[发明专利]一种组合墙体-轻钢框架混合房屋连接结构在审
申请号: | 201910524755.4 | 申请日: | 2019-06-18 |
公开(公告)号: | CN110158772A | 公开(公告)日: | 2019-08-23 |
发明(设计)人: | 褚云朋;侯鸿杰;姚勇;古松;陈晓强;刘蕾 | 申请(专利权)人: | 西南科技大学 |
主分类号: | E04B1/24 | 分类号: | E04B1/24;E04B1/58 |
代理公司: | 成都正华专利代理事务所(普通合伙) 51229 | 代理人: | 李亚男 |
地址: | 621010 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 立体桁架 组合墙体 房屋连接结构 轻钢框架 结构整体性 变形耗能 变形能力 承载能力 骨架壁厚 抗侧刚度 连接构造 强震作用 上端 墙架柱 下桁架 板厚 钢柱 架柱 上墙 竖向 倒塌 协同 | ||
本发明公开了一种组合墙体‑轻钢框架混合房屋连接结构,包括H型钢梁、分别连接在所述H型钢梁两端的钢柱和立体桁架、连接在所述立体桁架上端的上墙架柱以及连接在所述立体桁架下端的下墙架柱;该连接构造实现了骨架壁厚较薄的组合墙体与板厚较大的H型钢间的连接,提高了二者间协同变形能力,静载作用下桁架处于弹性工作状态,能提高结构的抗侧刚度,提高竖向承载能力,强震作用下,立体桁架部件发生变形耗能,避免了组合墙体破坏,且能明显提高结构整体性,避免发生连续倒塌。
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域,具体涉及一种组合墙体-轻钢框架混合房屋连接结构。
背景技术
冷弯薄壁型钢房屋体系生态环保、保温隔热,性能优越,是一种新型绿色环保健康住宅,其具有结构自重轻,抗震性能好的优点。冷弯型钢房屋主要承重部件为组合墙体。此种结构体系从低层运用到多层时,楼层连接的抗剪性能成为墙体力学性能的关键影响因素;因楼梯间楼板不连续造成楼梯间成为结构抗震薄弱环节,地震作用下易发生破坏,组合墙体在地震作用下多发生自攻螺钉拉脱、墙板开裂等轻微破坏影响结构的正常使用,造成结构的连续性倒塌。冷弯薄壁型钢房屋的构部件工厂化生产,或者构部件提前拼装成模块单元,在施工现场直接组装成住宅,施工快速,拼装质量易于得到保证。装配式施工为当前主推的施工方式,而轻钢框架施工时因节点连接方式较成熟,又因剪力墙空间布置不够灵活,一定程度上限制了使用功能,而框架适合大开间,能够更大程度满足业主对于建筑空间的追求。故将冷弯薄壁型钢组合墙体-轻钢框架混合结构不仅能形成多道抗震防线,提高整体结构抗震性能,还能满足不同的建筑空间布局需求。但两者间的连接问题成为关键技术急需要解决:冷弯薄壁型钢房屋的墙架单根构件壁厚较薄,直接与轻钢框架梁通过螺栓连接,会轻易造成组合墙体的墙体骨架拉裂或者局部挤压破坏,进而失去承载性能,不能达到协调两种结构体系协同工作的目的,且容易在两种结构体系交界处由于刚度不匹配,造成过渡区在地震发生时的严重破坏。
现有的组合墙体和轻钢框架间组合工作方式为轻钢框架作为外框,组合墙体作为填充墙,通过墙体的顶底导轨梁与轻钢框架通过自攻螺钉或高强螺栓连接,此种构造不能完全发挥冷弯薄壁型钢组合墙体自身可独立承载的优势,造成材料浪费。并且组合墙体骨架板厚不超过2mm,直接用高强螺栓连接壁厚不同的两种构件时,容易造成冷弯薄壁型钢双层组合墙体骨架的破坏,进而造成冷弯薄壁型钢部分房屋局部坍塌,且容易发生螺栓预紧力损失,螺栓高强性能得不到发挥,影响组合墙体的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种组合墙体-轻钢框架混合房屋连接结构,以解决现有墙体骨架在往复载荷下连接处协同工作性能差的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种组合墙体-轻钢框架混合房屋连接结构,包括H型钢梁、分别连接在所述H型钢梁两端的钢柱和立体桁架、连接在所述立体桁架上端的上墙架柱以及连接在所述立体桁架下端的下墙架柱;
所述立体桁架包括间隔设置的第一加强板组件和第二加强板组件以及位于所述第一加强板组件和第二加强板组件之间的加强连接件;所述H型钢梁远离所述钢柱的端部与所述第一加强板组件连接;
所述上墙架柱和下墙架柱均包括连接在所述立体桁架上的镀锌薄壁梁、连接在所述镀锌薄壁梁上的双肢柱体以及连接在所述镀锌薄壁梁和双肢柱体之间的抗拔组件;且所述双肢柱体分别与所述立体桁架上的第一加强板组件和第二加强板组件相对应。
进一步,所述第一加强板组件和第二加强板组件均包括加强板、设置在所述加强板两侧的钢套管以及设置在所述钢套管两端的空心支座,所述加强连接件位于所述第一加强板组件的空心支座和第二加强板组件的空心支座之间。
进一步,所述加强连接件包括水平连接在所述第一加强板组件的空心支座和第二加强板组件的空心支座之间的水平连接件以及沿所述所述第一加强板组件的空心支座和第二加强板组件的空心支座对角线连接的斜向连接件,所述斜向连接件呈“X”型结构。
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E04B1-00 一般构造;不限于墙,例如,间壁墙,或楼板或顶棚或屋顶中任何一种结构
E04B1-02 .主要由承重的块状或板状构件构成的结构
E04B1-16 .堆料结构,例如混凝土在现场以浇制或类似方法成型的结构,同时利用或不利用附加构件,例如,永久性结构、由承重材料覆盖的基础
E04B1-18 .包含长形承重部件的结构,例如,包含柱,大梁,骨架
E04B1-32 .拱形结构;穹窿顶的结构;折板结构
E04B1-34 .特种结构,例如,用由桅杆结构或封闭的电梯井或楼梯间等塔式结构支承的悬吊或悬臂杆件;与弹性稳定性有关的特征