CN116145857A - 钢-混凝土组合剪力墙结构的模块单元、建筑及建造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钢‑混凝土组合剪力墙结构的模块单元、建筑及建造方法，本发明采用模块化的手段将钢‑混凝土组合剪力墙结构的钢构件部分、装配式楼板的预制部分、建筑面层的预制部分提取出来，在工厂完成拼装，形成模块单元自受力体系，模块单元可同时附带多种建筑部品和内外装饰装修部品，施工现场主要工作为模块吊装和混凝土浇筑工程，取消全部或大部分小构件吊装、脚手架与施工支撑架设工作，钢结构焊接、螺栓连接、混凝土模板支设、钢筋绑扎与焊接工作，同时现场内外装饰装修工程也可大幅度减少。可见，本发明通过模块建筑技术大幅度改变了剪力墙结构的施工工艺，机械化程度大幅度提高，最大限度实现了剪力墙结构的装配化施工程度。

Description

钢-混凝土组合剪力墙结构的模块单元、建筑及建造方法
技术领域
本发明属于建筑领域，尤其涉及一种钢-混凝土组合剪力墙结构的模块单元、建筑及该建筑的建造方法。
背景技术
剪力墙结构、框架剪力墙结构是多高层建筑中主要的结构受力体系。目前的绝大多数住宅类建筑都采用剪力墙结构，众多公用建筑采用框架-剪力墙结构。剪力墙结构、框架-剪力墙结构中的剪力墙按结构形式可分为现浇混凝土剪力墙、装配式混凝土剪力墙、组合结构剪力墙。
其中，现浇混凝土剪力墙设计、施工技术成熟，应用历史久，但是钢筋采用人工绑扎、焊接的方式连接，现场需要大量进行钢筋人工绑扎或焊接、支设模板工作，和脚手架系统架设工作后方可浇筑混凝土，混凝土达到一定强度后才能拆模，施工过程基本依靠人工作业，机械化水平低、人工耗费高、施工工期长，质量控制难度高，结构施工完成后仍有大量的内外装饰装修施工工作。
装配式混凝土剪力墙主要类型包括采用套筒灌浆连接的装配整体式剪力墙、免模双皮墙剪力墙，及部分企业为主体研发的装配式剪力墙体系，其中采用套筒灌浆技术的装配整体式剪力墙占据绝大部分市场。采用套筒灌浆连接技术的装配整体式剪力墙结构是近年装配式混凝土结构体系中最主流的形式，在设计、产品供应、构件生产、施工安装等环节技术较成熟，有综合优势。但是套筒灌浆技术结构连接做法比较复杂，现场吊装预制构件数量多，水平和竖向连接节点处工程量较大，施工效率比较低，施工速度普遍为5-10天/层，施工精度要求高，相应对工人的技术水平要求高，内、外装修施工在结构施工完成后进行，用时多、工程量大，总体来说目前相较现浇混凝土剪力墙体系成本增量较高、工期未缩短、人工有节约。免模双皮墙剪力墙，及部分企业为主体研发的装配式剪力墙体系技术体系成熟度不高、应用的企业数量少、工程项目实施案例少，但在施工现场工作量、人员数量减少、施工速度加快、施工质量提升、工程造价控制上相较套筒灌浆装配整体式剪力墙结构略有提升。
组合结构剪力墙包括内置钢板-外包混凝土的组合剪力墙、外包双层钢板-内部浇筑混凝土的组合剪力墙，和框架及内嵌于框架内的钢板组成的剪力墙。组合结构剪力墙综合了钢和混凝土两种材料的优势，抗竖向和侧向荷载能力大大提升，但是组合结构剪力墙目前造价高，往往同时需要钢结构和混凝土结构两种施工工艺穿插进行，现场有大量钢构件吊装、钢结构焊接、螺栓连接、混凝土钢筋、模板工程，施工速度提高有限，现场施工人员减少有限，同时结构施工完成后仍有大量的内外装饰装修施工工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢-混凝土组合剪力墙结构的模块单元、建筑及该建筑的建造方法，其可以解决采用现有施工方法施工建筑结构受力体系所存在的施工现场所需施工人员数量大、施工工期长，建筑产品质量控制难度高的问题。
