多层楼板钢结构3，需要说明的是，施工过程中，核心筒1的高度比箱型柱21的高度至少高13.2m。本实施例中的箱型柱21、框架梁31和次梁32依次配合连接形成核心筒1的外框架，能避免与外部混凝土钢筋交叉和干扰，保证结构强度的同时还能简化外框架的搭建结构，降低了施工难度，可有效提高核心筒结构体系100的施工效率。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。