本發(fā)明涉及一種適用于中高層的鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)，具體是一種新型裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結(jié)構(gòu)體系，屬于鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)高強、綠色環(huán)保、便于制作與標(biāo)準(zhǔn)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(dá)國家的住宅產(chǎn)業(yè)化得到廣泛的推廣與應(yīng)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(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)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(yán)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(jié)構(gòu)住宅體系，但國外裝配式鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：針對上述現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)住宅存在的問題，本發(fā)明提供一種裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)前市場需求，提高我國鋼結(jié)構(gòu)住宅水平。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結(jié)構(gòu)體系，該體系包括異形束柱、異形束柱支撐抗側(cè)單元、工廠預(yù)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(cè)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(cè)單元；

所述的工廠預(yù)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(jié)構(gòu)需要布置1-4個。

優(yōu)選的，所述異形束柱支撐抗側(cè)單元根據(jù)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(yù)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(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系相比，本發(fā)明提出的裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結(jié)構(gòu)體系安全可靠、工廠預(yù)制程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；同時還能滿足當(dāng)前住宅開間靈活多變、開洞較多的特點，更符合當(dāng)時市場對住宅的需求，推進(jìn)我國住宅產(chǎn)業(yè)化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明住宅結(jié)構(gòu)的平面布置示意圖；

圖2是本發(fā)明住宅結(jié)構(gòu)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(yù)制梁柱節(jié)點的構(gòu)造示意圖；

圖4b是冷彎方鋼管柱工廠預(yù)制梁柱節(jié)點的拼接之后示意圖；

圖5a是L形束柱工廠預(yù)制梁柱節(jié)點的構(gòu)造示意圖；

圖5b是L形束柱工廠預(yù)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(yù)制梁柱節(jié)點的構(gòu)造示意圖；

圖6b是T形束柱工廠預(yù)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，可以更好地理解本發(fā)明。實施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的發(fā)明。

本發(fā)明的一種裝配式異形束柱鋼框架-支撐住宅結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括異形束柱、異形束柱支撐抗側(cè)單元4、工廠預(yù)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；異形束柱支撐抗側(cè)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抗側(cè)單元4；

所述的工廠預(yù)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(jié)構(gòu)需要布置1——4個。

所述異形束柱支撐抗側(cè)單元4根據(jù)結(jié)構(gòu)需要內(nèi)灌混凝土。

所述的異形束柱支撐單元4依據(jù)結(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(yù)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；所述束柱支撐抗側(cè)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(jié)構(gòu)和建筑需要調(diào)節(jié)支撐跨度；所述的工廠預(yù)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(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，工業(yè)化生產(chǎn)，裝配化施工，同時還能給建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)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(jìn)我國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化更快的發(fā)展。

所述工廠預(yù)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(yù)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(gòu)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(gòu)件上部在工廠焊接好工廠預(yù)制梁柱節(jié)點的上部貫外環(huán)板9；

安裝下一層的豎向構(gòu)件，其中下一層的豎向構(gòu)件的底部在工廠焊接好工廠預(yù)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中的支撐4可選用方鋼管或者工字型截面構(gòu)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(yù)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(jìn)行施工；

現(xiàn)場豎向構(gòu)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(yù)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(yù)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(yù)制梁柱節(jié)點的連接完成形成新型裝配式異形束柱鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系；

保證高層建筑設(shè)計的樓板剛性假定，樓板體系可選擇現(xiàn)澆混凝土樓板、預(yù)制疊合樓板以及鋼筋桁架樓承板；

本發(fā)明涉及的住宅體系的內(nèi)外墻板，可選擇預(yù)制混凝土夾芯板、陶?；炷翂Π濉⒄魤杭託饣炷涟?、輕鋼龍骨墻體；

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。