[发明专利]低多层钢结构住宅体系及其建造方法

说明书

本发明公开了一种低多层钢结构住宅体系及其建造方法，该体系包括钢管混凝土边柱、铰接立柱、水平贯通梁和X型交叉抗侧单元；各边柱贯通布置，水平梁贯通梁可拆卸连于相邻边柱之间及结构内部，铰接立柱竖直设置于结构内部，且在各层内与上下水平贯通梁之间可拆卸连接，抗侧单元可拆卸连接于部分相邻铰接立柱或铰接立柱与边柱之间。各部件均可工厂内预制现场装配，各部件之间均为可拆卸连接，装配化程度较高，且可根据建筑需求灵活改变布局；边柱和铰接立柱用于竖向承重，抗侧单元提供主要结构抗侧，实现承重和抗侧功能分离，且边柱与水平梁节点提供部分抗侧储备；各部件均采用常见的小尺寸构件，降低建造成本，且便于村镇及边远地区构件运输。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，特别是涉及一种低多层钢结构住宅体系及其建造方法。

背景技术

目前我国城镇化比例还偏低，在市区范围外大面积范围内建筑均以低多层村镇住房为主，且大多数农房都为自建，从建造方式上其建筑材料常需求部件简单、就地选材或居民自建等特点，且整体性和抗震性差；从结构特点上其大都为1-3层低层住宅，使用功能和荷载类型较为简单，材料大都采用生土、红砖、竹木或石土结构。

近年来我国开展村镇改造和美丽乡村建设计划，将对于村镇建筑和规划进行整体提升改造，以改善人民居住条件。同时在我国对于建筑结构的抗震要求逐步提升的背景下，研发适用于村镇住宅使用功能特点，具有较好的抗侧抗震性能，且低成本可快速装配及快速施工的低多层装配式钢结构住宅具有十分重要的现实意义。

现有村镇钢结构住宅大都采用冷弯薄壁结构体系，其主体结构采用轻钢龙骨骨架，配以轻钢龙骨复合墙板。该结构体系中轻钢龙骨复合墙板作为竖向承重墙，导致内部墙板施工完成后不能随意改变或拆除，导致房屋使用功能受到限制。

而且采用传统框架结构作为低多层村镇住宅骨架时，梁柱构件除需满足竖向承重外还需要提供足够的抗侧刚度，构件和节点需要能够提供足够的抗弯承载能力，因此尺寸较大，导致建造成本较高，在农村地区及村镇推广受限。并且框架钢结构应用时节点大都需要刚接，以提供足够的结构刚度和抗侧能力，对于节点施工要求较高，而村镇地区施工质量常难以保障，从而存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种能够满足村镇住宅结构的使用和受力需求，且装配化程度较高、施工简便和降低造价的低多层钢结构住宅体系及其建造方法。

本发明提供的这种低多层钢结构住宅体系，它包括钢管混凝土边柱、铰接立柱、水平贯通梁和X型交叉抗侧单元；各钢管混凝土边柱竖直布置，水平贯通梁包括边梁和中梁，边梁可拆卸连于相邻两钢管混凝土边柱之间，中梁连接于相邻两边梁之间；铰接立柱竖直设置，两端分别与上方和下方的水平贯通梁可拆卸连接；X型交叉抗侧单元可拆卸连接于相邻铰接立柱之间或铰接立柱与边柱之间。

所述钢管混凝土边柱采用方钢管，方钢管内部填充混凝土，钢管混凝土边柱内预埋有高强螺栓，钢管混凝土边柱竖向贯通布置；所述水平贯通梁为工字钢梁，其上、下翼板上设有定位孔，工字钢梁的两端焊接连接端板，连接端板与上翼缘、下翼缘之间焊接加劲肋板；水平贯通梁以其端部的连接端板与钢管混凝土边柱之间通过预埋的高强螺栓配合螺母连接。

所述铰接立柱包括空心钢管与端板，端板焊接于方钢管柱两端；铰接立柱通过两端的端板分别于上、下侧的水平贯通梁相连。

所述水平贯通梁的上、下翼板之间在设置所述铰接立柱位置处设有两对加劲肋板。

所述X型交叉抗侧单元由一对X型交叉设置的斜拉杆组成，斜拉杆包括张紧构件和连接于张紧构件两端的拉杆主体，拉杆主体的外端设有锚头。

所述张紧构件为花篮螺栓，所述拉杆主体为钢绞线或螺纹钢。

所述X形交叉支撑抗侧单元通过连接肋板与铰接立柱或钢管混凝土边柱相连，连接肋板上设有连接孔，连接肋板焊接于所述端板和所述铰接立柱之间，斜拉杆以其锚头与连接肋板通过销轴相连。