本實用新型涉及建筑施工領域，特指一種鋼結構住宅的裝配式圍護結構。

背景技術：

在我國傳統(tǒng)粗放型住宅建設模式下，住宅建設對人工依賴程度高，資源能源利用效率低，并導致嚴重的環(huán)境污染，一定程度上形成了住宅產(chǎn)業(yè)化和綠色住宅建筑的倒逼機制。

鋼結構固有預制裝配程度高的特點，易實現(xiàn)生產(chǎn)標準化和構件部品化，適合推進住宅產(chǎn)業(yè)化，另外鋼材具有節(jié)能減排和循環(huán)使用等優(yōu)點，住宅采用鋼結構能減小生態(tài)環(huán)境負荷。所以，鋼結構住宅是綠色建筑發(fā)展趨勢，有利于發(fā)展低碳經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟，有利于建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。相比于傳統(tǒng)的混凝土構件，鋼結構重量輕，強度大，價格低廉，有利于降低地基和基礎造價，且抗震性能優(yōu)越。鋼結構是產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)，鋼結構住宅的異軍突起將導致建筑行業(yè)的深刻變化，促進產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)間的緊密協(xié)作和深度融合，引領企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整。

鋼結構住宅建筑常采用鋼管混凝土柱，結構如圖1所示，墻體11角部處設置有鋼柱12，該鋼柱12因柱截面尺寸較大，在鋼柱12與墻體11的交接處會有一個角伸入房間內(nèi)，破壞了室內(nèi)空間的整體性和適用性，即室內(nèi)墻角處存在陽角問題。為解決陽角問題，提出了一種耗能剪力墻結構，該耗能剪力墻結構的厚度與普通墻體的厚度相同，且承載力大，能夠取代結構柱。在利用耗能剪力墻結構施工鋼結構住宅時，若住宅的墻體均采用耗能剪力墻結構會存在成本高的問題，若采用預制墻體構件，會產(chǎn)生該預制墻體構件與剪力墻結構拼裝難的問題，且預制構件的重量大，裝配不方便。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種鋼結構住宅的裝配式圍護結構，解決現(xiàn)有的鋼結構住宅施工時完全采用耗能剪力墻結構存在的成本高的問題及采用預制墻體構件產(chǎn)生的拼裝難及重量大裝配不方便的問題。

實現(xiàn)上述目的的技術方案是：

本實用新型提供了一種鋼結構住宅的裝配式圍護結構，包括首尾相接的多個圍護單元，所述圍護單元包括設于內(nèi)部的鋼龍骨、裝設于所述鋼龍骨外側的外葉板以及裝設于所述鋼龍骨內(nèi)側的內(nèi)葉板。

采用拼接連接的多個圍護單元形成鋼結構住宅的墻體，具有施工簡便，自重輕，抗震性能好。相比于耗能剪力墻結構，采用圍護結構具有成本低的優(yōu)勢。相比于原有的預制構件，圍護結構實現(xiàn)了標準化、一體化施工，現(xiàn)場裝配施工方便，且該圍護結構能夠完全滿足鋼結構住宅的強度要求。

本實用新型鋼管混凝土密柱鋼板耗能剪力墻結構的住宅體系的進一步改進在于，所述耗能鋼板的內(nèi)側覆設有內(nèi)本體板，外側覆設有外本體板。耗能鋼板的兩側夾設內(nèi)本體板和外本體板，通過內(nèi)本體板和外本體板提高耗能鋼板的剛度，防止耗能鋼板在充分耗能之前過早的屈曲變形，較好地發(fā)揮結構的耗能作用。

本實用新型鋼結構住宅的裝配式圍護結構的進一步改進在于，所述外葉板內(nèi)預設有第一螺紋套筒，所述內(nèi)葉板內(nèi)預設有與所述第一螺紋套筒對應的第二螺紋套筒，所述鋼龍骨的兩側設有連接耳板，所述連接耳板上對應所述第一螺紋套筒和所述第二螺紋套筒開設有裝配孔，通過緊固螺栓螺合于所述第二螺紋套筒，進而穿設所述裝配孔并螺合于所述第一螺紋套筒，從而實現(xiàn)所述內(nèi)葉板、所述連接耳板以及所述外葉板的緊固連接。

