一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙的制作方法

本实用新型属于装配式建筑领域，主要涉及一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙。

背景技术：

钢结构建筑中，纯框架体系因侧向刚度低，需在内部添加抗侧力构件，来抵抗风、地震的水平荷载作用，以便满足设计要求。目前配套钢结构建筑的抗侧支撑构件主要包括传统钢管支撑、钢板剪力墙、组合钢板剪力墙和钢管束组合剪力墙等。上述现有的几种抗侧支撑构件虽然能够提高抗侧刚度，但在与围护墙体连接时常常遇到不匹配的问题，这是因为各个厂家生产的抗侧构件结构各异，尺寸设计也千差万别，对于施工还是存在一定的不便。另外，钢管束组合剪力墙虽然抗侧刚度性能较好，但未考虑到施工过程中设备管线的安装匹配问题。

技术实现要素：

本实用新型公开一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，通过柱、梁、支护构件、以及围护墙的组合设计，形成一种钢束柱组合墙，能够兼顾柱、梁的支撑作用以及围护墙的功能于一身，可形成较大的抗侧力，受力路径明确，钢束柱组合墙的尺寸设计比较灵活，并且所有支撑构件可隐藏，也方便设备管线的穿管施工作业。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，包括位于两端的钢柱，两端钢柱之间等间距焊接若干钢梁，钢梁的宽度不大于钢柱的宽度，相邻钢梁之间设有若干焊接于钢柱之间的撑劲杆，撑劲杆的宽度小于钢柱的宽度；两端钢柱之间介于钢梁两侧均设有钢网，两端钢柱之间用填充料填充，填充料将钢梁与撑劲杆包覆隐藏其内。

进一步，所述钢梁截面为h型钢。

进一步，所述两端钢柱的截面均为矩形。

进一步，所述两端钢柱的截面均为h型钢。

进一步，所述两端钢柱的截面均为t型钢。

进一步，一端钢柱的截面为矩形，另一端钢柱的截面为h型钢。

进一步，一端钢柱的截面为矩形，另一端钢柱的截面为t型钢。

进一步，一端钢柱的截面为h型钢，另一端钢柱的截面为t型钢。

进一步，所述填充料的厚度与钢柱等宽。

进一步，所述钢柱的外表面设有防火涂层，填充料的厚度大于钢柱宽度，填充料厚度等于钢柱宽度与防火涂层厚度总和。

本实用新型除填充层外的构件均为成品预制构件，规格尺寸统一，可以在工厂内完成组合安装，施工现场直接填充即可形成钢束柱组合墙；该组合墙通过将柱、梁、支撑构件、以及围护墙组合连接，尺寸设计及安装位置可结合建筑平面与受力大小灵活调整，如调整钢束柱墙的长度以及型钢规格，从而有序组成结构抗侧力体系；该钢束柱组合墙的组成构件完全隐藏不外露，充分体现了现代住宅功能所需要的“隐形”设计特点，能够兼顾柱、梁的支撑作用以及围护墙的功能于一身；该结构形成较大的抗侧力，可满足不同建筑高度，可适应不同风压与地震烈度；整体结构受力路径明确，与目前的钢管束组合墙相比，加工难度低，填充层与内部的支护系统留有让位空间，可满足后期设备管线的穿管施工需求。

附图说明

图1为本实用新型钢束柱组合墙整体结构示意图；

图2为钢束柱组合墙内部结构示意图；

图3为钢柱未设防火涂层时钢束柱组合墙侧面剖视图；

图4为钢柱设有防火涂层时钢束柱组合墙侧面剖视图；

图5为两端钢柱为h型钢时钢束柱组合墙侧面剖视图；

图6为两端钢柱为t型钢时钢束柱组合墙侧面剖视图；

图7为一端钢柱为矩形钢管，另一端钢柱为h型钢时钢束柱组合墙侧面剖视图；

图8为一端钢柱为矩形钢管，另一端钢柱为t型钢时钢束柱组合墙侧面剖视图；

图9为一端钢柱为t型钢，另一端钢柱为h型钢时钢束柱组合墙侧面剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例公开一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其结构如图1和图2所示，主要包括位于两侧边缘的钢柱1，两端钢柱1之间等间距焊接有若干钢梁2，相邻钢梁2之间设有若干焊接于钢柱1之间的撑劲杆3。其中，钢柱1可以选用截面为矩形的钢管1-1，若为空心钢管，可根据承载力设计要求选择钢管内部是否浇筑混凝土；也可以选用截面为h型钢或t型钢的钢柱(如图5和图6所示)；两端钢柱也可以选择不同型钢混搭组合，如图7所示，矩形钢管1-1和h型钢1-2混搭；或如图8所示，矩形钢管1-1和t型钢1-3混搭；或如图9所示，h型钢1-2和t型钢1-3混搭。当所选用的钢柱有h型钢或t型钢时，只需在型钢腹板两侧空腔内浇筑混凝土即可。钢梁2可以采用h型钢，钢梁2的安装位置需与整个钢框架体系建筑中使用的框架钢梁6高度位置对应。撑劲杆3采用实腹式截面构件，如：角钢、槽钢、条形钢板等均可。撑劲杆3的布置可以如图2所示斜向交错布置，也可以沿水平方向布置(省略附图)。

