CN211143849U - 隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，包括结构部分、楼屋面板部分和围护部分，结构部分包括扁钢管混凝土柱框架结构和钢板剪力墙结构，扁钢管混凝土柱框架结构由扁钢管混凝土柱与H型钢梁或箱型钢梁的构件搭建而成，钢板剪力墙结构偏心于对应柱中轴线布置，楼屋面板部分铺设于结构部分的楼层梁上，围护部分填充在梁柱形成的立面框架内，并与偏心布置的钢板剪力墙结构贴合布置，围护部分由多块轻质复合板拼接而成，装配式轻质复合板为轻质闭孔水泥发泡墙板，相邻两块轻质复合板之间通过耐候胶相互粘结。本实用新型广泛适用于抗震设防烈度较高地区的装配式多高层钢结构住宅中。

Description

隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系

技术领域

本实用新型属于结构工程技术领域，尤其是涉及一种隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系。

背景技术

钢结构住宅是环保节能型住宅，便于实现工厂化、规模化生产，比传统的砖混结构和钢筋混凝土结构施工周期短、现场用工少，劳动生产率高，且品质易保证，是一种适宜实现住宅产业化的结构形式。

钢结构住宅能提供大开间及灵活、可变的室内分割；建筑中的墙板围护部分目前采用较多的是填充砌体以及玻璃幕墙，在住宅建筑中成熟的配套墙体比较少。如间隔墙和外墙体系使用新型的轻质闭孔水泥发泡、保温隔热材料，不仅减少建筑耗能，符合国家提出的“四节、一环保”的要求，还有利于进一步降低结构自重。

钢结构结构住宅体系自重轻且钢材延性好，地震荷载相对较小，结构抗震性能优越；钢材可以回收循环利用，符合可持续发展的要求。

钢结构部件工厂生产，现场组装，能够保证产品质量，符合工业化生产的要求，而且还最大限度地减少了现场湿作业，减少了施工现场粉尘及水的使用量；现场组装的生产模式可降低日益上涨的人工费并加快工程建设速度，有利于开发商资金的快速回收，大量的工业化生产也有利于降低产品造价，为钢结构住宅提供价格优势。

钢板剪力墙作为结构体系中的耗能减震构件，抗震效果明显，耗能滞回性能优良，抗侧刚度高，适用于高烈度地区的高性能抗震设计，但传统钢板墙沿柱轴线布置，隔墙不宜安装。

传统的装配式水泥墙板通常采用勾头螺栓或者U形卡槽与周边钢框架相连接，墙板与钢框架以及墙板与墙板间相互硬贴合，无缝隙，在强震作用下会相互挤压，破碎。

传统混凝土建筑结构中楼板体系常用的有现浇楼板和组合楼板，现场支模板现浇混凝土楼板，模板损耗量大，与钢构件施工效率不匹配，饰面工作量大，感官效果差。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，与传统钢结构相比，具有小震情况下抗侧性能更强，偏心布置剪力墙在不影响强震作用下耗能减震性能的情况下，与发泡墙板布置不重叠，不干扰，墙体安装便捷的特点，空间利用率更高；广泛适用于抗震设防烈度较高地区的装配式多高层钢结构住宅中。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，包括结构部分、楼屋面板部分和围护部分，所述的结构部分包括扁钢管混凝土柱框架结构和钢板剪力墙结构，所述的扁钢管混凝土柱框架结构由扁钢管混凝土柱与H型钢梁或箱型钢梁的构件搭建而成，所述的钢板剪力墙结构偏心于对应柱的中轴线布置，所述的楼屋面板部分铺设于结构部分的楼层梁上，所述的围护部分由多块轻质复合板拼接而成，所述的轻质复合板为轻质闭孔水泥发泡墙板，相邻两块轻质闭孔水泥发泡墙板之间通过耐候胶相互粘结，每块轻质闭孔水泥发泡墙板的上、下两端分别嵌入一水平布置的U型槽钢内并通过耐候胶连接，位于边端处的两轻质闭孔水泥发泡墙板的端部也分别嵌入一竖直布置的U型槽钢内并通过耐候胶连接，所有U型槽钢与周边钢梁或柱焊接。

进一步的，所述钢板剪力墙结构为由低屈服点薄钢板加正交或斜交加劲矩形管或者L形构件组合而成的无粘结加劲钢板剪力墙结构。

进一步的，所述无粘结加劲钢板剪力墙结构的低屈服点薄钢板与扁钢管混凝土柱和H形钢梁或箱型钢梁四边采用焊接或者螺栓连接，加劲矩形管或者L形构件交叉贴在低屈服点薄钢板的外侧。

