[發明專利]一種高性能組合結構住宅體系

在審

• 申請號: 202010086508.3
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111173125A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 龔超;侯兆新;梁偉橋;王志文;閔紅光
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院（深圳）有限公司;中冶建筑研究總院有限公司;中國京冶工程技術有限公司
• 主分類號: E04B1/00
• 分類號: E04B1/00;E04H1/02;E04B1/76
• 代理公司: 北京邦創至誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11717
• 代理人: 吳強

本發明涉及一種高性能組合結構住宅體系，其包括橫梁、柱體、剪力墻以及樓蓋；所述柱體由若干個上下依次固定的組合柱節；所述組合柱節包括圓鋼管、T型鋼、端板和蓋板；所述圓鋼管內澆筑有混凝土，多個所述T型鋼沿所述圓鋼管的周向間隔設置，本申請中，圓鋼管混凝土位于中和軸附近主要承受軸力，充分發揮圓鋼管混凝土軸壓力學性能好的優勢，T型鋼遠離中和軸設置，力臂增大，抗彎承載力大大提高，從而大大提高抗彎力學性能。同時，T型鋼位于外側便于連接，實現了梁柱節點、柱與柱豎向拼接節點全螺栓連接，在連接時也可避免鋼柱外露于墻體外，實現將柱隱藏于墻體內的目的。此外，本發明組合柱節加工簡單，可自動化生產，生產成本低。

技術領域

本發明涉及建筑技術領域，尤其是涉及一種高性能組合結構住宅體系。

背景技術

裝配式建筑是建筑行業轉型升級的方向，也是當前國家大力推廣的新興朝陽產業。裝配式鋼結構住宅是當前國家大力試點的新型建筑形式，然而目前尚缺乏適宜的裝配式鋼結構住宅結構體系，尤其是豎向承重構件形式，直接把多層、高層、超高層建筑中應用的結構體系搬過來并不適用。住宅建筑具有功能復雜、使用要求高(如梁柱不外露)、安全性要求高、節能保溫隔音防火要求高，使用期內維護難度大等功能特點。同時住宅建筑也具有量大面廣、建設量巨大、市場由開發商主導的商品房和政府主導的保障房構成，對成本較為敏感的市場特點。

目前常采用豎向承重構件包括矩形鋼管混凝土柱、H型鋼柱、圓鋼管混凝土柱等。矩形鋼管混凝土柱具有抗彎承載力高、剛度大、施工方便的優勢，但亦存在節點區域隔板突出，建筑處理困難、封閉截面節點連接困難，難以實現全螺栓連接、矩形鋼管混凝土柱突出于室內，影響使用、矩形鋼管采用四塊鋼板焊接生產效率低等不足；熱軋H型鋼柱具有工業化批量生產，加工簡便、質量穩定可靠、連接方便等優勢，但也存在受力性能差，強弱軸性能不一致，受壓時承載力往往由繞弱軸的穩定控制、用鋼量較大等不足；圓鋼管混凝土柱具有軸壓承載力高、剛度大、延性好、施工方便等優勢，但亦存在抗彎承載力低、節點連接不便、建筑不易處理等缺陷和不足。

矩形鋼管混凝土柱、熱軋H型鋼柱、圓鋼管混凝土柱均存在一些缺陷和不足，針對裝配式鋼結構住宅建筑，目前尚缺乏較為理想的豎向承重構件形式，能夠同時實現異形截面柱以便藏柱于墻、受力性能好、用鋼量省、加工成本低、節點連接方便、質量易于保證和綜合成本低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種組合柱節高性能組合結構住宅體系高性能組合結構住宅體系，以解決現有技術中存在的圓鋼形柱抗彎承載力低、節點連接不便的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種高性能組合結構住宅體系，包括：橫梁、柱體、剪力墻以及樓蓋；

所述柱體由若干個上下依次固定的組合柱節；

所述組合柱節包括圓鋼管、T型鋼、端板和蓋板；所述圓鋼管內澆筑有混凝土，多個所述T型鋼沿所述圓鋼管的周向間隔設置，且所述T型鋼腹板和翼緣相對的一端與所述圓鋼管的外壁固定連接；所述T型鋼的腹板位于所述圓鋼管直徑延長線上，且翼緣上設置有螺栓孔；

在上下相鄰的兩個所述組合柱節中，位于上方的上組合柱節的底部以及位于下方的下組合柱節的頂部均水平固定有所述端板，所述端板上設置有螺栓孔；上下相鄰的兩個所述組合柱節通過螺栓與所述端板上的螺栓孔配合固定連接；

所述蓋板上設置有螺栓孔；所述蓋板豎直設置在T型鋼翼緣的外側，并覆蓋在下組合柱節和上組合柱節的連接處，通過螺栓分別與下組合柱節的下T型鋼翼緣、上組合柱節的上T型鋼翼緣固定連接。

進一步地，所述端板與所述圓鋼管對應的位置設有混凝土澆筑孔；所述端板上，沿所述混凝土澆筑孔的周向，間隔設置多個第二圓形排氣孔；所述第二圓形排氣孔的直徑大于等于20mm。

進一步地，所述T型鋼為兩個，且兩個所述T型鋼的腹板位于所述圓鋼管的同一條直徑上以形成一字形。