[发明专利]一种装配式钢框架-钢板剪力墙结构

说明书

本发明提供了一种装配式钢框架‑钢板剪力墙结构。本结构由柱、钢梁、钢板剪力墙和楼板组合而成。所述柱至少有一部分是异形柱，所述异形柱是具有多室空腔的L形、T形、十字形或Z形柱，所述异形柱的空腔内可根据需要浇注混凝土；钢梁采用H形钢梁或隔声钢梁；梁柱连接的节点区域的柱腔内无横隔板，柱外表面无外加劲环板；钢板剪力墙与钢梁采用Z形、S形、Y形或7字形连接板连接；楼板采用叠合楼板或钢筋桁架楼承板；本结构的梁、柱、墙布置灵活，柱均可内嵌于建筑墙体以内，抗震性能、隔声性能好，工厂制作，装配化施工，具有良好的经济性。

技术领域

本发明涉及一种适用于多、高层的装配式建筑技术领域，尤其涉及一种装配式钢框架-钢板剪力墙结构。

背景技术

传统的现浇式建筑施工技术存在生产效率低、材料消耗多、建筑垃圾多、环境污染大等缺点，与现浇式建筑相比，装配式建筑的主要优点是组装效率高、精度高、质量可靠、绿色环保(建筑垃圾较少、节能、节水)、可大幅降低人工依赖。

对比发达国家，我国装配式建筑渗透率差距巨大。主要发达国家建筑现代化推进已经较为成熟，建筑业相对成熟、完善，代表国家美国、日本、法国、新加坡等2017年装配式建筑渗透率均达到或超过70％，对比我国渗透率不足 10％，我国装配化建筑渗透率差距较大，提升空间巨大。

对比混凝土装配式(PC)建筑，钢结构装配式建筑又有其天然的优势：装配化易实现、施工速度更快、材料可回收利用、构件截面小使用空间大、抗震性能好、施工质量易控制等。同时钢结构装配式建筑也存在造价略高于混凝土现浇建筑、钢结构人才较紧缺、用户认可度有限等问题和现状。

现在建筑中多采用矩形柱，像矩形柱这种规则截面在使用中,柱体会突出墙面,不仅占用一定的室内空间,而且不利于家具物品的摆放。

为了解决室内钢柱突出墙面的问题，现有技术中有的建筑物采用了钢管混凝土组合异形柱，该柱截面是多个钢管混凝土矩形柱作为柱肢，通过连接板和肋板连接组成的L形、T形和十字形异形柱。这种柱截面的连接板和肋板处与建筑墙体的连接构造复杂，隔音性能有待提高。

现有钢结构结构体系中，往往会使用钢支撑组成抗侧力构件，由于钢支撑的稳定问题比较突出，支撑截面会比较大，除了用钢量大之外往往还需要将钢支撑包进建筑墙体内隐藏起来，这就给建筑墙体的施工带来很多困难，同时钢支撑所在的墙体会比较厚，一方面不利于美观，另一方面也占用室内使用空间。

装配式钢结构体系在民用住宅类建筑的应用中，尤其是钢梁与内隔墙的位置，存在隔声性能差、装饰装修容易受到限制等问题，钢梁高度范围内的墙体不能钉、挂装饰构件，使钢结构房屋的宜居性变差。

现有技术中钢管混凝土柱与H形钢梁的连接节点主要包括：柱壁贴板加厚连接、内隔板式连接、加强外环板式连接等。这些节点形式无论在施工质量、运输、施工复杂程度、综合成本等方面都存在一些劣势。柱壁贴板加厚连接方式的焊接量比较大且施工质量不容易保证，传统的内隔板式连接节点构造比较复杂，并且需要内置隔板，给混凝土浇筑带来困难，不容易保证浇注混凝土的质量，难以适用于小截面柱。加强外环板式连接节点尺寸较大，不利于构件运输，且影响美观，不适用于住宅建筑中。因此市场上需要构造简单、便于运输且易于混凝土浇注施工的梁柱连接节点。

现有技术中对于钢板剪力墙的设计，现行各规范均假定其不承受竖向荷载，为保证钢板剪力墙尽可能少的承受竖向荷载，现有技术中常常采用钢板剪力墙与钢梁后焊的方式，给施工带来不便，而且也不能完全有效的释放钢板剪力墙在结构变形过程中受到的竖向荷载。

叠合楼板是预制和现浇相结合的一种方式生产的建筑用楼板，预制底板与上部现浇混凝土层结合为整体叠合楼板。这种叠合楼板具有现浇混凝土板的整体性，也具有刚度大、抗裂性好、不增加钢筋消耗、不需要拆除底模、施工工期短等优点。在装配式钢结构体系中，一般情况下，叠合楼板支撑于梁顶面；在柱板交接处，叠合楼板无法正常支撑,往往采用现浇钢筋混凝土楼板来解决这个问题，这样不仅浪费人力物力，还会延长工期。