本實用新型鋼結構住宅的裝配式圍護結構的進一步改進在于，所述外葉板和所述內(nèi)葉板為混凝土板，所述混凝土板夾設于所述鋼龍骨的兩側。

本實用新型鋼結構住宅的裝配式圍護結構的進一步改進在于，所述外葉板包括依次設置外防火板、外混凝土板、外保溫板以及外飾板，所述外防火板覆于所述鋼龍骨的外側；所述內(nèi)葉板包括依次設置的內(nèi)防火板、內(nèi)混凝土板以及內(nèi)飾板，所述內(nèi)防火板覆于所述鋼龍骨的內(nèi)側。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有鋼結構中柱和墻的連接結構示意圖。

圖2為本實用新型鋼管混凝土密柱鋼板耗能剪力墻結構的住宅體系中耗能剪力墻結構的第一實施例的結構示意圖。

圖3為本實用新型的耗能剪力墻結構的側視圖。

圖4為本實用新型耗能剪力墻結構上裝設有內(nèi)本體板和外本體板的結構示意圖。

圖5為本實用新型耗能剪力墻結構上裝設多層功能板的結構示意圖。

圖6為本實用新型耗能剪力墻結構與圍護結構連接的結構示意圖。

圖7為本實用新型的耗能剪力墻結構的第二實施例的結構示意圖。

圖8為本實用新型鋼管混凝土密柱鋼板耗能剪力墻結構的住宅體系的第三實施例的結構示意圖。

圖9為本實用新型鋼管混凝土密柱鋼板耗能剪力墻結構的住宅體系的第四實施例的結構示意圖。

圖10為本實用新型鋼管混凝土密柱鋼板耗能剪力墻結構的住宅體系的剖視圖。

圖11為本實用新型的圍護結構的第一實施例的結構示意圖。

圖12為本實用新型的圍護結構的第二實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。

本實用新型提供了一種鋼結構住宅的裝配式圍護結構，與耗能剪力墻結構一起組成了鋼結構住宅。鋼管混凝土密柱鋼板耗能剪力墻結構的住宅體系中的耗能剪力墻結構承載力大，抗震性能好，能夠取代傳統(tǒng)鋼結構柱，該耗能剪力墻結構的強度適合于高層住宅建筑，耗能剪力墻結構與圍護結構的內(nèi)外表面平齊，解決了傳統(tǒng)鋼結構柱存在的室內(nèi)陽角問題。本實用新型中耗能剪力墻結構和圍護結構，形成了一體化、標準化和裝配式的墻體，使得施工便捷。在耗能剪力墻和圍護結構的內(nèi)外側采用裝飾保溫防火一體化結構，解決了鋼構件的防火和保溫節(jié)能的問題。本實用新型提供的鋼管混凝土密柱鋼板耗能剪力墻結構的住宅體系集受力、保溫、節(jié)能和防火功能于一體，還有效解決了鋼結構露柱，破壞室內(nèi)空間的整體性和適用性的問題。下面結合附圖對本實用新型鋼結構住宅的裝配式圍護結構進行說明。

如圖2、圖6和圖10所示，本實用新型中鋼管混凝土密柱鋼板耗能剪力墻結構的住宅體系包括耗能剪力墻結構20和圍護結構30，圍護結構30連接于兩個耗能剪力墻結構20之間，圍護結構30相當于住宅結構的墻體，耗能剪力墻結構20相當于住宅結構的結構柱，通過多個圍護結構30和耗能剪力墻結構20圍合形成住宅結構。