进一步的，所述楼屋面板部分采用装配式自吊式钢筋桁架楼承板或自吊式混凝土叠合板。

进一步的，所述扁钢管混凝土柱内部具有空腔，空腔中浇注混凝土。

进一步的，在所述扁钢管混凝土柱内部的空腔中可设置对拉钢筋。

进一步的，所述扁钢管混凝土柱的截面长宽比在3-5之间。

进一步的，所述扁钢管混凝土柱的宽度可根据外墙和隔墙厚度调整，所述扁钢管混凝土柱的宽度不大于围护部分的墙体厚度。

相对于现有技术，本实用新型所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系具有以下优势：

本实用新型所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，

1、提供了一种抗震性能优良、装配化程度高、经济效益优的建筑结构形式，同时具有建筑布局灵活，无凹凸柱角和梁角，室内感官效果佳；

2、无粘结加劲钢板剪力墙抗侧性能良好，耗能减震能力高，适合高地震烈度区、基本风压大地区的推广。

3、无粘结加劲钢板剪力墙与柱轴线偏心布置，保证耗能减震能力的前提下，便于发泡预制水泥墙板的安装，剪力墙与墙板无交叉、无干扰。

4、装配式自吊式钢筋桁架楼承板免于支模工序和成本，施工效率高。

5、轻质闭孔水泥发泡墙板自重轻，隔音效果佳，抗压、抗冲击能力强，环保无害，具有隔水特性。

6、轻质闭孔水泥发泡墙板连接采用耐候胶连接，弹性变形能力强，可缓解强震下墙板间挤压作用，避免墙体开裂破损，降低灾后修复成本。

7、本申请的设计的结构抗振，墙板减震，整体减震效果好，发泡墙板四周通过U型槽钢与相应的柱或梁固接，减小了地震作用引起的墙体变形。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系的结构示意图；

图2为本实用新型中的结构部分的结构示意图；

图3为本实用新型中的结构部分和围护部分的结构示意图；

图4为围护部分与梁柱形成的立面框架之间的连接示意图；

图5为围护部分与无粘结加劲钢板剪力墙结构之间的位置布置示意图；

图6为相邻两块轻质闭孔水泥发泡墙板的连接示意图；

图7为无粘结加劲钢板剪力墙结构的立体图。

附图标记说明：

1-H型钢梁或箱型钢梁；2-扁钢管混凝土柱；3-无粘结加劲钢板剪力墙结构；31-无粘结加劲构件；4-轻质闭孔水泥发泡墙板；5-分室内隔墙；6、分户隔墙；7-外墙；8-U型槽钢；9-楼屋面板部分；10-耐候胶。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施例中所提到的轻质闭孔水泥发泡墙板，是指制造轻质水泥发泡墙板时，采用了闭孔工艺后得到了轻质闭孔水泥发泡墙板，轻质闭孔水泥发泡墙板具有良好的隔水性。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-图7所示，一种隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，包括结构部分、楼屋面板部分9和围护部分，所述的结构部分包括扁钢管混凝土柱框架结构和钢板剪力墙结构，所述的扁钢管混凝土柱框架结构由扁钢管混凝土柱2与H型钢梁或箱型钢梁1的构件搭建而成，所述的钢板剪力墙结构偏心于对应柱的中轴线布置，所述的楼屋面板部分9铺设于结构部分的楼层梁上，所述的围护部分填充在梁柱形成的立面框架内，并与偏心布置的钢板剪力墙结构贴合布置，所述的围护部分由多块轻质复合板拼接而成，所述的轻质复合板为轻质闭孔水泥发泡墙板4，相邻两块轻质闭孔水泥发泡墙板4之间通过耐候胶10相互粘结，每块轻质闭孔水泥发泡墙板4的上、下两端分别嵌入一水平布置的U型槽钢8内并通过耐候胶10连接，位于边端处的两轻质闭孔水泥发泡墙板4的端部也分别嵌入一竖直布置的U型槽钢8内并通过耐候胶10连接，所有U型槽钢8与周边钢梁或柱焊接。

所述钢板剪力墙结构为由低屈服点薄钢板加正交或斜交加劲矩形管或者L形构件组合而成的无粘结加劲钢板剪力墙结构3。其中正交或斜交加劲矩形管或者L形构件(可以是角钢)为无粘结加劲构件31，所述无粘结加劲钢板剪力墙结构3的薄钢板与扁钢管混凝土柱2和H型钢梁或箱型钢梁1的四边采用焊接或者螺栓连接；矩形管或者角钢交叉贴在低屈服点薄钢板外侧，留有1-2毫米安装间隙，非地震作用期间与钢板墙无直接接触，地震作用期间矩形管或者角钢可以抑制钢板墙的面外屈曲，使得钢板墙进入塑性耗能状态，以吸收更多地震能量，减少梁柱的破坏，保证在地震力作用下钢板面外屈曲时，起到抵抗钢板面外变形的作用。

楼屋面板部分9采用装配式自吊式钢筋桁架楼承板或自吊式混凝土叠合板，免于支模工序和成本，施工效率高。

所述扁钢管混凝土柱2内部具有空腔，空腔中浇注混凝土。在扁钢管混凝土柱内部的空腔中可设置对拉钢筋，增强钢管管壁间的协同变形。

所述扁钢管混凝土柱2的截面长宽比在3-5之间。所述扁钢管混凝土柱2的宽度可根据外墙和隔墙厚度调整，所述扁钢管混凝土柱2的宽度不大于围护部分的墙体厚度，使得扁钢管混凝土柱2隐藏在围护部分的墙体内。

