本實(shí)用新型屬于建筑施工領(lǐng)域,尤其涉及一種高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù):
隨著國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)約型住宅的建設(shè),鋼結(jié)構(gòu)住宅在中國(guó)的住宅市場(chǎng)中也開(kāi)始順應(yīng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平和綜合國(guó)力的提高而開(kāi)始穩(wěn)步發(fā)展。
目前,我國(guó)的高層住宅多為混凝土高層住宅。鋼結(jié)構(gòu)高層住宅的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已呈現(xiàn)出更為廣泛與深化的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)全國(guó)各地也相繼建成一批鋼結(jié)構(gòu)住宅示范工程。
現(xiàn)有的混凝土高層住宅多使用剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)由于混凝土用量多,自重大;過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短的墻體都不利于大模板的施工,對(duì)工期造成一定的影響。因?yàn)榧袅^厚,使得房屋使用面積減少,且混凝土墻體作為承重墻體,房間不能拆改,限制戶型自由分隔,戶型單一。
現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)高層住宅因?yàn)榇嬖诹褐w系,在住宅的戶內(nèi)及房間中,經(jīng)常會(huì)露出小截面的梁、柱,無(wú)法被開(kāi)發(fā)商和住戶所接受。因此,高層鋼結(jié)構(gòu)住宅中梁、柱的合理布局就成了十分關(guān)鍵的設(shè)計(jì)要求。對(duì)于室內(nèi)上方的鋼梁,通常是使用吊頂?shù)姆绞桨唁摿弘[藏起來(lái),而這種做法會(huì)增加住宅的層高,一般需要層高在3.1米以上;對(duì)于戶內(nèi)的裸露鋼柱,則會(huì)限制住戶對(duì)房間的拆改,影響住宅品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中因存在剪力墻而影響室內(nèi)使用空間,并無(wú)法自由分隔戶型的問(wèn)題,同時(shí)解決傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)住宅戶內(nèi)需要做吊頂隱藏裸露鋼梁而增加層高的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系,包括若干框架柱、若干框架梁、若干次梁以及若干斜撐,所述若干框架柱設(shè)置在建筑主體的建筑外墻軸線與分戶墻軸線的交點(diǎn)處,并在柱距較大的相鄰兩個(gè)框架柱之間設(shè)置框架柱,所述柱距較大的相鄰兩個(gè)框架柱之間的框架柱位于所述建筑外墻或分戶墻的軸線與住宅內(nèi)部的內(nèi)隔墻軸線的交點(diǎn)處,所述框架梁沿所述建筑外墻或分戶墻的軸線設(shè)置在相鄰兩根框架柱的頂部,所述次梁沿內(nèi)隔墻軸線搭接在所述框架梁上,所述斜撐傾斜設(shè)置在所述框架梁與相鄰兩根框架柱所圍設(shè)成的矩形區(qū)域內(nèi),且位于非門窗所在的鋼結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)。
進(jìn)一步地,在非門窗所在的建筑外墻或分戶墻內(nèi),所述框架梁與相鄰兩根立柱所圍設(shè)成的矩形區(qū)域內(nèi)設(shè)有兩根相交的斜撐。
進(jìn)一步地,所述兩根斜撐的一端均焊接在所述框架梁的中點(diǎn),其另一端分別與相鄰兩根框架柱的底部焊接固定,形成人字形斜撐。
進(jìn)一步地,所述兩根斜撐分別焊接在所述框架梁與相鄰兩根框架柱所圍設(shè)成的矩形區(qū)域的對(duì)角線上的梁柱節(jié)點(diǎn),形成X字形斜撐。
進(jìn)一步地,所述框架柱為方鋼管混凝土柱。
進(jìn)一步地,所述斜撐為箱鋼型斜撐。
進(jìn)一步地,所述框架梁和次梁均為窄翼緣工字鋼梁。