如圖2和圖3所示，耗能剪力墻結構20包括鋼管柱21和耗能鋼板22，鋼管柱21間隔設置，且鋼管柱21內(nèi)灌注有混凝土柱芯211，形成鋼管混凝土柱，耗能鋼板22支設于相鄰的兩個鋼管柱21之間，該耗能鋼板22與其兩側的鋼管柱21連接。鋼管柱21可沿墻體方向間隔設置，相鄰的兩個鋼管柱21之間通過耗能鋼板22連接，形成了耗能剪力墻結構。耗能剪力墻結構20承受的豎向和水平方向的荷載，由鋼管柱21承受，該鋼管柱21內(nèi)部灌注有混凝土柱芯211，確保了鋼管柱21的結構強度，承載力大，具有較好的穩(wěn)定性。耗能剪力墻結構20由耗能鋼板22通過彈性形變能夠吸收一定的地震能量，確保耗能剪力墻結構20的結構在地震作用下不會發(fā)生嚴重破壞。耗能鋼板22能夠消耗偶然作用(如地震)產(chǎn)生的能量，并減小該偶然作用對結構的破壞程度。采用鋼管柱和耗能鋼板形成耗能剪力墻結構，提供較好的耗能性能，具有較強的穩(wěn)定性，且結構強度高，承載力大，該耗能剪力墻結構能夠取代現(xiàn)有鋼結構住宅體系中的鋼結構柱，避免了原有的鋼結構柱的一角伸入室內(nèi)而破壞室內(nèi)空間的整體性和適用性的問題。

如圖4所示，在耗能鋼板22的內(nèi)側覆設有內(nèi)本體板23，外側覆設有外本體板24，內(nèi)本體板23和外本體板24的外表面與鋼管柱21的外表面平齊，其中的內(nèi)本體板23和外本體板24為混凝土結構板。在耗能鋼板22的兩側夾設內(nèi)本體板23和外本體板24，通過內(nèi)本體板23和外本體板24提高耗能鋼板22的剛度，以使得耗能鋼板22在剛度與彈性形變之間取得平衡，能充分發(fā)揮耗能作用。即耗能鋼板22既能夠耗能形變吸收壓力，又不會在充分耗能之前過早的屈曲變形。另外為了防止耗能鋼板22因充分耗能而耗能失效，耗能剪力墻結構20在一個方向上至少設置兩塊相互獨立的耗能鋼板22，這樣即使一塊耗能鋼板22耗能失效了，還有其他有效的耗能鋼板，能夠確保耗能剪力墻結構20的穩(wěn)定。

如圖4所示，外本體板24內(nèi)預設有第一連接套筒25，內(nèi)本體板23內(nèi)預設有與第一連接套筒25對應的第二連接套筒26，結合圖2和圖3所示，耗能鋼板22對應第一連接套筒25和第二連接套筒26開設有連接孔221，通過連接螺栓27螺合于第二連接套筒26，進而穿設連接孔221并螺合于第一連接套筒25，從而實現(xiàn)外本體板24、耗能鋼板22以及內(nèi)本體板23的緊固連接。第一連接套筒25和第二連接套筒26為具有內(nèi)螺紋的套筒結構，第一連接套筒25預先置于外本體板24內(nèi)，第二連接套筒26預設置于內(nèi)本體板23內(nèi)，將外本體板24覆于耗能鋼板22的外側，內(nèi)本體板板23覆于耗能鋼板22的內(nèi)側時，第一連接套筒25、第二連接套筒26以及耗能鋼板22上的連接孔221相對齊，連接螺栓27螺合于第二連接套筒26和第一連接套筒25，實現(xiàn)了內(nèi)本體板23和外本體板24夾緊耗能鋼板22，并與耗能鋼板22緊固連接。通過連接螺栓27穿過耗能鋼板22將內(nèi)本體板23和外本體板24連成一體，使得連接操作簡單，施工方便，形成了標準化、一體化、裝配式耗能剪力墻結構。內(nèi)本體板23和外本體板24與耗能鋼板22實現(xiàn)可靠連接，且內(nèi)本體板23和外本體板24的兩端與鋼管柱21之間留有空隙，以使得該內(nèi)本體板23和外本體板24不影響鋼管柱21和耗能鋼板22的受力。

