装配式钢结构-混凝土混合结构体系和低层住宅建筑的制作方法

本发明涉及建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种装配式钢结构-混凝土混合结构体系和低层住宅建筑。

背景技术：

随着国家建筑工业化进程的加快和混凝土预制建造技术的发展，采用预制楼板、钢构件以及现浇混凝土组成装配式钢结构-混凝土混合结构体系可有效提高建筑施工效率。然而现有的装配式钢结构-混凝土混合结构体系的整体性和平面整体承载力有待提高。

技术实现要素：

本发明的目的包括提供一种装配式钢结构-混凝土混合结构体系，其整体性好且平面整体承载力较强。

本发明的目的还包括提供一种低层住宅建筑，其结构更加稳定。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种装配式钢结构-混凝土混合结构体系，包括；

蜂窝梁，蜂窝梁包括设置有通孔的腹板以及连接于腹板相对两侧的上翼缘和下翼缘；

预制楼板，预制楼板的底面支承于下翼缘上，预制楼板设置有伸出钢筋，伸出钢筋从通孔穿过；

现浇叠合层，现浇叠合层设置于预制楼板上方，现浇叠合层内设置有叠合层钢筋，叠合层钢筋从通孔穿过。

在可选的实施方式中，上述下翼缘的宽度大于上翼缘的宽度。

在可选的实施方式中，上述预制楼板为SP板，相邻的两个SP板分别设置于腹板的两侧，两个SP板的底面分别支承于下翼缘上。

在可选的实施方式中，上述伸出钢筋包括贯穿段以及连接于贯穿段两端的第一连接段和第二连接段，贯穿段从通孔穿过，第一连接段连接于相邻的两个SP板中的一者，第二连接段连接于相邻的两个SP板中的另一者，第一连接段、第二连接段分别与贯穿段之间呈夹角。

在可选的实施方式中，上述预制楼板为叠合楼板，相邻的两个叠合楼板分别设置于腹板的两侧，两个叠合楼板的底面分别支承于下翼缘上。

在可选的实施方式中，上述伸出钢筋包括第一板筋和第二板筋，第一板筋连接于相邻的两个叠合楼板中的一者，第二板筋连接于相邻的两个叠合楼板中的另一者，第一板筋和第二板筋分别从通孔穿过。

在可选的实施方式中，上述装配式钢结构-混凝土混合结构体系包括纵向受力钢构件，纵向受力钢构件与蜂窝梁垂直连接。

在可选的实施方式中，上述纵向受力钢构件包括薄壁方钢或者H型钢。

在可选的实施方式中，上述装配式钢结构-混凝土混合结构体系包括缆风绳，缆风绳的一端连接于位于装配式钢结构-混凝土混合结构体系最外侧的至少部分纵向受力钢构件的顶端，缆风绳的另一端用于连接于地锚。

第二方面，本发明实施例提供一种低层住宅建筑，包括上述装配式钢结构-混凝土混合结构体系。

本发明实施例的有益效果包括：

装配式钢结构-混凝土混合结构体系包括蜂窝梁、预制楼板、现浇叠合层。蜂窝梁包括设置有通孔的腹板以及连接于腹板相对两侧的上翼缘和下翼缘。预制楼板的底面支承于下翼缘上，预制楼板设置有伸出钢筋，伸出钢筋从通孔穿过。现浇叠合层设置于预制楼板上方，现浇叠合层内设置有叠合层钢筋，叠合层钢筋从通孔穿过。低层住宅建筑包括上述装配式钢结构-混凝土混合结构体系。装配式钢结构-混凝土混合结构体系通过设置蜂窝梁，使预制楼板搭设在下翼缘上，同时使预制楼板的伸出钢筋与现浇叠合层的叠合层钢筋均从蜂窝梁腹板上的通孔穿过，从而使得由预制楼板和现浇叠合层共同组成的整体楼板与蜂窝梁稳固连接，保证楼板的整体性，且蜂窝梁本身具有较高的刚度和强度，且预制楼板的伸出钢筋与现浇叠合层的叠合层钢筋均从蜂窝梁腹板上的通孔穿过，该结构能有效提高预制楼板和现浇叠合层的平面整体承载力，降低预制楼板以及现浇叠合层的发生弯曲或者失稳等问题的概率，使包含装配式钢结构-混凝土混合结构体系的低层住宅建筑的承载力以及稳定性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中SP板与蜂窝梁的装配示意图；