本发明是这样实现的，一种钢-混凝土组合剪力墙结构的模块单元，包括组合剪力墙墙身、组合剪力墙连梁的钢结构部分以及楼板预制部分；
所述组合剪力墙墙身的钢结构部分包括位于墙身边角位置的钢管、位于墙身两外侧的墙身波纹钢板、固定安装在两侧的墙身波纹钢板之间的墙身龙骨系统；所述墙身波纹钢板和墙身龙骨系统通过焊接与所述钢管的外侧面固定连接；
所述组合剪力墙连梁的钢结构部分包括连梁底部钢板、位于连梁底部钢板两外侧的连梁外侧波纹钢板和固定安装在两侧的连梁外侧波纹钢板之间的连梁龙骨系统；所述连梁外侧波纹钢板焊接在所述连梁底部钢板上，所述连梁底部钢板和连梁外侧波纹钢板焊接在所述钢管的顶端；
当楼板采用钢筋桁架楼承板时，所述楼板预制部分包括底模钢板和钢筋桁架，所述底模钢板和钢筋桁架焊接在墙身两外侧的所述墙身波纹钢板顶端和所述钢管的顶端。
进一步的，上述模块单元还包括底板，所述底板包括底板钢构架和底板混凝土，所述底板钢构架的端部与所述墙身两外侧的墙身波纹钢板和所述钢管的底端固定连接，所述底板混凝土填充于所述底板钢构架内。
进一步的，上述模块单元还包括飘窗结构，所述飘窗结构集成在所述组合剪力墙墙身的外侧面上。
进一步的，上述模块单元还包括阳台结构板，所述阳台结构板集成在所述楼板的端部。
进一步的，上述模块单元还集成有室内隔墙、外墙室外饰面、墙体室内饰面、建筑地面做法、建筑屋面做法、吊顶、机电管线、建筑门窗、卫生间、厨房和室外空调机中的一种或两种以上的组合。
为实现上述的发明目的，本发明还提供了一种钢-混凝土组合的建筑，包括至少一个模块单元；当所述建筑包括多个模块单元时，多个所述模块单元所述在水平和/或竖直方向拼装形成所述建筑的钢骨架，往所述模块单元或钢骨架内浇筑混凝土后构成所述建筑。
进一步的，水平相邻的两个所述模块单元共用一个中间组合剪力墙，所述中间组合剪力墙一侧的墙身波纹钢板和墙身龙骨系统与其中一个模块单元的钢管焊接，另一侧的墙身波纹钢板与另一模块单元的钢管焊接；所述中间组合剪力墙的墙身龙骨系统通过焊接或连接件的方式与所述中间组合剪力墙两侧的墙身波纹钢板连接成整体。
进一步的，上下相邻的两个所述模块单元通过在两个模块单元的墙身混凝土内设置竖向连接钢筋进行连接。
为实现上述的发明目的，本发明还提供了一种上述建筑的建造方法，该方法包括以下步骤：
S10、根据建筑使用功能合理优化建筑的开间和进深，将建筑每层按房间和使用功能拆分为多个模块单元；
S20、在工厂内，制作各个模块单元，包括：
将组合剪力墙墙身两外侧的墙身波纹钢板和墙身龙骨系统通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接成为整体，同时，墙身波纹钢板和墙身龙骨系统通过焊接与钢管进行连接，形成四周钢骨架墙体系统；
将组合剪力墙连梁的连梁外侧波纹钢板焊接在连梁底部钢板上，然后与连梁龙骨系统通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接形成整体，并将连梁底部钢板、连梁外侧波纹钢板与四周钢骨架墙体系统的钢管的顶端焊接；
将楼板的底模钢板和组合剪力墙墙身的墙身波纹钢板、组合剪力墙墙身边缘的钢管的顶端焊接连成一体；
所述四周钢骨架墙体系统、连梁外侧波纹钢板、连梁底部钢板、连梁龙骨系统、楼板的底模钢板和钢筋桁架共同构成一体的钢结构组成的模块单元；
其中，水平相邻的两个模块单元之间共用的中间组合剪力墙两外侧的墙身波纹钢板分别安装在水平相邻的两个模块单元上，将中间组合剪力墙的墙身龙骨系统安装在其中一侧的模块单元之上；