如图1所示，先根据具体户型设计的需求由H型钢梁或箱型钢梁1与扁钢管混凝土柱2的构件相搭建构成框架结构，形成多个居室空间，根据具体户型结构需求在其中需要抗剪力处的立面框架设置偏心布置的无粘结加劲钢板剪力墙结构3，形成抗侧向力构件布置。

如图2所示，多个居室空间采用轻质闭孔水泥发泡墙板4填充在梁柱形成的立面框架内，部分墙板与偏心布置的钢板剪力墙贴合布置，形成分隔墙。墙体包括有分室内隔墙5，分户隔墙6，外墙7。

如图3所示，楼屋面板部分9采用装配式自吊式模钢筋桁架楼承板，将楼屋面板部分9铺设于H型钢梁或箱型钢梁1相搭建形成的楼层平面框架上。

如图4所示，围护部分(分隔墙)由多块轻质复合板拼接而成，轻质复合板为轻质闭孔水泥发泡墙板4，围护部分的施工方法为：首先将轻质闭孔水泥发泡墙板4的四面涂抹耐候胶10，其次将每块轻质闭孔水泥发泡墙板4的上下端分别嵌入一水平布置的U型槽钢8内，将边端处的轻质闭孔水泥发泡墙板4的端部分别嵌入一竖直布置的U型槽钢8内，然后将带有U型槽钢8的墙板嵌入钢框架内，最后将所有U型槽钢8与周边钢梁或柱焊接。

如图5所示，无粘结加劲钢板剪力墙结构3偏心于相应扁钢管混凝土柱2的中轴线布置，围护部分墙体贴紧无粘结加劲钢板剪力墙结构3布置，使得无粘结加劲钢板剪力墙结构3不影响围护部分墙板的安装布置。

本实用新型在结构布置时更加灵活，并且具有“藏柱于墙，耗能减震偏心剪力墙与隔墙无干扰、无交叉”的优点，与传统钢结构相比，其抗侧性能更强，适用范围更广。

本实用新型构成的高层结构体系可以应用于高烈度地区的住宅及公共建筑设计中，具有布局灵活，室内空间利用率高，装配化程度高、墙板变形能力强，剪力墙与隔墙无干扰、无交叉等优点。

本实用新型中的围护部分也可与现有的采用双钢板+对穿螺栓组合钢板剪力墙相组合形成住宅体系。现有的剪力墙是两块钢板之间填充现浇混凝土，在其他墙板处采用本申请的围护部分(分隔墙)结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，其特征在于：包括结构部分、楼屋面板部分(9)和围护部分，所述的结构部分包括扁钢管混凝土柱框架结构和钢板剪力墙结构，所述的扁钢管混凝土柱框架结构由扁钢管混凝土柱(2)与H型钢梁或箱型钢梁(1)的构件搭建而成，所述的钢板剪力墙结构偏心于对应柱的中轴线布置，所述的楼屋面板部分(9)铺设于结构部分的楼层梁上，所述的围护部分填充在梁柱形成的立面框架内，并与偏心布置的钢板剪力墙结构贴合布置，所述的围护部分由多块轻质复合板拼接而成，所述的轻质复合板为轻质闭孔水泥发泡墙板(4)，相邻两块轻质闭孔水泥发泡墙板(4)之间通过耐候胶(10)相互粘结，每块轻质闭孔水泥发泡墙板(4)的上、下两端分别嵌入一水平布置的U型槽钢(8)内并通过耐候胶(10)连接，位于边端处的两轻质闭孔水泥发泡墙板(4)的端部也分别嵌入一竖直布置的U型槽钢(8)内并通过耐候胶(10)连接，所有U型槽钢(8)与周边钢梁或柱焊接。

2.根据权利要求1所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，其特征在于：所述钢板剪力墙结构为由低屈服点薄钢板加正交或斜交加劲矩形管或者L形构件组合而成的无粘结加劲钢板剪力墙结构(3)。

3.根据权利要求2所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，其特征在于：所述无粘结加劲钢板剪力墙结构(3)的低屈服点薄钢板与扁钢管混凝土柱(2)和H形钢梁或箱型钢梁四边采用焊接或者螺栓连接，加劲矩形管或者L形构件交叉贴在低屈服点薄钢板的外侧。

4.根据权利要求3所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，其特征在于：所述楼屋面板部分(9)采用装配式自吊式钢筋桁架楼承板或自吊式混凝土叠合板。

5.根据权利要求4所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，其特征在于：所述扁钢管混凝土柱(2)内部具有空腔，空腔中浇注混凝土。

6.根据权利要求5所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，其特征在于：在所述扁钢管混凝土柱(2)内部的空腔中设置对拉钢筋。

7.根据权利要求6所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，其特征在于：所述扁钢管混凝土柱(2)的截面长宽比在3-5之间。

8.根据权利要求7所述的隐式框架和钢板墙组合减震钢装住宅体系，其特征在于：所述扁钢管混凝土柱(2)的宽度根据外墙和隔墙厚度调整，所述扁钢管混凝土柱(2)的宽度不大于围护部分的墙体厚度。

Images