图2为本发明实施例中采用SP板的装配式钢结构-混凝土混合结构体系的平面图；

图3为本发明实施例中蜂窝梁的结构示意图；

图4为本发明实施例中采用叠合楼板的装配式钢结构-混凝土混合结构体系的平面图；

图5为本发明实施例中叠合楼板与蜂窝梁的装配示意图；

图6为本发明实施例中蜂窝梁与纵向受力钢构件的装配示意图；

图7为本发明实施例中缆风绳与纵向受力钢构件的装配示意图。

图标：100-装配式钢结构-混凝土混合结构体系；110-蜂窝梁；112-通孔；114-腹板；116-上翼缘；118-下翼缘；130-预制楼板；132-SP板；134-叠合楼板；140-伸出钢筋；141-第一连接段；142-贯穿段；143-第二连接段；144-第一板筋；146-第二板筋；150-现浇叠合层；152-叠合层钢筋；160-纵向受力钢构件；162-悬臂件；164-高强螺栓；170-缆风绳。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1和图2，本实施例提供一种装配式钢结构-混凝土混合结构体系100，其包括蜂窝梁110、预制楼板130以及现浇叠合层150。蜂窝梁110包括设置有通孔112的腹板114以及连接于腹板114相对两侧的上翼缘116和下翼缘118。预制楼板130的底面支承于下翼缘118上，预制楼板130设置有伸出钢筋140，伸出钢筋140从通孔112穿过。现浇叠合层150设置于预制楼板130上方，现浇叠合层150内设置有叠合层钢筋152，叠合层钢筋152从通孔112穿过。

请参照图1和图3，蜂窝梁110包括腹板114、上翼缘116和下翼缘118，上翼缘116和下翼缘118分别与腹板114垂直。蜂窝梁110较普通的H型钢具有更大的刚度和强度，在梁本身自重减轻的情况下梁能承受更大的荷载，惯性矩大，抗弯能力强，应用于更大的跨度，节省钢材、运输安装费用，有很可观的经济价值。蜂窝梁110腹板114沿梁的长度方向间隔设置多个通孔112。在使用时，整个蜂窝梁110沿水平方向延伸以作为楼板的支撑，使腹板114所在面在竖直方向上而上翼缘116和下翼缘118所在面分别在水平方向布置。在本实施例中，下翼缘118的宽度大于上翼缘116的宽度，从而方便预制楼板130的底面支承于下翼缘118上，并提高蜂窝梁110的承载力，保证结构的稳定。在其他实施例中，也可使上翼缘116与下翼缘118同宽，即上翼缘116与下翼缘118的宽度都足够大，也能够保证结构的稳定性。