S30、待建筑所需的各个模块单元在工厂内制作完成后，运输到施工现场；
S40、在施工现场，待当前建筑层内的模块单元安装就位后，将彼此相邻的两个模块单元的中间组合剪力墙的墙身龙骨系统与另一个模块单元的组合剪力墙墙身的墙身波纹钢板通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接成为整体，用同样方法将当前建筑层内彼此相邻的所有模块单元拼装成在水平方向连续的钢骨架；
S50、在施工现场，于墙身两侧的墙身波纹钢板之间设置竖向连接钢筋；
S60、按建筑层浇筑柱内混凝土、墙身内部混凝土、连梁内部混凝土、楼板现浇混凝土，完成当前建筑层内的结构施工；
S70、吊装上层建筑层的模块单元，确保下层建筑层的竖向连接钢筋伸入上层建筑层的墙身两侧的墙身波纹钢板之间，安装就位后，继续用同样方法吊装上层建筑层的其他模块单元，拼装成上层建筑层的钢架骨；按建筑层浇筑柱内混凝土、墙身混凝土、连梁内部混凝土、楼板现浇混凝土，完成上层建筑层内的结构施工；
S80、采用S70所述的步骤，完成其他建筑层的结构施工，直至完成整个建筑的施工。
进一步的，上述方法的步骤S20还包括以下步骤：
在工厂内，将底板钢构架与墙身两外侧的墙身波纹钢板、墙身龙骨系统通过焊接或螺栓连接形成整体，并于底板钢构架内浇筑底板混凝土。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
本发明采用模块化的手段将外包双层钢板-内部浇筑混凝土组合剪力墙的钢构件部分、装配式楼板的预制部分、建筑面层的预制部分提取出来，在工厂完成拼装，形成标准模块单元自受力体系，标准模块单元可同时附带建筑门窗、外墙的外饰面、飘窗、阳台，卫生间、内部隔墙、大部分的地面、顶面及墙面装修，机电管线等内外装饰装修部品部件，施工现场主要工作仅包括模块吊装、混凝土浇筑工程，取消全部或大部分小构件吊装、脚手架与施工支撑架设工作，钢结构焊接、螺栓连接工作，混凝土模板支设、钢筋绑扎与焊接工作、同时现场内外装饰装修工程也可大幅度减少。
可见，本发明通过模块建筑技术大幅度改变了剪力墙结构的施工工艺，将大部分结构和内外装饰装修工作在工厂完成，工厂和现场机械化程度大幅度提高，最大限度实现了剪力墙结构的装配化施工程度，可以实现：
(1)相比于现有钢模块化技术，由于以组合结构受力为主，减少用钢量并节约造价；现场浇筑的混凝土保证结构整体性，解决相邻模块的连接问题；
(2)与预制混凝土模块相比，解决了模块的智能制造问题。轻钢结构为主的模块可在工厂全自动加工和焊接完成；且模块轻，运输吊装方便；
(3)施工现场需要施工人员数量大幅度减少；
(4)施工速度大大加快，现场内外装修工程工作量大幅减少，装修工程施工所需时间也大大减少；
(5)现场施工难度大大降低、建筑产品质量大幅度提升；
(6)施工现场垃圾大幅度减少，最大限度的实现绿色施工，减少资源浪费和环境污染。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种钢-混凝土组合剪力墙结构的模块单元的立体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的模块单元局部位置的平面结构示意图；
图3a是本发明实施例提供的模块单元中的组合剪力墙连梁的平面构造图；
图3b是沿图3a中的A-A剖线的剖视示意图；
图4a是本发明实施例提供的模块单元中的底部钢构架和底板混凝土的平面构造图；
图4b是沿图4a中的B-B剖线的剖视示意图；