如圖3和圖4所示，耗能鋼板22上的連接孔221的直徑小于連接螺栓27的直徑，在連接螺栓27穿過連接孔221是，該連接孔221的孔壁與連接螺栓27之間留設有變形空間，該變形空間能夠確保耗能鋼板22在耗能時不會影響連接螺栓27的連接，防止了耗能鋼板22在耗能時對連接螺栓27連接強度的影響。較佳地，該連接孔221為橢圓形孔，在連接螺栓27穿過橢圓形孔后，該橢圓形孔的兩側壁于連接螺栓27之間形成有變形空間，能夠吸收一定的形變，避免耗能鋼板22在形變時對連接螺栓27產(chǎn)生形變力，進而對連接螺栓27的緊固連接造成破壞。

如圖5所示，在耗能鋼板22和鋼管柱21的內(nèi)側覆設有第一防火板28a，第一防火板28a位于耗能鋼板22處的部分設于內(nèi)本體板23和耗能鋼板22之間，第一防火板28a位于鋼管柱21的部分與內(nèi)本體板23的外表面平齊設置。在耗能鋼板22和鋼管柱21的外側覆設有第二防火板28b，第二防火板28b位于耗能鋼板22處的部分設于外本體板24和耗能鋼板22之間，第二防火板28b位于鋼管柱21的部分與外本體板24的外表面平齊設置。其中鋼管柱21和耗能鋼板22的內(nèi)側為靠近室內(nèi)的一側，外側為靠近室外的一側。通過設置第一防火板28a和第二防火板28b，使得耗能剪力墻結構20具有防火功能。作為本實用新型的一較佳實施方式，第一防火板28a和第二防火板28b對應第一連接套筒25和第二連接套筒26也預設有連接套筒，并通過連接螺栓27一并緊固連接。作為本實用新型的另一較佳實施方式，在第一防火板28a和內(nèi)本體板23內(nèi)預設第二連接套筒26，在第二防護板28b和外本體板24內(nèi)預設第一連接套筒25，進而配合連接螺栓27一并緊固連接。在耗能剪力墻結構20的內(nèi)側面覆設有內(nèi)裝飾板28c，在外側面覆設有保溫板28d和外裝飾板28e，內(nèi)裝飾板28c覆設于第一防火板28a和內(nèi)本體板23的外表面，保溫板28d覆設于第二防火板28b和外本體板23的外表面，外裝飾板28e覆設于保溫板28d的外表面。保溫板起到了保溫的功能，內(nèi)裝飾板和外裝飾板起到了裝飾的效果。通過設置保溫板、裝飾板、防火板，使得耗能剪力墻結構20集受力、保溫、節(jié)能、和防火功能于一體，解決了鋼構件的防火問題和墻體的保溫節(jié)能問題。

在利用本實用新型的耗能剪力墻結構20施工形成住宅體系的墻體時，可單獨采用該耗能剪力墻結構20拼接形成墻體，但這樣做成本較高，對于鋼結構住宅來說，主要的受力結構為鋼結構柱和鋼結構梁，位于鋼結構柱和鋼結構梁之間的墻體的受力較弱，所以對于墻體的強度要求會相對低一些，這樣在施工墻體時，可將本實用新型的耗能剪力墻結構20作為鋼結構柱來使用，設置于住宅結構或者建筑主體的結構柱的位置，在耗能剪力墻20的端部連接圍護結構30。

如圖6所示，本實用新型的耗能剪力墻20的端部連接有圍護結構30，該圍護結構30包括首尾相接的多個圍護單元31，圍護單元31包括設于內(nèi)部的鋼龍骨311、裝設在鋼龍骨311外側的外葉板313以及裝設在鋼龍骨311內(nèi)側的內(nèi)葉板314，鋼龍骨311的外側為靠近室外的一側，內(nèi)側為靠近室內(nèi)的一側。外葉板313和內(nèi)葉板314與鋼龍骨311的連接方式為：外葉板313內(nèi)預設有第一螺紋套筒315，內(nèi)葉板314內(nèi)預設有與第一螺紋套筒315對應的第二螺紋套筒316，鋼龍骨311的兩側設有連接耳板312，在連接耳板312上對應第一螺紋套筒315和第二螺紋套筒316開設有裝配孔，通過緊固螺栓317螺合于第二螺紋套筒316，進而穿設裝配孔并螺合于第一螺紋套筒315，從而實現(xiàn)了內(nèi)葉板314、連接耳板312和外葉板313的緊固連接，就形成了圍護單元31。