为了便于后期设备管线的穿管施工作业，本实施例中的钢梁2宽度需不大于钢柱1的宽度，并且撑劲杆3的宽度也需小于钢柱1的宽度，这样组合连接后，钢柱1之间的支撑组件距离钢柱1外表面还留有一定空间，该空间被填充料填充，为设备接线盒开洞或穿管开槽留下了操作空间。按照上述结构在工厂内完成组合后(如图2所示)，然后再钢梁2两侧分别铺设钢网5，钢网5可以采用钢丝网或钢板网，最后在两端钢柱1之间浇筑填充料4，令填充料4将位于两端钢柱1之间的钢梁2和撑劲杆3全部隐藏其内，填充料4可以采用轻质填充材料，也可以用混凝土浇筑填充，钢网5起到防止填充料开裂的作用。当两端钢柱1的表面不需要设置防火涂层时，如图3所示，填充料4填充后总厚度保持与钢柱1等宽；若钢柱1表面需设置防火涂层7，如图4所示，填充料4填充后总厚度需大于钢柱1宽度，填充料4填充后总厚度等于钢柱1宽度与防火涂层7厚度总和。

按照上述给出的结构形成的钢束柱组合墙，可根据房屋建筑的平面尺寸及功能布置要求，灵活与框架钢梁6搭配组合成不同形状节点(如图3和图4所示为t型连接节点)，由于整个组合墙厚度统一，在与建筑内其他同厚度基层墙体连接时，在连接处用抹平砂浆找平后，可以与基层墙体融为一体，充分体现出现代住宅功能所需的“隐”的特点。整个钢束柱墙体尺寸设计，可根据实际受力大小来调整其整体长度，配合选择合适的构件规格，组合后形成一个可靠的抗侧力体系。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：包括位于两端的钢柱，两端钢柱之间等间距焊接若干钢梁，钢梁的宽度不大于钢柱的宽度，相邻钢梁之间设有若干焊接于钢柱之间的撑劲杆，撑劲杆的宽度小于钢柱的宽度；两端钢柱之间介于钢梁两侧均设有钢网，两端钢柱之间用填充料填充，填充料将钢梁与撑劲杆包覆隐藏其内。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：所述钢梁截面为h型钢。

3.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：所述两端钢柱的截面均为矩形。

4.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：所述两端钢柱的截面均为h型钢。

5.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：所述两端钢柱的截面均为t型钢。

6.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：一端钢柱的截面为矩形，另一端钢柱的截面为h型钢。

7.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：一端钢柱的截面为矩形，另一端钢柱的截面为t型钢。

8.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：一端钢柱的截面为h型钢，另一端钢柱的截面为t型钢。

9.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：所述填充料的厚度与钢柱的宽度相同。

10.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，其特征在于：所述钢柱的外表面设有防火涂层，填充料的厚度大于钢柱宽度，填充料厚度等于钢柱宽度与防火涂层厚度总和。

技术总结
本实用新型涉及一种装配式钢结构建筑钢束柱组合墙，包括位于两端的钢柱，两端钢柱之间等间距焊接若干钢梁，钢梁的宽度不大于钢柱的宽度，相邻钢梁之间设有若干焊接于钢柱之间的撑劲杆，撑劲杆的宽度小于钢柱的宽度；两端钢柱之间介于钢梁两侧均设有钢网，两端钢柱之间用填充料填充，填充料将钢梁与撑劲杆包覆隐藏其内。本实用新型通过柱、梁、支撑构件、以及围护墙的组合设计，形成一种钢束柱组合墙，能够兼顾柱、梁的支撑作用以及围护墙的功能于一身，可形成较大的抗侧力，受力路径明确，钢束柱组合墙的尺寸设计比较灵活，并且所有支撑构件可隐藏，填充层与内部的支护系统留有让位空间，可满足后期设备管线的穿管施工需求。

技术研发人员：吴建军;俞福利;马国良;张伟康;吕作盛
受保护的技术使用者：浙江力维钢结构技术有限公司;浙江飞特钢结构有限公司
技术研发日：2020.03.30
技术公布日：2020.11.13