图5是本发明实施例提供的集成有阳台结构板的模块单元的立体结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种集成有多种建筑部品的模块单元的立体结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种集成有多种建筑部品的模块单元的立体结构示意图；
图8a是本发明实施例提供的水平相邻的两个模块单元拼装前的构造图；
图8b是本发明实施例提供的水平相邻的两个模块单元拼装后的构造图；
图9是本发明实施例提供的建筑平面功能与模块划分示意图；
图10是本发明实施例提供的竖向相邻的两个模块单元的竖向连接构造图；
图11a～11e分别是本发明实施例提供的模块单元的组合剪力墙的5种边缘柱形式的示意图；
图12a～12c分别是本发明实施例提供的模块单元的组合剪力墙墙身的3种外侧钢板形式的示意图；
图13a～13c分别是本发明实施例提供的模块单元的组合剪力墙墙身的3种加强形式的示意图；
图14a是本发明实施例提供的模块单元的组合剪力墙采用外侧平钢板的组合连梁构造图；
图14b是沿图14a中的C-C剖线的剖视示意图；
图15a是本发明实施例提供的模块单元的组合剪力墙的钢连梁构造图；
图15b是沿图15a中的D-D剖线的剖视示意图；
图16是本发明实施例提供的异形平面模块单元组合建筑的平面图。
附图标识说明：
组合剪力墙墙身的钢结构部分1、钢管11、墙身波纹钢板12、墙身龙骨系统13、柱内混凝土14、墙身混凝土15、竖向连接钢筋16；
组合剪力墙连梁的钢结构部分2、连梁底部钢板21、连梁外侧波纹钢板22、连梁龙骨系统23、连梁内部混凝土24；
楼板3、楼板现浇混凝土31、底模钢板32、钢筋桁架33；
底板4、底板钢构架41、底板混凝土42；
飘窗结构5、阳台结构板6、室内隔墙7、外墙室外饰面8、墙体室内饰面9、建筑地面做法a、建筑屋面做法和吊顶b、机电管线c、建筑门窗d、建筑飘窗e、卫生间f、厨房g、室外空调机h、建筑阳台i；
异型截面组合柱的矩形钢管11-1、工字钢11-2、槽钢11-3、钢管柱11-4、异型截面钢管柱11-5、直角波纹钢板12-1、波浪形波纹钢板12-2、平钢板12-3、对拉螺栓13-1、水平钢板加劲筋13-2、竖向钢板加劲肋13-3、组合剪力墙钢连梁2-1、组合剪力墙连梁外侧双层平钢板22-1。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参看图1，示出了本实施例提供的一种钢-混凝土组合剪力墙结构的模块单元，包括组合剪力墙墙身的钢结构部分1、组合剪力墙连梁的钢结构部分2、楼板3的预制部分、底板4和飘窗结构5。
请参看图2，上述组合剪力墙墙身的钢结构部分1包括位于墙身边角位置的钢管11、位于墙身两外侧的墙身波纹钢板12和固定安装在两侧的墙身梯形波纹钢板12之间的墙身龙骨系统13。其中，墙身梯形波纹钢板12和墙身龙骨系统13通过焊接与钢管11的外侧面固定连接。
请参看图3a和图3b，上述组合剪力墙连梁的钢结构部分2包括连梁底部钢板21、位于连梁底部钢板21两外侧的连梁外侧波纹钢板22和固定安装在两侧的连梁外侧波纹钢板22之间的连梁龙骨系统23。连梁外侧波纹钢板22焊接在连梁底部钢板21上，连梁底部钢板21和连梁外侧波纹钢板22焊接在钢管11的顶端。
上述楼板3采用钢筋桁架楼承板时，楼板3的预制部分包括底模钢板32和钢筋桁架33，底模钢板32和钢筋桁架33焊接在钢管11的底端。
请参看图4a和图4b，上述底板4包括底板钢构架41和底板混凝土42，底板钢构架41的端部与钢管11、墙身波纹钢板12的底端焊接。模块单元的底板4除了采用结合建筑面层做法的底板钢构架41+结合建筑面层做法的底板混凝土42的做法，也可仅采用结合建筑面层做法的底板钢构架而不带混凝土层，也可仅采用结合建筑面层做法的底板混凝土而不带钢构架，或者钢结构单元模块也可以不带底板、仅包括楼板和四周墙体的钢结构部分。
