本實用新型涉及一種適用于中高層的鋼結構住宅結構,具體是一種新型裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結構體系,屬于鋼結構建筑技術領域。
背景技術:
鋼結構具有輕質(zhì)高強、綠色環(huán)保、便于制作與標準化以及抗震性能好等諸多優(yōu)點,具有天然的裝配化和產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢,因此在歐美發(fā)達國家的住宅產(chǎn)業(yè)化得到廣泛的推廣與應用,但是在中國,長期以來“秦磚漢瓦”的建筑理念根深蒂固,混凝土結構、砌體結構住宅一統(tǒng)天下,但是傳統(tǒng)住宅的建造存在國土資源浪費、能耗大、生態(tài)破壞嚴重、抗震性能差等問題。雖然市場上已經(jīng)從國外引入部分裝配式鋼結構住宅體系,但國外裝配式鋼結構住宅體系多適用于別墅,度假酒店等中低層建筑,不適合我國的基本國情,而常見的鋼結構體系做高層住宅時會出現(xiàn)較多問題,比如:高層住宅常規(guī)截面構件需要選擇較大截面造成梁柱凸出墻面,影響室內(nèi)空間使用;傳統(tǒng)支撐布置方式會影響門窗開洞,限制了建筑的空間布置;構件連接大量焊接,裝配化程度低且焊縫質(zhì)量不容易保證。上述問題都大大制約著我國鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素:
技術問題:針對上述現(xiàn)有鋼結構住宅存在的問題,本實用新型提供一種裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結構,標準化程度高,安全可靠,制作安裝方便,符合我國基本國情,能夠滿足當前市場需求,提高我國鋼結構住宅水平。
技術方案:本實用新型的一種裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結構體系,該體系包括異形束柱、異形束柱支撐抗側單元、工廠預制梁柱節(jié)點;
所述的異形束柱包括L形截面異形束柱和T形截面異形束柱,L形截面異形束柱和T形截面異形束柱由鋼管組合拼接而成;異形束柱支撐抗側單元由L形截面異形束柱或T形截面異形束柱組成,L形截面異形束柱和T形截面異形束柱之間布置異形束柱支撐抗側單元;
所述的工廠預制梁柱節(jié)點包括上部外環(huán)板、下部貫穿隔板、節(jié)點域與剪力板。
優(yōu)選的,所述L形截面異形束柱和T形截面異形束柱根據(jù)結構需要布置1-4個。
優(yōu)選的,所述異形束柱支撐抗側單元根據(jù)結構需要內(nèi)灌混凝土。
優(yōu)選的,所述的異形束柱支撐單元依據(jù)結構和建筑需要調(diào)節(jié)跨度。
優(yōu)選的,所述的上部外環(huán)板焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁的上翼緣連接。
優(yōu)選的,所述的剪力板焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁的腹板通過拼接夾板和高強螺栓連接。
優(yōu)選的,所述的下部貫穿隔板焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁的下翼緣連接。
優(yōu)選的,現(xiàn)場梁柱節(jié)點拼接完成之后,上部外環(huán)板與下部貫穿隔板之間柱部分形成梁柱節(jié)點域。
優(yōu)選的,所述工廠預制梁柱節(jié)點下部貫穿隔板上焊有內(nèi)襯管。
有益效果:與傳統(tǒng)的鋼結構住宅結構體系相比,本實用新型提出的裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結構體系安全可靠、工廠預制程度高,能夠實現(xiàn)標準化生產(chǎn);同時還能滿足當前住宅開間靈活多變、開洞較多的特點,更符合當時市場對住宅的需求,推進我國住宅產(chǎn)業(yè)化。
附圖說明
圖1是本實用新型住宅結構的平面布置示意圖;
圖2是本實用新型住宅結構的立面布置示意圖;
圖3a為L形束柱截面示意圖;
圖3b為L形束柱截面(內(nèi)灌混凝土)示意圖;
圖3c為布置更多鋼管的L形束柱截面示意圖;
圖3d為T形束柱截面示意圖;
圖3e為T形束柱截面(內(nèi)灌混凝土)示意圖;
圖3f為布置更多鋼管的T形束柱截面示意圖;
圖4a是冷彎方鋼管柱工廠預制梁柱節(jié)點的構造示意圖;
圖4b是冷彎方鋼管柱工廠預制梁柱節(jié)點的拼接之后示意圖;
圖5a是L形束柱工廠預制梁柱節(jié)點的構造示意圖;
圖5b是L形束柱工廠預制梁柱節(jié)點的拼接完成后示意圖;
圖6a是T形束柱工廠預制梁柱節(jié)點的構造示意圖;
圖6b是T形束柱工廠預制梁柱節(jié)點的拼接完成后示意圖;
圖中有:1、L形異形束柱;2、T形異形束柱;3、鋼管柱;4、異形束柱支撐單元;5、工字鋼梁;6、混凝土;7、支撐;8、上部外環(huán)板;9、下部貫穿隔板; 10節(jié)點域;11、內(nèi)襯管;12、剪力板;13、拼接夾板;14、高強螺栓。
具體實施方式
