[发明专利]一种适用于高层住宅建筑的装配式混合结构体系

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木建筑领域的新型结构体系，具体的说，是涉及一种适用于高层住宅建筑的装配式混合结构体系。

背景技术

发展装配式建筑是化解我国钢材产能过剩、发展绿色建筑的迫切需要和积极响应国家和地方建筑业政策、促进我国建筑产业转型升级、推动新型城镇化发展的重要举措及现实需求。

目前我国装配式建筑主要有装配式木结构建筑、装配式钢结构建筑和装配式混凝土建筑。装配式木结构建筑受气候、地理环境和国内木材资源匮乏的影响，在实际工程中应用相对较少。因此装配式钢结构建筑和装配式混凝土建筑仍是我国现阶段装配式建筑发展和应用的主要方向，但用于量大面广的住宅建筑中时，仍存在各自难以解决的问题。

装配式钢结构住宅建筑目前在工程应用中存在问题主要有：(1)采用普通钢框架或钢框架支撑体系时，梁柱截面较大，容易出现露梁露柱的现象，影响住宅的使用效果；(2)钢结构住宅三板体系不完善，特别是楼梯、电梯间部位的设备噪声较大，隔声问题不易处理，直接影响住宅的宜居性；(3)楼梯和电梯处的钢柱深入地下室时由于柱脚外包混凝土或柱脚防护做法，会占用楼梯疏散宽度或电梯井道和底坑的尺寸，从而可能增大建筑公摊面积，减少使用面积；(4)当用于高层住宅时，钢结构住宅常常由于建筑户型的需求，难以较好的设置支撑以便形成合理的抗侧力体系。

装配式混凝土建筑在实际应用时面临的主要问题有：(1)混凝土预制构件一般重量较大，对构件的运输和现场起吊能力要求高；(2)全装配式拼接节点，特别是钢筋的锚固连接节点，目前尚处于试验阶段，缺乏成熟、安全、施工便捷的节点构造，实际工程多采用竖向构件现浇、横向构件预制的方式；(3)全装配式混凝土结构的整体性和抗震性能有待深入研究；(4)存在大量新旧混凝土结合面和预制装配式构件灌浆接缝，其承载力和抗震性能对结构整体性能的影响缺乏研究；(5)钢筋套筒灌浆连接接头性能检验方法、预埋吊件性能检验方法等预制装配式混凝土结构试验检验方法尚不成熟。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种适用于高层住宅建筑的装配式混合结构体系，可以解决住宅建筑中抗侧力构件布置不便、房间中易露梁露柱、现场湿作业工作量大、楼电梯间噪音大且钢柱脚难以处理等问题，从而达到加快施工速度、提高工业化水平、解决现有结构体系在住宅中不适用的问题和改善住宅建筑宜居性的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于高层住宅建筑的装配式混合结构体系，适用于楼梯间、电梯间偏置于建筑平面一侧的建筑结构，包括钢框架柱、钢梁、支撑结构和装配式核心筒，所述钢框架柱由钢管混凝土组合异形柱和钢管混凝土柱组成，所述钢管混凝土组合异形柱由至少三根肢柱组成，钢管混凝土组合异形柱可嵌入建筑墙体而不外露；所述支撑结构由钢支撑构件或剪力墙构成，所述装配式核心筒布置于楼梯间和电梯间，所述支撑结构设置于分户墙和端墙；所述钢梁与所述钢管混凝土异形柱刚性连接，钢梁与所述装配式核心筒铰接连接。

进一步的，所述钢管混凝土组合异形柱通过所述肢柱位置的安排分为L形、T形和十字形，所述肢柱和所述钢管混凝土柱的横截面为矩形或正方形。所述柱肢之间通过连接板和肋板连接，所述肋板由钢板构成，所述连接板由有孔钢板或无孔钢板构成。

进一步的，所述钢梁为H形钢梁。

进一步的，所述装配式核心筒由混凝土或钢板构成，采用整体预制方式制作而成或由装配式的剪力墙通过构造连接制作而成。

进一步的，所述钢支撑构件采用单斜撑、十字形支撑或人字形支撑其中的一种或几种形式。所述钢支撑构件与钢管混凝土组合异形柱、钢梁之间采用焊接、栓焊组合或全螺栓连接方式连接。

进一步的，所述剪力墙为采用预制方式的钢板剪力墙、混凝土剪力墙或钢板和混凝土组合形成的剪力墙。

进一步的，所述剪力墙单元之间通过钢节点连接；所述装配式核心筒单元之间通过钢节点连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：