如图1所示，上述飘窗结构5集成在组合剪力墙墙身的钢结构部分1的外侧面上。
进一步的，请参看图5，本实施例的模块单元还可集成阳台结构板6，阳台结构板6集成在楼板3的端部。
进一步的，请参看图6及图7，单元模块可以根据具体项目特点和实际需要，有选择的在工厂完成内装、外装部品部件的安装，以下内装、外装部品部件：本实施例的模块单元还集成有室内隔墙7、外墙室外饰面8、墙体室内饰面9、建筑地面做法a、建筑屋面做法、吊顶b、机电管线c、建筑门窗d、建筑飘窗e、卫生间f、厨房g、室外空调机h、建筑阳台i中的全部或部分。
本实施例还提供了一种钢-混凝土组合的建筑，包括至少一个上述的模块单元；当建筑包括多个模块单元时，多个模块单元在水平和竖直方向拼装形成所述建筑的钢骨架，往模块单元或钢骨架内浇筑柱内混凝土14、墙身混凝土15、连梁内部混凝土24、楼板现浇混凝土31、底板混凝土42后构成所述建筑。
请参看图8a，水平相邻的两个模块单元共用一个中间组合剪力墙，在工厂内，将中间组合剪力墙一侧的墙身梯形波纹钢板12和墙身龙骨系统13与其中一个模块单元的钢管11焊接，另一侧的墙身梯形波纹钢板12与另一模块单元的钢管11焊接。中间组合剪力墙的墙身龙骨系统13通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接的方式与中间组合剪力墙两侧的墙身梯形波纹钢板12连接成整体。请参看图8b，在后续的施工现场，通过于两侧的墙身梯形波纹钢板12之间浇筑墙身混凝土15实现水平相邻的两个模块单元的拼接。
如图10所示，上下相邻的两个模块单元通过在两个模块单元的墙身混凝土15内埋设竖向连接钢筋16进行连接。
本实施例的建筑的楼板3除了采用楼板现浇混凝土31、底模钢板32和钢筋桁架33的结构形式外；也可以采用预制混凝土叠合楼板、预制预应力混凝土叠合楼板、预制预应力带肋混凝土叠合楼板、预应力混凝土钢管桁架叠合板等其他装配式楼板。
本实施例还提供了上述建筑的建造方法，包括以下步骤：
S10、请参看图9，根据建筑使用功能合理优化建筑的开间和进深，将建筑每层按房间和使用功能拆分为多个模块单元。
S20、在工厂内，制作各个模块单元，包括：
将组合剪力墙墙身的钢结构部分1两外侧的墙身梯形波纹钢板12和墙身龙骨系统13通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接成为整体，同时，墙身梯形波纹钢板12和墙身龙骨系统13通过焊接与钢管11进行连接，形成四周钢骨架墙体系统；钢管11可通过冷弯成型或由钢板焊接成型。钢管11、墙身两外侧的墙身梯形波纹钢板12即作为施工阶段的模板，也可以取代传统混凝土剪力墙中的全部或部分边缘暗柱纵向钢筋、边缘暗柱水平约束箍筋、墙身水平钢筋、墙身竖向钢筋、参与使用阶段的结构受力，墙身和边缘暗柱内无需配置钢筋、或仅需配置少量钢筋。所述墙身龙骨系统可以采用角钢、槽钢、平钢板采用焊接或螺栓连接、自攻钉或铆钉连接、锣拉冲压成型等方式构成。
将组合剪力墙连梁的钢结构部分2两侧的连梁外侧波纹钢板22焊接在连梁底部钢板21上，然后与连梁龙骨系统23通过焊接和螺栓连接形成整体，并将连梁底部钢板21与连梁外侧波纹钢板22和四周钢骨架墙体系统的钢管11的顶端焊接；组合剪力墙连梁的钢结构部分2两侧的连梁外侧波纹钢板22和连梁底部钢板21即作为梁模板，也可以参与使用阶段梁的受力，组合剪力墙连梁的钢结构部分2取消钢筋或只需要在梁顶或梁底布置少量纵向钢筋。所述连梁龙骨系统23可以采用角钢、槽钢、平钢板采用焊接或螺栓连接、自攻钉或铆钉连接、锣拉冲压成型等方式构成。
