CN106193376A - 钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系，其特征是结构体系中的竖向构件是钢管混凝土柱和局部设置的组合钢板剪力墙，在竖向构件之间通过钢梁连接组成空间结构受力体系；组合钢板剪力墙的截面形状为“一”字和“工”字等多种形式；组合钢板剪力墙是以方钢管为端板，是以钢板钢筋桁架单元为墙板，作为端板的方钢管焊接在墙板的两端形成封闭，在方钢管和钢板钢筋桁架单元中的空腔内浇注混凝土。本发明可以取代传统的钢筋混凝土剪力墙结构，实现对住宅建筑室内空间的灵活布置，尤其是解决了传统钢结构体系的室内凸柱问题。

Description

钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系

技术领域

本发明涉及一种钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙的结构体系，尤其是用于多高层民用钢结构住宅建筑中的钢框架组合钢板剪力墙的结构体系。

技术背景

钢结构住宅产业化是国家在民用建筑领域中重点攻关的科技课题，为保持生态文明、发展绿色建筑，在民用建筑领域加大钢材使用量，发展钢结构住宅产业化将势在必行。钢结构作为建筑行业中的绿色产品，能够充分利用钢材优越的力学性能，符合国家的长期可持续发展的战略方针。

我国现有规范中关于钢框架、钢框架支撑、钢框架核心筒，以及钢框架钢板剪力墙结构体系等结构形式，其应用在民用住宅建筑中存在有室内凸柱、用钢量大、施工成本高等不足，尤其是现阶段钢结构体系的住宅建筑，其成本造价偏高不能被建设单位和施工单位所接受，阻碍了钢结构住宅的推动和发展。

发明内容

本发明是为避免上述现有钢结构住宅建筑结构体系中所存在的不足之处，提供一种钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系，以期解决传统建筑结构体系中室内凸柱的问题，同时，可实现主体结构钢构件集中在加工厂加工的工业化建造房屋生产方式，降低工程的综合成本。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系的结构特点是：所述结构体系中的竖向构件是钢管混凝土柱和局部设置的组合钢板剪力墙，在竖向构件之间通过钢梁连接组成空间结构受力体系；所述组合钢板剪力墙的截面形状为“一”字型、“工”字型、“T”字型、“C”字型、“十”字型和/或“L”型；所述组合钢板剪力墙是以方钢管为端板，是以钢板钢筋桁架单元为墙板，作为端板的方钢管焊接在墙板的两端形成封闭，在所述方钢管和钢板钢筋桁架单元中的空腔内浇注混凝土。

本发明钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系的结构特点也在于：所述钢板钢筋桁架单元是在两块钢板之间焊接有间隔布置的各平面钢筋桁架而组成；所述各平面钢筋桁架是由钢筋按45°角度折弯成波形，在折弯处分别与两块钢板焊接，各道钢筋在两块钢板之间平行设置。

本发明钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系的结构特点也在于：所述钢梁为H型钢梁或箱型钢梁。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明结构体系可以取代传统的钢筋混凝土剪力墙结构，实现对住宅建筑室内空间的灵活布置，有效解决了传统钢结构体系的室内凸柱问题；组合钢板剪力墙内部设置钢筋桁架，充分利用了钢材优越的力学性能，提高抗震性能；组合钢板剪力墙的主体结构钢构件可以实现加工厂加工的集约型生产方式，可以有效推进钢结构住宅产业化的发展，实现建筑工业化的生产方式建造房屋；

2、本发明适于集中的工业化加工、现场施工可实现机器人操作，有效降低工程的综合成本。

3、本发明可以不使用木材，使钢材可循环利用，绿色环保，减少建筑垃圾、降低环境污染、社会经济效益好。

附图说明

图1为本发明钢结构体系平面示意图；

图2为本发明中钢板钢筋桁架单元立面示意图；

图3为本发明中“一”字型组合钢板剪力墙平面示意图；

图4为本发明中“T”字型组合钢板剪力墙平面示意图；

图5为本发明中“十”字型组合钢板剪力墙平面示意图；

图6为本发明中“L”字型组合钢板剪力墙平面示意图；

图7为本发明中“C”字型组合钢板剪力墙平面示意图；

图8为本发明中“工”字型组合钢板剪力墙平面示意图。

图中标号：1钢板，2钢筋，3混凝土，4方钢管，5组合钢板剪力墙，6钢管混凝土柱，7钢梁，9钢板钢筋桁架单元。

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例中钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系的结构形式是：结构体系中的竖向构件是钢管混凝土柱6和局部设置的组合钢板剪力墙5，在竖向构件之间通过钢梁7连接组成空间结构受力体系；组合钢板剪力墙5的截面形状为图3所示的“一”字型、图8所示的“工”字型、图4所示的“T”字型、图7所示的“C”字型、图5所示的“十”字型，和/或图6所示的“L”型。

如图2和图3所示，本实施例中的组合钢板剪力墙5是以方钢管4为端板，是以钢板钢筋桁架单元9为墙板，作为端板的方钢管4焊接在墙板的两端形成封闭，从而构成组合钢板剪力墙5的整体结构框架，在方钢管4和钢板钢筋桁架单元9中的空腔内浇注混凝土3。

具体实施中，如图2和图3所示，钢板钢筋桁架单元9是在两块钢板1之间焊接有间隔布置的各平面钢筋桁架而组成；各平面钢筋桁架是由钢筋2按45°角度折弯成波形，波形钢筋2呈竖向设置，在波形钢筋2的折弯处分别与两块钢板1焊接；钢梁7为H型钢梁或箱型钢梁，竖向构件之间通过钢梁7进行焊接或是利用高强度螺栓进行连接组成空间框架结构体系。

本实施例中，组合钢板剪力墙5、钢管混凝土柱6和钢梁7都是在生产车间集中加工，运抵至现场后进行结构构件的吊装与拼接，形成整体空间结构受力体系，在对结构构件之间进行位置尺寸校正和紧固件拧紧工作后，对组合钢板剪力墙5和钢管混凝土柱6的空腔内部浇筑混凝土，完成结构若干层的安装工作。

Claims (3)

1.一种钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系，其特征是：所述结构体系中的竖向构件是钢管混凝土柱(6)和局部设置的组合钢板剪力墙(5)，在竖向构件之间通过钢梁(7)连接组成空间结构受力体系；所述组合钢板剪力墙(5)的截面形状为“一”字型、“工”字型、“T”字型、“C”字型、“十”字型和/或“L”型；所述组合钢板剪力墙(5)是以方钢管(4)为端板，是以钢板钢筋桁架单元(9)为墙板，作为端板的方钢管(4)焊接在墙板的两端形成封闭，在所述方钢管(4)和钢板钢筋桁架单元(9)中的空腔内浇注混凝土(3)。

2.根据权利要求1所述的钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系，其特征是：所述钢板钢筋桁架单元(9)是在两块钢板(1)之间焊接有间隔布置的各平面钢筋桁架而组成；所述各平面钢筋桁架是由钢筋(2)按45°角度折弯成波形，在折弯处分别与两块钢板(1)焊接，各道钢筋(2)在两块钢板(1)之间平行设置。

3.根据权利要求1所述的钢结构住宅中钢框架组合钢板剪力墙结构体系，其特征是：所述钢梁(7)为H型钢梁或箱型钢梁。