進(jìn)一步地,所述框架梁的翼緣不大于180mm。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果在于:本實(shí)用新型的一種高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系,包括若干框架柱、若干框架梁以及若干斜撐。將所述若干框架柱設(shè)置在建筑主體的建筑外墻軸線與分戶墻軸線的交點(diǎn)處,同時(shí)在柱距較大的相鄰兩個(gè)框架柱之間,在外墻軸線或分戶墻軸線與住宅內(nèi)部的內(nèi)隔墻軸線的交點(diǎn)處也設(shè)置框架柱,柱距一般為3-7米。沿外墻鋼梁和外墻窗上皮的高度來(lái)確定窗口高度;在不需要開(kāi)窗口、門洞的建筑外墻和分戶墻跨度內(nèi)按需要設(shè)置斜撐,以代替剪力墻來(lái)抵抗剪切力。該鋼結(jié)構(gòu)體系通過(guò)將框架柱、框架梁以及斜撐隱藏在建筑外墻和分戶墻的墻體內(nèi),形成鋼結(jié)構(gòu)高層住宅,鋼結(jié)構(gòu)的承載力高且截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于混凝土剪力墻,并通過(guò)斜撐抵抗剪切力,省去了傳統(tǒng)混凝土高層住宅中剪力墻的結(jié)構(gòu),增加了住戶的住房使用面積,室內(nèi)沒(méi)有承重墻,住戶可根據(jù)需要自行拆改,分隔空間。同時(shí),由于所述框架柱、框架梁、次梁以及斜撐均隱藏在建筑外墻、分戶墻以及內(nèi)隔墻的寬度內(nèi),住宅頂部無(wú)需再做吊頂,可降低高層住宅的層高,節(jié)省工程量和造價(jià)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1室內(nèi)內(nèi)隔墻設(shè)置次梁后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1至圖3所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系,其包括若干框架柱1、若干框架梁2、若干次梁3以及若干斜撐4。本實(shí)用新型實(shí)施例中,以一個(gè)樓層內(nèi)包含五戶住宅為例,分別為住戶A、住戶B、住戶C、住戶D和住戶E,整棟樓外部的墻體為建筑外墻10,所住戶A、住戶B、住戶C、住戶D和住戶E之間的分隔墻為分戶墻20,住戶內(nèi)部用于分隔空間的墻體為內(nèi)隔墻30。
參照?qǐng)D2,所述若干框架柱1設(shè)置在建筑主體的建筑外墻10的軸線與分戶墻20的軸線的交點(diǎn)處,并考慮在柱距較大的相鄰兩個(gè)框架柱1之間設(shè)置框架柱1。所述柱距較大的相鄰兩個(gè)框架柱1之間的框架柱1位于所述建筑外墻10或分戶墻20的軸線與住宅內(nèi)部的內(nèi)隔墻30的軸線的交點(diǎn)處,通過(guò)合理布置所述框架柱1,使該框架柱1隱藏在建筑外墻10的軸線與分戶墻20的軸線上,為鋼結(jié)構(gòu)建筑的提供整體的支撐力。本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述框架柱1為方鋼管混凝土柱,承載力高且截面積小,有利于隱藏在墻體內(nèi)部。
參照?qǐng)D3,所述框架梁2沿所述建筑外墻10或分戶墻20的軸線設(shè)置在相鄰兩根框架柱1的頂部,從而使所述框架梁2相應(yīng)地位于所述建筑外墻10的軸線與分戶墻20的軸線上,以達(dá)到隱藏框架梁2的目的。所述次梁3沿內(nèi)隔墻30的軸線搭接在所述框架梁2上,為室內(nèi)內(nèi)隔墻30提供支撐。本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述框架梁2和次梁3均為窄翼緣工字鋼梁,通過(guò)翼緣和腹板的厚度及梁高進(jìn)行構(gòu)件區(qū)分,翼緣不大于180mm。從而使得墻體上部的框架梁2和次梁3可以包裹在200mm厚的墻體內(nèi),框架梁2以及次梁3不外露,這樣建筑戶內(nèi)空間的層高計(jì)算可以只考慮結(jié)構(gòu)板厚度和面層厚度,而不用考慮鋼梁高度對(duì)層高的影響。免去了吊頂隱藏梁柱的需要,降低了建筑的層高,節(jié)省工程量和造價(jià)。