将楼板3的底模钢板31和组合剪力墙墙身的钢结构部分1的墙身梯形波纹钢板12、组合剪力墙墙身的钢结构部分1边缘的钢管11的底端焊接连成一体构成楼板3的预制部分(如钢筋桁架楼承板)，选用时保证其在施工浇筑混凝土期间可实现免支撑。
上述四周钢骨架墙体系统、连梁底部钢板21、连梁外侧波纹钢板22、连梁龙骨系统23、楼板3的预制部分共同构成一体的模块单元。
将底板钢构架41与墙身两外侧的墙身梯形波纹钢板12、墙身龙骨系统13通过焊接或螺栓连接形成整体，并于底板钢构架41内浇筑底板混凝土42。
其中，水平相邻的两个模块单元之间共用的中间组合剪力墙两外侧的墙身梯形波纹钢板12分别安装在水平相邻的两个模块单元上，将中间组合剪力墙的墙身龙骨系统13安装在其中一侧的模块单元之上。
S30、待建筑所需的各个模块单元在工厂内制作完成后，运输到施工现场；
S40、在施工现场，待当前建筑层内的模块单元安装就位后，将彼此相邻的两个模块单元的中间组合剪力墙的墙身龙骨系统13与另一个模块单元的组合剪力墙墙身的钢结构部分1的墙身梯形波纹钢板12通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接成为整体，用同样方法将当前建筑层内彼此相邻的所有模块单元拼装成在水平方向连续的钢骨架；
S50、请参看图10，在施工现场，于墙身两侧的墙身梯形波纹钢板12之间设置竖向连接钢筋16；
S60、按建筑层浇筑柱内混凝土14、墙身混凝土15、连梁内部混凝土24、楼板现浇混凝土31，完成当前建筑层内的结构施工；
S70、吊装上层建筑层的模块单元，确保下层建筑层的竖向连接钢筋16伸入上层建筑层的墙身两侧的墙身波纹钢板12之间，安装就位后，继续用同样方法吊装上层建筑层的其他模块单元，拼装成上层建筑层的钢骨架；按建筑层浇筑柱内混凝土14、墙身混凝土15、连梁内部混凝土24、楼板现浇混凝土31，完成上层建筑层内的结构施工；
S80、采用S70所述的步骤，完成其他建筑层的结构施工，直至完成整个建筑的施工。
需要说明的是，上述组合剪力墙墙身边缘的钢管柱(钢管11+柱内混凝土14)还可以采用其他的结构形式，如图11a所示，示出了一种异型截面组合柱的矩形钢管11-1内填充柱内混凝土14的混凝土组合柱，如图11b所示，示出了一种带工字钢11-2及柱内混凝土14的混凝土组合柱，如图11c所示，示出了一种于槽钢11-3内填充柱内混凝土14的混凝土组合柱。此外，钢管11内也可不填充柱内混凝土，而是柱的整体均采用钢柱，如图11d所示，组合剪力墙墙身的钢结构部分1的边缘仅布置了一个矩形钢管作为钢管柱11-4，并且矩形钢管内没填充柱内混凝土；如图11e所示，则示出了在由三个矩形钢管构成的异型截面钢管柱11-5。
上述组合剪力墙墙身的钢结构部分1的两侧除了采用墙身梯形波纹钢板12外，请参看图12a至图12c，也可采用直角波纹钢板12-1、波浪形波纹钢板12-2或平钢板12-3。
上述组合剪力墙墙身的钢结构部分1除了通过墙身龙骨系统13进行加强外，如图13a至图13c所示，也可采用对拉螺栓13-1(对拉螺栓包括一螺杆及两个螺母，两个螺母分别位于组合剪力墙两侧的钢板外侧、螺杆的两端)、组合剪力墙墙身的钢结构部分1的钢板水平加劲筋13-2、组合剪力墙墙身的钢结构部分1的钢板竖向加劲肋13-3进行加强，使组合剪力墙的外侧钢板系统组成单元模块结构，在生产、运输、和混凝土浇筑阶段保证足够的自身刚度，同时在使用阶段使组合墙外侧钢板系统和内部混凝土变形协调、共同受力。