根據(jù)下述實施例,可以更好地理解本實用新型。實施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本實用新型,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的實用新型。
本實用新型的一種裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結構,該結構包括異形束柱、異形束柱支撐單元4、工廠預制梁柱節(jié)點;
所述的異形束柱包括L形截面異形束柱1和T形截面異形束柱2,L形截面異形束柱1和T形截面異形束柱2由鋼管柱3組合拼接而成;異形束柱支撐單元4由L形截面異形束柱1或T形截面異形束柱2組成,L形截面異形束柱1和T形截面異形束柱2之間布置異形束柱支撐單元4;
所述的工廠預制梁柱節(jié)點包括上部外環(huán)板8、下部貫穿隔板9、節(jié)點域7與剪力板12。
所述L形截面異形束柱1和T形截面異形束柱2根據(jù)結構需要布置1——4個。
所述異形束柱支撐單元4根據(jù)結構需要內(nèi)灌混凝土。
所述的異形束柱支撐單元4依據(jù)結構和建筑需要調(diào)節(jié)跨度。
所述的上部外環(huán)板8焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁5的上翼緣連接。
所述的剪力板12焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁5的腹板通過拼接夾板13 和高強螺栓14連接。
所述的下部貫穿隔板9焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁5的下翼緣連接。
現(xiàn)場梁柱節(jié)點拼接完成之后,上部外環(huán)板8與下部貫穿隔板9之間柱部分形成梁柱節(jié)點域7。
所述工廠預制梁柱節(jié)點下部貫穿隔板上焊有內(nèi)襯管11。
所述的異形束柱包括L形截面束柱1和T形截面束柱2,均由冷彎方鋼管拼接而成;所述異形束柱支撐單元4由異形束柱與相鄰的冷彎方鋼管柱3組成,兩柱之間布置支撐7,可依據(jù)結構和建筑需要調(diào)節(jié)支撐跨度;所述的工廠預制梁柱節(jié)點包括上部外環(huán)板8、下部貫穿隔板9、節(jié)點域10與剪力板12,其中上部外環(huán)板8與工字鋼梁5的上翼緣連接,下部貫穿隔板9與工字鋼梁5的下翼緣連接,剪力板12 與工字鋼梁5的腹板通過夾板13與高強螺栓14連接,下部貫穿隔板9工廠焊接內(nèi)襯管11,方便后期施工柱子拼接。該體系安全可靠,施工方便,部件可實現(xiàn)標準化設計,工業(yè)化生產(chǎn),裝配化施工,同時還能給建筑和結構設計帶來很大的靈活性,很好的滿足住宅建筑的靈活多變、門窗開洞較多的要求,能夠推進我國鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化更快的發(fā)展。
所述工廠預制梁柱節(jié)點包括上部外環(huán)板8下部貫穿隔板9、節(jié)點域7與剪力板 12。其中上部外環(huán)板8工廠焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁8的上翼緣連接;剪力板12工廠焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁8的腹板通過拼接夾板13和高強螺栓14連接;下部貫穿隔板9工廠焊接到柱構件上,現(xiàn)場與工字鋼梁8的下翼緣連接;現(xiàn)場梁柱節(jié)點拼接完成之后,上部外環(huán)板8與下部貫穿隔板9之間柱部分形成梁柱節(jié)點域7。
所述工廠預制梁柱節(jié)點下部貫穿隔板上焊有內(nèi)襯管11。
請參考圖1~圖6所示。施工安裝時,先安裝首層豎向構件,包括L形異形束柱1、T形異形束柱2、鋼管柱3、異形束柱支撐單元4;
其中豎向構件上部在工廠焊接好工廠預制梁柱節(jié)點的上部貫外環(huán)板9;
安裝下一層的豎向構件,其中下一層的豎向構件的底部在工廠焊接好工廠預制梁柱節(jié)點的下部貫穿隔板8以及剪力板12;
異形束柱支撐單元7中的異形束柱支撐單元4可選用方鋼管或者工字型截面構件;
異形束柱支撐單元7可以依據(jù)運輸和施工方便程度,選擇工廠預制或者現(xiàn)場焊接,若現(xiàn)場焊接,待梁柱節(jié)點拼接完成之后,再對支撐進行施工;
現(xiàn)場豎向構件拼接如圖4、圖5以及圖6所示,其中L形截面束柱1、T形截面束柱2冷彎方鋼管柱3與下部貫穿隔板9通過內(nèi)襯管11現(xiàn)場定位焊接,形成梁柱節(jié)點;
工字梁5的腹板與剪力板12通過連接夾板12和高強螺栓13連接;
工字梁5的上翼緣與工廠預制梁柱節(jié)點的上部外環(huán)板8對接焊接連接;
工字梁5的下翼緣與工廠預制梁柱節(jié)點的下部貫穿隔板9對接焊接連接;
通過工廠預制梁柱節(jié)點的連接完成形成新型裝配式異形束柱鋼結構住宅結構體系;
保證高層建筑設計的樓板剛性假定,樓板體系可選擇現(xiàn)澆混凝土樓板、預制疊合樓板以及鋼筋桁架樓承板;
本實用新型涉及的住宅體系的內(nèi)外墻板,可選擇預制混凝土夾芯板、陶?;炷翂Π?、蒸壓加氣混凝土板、輕鋼龍骨墻體;
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。