(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210775286.5 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 浙江省建 筑设计研究院 地址 310051 浙江省杭州市滨江区浦沿街 道六和路3 68号1幢 （北） 三楼D3 320室 (72)发明人 杨学林　祝文畏　楼东浩　 (74)专利代理 机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 专利代理师 陈勇 (51)Int.Cl. E04B 2/00(2006.01) E04B 1/41(2006.01) E04B 1/58(2006.01) E04C 3/04(2006.01) G06F 30/13(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 重力柱-混凝土剪力墙结构体系及其设计方 法 (57)摘要 本发明公开了一种重力柱 ‑混凝土剪力墙结 构体系及其 设计方法， 旨在提供一种能够有效减 小重力柱承受水平荷载， 从而使重力柱在满足承 载力需求的情况下， 减小重力柱的横截面尺寸， 有利于使重力柱隐藏在建筑墙体， 以满足建筑功 能布局需求的建筑结构的重力柱 ‑混凝土剪力墙 结构体系及其设计方法。 重力柱 ‑混凝土剪力墙 结构体系包括重力柱、 剪力墙及墙柱连接钢梁， 墙柱连接钢梁用于连接重力柱与剪力墙， 墙柱连 接钢梁的一端通过第一连接结构与重力柱连接， 第一连接 结构由柱连接件及连接螺栓组成， 柱连 接件固定在重力柱上； 墙柱连接钢梁的另一端通 过第二连接结构与剪力墙相连接， 第二连接结构 由墙连接件及连接螺栓组成， 墙连接件固定在剪 力墙上。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115095041 A 2022.09.23 CN 115095041 A 1.一种重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系， 包括重力柱、 剪力墙及墙柱连接钢梁， 墙柱连 接钢梁用于连接重力柱与剪力墙， 其特征是， 墙柱连接钢梁的一端通过第一连接结构与重 力柱连接， 第一连接结构由柱连接件及连接螺栓组成， 柱连接件固定在重力柱上， 该第一连 接结构的连接螺栓连接柱连接件与墙柱连接钢梁； 墙柱连接钢梁的另一端通过第二连接结 构与剪力墙相连接， 第二连接结构由墙连接件及连接螺栓组成， 墙连接件固定在剪力墙上， 该第二连接结构的连接 螺栓连接墙连接件与墙柱连接钢梁。 2.根据权利要求1所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系， 其特征是， 所述重力柱为钢 柱， 所述柱连接件通过安装螺 栓或焊接与钢柱相连接 。 3.根据权利要求1所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系， 其特征是， 所述重力柱为钢 筋混泥土柱， 所述柱连接件包括预埋设在钢筋混泥土柱内的柱内锚筋、 固定在柱内锚筋的 一端部的柱内端板及固定在柱内端板上的柱 连接板， 所述柱 连接板中至少有部 分位于钢筋 混泥土柱的外侧。 4.根据权利要求1或2或3所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系， 其特征是， 所述墙连 接件包括预埋设在剪力墙内的墙内锚筋、 固定在墙内锚筋的一端部的预埋端板及固定在预 埋端板上的墙连接 板， 所述墙连接 板中至少有部分位于 剪力墙的外侧。 5.根据权利要求1或2或3所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系， 其特征是， 还包括柱 间连接钢梁， 柱间连接钢梁用于连接两根重力柱， 柱间连接钢梁的两端均通过第一连接结 构与对应的重力柱连接， 该第一连接结构的连接 螺栓连接柱连接件与柱间连接钢梁。 6.根据权利要求1或2或3所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系， 其特征是， 所述墙柱 连接钢梁为H型钢， H型钢的腹板呈竖直分布， 第一连接结构的连接螺栓连接柱连接件与H型 钢的腹板， 第二连接结构的连接 螺栓连接墙连接件与H型钢的腹板 。 7.根据权利要求1或2或3所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系， 其特征是， 所述第一 连接结构的连接 螺栓为一根或多根， 所述第二连接结构的连接 螺栓为一根或多根。 8.一种权利要求1 ‑7任意一项所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系的设计方法， 其特 征是， 包括剪力墙设计方法， 剪力墙设计方法如下， 剪力墙的剪跨比λ>2 .5时， 剪跨比λ≤2.5时， 其中， 剪跨比 λ＝Mc/Vchw0， mc为墙肢弯 矩计算值； Vc为墙肢剪力计算 值； V为剪力墙 墙肢截面的剪力设计值； γRE为剪力墙承载力抗震调整系数； fc为混凝土轴心抗压强度设计值； bw为剪力墙截面宽度； hw0为剪力墙截面有效高度； β c为混凝 土强度影响系数。 9.一种权利要求2所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系的设计方法， 其特征是， 包括 钢柱设计方法， 钢柱设计方法如下， 钢柱的设计强度为 且钢柱的设权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115095041 A 2计强度小于等于f1， f1为钢柱的抗拉强度设计值， 式中， N为钢柱截面在重力荷载作用下的压力设计值； An为钢柱截面积； Mx， My为钢柱同一截面处绕x轴的弯 矩设计值， 绕y轴的弯 矩设计值； Wnx， Wny为对x轴净截面模量， 对y轴的净截面模量； γx， γy为对x轴的截面塑性发展系数， 对y轴的截面塑性发展系数。 10.一种权利要求1 ‑7任意一项所述的重力柱 ‑混凝土剪力墙结构体系的设计方法， 其 特征是， 包括墙柱连接钢梁设计方法， 墙柱连接钢梁设计方法如下， 墙柱连接钢梁的设计强 度为 且墙柱连接钢梁的设计强度小于等于f2， f2为墙柱连接钢梁的抗弯 强度设计值， 式中， Mx， My为墙柱连接钢梁同一截面处绕x轴的弯 矩设计值， 绕y轴的弯 矩设计值； Wnx， Wny为对x轴的净截面模量， 对y轴的净截面模量； γx， γy为对x轴的截面塑性发展系数， 对y轴的截面塑性发展系数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115095041 A 3