所述斜撐4傾斜設(shè)置在所述框架梁2與相鄰兩根框架柱1所圍設(shè)成的矩形區(qū)域內(nèi),且位于非門窗所在的鋼結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,在非門窗所在的鋼結(jié)構(gòu)墻體內(nèi),所述框架梁2與相鄰兩根立柱1所圍設(shè)成的矩形區(qū)域內(nèi)設(shè)有兩根斜撐4,所述兩根斜撐4為箱鋼型斜撐。具體地,所述兩根斜撐4的一端均焊接在所述框架梁2的中點(diǎn),其另一端分別與相鄰兩根框架柱1的底部焊接固定,形成人字形斜撐?;蛘?,所述兩根斜撐4分別焊接在所述框架梁2與相鄰兩根框架柱1所圍設(shè)成的矩形區(qū)域的對(duì)角線上的梁柱節(jié)點(diǎn),形成X字形斜撐。當(dāng)然,不限定于所述斜撐4的類型、數(shù)量以及形成的形狀,只需要注意在不需要開(kāi)窗口、門洞的建筑外墻10和分戶墻20的跨度內(nèi)設(shè)置斜撐4即可,以防影響門窗的建筑布置。通過(guò)該斜撐4配合鋼結(jié)構(gòu)框架,抵抗由于地震或其他因素而產(chǎn)生的剪切力,省去了現(xiàn)有技術(shù)中剪力墻的結(jié)構(gòu),擴(kuò)大住宅內(nèi)部的使用面積。
本方案項(xiàng)目的鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)采用鋼管混凝土柱框架-支撐結(jié)構(gòu)體系,框架柱1采用方鋼管混凝土柱,框架梁2和次梁3采用窄翼緣工字鋼梁,斜撐4采用箱型鋼斜撐,梁柱選取適當(dāng)?shù)慕孛嫘问?,使之受力更為合理。?jié)點(diǎn)構(gòu)造更加簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件截面小于純鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu),提高房子內(nèi)部使用面積;不使用混凝土剪力墻,戶內(nèi)無(wú)不可拆改的剪力墻。通過(guò)調(diào)整平面布置使其基本規(guī)正、均勻、凹凸變化較少,對(duì)其各向軸線,形心和質(zhì)心基本重合。所述框架柱1、框架梁2以及干斜撐3根據(jù)戶型進(jìn)行設(shè)計(jì)確定,將其設(shè)置在建筑外墻10和分戶墻20的軸線上,以達(dá)到戶內(nèi)無(wú)柱的建筑效果。并且同時(shí)考慮鋼梁采用窄翼緣工字鋼梁將其隱藏在建筑外墻10、分戶墻20與內(nèi)隔墻30寬度內(nèi),使得屋內(nèi)上方無(wú)露梁,空間無(wú)柱、無(wú)剪力墻,更加完整一體。
本方案中的各用戶的住宅空間由兩部分組成,一部分是廚、廁可以固定的小空間,另一部分則是留待分隔使用的較大空殼空間。臥室、客廳、起居室、餐廳、工作室等功能房間在空殼體內(nèi)用內(nèi)隔墻30或家具等分劃而得。住戶可根據(jù)需要,將住宅分割成兩室一廳或三室一廳,可以為住戶提供具有靈活性的菜單式平面,一個(gè)戶型可以提供3-5個(gè)菜單式平面。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系,包括若干框架柱1、若干框架梁2、若干次梁3以及若干斜撐4。將所述若干框架柱1設(shè)置在建筑主體的建筑外墻10的軸線與分戶墻20的軸線的交點(diǎn)處,同時(shí)在柱距較大的相鄰兩個(gè)框架柱10之間,在外墻10軸線或分戶墻20軸線與住宅內(nèi)部的內(nèi)隔墻30軸線的交點(diǎn)處也設(shè)置框架柱1,柱距一般為3-7米。沿外墻鋼梁和外墻窗上皮的高度來(lái)確定窗口高度;在不需要開(kāi)窗口、門洞的建筑外墻10和分戶墻20跨度內(nèi)按需要設(shè)置斜撐4,以代替剪力梁來(lái)抵抗剪切力。該鋼結(jié)構(gòu)體系通過(guò)將框架柱1、框架梁2、次梁3以及斜撐4隱藏在建筑外墻10、分戶墻20以及內(nèi)隔墻30的墻體內(nèi),形成鋼結(jié)構(gòu)高層住宅,鋼結(jié)構(gòu)的承載力高且截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于混凝土剪力墻,省去了傳統(tǒng)混凝土高層住宅中剪力墻的結(jié)構(gòu),增加了住戶的住房使用面積,室內(nèi)沒(méi)有承重墻,住戶可根據(jù)需要自行拆改,分隔空間。同時(shí),由于所述框架柱1、框架梁2、次梁3以及斜撐4均隱藏在建筑外墻10、分戶墻20以及內(nèi)隔墻30的寬度內(nèi),住宅頂部無(wú)需再做吊頂,可降低高層住宅的層高,節(jié)省工程量和造價(jià)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。