请参照图1和图2，在本实施例中，预制楼板130为SP板132。具体地，SP板132是美国SPANCRETE公司的专利产品，该产品是一种砼预应力结构构件，要用作楼层板、楼面板，该产品环保，节能，隔音，抗震，阻燃，延性好，临破坏前有较大挠度，安全度高。在本实施例中，相邻的两个预制楼板130共同连接于同一蜂窝梁110，相邻的两个SP板132分别设置于腹板114的两侧，两个SP板132的底面分别支承于下翼缘118上。通常来说，SP板132在平面图中呈长方形结构，其长度较长，跨度较大，且通常为单向连接。为保证SP板132与蜂窝梁110的稳固连接以及相邻SP板132的稳固连接，伸出钢筋140包括贯穿段142以及连接于贯穿段142两端的第一连接段141和第二连接段143。贯穿段142从通孔112穿过，第一连接段141连接于相邻的两个SP板132中的一者，第二连接段143连接于相邻的两个SP板132中的另一者。SP板132内设置有沿其长度方向延伸的通道孔，在本实施例中，为使伸出钢筋140便于与SP板连接，第一连接段141、第二连接段143分别与贯穿段142之间呈夹角，贯穿段142设置于SP板132的上方并从通孔112穿过，第一连接段141、第二连接段143分别向下弯折从而与腹板114两侧的SP板132对应连接，具体地，第一连接段141、第二连接段143分别穿过SP板132上表面连接至通道孔内，使整个伸出钢筋140呈现U字型，有效提高伸出钢筋140的连接稳定性。在其他实施例中，伸出钢筋140也可以是一字型，即第一连接段141和第二连接段143与贯穿段142平直连接，伸出钢筋140穿过通孔112且两端分别固定于SP板132，同样能够在SP板132跨度较长时，保证相邻的SP板132连接的稳固性。

此外，请参照图4和图5，预制楼板130也可为叠合楼板134。具体地，叠合楼板134是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。预制板既是楼板结构的组成部分之一，又是现浇钢筋混凝土叠合层的永久性模板，现浇叠合层内可敷设水平设备管线。叠合楼板134整体性好，板的上下表面平整，便于饰面层装修。相邻的两个叠合楼板134分别设置于腹板114的两侧。两个叠合楼板134的底面分别支承于下翼缘118上。当使用叠合楼板134时，伸出钢筋140包括第一板筋144和第二板筋146。第一板筋144连接于相邻的两个叠合楼板134中的一者，第二板筋146连接于相邻的两个叠合楼板134中的另一者。第一板筋144和第二板筋146相向延伸，且第一板筋144和第二板筋146分别从通孔112穿过。需要注意，第一板筋144和第二板筋146相互错开以方便伸入通孔112。通常来说，叠合楼板134长度较短，且为双向连接，即叠合楼板134的长度和宽度方向均可以与梁连接，支撑力充足，无需过多的支撑，因此在本实施例中，第一板筋144和第二板筋146仅需穿过通孔112即可，在其他实施例中，为进一步增强相邻叠合楼板134之间的连接，可将第一板筋144和第二板筋146连接在一起。

现浇叠合层150为在预制楼板130的上方浇筑的混凝土层。需要注意，在实际施工中，连接于蜂窝梁110两侧的预制楼板130之间可以预留一定的间隙，使得部分现浇混凝土能够进入至相邻预制楼板130之间的间隙中，以使预制楼板130能够与现浇混凝土充分结合，保证预制楼板130与现浇叠合层150的稳定连接。现浇叠合层150内设置有叠合层钢筋152，叠合层钢筋152从通孔112穿过。在本实施例中，叠合层钢筋152沿水平方向铺设于现浇叠合层150内，也就是说，叠合层钢筋152大致垂直于腹板114。同时，在现浇叠合层150内还设置有与叠合层钢筋152在水平面内交叉的钢筋，以使得现浇叠合层150能够更加稳固。另外，在本实施例中，叠合层钢筋152基本平直延伸，在其他实施例中，为进一步提高现浇叠合层150的平面承载力，在设置叠合层钢筋152时，也可使叠合层钢筋152在穿过通孔112的位置稍许下凹而使位于腹板114两侧的叠合层钢筋152的部分稍许上翘，可有效改善由于现浇叠合层150厚度较大易引起开裂的问题。

