[发明专利]一种装配式钢与混凝土组合结构

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，涉及一种装配式钢与混凝土组合结构，具体涉及一种装配式钢与混凝土组合框架，本发明还涉及一种装配式钢与混凝土组合框架-剪力墙结构。

背景技术

目前常用的建筑结构体系以建造材料可划分为分：钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构三类。前两类体系施工时现场湿作业量大、工业化程度低；而钢结构为全工厂加工、现场安装，工业化程度较高。近年来，为促进建筑行业转型升级，建立节能减排、低碳环保型产业，我国鼓励推进装配式建筑的发展，推进建筑工业化，以此带动整个建筑产业化的发展。

目前的装配式结构(工厂加工、现场拼装、安装)主要有混凝土结构和钢结构两种。装配式混凝土结构是建筑工业化发展的重点，但其技术层面尚存在建筑体型受限、装配率低、节点连接复杂、抗震性能差等缺点，且构件的生产、运输、安装在技术、管理环节尚与发达国家存在明显差距，造成目前质量参差不齐，与传统现浇结构相比也无经济性优势，发展缓慢。另一方面，工业化程度较高的钢结构建筑，其连接简单、抗震性能优良，但由于存在建造、维护费用高等问题，同样发展受阻。

另外，我国一直推进高强钢、高强混凝土等高性能环保节能材料在建筑工程领域的应用，但受制于规范要求的材料脆性、稳定性等限制因素，推进速度明显低于预期。

由于装配式结构采用工厂化生产方式，为加工不同材料组合的结构构件提供了技术和质量保障。基于此，根据不同结构及构件的地震破坏机理，将高强钢、普通钢、高强混凝土、普通混凝土相互组合，形成组合结构体系，发挥各自材料优势，在安全、经济、高效、环保等各环节找到平衡点，是突破目前装配式结构发展瓶颈的重要手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式钢与混凝土组合结构，具体包括一种装配式钢与混凝土组合框架以及一种装配式钢与混凝土组合框架-剪力墙结构，解决现有技术中装配式钢筋混凝土结构的受力和变形能力差，以及纯钢结构造价高的缺点。

本发明所采用的技术方案是：

一种装配式钢与混凝土组合框架，包括相互连接的框架柱和框架梁，框架梁由相互连接的纯钢梁区和钢-混凝土组合梁组成，其中，框架梁的节点核心区为纯钢梁区，每两个纯钢梁区之间的部分采用钢-混凝土组合梁连接。

本发明的特点还在于：

框架柱由纯钢柱区组成；或者框架柱由钢-混凝土组合柱组成；或者框架柱由相互连接的纯钢柱区和钢-混凝土组合柱组成，其中，框架柱的节点核心区为纯钢柱区，每两个纯钢柱区之间的部分采用钢-混凝土组合柱连接。

钢-混凝土组合柱由钢材外框中间浇注混凝土组成，混凝土中设置有构造钢筋。

在相互连接的纯钢柱区和钢-混凝土组合柱的衔接位置处设置有加强盖板，加强盖板设置在纯钢柱区和钢材外框的外侧，加强盖板与纯钢柱区及钢材外框之间采用焊接的方式进行连接。

钢-混凝土组合梁由钢梁和混凝土组成，钢梁为由钢梁上翼缘、钢梁下翼缘及钢梁腹板组成的工字型截面钢梁或H型钢，混凝土浇注在钢梁的钢梁上翼缘内侧及钢梁下翼缘内侧，混凝土中设置有构造钢筋。

在相互连接的纯钢梁区和钢-混凝土组合梁的衔接位置处设置有加强盖板，加强盖板设置在纯钢梁区和钢梁的外侧，加强盖板与纯钢梁区及钢梁之间采用焊接的方式进行连接。

本发明所采用的另一个技术方案是：

一种装配式钢与混凝土组合框架-剪力墙结构，包括装配式钢与混凝土组合框架和填充在装配式钢与混凝土组合框架内侧的钢筋混凝土墙板，装配式钢与混凝土组合框架的具体结构为：包括相互连接的框架柱和框架梁，框架梁由相互连接的纯钢梁区和钢-混凝土组合梁组成，其中，框架梁的节点核心区为纯钢梁区，每两个纯钢梁区之间的部分采用钢-混凝土组合梁连接。

本发明另一个技术方案的特点还在于：

框架柱由纯钢柱区组成；或者框架柱由钢-混凝土组合柱组成；或者框架柱由相互连接的纯钢柱区和钢-混凝土组合柱组成，其中，框架柱的节点核心区为纯钢柱区，每两个纯钢柱区之间的部分采用钢-混凝土组合柱连接。

钢-混凝土组合柱由钢材外框中间浇注混凝土组成，混凝土中设置有构造钢筋，在相互连接的纯钢柱区和钢-混凝土组合柱的衔接位置处设置有加强盖板，加强盖板设置在纯钢柱区和钢材外框的外侧，加强盖板与纯钢柱区及钢材外框之间采用焊接的方式进行连接；