如图14a和14b所示，上述中的组合剪力墙连梁的钢结构部分2也可采用组合剪力墙连梁外侧双层平钢板22-1的钢混凝土组合连梁。另外如图15a和15b所示，组合剪力墙连梁的钢结构部分2也可直接采用钢连梁2-1。
模块单元不仅可以采用规则的矩形平面，如图16所示，也可以根据建筑平面灵活划分成不规则的平面形式，如在规则矩形平面的基础上切去一部分，或由多个矩形平面组成，形成多边形平面的模块单元。
本实施例采用模块化的手段将外包双层钢板-内部浇筑混凝土组合剪力墙的钢构件部分、楼板3的预制部分、建筑面层的预制部分提取出来，在工厂完成拼装，形成标准模块单元自受力体系。标准模块单元可同时附带装饰装修部品部件，施工现场仅需进行模块吊装、混凝土浇筑工程，取消全部或大部分小构件吊装、脚手架与施工支撑架设工作，钢结构焊接、螺栓连接工作，混凝土模板支设、钢筋绑扎与焊接工作、同时现场内外装饰装修工程也可大幅度减少。
综上所述，本实施例通过模块建筑技术大幅度改变了剪力墙结构的施工工艺，将大部分结构和内外装饰装修工作在工厂完成，工厂和现场机械化程度大幅度提高，最大限度实现了剪力墙结构的装配化施工程度，可以实现：
1.相比于现有钢模块化技术，本实施例以组合结构受力为主，减少用钢量并节约造价；现场浇筑的混凝土保证结构整体性，解决相邻模块的连接问题；
2.与预制混凝土模块相比，解决了模块的智能制造问题。轻钢结构为主的模块可在工厂全自动加工和焊接完成；且模块轻，运输吊装方便；
3.施工现场需要施工人员数量大幅度减少；
4.施工速度大大加快，现场内外装修工程工作量大幅减少，装修工程施工所需时间也大大减少；
5.现场施工难度大大降低、建筑产品质量大幅度提升；
6.施工现场垃圾大幅度减少，最大限度的实现绿色施工，减少资源浪费和环境污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢-混凝土组合剪力墙结构的模块单元，其特征在于，包括组合剪力墙墙身、组合剪力墙连梁的钢结构部分以及楼板预制部分；
所述组合剪力墙墙身包括位于墙身边角位置的钢管、位于墙身两外侧的墙身波纹钢板、固定安装在两侧的墙身波纹钢板之间的墙身龙骨系统；所述墙身波纹钢板和墙身龙骨系统通过焊接与所述钢管的外侧面固定连接；
所述组合剪力墙连梁包括连梁底部钢板、位于连梁底部钢板两外侧的连梁外侧波纹钢板和固定安装在两侧的连梁外侧波纹钢板之间的连梁龙骨系统；所述连梁外侧波纹钢板焊接在所述连梁底部钢板上，所述连梁底部钢板和连梁外侧波纹钢板焊接在所述钢管的顶端；
当楼板采用钢筋桁架楼承板时，所述楼板预制部分包括底模钢板和钢筋桁架，所述底模钢板和钢筋桁架焊接在每层墙身两外侧的所述墙身波纹钢板顶端和所述钢管的顶端。
2.如权利要求1所述的模块单元，其特征在于，还包括底板，所述底板包括底板钢构架和底板混凝土，所述底板钢构架的端部与所述墙身两外侧的墙身波纹钢板和所述钢管的底端固定连接，所述底板混凝土填充于所述底板钢构架内。
3.如权利要求1所述的模块单元，其特征在于，还包括飘窗结构，所述飘窗结构集成在所述组合剪力墙墙身的外侧面上。
4.如权利要求1所述的模块单元，其特征在于，还包括阳台结构板，所述阳台结构板集成在所述楼板的端部。
5.如权利要求1所述的模块单元，其特征在于，还集成有室内隔墙、外墙室外饰面、墙体室内饰面、建筑地面做法、建筑屋面做法、吊顶、机电管线、建筑门窗、卫生间、厨房和室外空调机中的一种或两种以上的组合。
