本實用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種預(yù)制裝配扁柱鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù):
目前,高層鋼結(jié)構(gòu)住宅一般采用鋼管束剪力墻、鋼框架剪力墻和框架(或框架支撐、異形柱框架)等抗側(cè)力系統(tǒng)。其中,鋼管束剪力墻體系處于初步發(fā)展階段,通過模數(shù)化的鋼管焊接形成剪力墻,內(nèi)部澆筑混凝土,抗側(cè)剛度大且工業(yè)化程度高。剪力墻厚度與隔墻厚度相同,建筑效果好。但是,鋼管束剪力墻體系用鋼量非常大,現(xiàn)場水平焊接作業(yè)較多,不僅影響施工速度而且施工質(zhì)量也很難控制,且因表面積較大使得防腐、防火成本較高,綜合經(jīng)濟成本非常昂貴。最近幾年出現(xiàn)的由于鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量造成的工程質(zhì)量問題不勝枚舉,現(xiàn)場焊接是其中一個重要的因素,現(xiàn)場焊接質(zhì)量不易控制,而且對環(huán)境造成很大的污染。
而鋼框架剪力墻體系中,剪力墻采用雙鋼板剪力墻,端部設(shè)置與內(nèi)隔墻同厚的方鋼柱作為剪力墻端柱。剪力墻的長寬比須大于4,兩側(cè)鋼板厚度基本構(gòu)造控制,需設(shè)置豎向及橫向加勁肋,用以滿足運輸及安裝過程中的剛度要求,以免產(chǎn)生較大變形。該體系中剪力墻剛度較大,但剛度效率遠低于支撐,用鋼量偏大,且可能會影響后期建筑調(diào)整。上述兩種結(jié)構(gòu)體系都無法滿足住宅百變的需求。
授權(quán)公告號為CN103206012B專利公布了一種工業(yè)化裝配式多、高層鋼框架支撐體系,包括鋼結(jié)構(gòu)主體板架、柱子系統(tǒng)、支撐系統(tǒng),所述鋼結(jié)構(gòu)主體板架包括基礎(chǔ)板架、樓板;柱子系統(tǒng)包括柱子、柱蓋板或柱子、柱蓋板、柱座法蘭。支撐系統(tǒng)由支承構(gòu)件和支撐連接件構(gòu)成。支承構(gòu)件分為預(yù)應(yīng)力支承構(gòu)件和分預(yù)應(yīng)力支承構(gòu)件兩種。在工廠將所述寬梁、窄梁、樓板做成一體,寬梁和窄梁均為在工廠由角鋼或者槽鋼焊接而成。管線在寬梁和窄梁的腹板槽鋼間通過,形成A基礎(chǔ)板架、B基礎(chǔ)板架和C基礎(chǔ)板架。該專利支撐體系存在成本高、用鋼量大、戶型無法百變等不足之處。相比于上述專利,本實用新型結(jié)構(gòu)體系支撐強度高,耗鋼量少,同時可根據(jù)用戶需求改變戶型。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種不外漏,適用于各類建筑,支撐強度高,耗鋼量少,整體剛度高的預(yù)制裝配扁柱鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種預(yù)制裝配扁柱鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系,該體系設(shè)置在隔墻中,包括多根沿縱向且相互平行設(shè)置的框架柱、水平架設(shè)在相鄰兩框架柱之間的多根水平鋼梁以及相互交叉設(shè)置在上下相鄰兩水平鋼梁之間的支撐方鋼管,所述的框架柱內(nèi)澆筑有混凝土,并且所述的框架柱的寬度與隔墻厚度相同。
所述的框架柱為矩形鋼管柱,該矩形鋼管柱內(nèi)部設(shè)有中空腔。
所述的矩形鋼管柱的截面高度<600mm時,所述的中空腔設(shè)有1個;所述的矩形鋼管柱的截面高度≥600mm時,所述的中空腔設(shè)有2個。
所述的矩形鋼管柱內(nèi)部沿中空腔的外緣圍設(shè)有與中空腔相適配的橫隔板。
所述的中空腔為矩形中空腔,與該矩形中空腔相適配的橫隔板的直角處開設(shè)有透氣孔。
所述的矩形鋼管柱內(nèi)部設(shè)有一對相互平行設(shè)置的加強隔板,該加強隔板與矩形鋼管柱的截面高度方向相垂直。
所述的加強隔板僅在水平鋼梁剛接時進行設(shè)置,并且加強隔板和與其相對的矩形鋼管柱的側(cè)壁之間的距離小于水平鋼梁的寬度。
所述的加強隔板和與其相應(yīng)一側(cè)的矩形鋼管柱之間圍設(shè)成一連接腔,該連接腔中設(shè)有鋼板肋。
所述的鋼板肋的位置與水平鋼梁的梁腹板的位置相同。
所述的鋼板肋的長度為50mm。
在實際施工建造時,由于住宅室內(nèi)不能露角的功能,本實用新型結(jié)構(gòu)體系中的框架柱采用寬度與隔墻同厚的矩形鋼管柱,柱室內(nèi)不露角,滿足戶型百變,后期改造靈活性大的需求??蚣苤捎镁匦武摴苤?,建筑影響小,同時節(jié)約用鋼量,且規(guī)范成熟,同時為了使鋼管混凝土柱壁長厚比滿足規(guī)范要求,需適當(dāng)設(shè)置加勁肋??蚣苤鶅?nèi)澆混凝土以降低截面尺寸,提高整體剛度,同時降低用鋼量。梁嵌固進樓面板中,因而可增加建筑凈高,提高了住宅的品質(zhì),為用戶提供最佳的居住生活享受。
