CN1470720A - 悬挂式钢混住宅结构 - Google Patents

Abstract

一种悬挂式钢混住宅结构，该结构主体为大开间钢筋混凝土异型柱框架或异型柱一短肢剪力墙结构，其中楼盖有钢筋混凝土楼盖和钢结构楼盖，钢结构楼盖通过钢管吊杆悬挂连接在钢筋混凝土楼盖下方。该结构适用于跃层住宅，可减小钢梁跨度一倍，从而大幅度减小钢梁断面，提高建筑净空高度，节省建筑材料，减轻结构自重，提高抗震能力，具有很大的经济效益，是一种新型的住宅结构体系。该结构为复杂多变的跃层住宅结构提供新的设计途径，使跃层住宅底部大空间客厅宽敞明亮，而住宅上部由于钢管吊杆设置的灵活性及钢结构的灵活性，可适应住户要求任意分隔。且钢管吊杆可嵌设在居室隔墙内，保证了装修的美观及钢管吊杆的防火要求。

Description

悬挂式钢混住宅结构

技术领域

本发明涉及钢混的建筑物结构，具体地说是关于一种悬挂式钢混住宅结构。

背景技术

目前国内外跃层住宅，一般采用常规钢筋混凝土结构设计时，该结构楼层框架梁跨度大，且根据材料力学及结构力学可得知，楼层梁的计算弯矩与跨度的平方成正比，如此在相同载荷下梁跨度越大，则所须的材料截面尺寸将大大增加，浪费材料，又增加梁的高度，从而减少了建筑室内的净空高度。当在同等净空高度的情况下，则建筑总高度即增加，大大浪费建筑墙体材料，从而增加基础投资。且增加建筑的总重量，增加地震力，也就降低了建筑的抗震能力。且常规钢筋混凝土结构的布置均需要将承重墙，柱上下对齐，于是，要实现跃层住宅的下部客厅大空间，而上部房间任意分割是较困难实现的。因此，当前建筑设计中，为了克服上述结构中存在的缺陷，力求设计一种适应大开间住宅设计，灵活布置，灵活分隔要求的钢混住宅结构，以满足当前国内外住宅建筑发展的需要。

发明内容

本发明提供一种悬挂式钢混住宅结构，该结构适用于跃层住宅，可减小钢梁跨度一倍，从而大幅度减小钢梁断面，提高建筑净空高度，节省钢材，减轻结构自重，是一种新型的住宅结构体系。

本发明悬挂式钢混住宅结构，主要包括梁、柱及楼盖，所述结构主体为大开间钢筋混凝土异型柱框架或异型柱—短肢剪力墙结构，其中楼盖有钢筋混凝土楼盖和钢结构楼盖，钢结构楼盖通过钢管吊杆悬挂连接在钢筋混凝土楼盖下方。例如在跃层住宅中，单数层楼盖采用大开间预应力钢筋混凝土楼盖，双数层楼盖采用钢结构楼盖，钢筋混凝土楼盖与钢结构楼盖通过悬挂式钢管吊杆连接。所述悬挂式钢管吊杆连接，是通过悬挂式钢混结构吊杆连接件(参阅实用新型专利申请03229420.4)来完成。如图1所示，为悬挂式钢混结构吊杆连接件1结构的示意图，该连接件1包括支座101支座球面104及下端设有螺纹103的螺栓102，在使用时将该支座101埋入钢筋混凝土楼盖中，钢管吊杆与螺栓102上的螺纹103连接，钢管吊杆与下层钢结构的钢梁采用焊接连接，必须保证使钢管吊杆垂直安装。从力学观点上讲，钢管吊杆与上层钢筋混凝土楼盖及下层钢结构楼盖的连接均为铰接，从而确保钢管吊杆始终处于受拉状态。钢管吊杆可根据建筑设计要求、灵活设置，以便跃层上部房间可以达到任意分割的要求。钢管吊杆可根据住宅要求设置在居室隔墙内，保证了装修的美观及钢吊杆的防火要求。

本发明悬挂式钢混住宅结构，当建筑层数在八层以下时可采用异形柱框架主体结构，当建筑层数大于八层且小于十六层时则应采用短肢剪力墙的主体结构。

异形柱与短肢剪力墙实质上形态相似，建筑结构领域中规定，异形柱肢长小于5倍墙厚，而短肢剪力墙肢长在5-8倍墙厚，所以短肢剪力墙结构能承受更大的荷载。

本发明悬挂式钢混住宅结构的钢结构楼盖，可以采用轻骨料混凝土、压型钢板与钢梁形成的组合钢结构楼盖，则使本发明结构可取得更好的效果，即结构自身更轻，而刚度大，隔声、隔振效果更好。

本发明优点：

本发明悬挂式钢混住宅结构为复杂多变的跃层住宅提供新的设计途径，由于钢结构的灵活性及钢管吊杆布置的灵活性，为土建装修一体化，多方面适应不同住户、不同要求的装修，任意分隔提供了更广的可能性。

本发明悬挂式钢混住宅结构从建筑结构领域看系属首创。用于跃层住宅时，钢梁跨度减小一倍，因而钢梁断面也大幅度减小，这样既大大节约材料，又减小梁的高度，从而使建筑室内的净空高度提高，当在同等净空高度的情况下，则采用悬挂式钢混住宅结构的跃层建筑总高度可减少，于是可大大节省建筑墙体材料，减少投资成本。又减轻本身结构的自身重量，可实现在上海软土地区六层住宅不需打桩，即能控制沉降量小于150mm的要求，从而节省了桩基投资，缩短了工期，具有很大的经济效益，由于建筑的重量大大减小，也减少了地震力，提高了建筑的抗震能力。