请参照图6，装配式钢结构-混凝土混合结构体系100还包括纵向受力钢构件160，纵向受力钢构件160与蜂窝梁110垂直连接。具体地，纵向受力钢构件160沿竖直方向延伸，从而与由蜂窝梁110、预制楼板130和现浇叠合层150共同组成的水平受力模块构成混合结构体系。纵向受力钢构件160包括薄壁方钢或者H型钢。为方便纵向受力钢构件160与水平方向上蜂窝梁110的连接，纵向受力钢构件160设置有悬臂件162，悬臂件162沿水平方向延伸，悬臂件162的一端固定连接于薄壁方钢或者H型钢，另一端与蜂窝梁110的腹板114通过高强螺栓164可拆卸地连接，从而，将水平受力模块与纵向受力钢构件160连接在一起，且方便装配和拆卸。

请参照图7，为提高整个体系的稳定性，装配式钢结构-混凝土混合结构体系100还包括缆风绳170，缆风绳170的一端连接于位于装配式钢结构-混凝土混合结构体系100最外侧的至少部分纵向受力钢构件160的顶端，缆风绳170的另一端用于连接于地锚。在本实施例中，体系最外侧的所有纵向受力钢构件160的顶端均连接有缆风绳170，每个纵向受力钢构件160上连接的缆风绳170的另一端与位于相邻的纵向受力钢构件160的底部位置的地锚连接，即使得相邻的两个纵向受力钢构件160各自对应的缆风绳170相互交叉，结构合理，可有效防止倾覆的发生，从而进一步保证装配式钢结构-混凝土混合结构体系100的稳定性。在其他实施例中，也可在最外侧选择性地设置缆风绳，仅需保证整个体系的结构稳定性。

本实施例还提供一种低层住宅建筑，其包括装配式钢结构-混凝土混合结构体系100。

装配式钢结构-混凝土混合结构体系100的工作原理如下：

装配式钢结构-混凝土混合结构体系100中，由蜂窝梁110、预制楼板130和现浇叠合层150共同组成的水平受力模块，纵向受力钢构件160与蜂窝梁110垂直连接，从而与水平受力模块构成混合结构体系。

预制楼板130的底面支承于蜂窝梁110的下翼缘118上，预制楼板130设置有伸出钢筋140，伸出钢筋140从通孔112穿过，以保证预制楼板130与蜂窝梁110的整体性和连接稳定性。在预制楼板130上方设置现浇叠合层150，现浇叠合层150内设置有叠合层钢筋152，叠合层钢筋152从通孔112穿过，从而使得由预制楼板130和现浇叠合层150共同组成的整体楼板与蜂窝梁110稳固连接，保证楼板的整体性。同时，蜂窝梁110本身具有较高的刚度和强度，且预制楼板的伸出钢筋140与现浇叠合层150的叠合层钢筋152均从蜂窝梁110腹板114上的通孔112中穿过，该结构能有效提高预制楼板130和现浇叠合层150的平面整体承载力，降低预制楼板130以及现浇叠合层150发生弯曲或者失稳等问题的概率。体系最外侧的纵向受力钢构件160的顶端连接有缆风绳170，缆风绳170连接于地锚，从而进一步加强纵向受力钢构件160的稳定性从而保证整个混合结构体系的稳定性，防止倾覆发生。

装配式钢结构-混凝土混合结构体系100通过设置蜂窝梁110，使预制楼板130搭设在下翼缘118上，同时使预制楼板130的伸出钢筋140与现浇叠合层150的叠合层钢筋152均从蜂窝梁110腹板114上的通孔112穿过，从而使得由预制楼板130和现浇叠合层150共同组成的整体楼板与蜂窝梁110稳固连接，保证楼板的整体性。并且由于蜂窝梁110本身具有较高的刚度和强度，且预制楼板130的伸出钢筋140与现浇叠合层150的叠合层钢筋152均从通孔112穿过，能有效提高包括预制楼板130和现浇叠合层150的楼板的平面整体承载力。使包含装配式钢结构-混凝土混合结构体系100的低层住宅建筑整体性、承载力以及稳定性更好。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。