本實用新型預(yù)制裝配扁柱鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系避免了鋼結(jié)構(gòu)住宅一般采用的鋼管束剪力墻體系、框架剪力墻體系等抗側(cè)力體系的成本高、用鋼量大、戶型無法百變的不足之處,滿足綠色節(jié)能環(huán)保建筑,施工速度快的需求,更好地符合住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向。該體系采用超小尺寸扁柱鋼管混凝土柱,構(gòu)件尺寸小,柱室內(nèi)不露角,滿足戶型百變,后期改造靈活性大的需求。在結(jié)構(gòu)布置時,要求矩形鋼管柱和支撐方鋼管均布設(shè)在200mm厚的墻體處,不外露,構(gòu)件可采用預(yù)制裝配,綜合成本低,施工速度快。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下特點:
1)本實用新型預(yù)制裝配扁柱鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系,其結(jié)構(gòu)布置時,要求矩形鋼管柱和支撐方鋼管均布設(shè)在200mm厚的墻體處,不外露,滿足套內(nèi)無柱,戶型百變的需求;
2)框架柱采用矩形鋼管柱,建筑影響小,內(nèi)澆混凝土以降低截面尺寸,提高整體剛度,同時降低用鋼量,且規(guī)范成熟;
3)鋼梁嵌入到樓板中,因而可增加建筑凈高,提高了住宅的品質(zhì),為用戶提供最佳的居住生活享受。
附圖說明
圖1為本實用新型框架柱與水平鋼梁裝配的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型框架柱內(nèi)部橫隔板裝配處的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記說明:
1—矩形鋼管柱、2—水平鋼梁、3—中空腔、4—橫隔板、5—透氣孔、6—加強隔板、7—鋼板肋、8—梁腹板、9—連接腔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明。
實施例:
一種預(yù)制裝配扁柱鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系,該體系設(shè)置在隔墻中,包括多根沿縱向且相互平行設(shè)置的框架柱、水平架設(shè)在相鄰兩框架柱之間的多根水平鋼梁2以及相互交叉設(shè)置在上下相鄰兩水平鋼梁2之間的支撐方鋼管,框架柱內(nèi)澆筑有混凝土,并且框架柱的寬度與隔墻厚度相同。
如圖1-2所示,框架柱為矩形鋼管柱1,該矩形鋼管柱1內(nèi)部設(shè)有中空腔3。矩形鋼管柱1的截面高度<600mm時,中空腔3設(shè)有1個;矩形鋼管柱1的截面高度≥600mm時,中空腔3設(shè)有2個。矩形鋼管柱1內(nèi)部沿中空腔3的外緣圍設(shè)有與中空腔3相適配的橫隔板4。中空腔3為矩形中空腔3,與該矩形中空腔3相適配的橫隔板4的直角處開設(shè)有透氣孔5。
矩形鋼管柱1內(nèi)部設(shè)有一對相互平行設(shè)置的加強隔板6,該加強隔板6與矩形鋼管柱1的截面高度方向相垂直。加強隔板6僅在水平鋼梁2剛接時進行設(shè)置,并且加強隔板6和與其相對的矩形鋼管柱1的側(cè)壁之間的距離小于水平鋼梁2的寬度。加強隔板6和與其相應(yīng)一側(cè)的矩形鋼管柱1之間圍設(shè)成一連接腔9,該連接腔9中設(shè)有鋼板肋7。鋼板肋7的位置與水平鋼梁2的梁腹板8的位置相同。鋼板肋7的長度為50mm。
在實際施工建造時,由于住宅室內(nèi)不能露角的功能,本實施例結(jié)構(gòu)體系中的框架柱采用寬度與隔墻同厚的矩形鋼管柱1,柱室內(nèi)不露角,滿足戶型百變,后期改造靈活性大的需求??蚣苤捎镁匦武摴苤?,建筑影響小,同時節(jié)約用鋼量,且規(guī)范成熟,同時為了使鋼管混凝土柱壁長厚比滿足規(guī)范要求,需適當(dāng)設(shè)置加勁肋??蚣苤鶅?nèi)澆混凝土以降低截面尺寸,提高整體剛度,同時降低用鋼量。梁嵌固進樓面板中,因而可增加建筑凈高,提高了住宅的品質(zhì),為用戶提供最佳的居住生活享受。
上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本實用新型不限于上述實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示,不脫離本實用新型范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。