通过结构试验研究，结构计算分析，尤其是通过试点工程的施工实践，可以充分体现本发明结构体系用于住宅的安全可靠性及经济合理性。

通过试点工程表明本发明设计科学巧妙地采用了悬挂式钢混结构楼盖，使跃层住宅底部大空间客厅宽敞、明亮。钢管吊杆可根据住宅要求设置嵌在居室隔墙内，保证了装修隔断的美观及钢吊杆防火要求。

通过计算、结构试验及试点工程，表明本发明结构体系在与一般砖混结构造价相近略高的情况下，结构耐久性、抗震性能都大大高于砖混结构。

此外，众所周知，钢的抗拉性能是混凝土抗拉强度的一百倍以上，悬挂式钢混结构则充分发挥了钢吊杆抗拉性能好的特点，更由于悬挂式钢混结构巧妙地使吊杆，与上下楼盖形成铰接，使吊杆在任何情况下保持受拉，从而发挥了钢抗拉性能好的优点。

附图说明

图1是悬挂式钢混结构吊杆连接件示意图。

图2是单数层钢筋混凝土结构楼盖平面布置示意图。

图3是双数层钢结构楼盖及钢管吊杆定位平面示意图。

图4是钢管吊杆连接示意图。

图5是钢结构楼盖示意图。

附图中编号

2钢筋混凝土楼盖

21钢筋混凝土梁

22预应力钢筋混凝土板

23钢管吊杆连接件

24钢筋混凝土异型柱

3钢结构楼盖

31钢梁

32钢管吊杆

41球面端承式支座

42螺栓

43螺纹

44加强肋

51压型钢板

52轻骨料混凝土

53园头焊钉

具体实施方式

如图2-图4所示，本发明工程实施例为六层跃层住宅，一幢共12户，结构主体为异形柱框架，单数层为大开间预应力钢筋混凝土楼盖2，双数层楼盖采用轻型钢结构楼盖3，单数层楼盖2与双数层楼盖3之间通过钢管吊杆32连接。现场施工时可以先按图2建造单数层钢筋混凝土框架的主体框架。在基础施工结束及上部结构梁，柱钢筋模板预先同时加工好后，经放线测量，放样无误后，可进行绑扎钢筋，安装模板，铺设预应力筋，预埋好各种管道及埋件，尤其是钢管吊杆连接件23(包括球面端承式支座41及螺栓42)的埋入，并须严格检查，准确无误后，方可进行混凝土浇灌。图2所示为单数层钢筋混凝土结构楼盖的平面布置图，该主体框架中有钢筋混凝土梁21，钢筋混凝土异型柱24，预应力钢筋混凝土板22及埋入的钢管吊杆连接件23。双数层钢结构楼盖3构件钢梁31的加工制作及钢管吊杆32的加工制作均可在工厂里同时进行，从而可缩短工期，且保证施工质量。而后将钢结构构件运至施工现场，按照图3进行安装，安装前须首先放线测定标高，然后将各根钢梁31按图3用高强螺栓与钢筋混凝土异型柱24连接，钢梁中的次梁与主梁也用高强螺栓连接，当再次测定标高无误后可按图4按装钢管吊杆32。并将钢管吊杆32垂直安装，焊接于钢结构的钢梁31上，在钢管吊杆32四周设有加强肋44，以增强钢管吊杆32的安装牢度。再按图5铺设压型钢板51，并将园头焊钉53穿透压型钢板51焊于钢梁31上，绑扎钢筋网片，浇注轻骨料混凝土52，钢结构楼盖即施工完毕。至此一幢住宅楼骨架形成，再按常规安装墙板或轻质墙板及门窗，墙板必须与钢筋混凝土异型柱24，钢筋混凝土梁21及钢梁31很好焊接，以抵抗水平风力，地震力，则整幢建筑即初步建成。

Claims (7)

1、一种悬挂式钢混住宅结构，主要包括梁、柱及楼盖，其特征在于所述结构主体为大开间钢筋混凝土异型柱框架或异型柱一短肢剪力墙结构，其中楼盖有钢筋混凝土楼盖(2)和钢结构楼盖(3)，钢结构楼盖(3)通过钢管吊杆(32)悬挂连接在钢筋混凝土楼盖(2)下方。

2、如权利要求1所述的悬挂式钢混住宅结构，其特征在于所述钢管吊杆(32)悬挂连接是将钢管吊杆(32)与埋在钢筋混凝土楼盖(2)中的钢管吊杆连接件(23)的球面端承式支座(41)及螺栓(42)通过螺纹(43)相连接。

3、如权利要求1所述的悬挂式钢混住宅结构，其特征在于所述钢管吊杆(32)与下层钢结构楼盖(3)的钢梁(31)采用焊接连接，并使钢管吊杆(32)垂直安装。

4、如权利要求1所述的悬挂式钢混住宅结构，其特征在于所述钢管吊杆(32)与上层钢筋混凝土楼盖(2)及下层钢结构楼盖(3)均为铰接连接。

5、如权利要求1所述的悬挂式钢混住宅结构，其特征在于所述钢管吊杆(32)可按房间分割的设计要求进行设置。

6、如权利要求1所述的悬挂式钢混住宅结构，其特征在于所述钢管吊杆(32)可设置在居室的隔墙内。

7、如权利要求1所述的悬挂式钢混住宅结构，其特征在于所述钢结构楼盖(3)可以采用轻骨料混凝土(52)，压型钢板(51)与钢梁(31)形成的组合钢结构楼盖。

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