6.一种钢-混凝土组合结构建筑，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至5中任一项所述的模块单元；当所述建筑包括多个模块单元时，多个所述模块单元在水平和/或竖直方向拼装形成所述建筑的钢骨架，往所述模块单元或钢骨架内浇筑混凝土后构成所述建筑。
7.如权利要求6所述的钢-混凝土组合结构建筑，其特征在于，水平相邻的两个所述模块单元共用一个中间组合剪力墙，所述中间组合剪力墙一侧的墙身波纹钢板和墙身龙骨系统与其中一个模块单元的钢管焊接，另一侧的墙身波纹钢板与另一模块单元的钢管焊接；所述中间组合剪力墙的墙身龙骨系统通过焊接或连接件的方式与所述中间组合剪力墙两侧的墙身波纹钢板连接成整体。
8.如权利要求7所述的钢-混凝土组合结构建筑，其特征在于，上下相邻的两个所述模块单元通过在两个模块单元的墙身混凝土内设置竖向连接钢筋进行连接。
9.一种如权利要求8所述的钢-混凝土组合结构建筑的建造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、根据建筑使用功能合理优化建筑的开间和进深，将建筑每层按房间和使用功能拆分为多个模块单元；
S20、在工厂内，制作各个模块单元，包括：
将组合剪力墙墙身两外侧的墙身波纹钢板和墙身龙骨系统通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接成为整体，同时，墙身波纹钢板和墙身龙骨系统通过焊接与钢管进行连接，形成四周钢骨架墙体系统；
将组合剪力墙连梁的连梁外侧波纹钢板焊接在连梁底部钢板上，然后与连梁龙骨系统通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接形成整体，并将连梁底部钢板、连梁外侧波纹钢板与四周钢骨架墙体系统的钢管的顶端焊接；
将楼板的底模钢板与钢筋桁架和组合剪力墙墙身的墙身波纹钢板、组合剪力墙墙身边缘的钢管的顶端焊接连成一体；
所述四周钢骨架墙体系统、连梁外侧波纹钢板、连梁底部钢板、连梁龙骨系统、楼板的底模钢板与钢筋桁架共同构成一体的钢结构组成的模块单元；
其中，水平相邻的两个模块单元之间共用的中间组合剪力墙两外侧的墙身波纹钢板分别安装在水平相邻的两个模块单元上，将中间组合剪力墙的墙身龙骨系统安装在其中一侧的模块单元之上；
S30、待建筑所需的各个模块单元在工厂内制作完成后，运输到施工现场；
S40、在施工现场，待当前建筑层内的模块单元安装就位后，将彼此相邻的两个模块单元的中间组合剪力墙的墙身龙骨系统与另一个模块单元的组合剪力墙墙身的墙身波纹钢板通过焊接、螺栓连接或自攻钉连接成为整体，用同样方法将当前建筑层内彼此相邻的所有模块单元拼装成在水平方向连续的钢骨架；
S50、在施工现场，于墙身两侧的墙身波纹钢板之间设置竖向连接钢筋；
S60、按建筑层浇筑柱内混凝土、墙身混凝土、连梁内部混凝土、楼板现浇混凝土，完成当前建筑层内的结构施工；
S70、吊装上层建筑层的模块单元，确保下层建筑层的竖向连接钢筋伸入上层建筑层的墙身两侧的墙身波纹钢板之间，安装就位后，继续用同样方法吊装上层建筑层的其他模块单元，拼装成上层建筑层的钢架骨；按建筑层浇筑柱内混凝土、墙身内部混凝土、连梁内部混凝土、楼板现浇混凝土，完成上层建筑层内的结构施工；
S80、采用S70所述的步骤，完成其他建筑层的结构施工，直至完成整个建筑的施工。
10.如权利要求9所述的建筑的建造方法，其特征在于，所述步骤S20还包括以下步骤：
在工厂内，将底板钢构架与墙身两外侧的墙身波纹钢板、墙身龙骨系统通过焊接或螺栓连接形成整体，并于底板钢构架内浇筑底板混凝土。
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