[实用新型]钢结构住宅体系及钢结构柱与钢结构梁的连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑工程中的钢结构住宅，特指一种钢结构住宅体系及其中的钢结构柱与钢结构梁的连接结构。

背景技术

在近年来的国家政策倡导下，推进建筑工业化的步伐逐步加快，大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑成为必然趋势。钢结构建筑相比混凝土结构具有诸多优点，如重量轻、装配化程度高，抗震性能好等特点。低层钢结构建筑在国外研发和应用较为成熟，多高层钢结构住宅建筑较少，而我国是人口大国，结合我国国情，研发适用于我国多高层钢结构住宅建筑的结构体系迫在眉睫。

在钢结构工程中，如图1所示，钢结构梁11与钢管柱12连接处由于钢结构梁11在竖向荷载F1作用下受弯引起钢结构梁11的上翼缘111对钢管柱12的柱璧产生受拉作用，以及钢结构梁11的下翼缘112对钢管柱12的柱璧产生受压作用，可能由此引起钢管柱12屈曲破坏，因此为减少钢结构梁11的上、下翼缘对钢管柱12的柱璧的集中作用，常常采取一些构造措施，分散钢结构梁的上、下翼缘对钢管柱12的柱璧的作用力。传统的措施有以下三种：

第一种措施为：如图2和图3所示，在钢管柱12内沿钢结构梁11上、下翼缘平面内分别焊接上下两块水平隔板121(水平加劲板)，以达到分散钢结构梁11的上、下翼缘对钢管柱12的柱璧的作用力。但该做法存在以下问题：若钢管柱12的截面尺寸较小，加焊水平隔板121后其中间区域留设的混凝土流淌孔洞尺寸有限(内孔可圆可方)，不利于混凝土浇筑。

第二种措施为：如图4和图5所示，该第二种措施在第一种措施之上进行了如下改进，将钢管柱12内焊接的水平隔板取消，而是将水平隔板122加焊到钢管柱12外围一定宽度(水平隔板可做成外圆形也可做成图示的方形)，同样能够分散钢结构梁11的上、写翼缘对钢管柱12的柱璧的作用力。但这种做法存在以下问题：钢管柱12外设置水平板，占据建筑室内空间，影响室内美观。

第三种措施为：如图6和图7所示，在钢结构梁11的上翼缘111和下翼缘112的端部加焊垂直于梁翼缘的钢板条113，钢板条113在远离钢管柱12的一端可以做成梯形或三角形等形状，以减少由于加焊钢板条后钢结构梁11截面突变引起的应力集中。加焊的钢板条一定程度上可以将钢结构梁的上、下翼缘对钢管柱12的柱璧的作用力进行分散传递。但这种做法存在以下问题：由于在钢结构梁的翼缘上加焊垂直于梁翼缘的钢板条一定程度上无法避免钢结构梁的截面变化，而且由于焊接产生的应力集中对钢结构梁的承载力有一定的削弱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种钢结构住宅体系及钢结构柱与钢结构梁的连接结构，解决现有技术中为减少钢结构梁对钢管柱的柱璧的集中作用而采用的于钢管柱内焊接水平隔板而不利于混凝土浇筑的问题、采用的于钢管柱外围焊接水平隔板而占据建筑室内空间影响室内美观的问题及采用的于钢结构梁的翼缘板上焊接钢板条而带来的改变钢结构梁的截面变化和焊接产生的应力集中对钢结构梁的承载力有一定削弱的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供了一种钢结构住宅体系，包括：

立设于住宅体系中柱节点处的钢结构柱，端部设有钢管柱；

横向设于相邻的两个钢结构柱之间并与对应的钢管柱连接的钢结构梁，所述钢结构梁与所述钢结构柱组成所述住宅体系的受力框架；

装设于所述钢结构梁和对应的钢管柱连接处的连接结构，包括贴设于所述钢管柱外壁面并与所述钢管柱固定连接的第一竖向传力板和垂直连接于所述第一竖向传力板的第二竖向传力板，所述第二竖向传力板与所述钢结构梁连接，通过所述第二竖向传力板和所述第一竖向传力板将所述钢结构梁的竖向荷载经由所述第一竖向传力板上贴设于所述钢管柱的贴合面传递给所述钢管柱；以及

装设于所述钢结构柱和所述钢结构梁围合形成的墙体空间内的钢板剪力墙结构。

采用第一竖向传力板和第二竖向传力板的连接结构，将钢结构梁传来的作用力通过第一竖向传力板均匀分散到钢管柱的柱壁上，避免了钢结构梁的翼缘板和腹板直接对钢管柱柱壁的集中作用，有效防止了钢管柱由于局部受力发生屈曲破坏。且连接结构的截面与钢结构梁的截面相同，连接方便，避免了传统做法中于钢结构梁的翼缘板上焊接钢板条而带来的改变钢结构梁的截面变化的问题。

本实用新型钢结构住宅体系的进一步改进在于，所述钢结构梁为工字钢，包括相对设置的上翼缘板和下翼缘板以及垂直连接所述上翼缘板和所述下翼缘板的腹板；

所述第二竖向传力板连接于所述腹板。