圍護結構30的第一實施例，如圖11所示，圍護結構30的圍護單元31上的外葉板313和內(nèi)葉板314為混凝土板，兩個混凝土板夾設在鋼龍骨311的兩側，一起形成了圍護單元31。在混凝土板內(nèi)預設了第一螺紋套筒315和第二螺紋套筒316，然后配合緊固螺栓317緊固混凝土板和鋼龍骨311。采用鋼龍骨311和混凝土板的結合，滿足了圍護結構30的結構強度要求，且裝配簡單便捷。

圍護結構30的第二實施例，如圖12所示，圍護單元31上的外葉板313包括依次設置的外防火板3131、外混凝土板3132、外保溫板3133以及外飾板3134，外防火板3131覆于鋼龍骨311的外側，內(nèi)葉板314包括依次設置的內(nèi)防火板3141、內(nèi)混凝土板3142以及內(nèi)飾板3143，內(nèi)防火板3141覆于鋼龍骨的內(nèi)側。在外防火板3131和外混凝土板3132內(nèi)預設了第一螺紋套筒315，在內(nèi)防火板3141和內(nèi)混凝土板3142內(nèi)預設了第二螺紋套筒316，配合緊固螺栓317進行緊固連接。采用防火板、保溫板、以及混凝土板，使得圍護結構集受力、保溫、節(jié)能、和防火功能于一體，解決了鋼構件的防火問題和墻體的保溫節(jié)能問題。

施工通長狀的墻結構時，該墻結構的長度很長，可采用耗能剪力墻結構20與圍護結構30交替拼接施工，在需要加固的位置，設置一段耗能剪力墻結構20，其余的采用圍護結構30，能夠滿足墻結構的強度要求，且具有自重輕，強度高，抗震性能好，保溫，防火，節(jié)能等優(yōu)勢。圍護結構30作為墻體時，圍護結構30的圍護單元31沿墻體的走向方向首尾相接。

施工住宅結構時，采用耗能剪力墻結構20作為住宅結構的柱結構，采用圍護結構30作為住宅結構的墻結構，在住宅結構的柱結構處設置耗能剪力墻結構20，如圖2、圖7至如9所示，該耗能剪力墻結構20的形狀可以根據(jù)需要設計為一字形、L形、T形或十字形，在耗能剪力墻結構20的端部連接圍護結構30，一字形的耗能剪力墻結構20用于長度較長的墻結構的加固，L形的耗能剪力墻結構20設于直角連接的兩個墻結構的連接處，T形組合墻用于連接三個墻體結構，十字形組合墻用于連接四個墻體結構。其中一字形耗能剪力墻結構20中的鋼管柱21呈一字形設置，L形耗能剪力墻結構20中的鋼管柱21呈L形設置，T形耗能剪力墻結構20中的鋼管柱21呈T形設置，十字形耗能剪力墻結構20中的鋼管柱21呈十字形設置。結合圖3所示，住宅結構的梁結構40設于圍護結構30和耗能剪力墻結構20之上，該梁結構采用鋼梁，在住宅結構的一個樓層內(nèi)，鋼梁設于圍護結構30之上，鋼梁之上設置有上一樓層的圍護結構30。這樣利用耗能剪力墻結構20、圍護結構30和鋼梁，可方便的施工建筑住宅，整個住宅體系整體結構簡單，強度高，自重輕，抗震性能高好，施工簡便。

如圖10所示，顯示了兩個L形組合墻之間連接圍護結構30，L形組合墻的另一端還可連接其他的圍護結構，耗能剪力墻結構20和圍護結構30的圍合形成了住宅結構內(nèi)的房間，在房間的轉角處并無凸伸出的結構，本實用新型的耗能剪力墻結構20解決了室內(nèi)陽角問題，保證了室內(nèi)空間的完整性和適用性。

以上結合附圖實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據(jù)上述說明對本實用新型做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應構成對本實用新型的限定，本實用新型將以所附權利要求書界定的范圍作為本實用新型的保護范圍。