本發明涉及結構工程領域，特別涉及抗震結構體系領域。

背景技術：

冷彎薄壁型鋼結構住宅體系是一種新興多層住宅的結構體系，由于具有加工安裝方便，施工周期短，鋼材可以回收利用，經濟效益良好等特點，逐漸成為多層木結構、磚混結構住宅的的一種替代品。目前這種體系已經成為美國、日本、澳大利亞等發達國家住宅建筑的重要形式，并在設計、制造和安裝方便已經非常完善，其專用設計軟件可在短時間內完成設計、繪圖、工程量統計及工程報價，在制作上也實現了高度的標準化和產業化。國外的經驗表明，冷彎薄壁型鋼結構住宅體系具有很好的應用前景。

從冷彎薄壁型鋼結構住宅體系的組成和構造可以看出，冷彎薄壁型鋼住宅具有以下特點：(1)節能，冷彎薄壁型鋼結構住宅方便敷設內外保溫材料，保溫隔熱和隔聲效果良好，能夠增加住宅居住的舒適性。(2)節地。采用復合墻體減小了粘土磚的使用。(3)節材。冷彎薄壁型鋼構件的截面形式優化，鋼材可以回收再利用。(4)環保。冷彎薄壁型鋼住宅采用新型建筑材料，防腐蝕、防霉變、防蛀蟲、不助燃，居住環境衛生健康，施工簡單，污染小。(5)有利于住宅產業化。(5)結構自重輕。(7)施工周期短。(8)綜合效益好。冷彎薄壁型鋼住宅具有獨特的優點和良好的綜合效益，它摒棄了中國延續了兩千年的“秦磚漢瓦”傳統建筑理念，改變了住宅建筑傳統的建造模式，其推廣應用可以節約日益匱乏的土地資源，保護越來越脆弱的自然環境，符合國家發展循環經濟、建設節約型社會的可持續發展戰略，對促進建造行業科技進步，推動住宅產業化發展具有重大意義。

在冷彎薄壁型鋼體系住宅中，結構抗震性能成為重要的研究目標。采用矩形冷彎薄壁型鋼與混凝土結合形成的抗側力框架結構具有更高的側向剛度和豎向承載力，在地震作用下具有更好的延性性能。為進一步提高框架的側向剛度，在斜向增加矩形冷彎薄壁型鋼斜撐，并在內部澆筑混凝土以提高受壓承載力，防止鋼管整體和局部屈曲。同時，為了便于安裝組合墻板，在豎向設置了C形截面冷彎薄壁墻架柱，并與斜撐及橫梁通過節點連接。在整個框架的安裝過程中均采用自鉆自攻螺釘進行連接，簡化安裝過程，便于裝配式施工。

冷彎薄壁型鋼體系住宅可以推廣到多層住宅中，對結構的抗側性能提出更高要求。在結構體系中通過本發明提供的方式可以形成一榀具有較大剛度的側向框架，便于冷彎薄壁型鋼住宅的推廣應用。

技術實現要素：

為解決冷彎薄壁型鋼結構住宅體系的在地震作用下的抗側剛度問題，本發明提供了一種裝配式冷彎薄壁型鋼框架抗側力體系，可以為結構提供較大的豎向承載力和抗側剛度，各部件采用裝配式施工，無現場焊接工作量，采用自鉆自攻螺釘進行構件連接，施工速度較快。

本發明的技術方案如下：

一種裝配式冷彎薄壁型鋼框架抗側力體系，其特征在于：其抗側力體系包括U形截面冷彎薄壁型鋼梁、冷彎薄壁矩形鋼管混凝土柱、冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐、C形截面冷彎薄壁墻架柱、自鉆自攻螺釘。采用自鉆自攻螺釘連接U形截面冷彎薄壁型鋼梁與冷彎薄壁矩形鋼管混凝土柱，可以形成平面框架；在斜向用自鉆自攻螺釘連接冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐，形成抗側支撐框架體系。冷彎薄壁矩形鋼管混凝土柱與冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐由矩形冷彎薄壁型鋼內澆筑混凝土形成，混凝土為現場澆筑養護。C形截面冷彎薄壁墻架柱通過自鉆自攻螺釘連接U形截面冷彎薄壁型鋼梁與冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐。

本發明具有以下有效效果：

1.解決冷彎薄壁型鋼結構住宅體系的在地震作用下的抗側向剛度問題；

2.采用矩形冷彎薄壁型鋼與混凝土結合形成的框架結構具有更高的側向剛度和豎向承載力，在地震作用下具有更好的延性性能；

3.框架體系的的冷彎薄壁鋼結構部件采用預制裝配式施工，所有構件均可在工廠預制并在施工現場采用自鉆自攻螺釘直接拼裝，無現場焊接工作量，施工速度快；

4.在斜向增加矩形冷彎薄壁型鋼斜撐以提高框架的側向剛度高，并在內部澆筑混凝土提高受壓承載力，防止鋼管整體和局部屈曲；

5.在豎向設置了C形截面冷彎薄壁墻架柱，并與斜撐及橫梁通自鉆自攻螺釘連接，便于安裝組合墻板。

該裝配式冷彎薄壁型鋼框架抗側力體系抗側向剛度大、設計施工方便，可用于多層冷彎薄壁型鋼結構住宅體系，能夠提高結構的抗震能力，便于裝配化施工，施工方便快捷。

附圖說明

圖1為本發明的抗側力體系示意圖。

圖2為本發明的框架結構立面圖。

圖3為本發明的A-A、B-B、C-C剖面圖。

圖中：1—U形截面冷彎薄壁型鋼梁、2—冷彎薄壁矩形鋼管混凝土柱、3—冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐、4—C形截面冷彎薄壁墻架柱、5—自鉆自攻螺釘。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發明進一步詳細描述。

如附圖所示，本發明是一種配式冷彎薄壁型鋼框架抗側力體系，由U形截面冷彎薄壁型鋼梁、冷彎薄壁矩形鋼管混凝土柱、冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐、C形截面冷彎薄壁墻架柱、自攻自鉆螺絲。其裝配程序如下：

工廠預制：

a.在工廠中預制框架的各個部件：U形截面冷彎薄壁型鋼梁1、C形截面冷彎薄壁墻架柱4、冷彎薄壁矩形鋼管混凝土柱2和冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐3中的矩形冷彎薄壁鋼管；

b.在各個部件在預定開孔的位置開孔。

現場裝配：

c.基礎施工完成后，安裝底部U形截面冷彎薄壁型鋼梁1，并與基礎構件連接；

c.使用自鉆自攻螺釘5將冷彎薄壁矩形鋼管混凝土柱2中的矩形冷彎薄壁鋼管連接到下部U形截面冷彎薄壁型鋼梁1；

d.使用自鉆自攻螺釘5安裝冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐3，使用自鉆自攻螺釘5安裝C形截面冷彎薄壁墻架柱4；

e.安裝頂部U形截面冷彎薄壁型鋼梁1。

f.向冷彎薄壁矩形鋼管混凝土柱2及冷彎薄壁矩形鋼管混凝土斜撐3的鋼管內澆筑混凝土并養護。

本發明提供了一種裝配式冷彎薄壁型鋼框架抗側力體系，抗側向性能優越、設計施工方便，可用于多層冷彎薄壁型鋼結構住宅體系，能夠提高結構的抗震能力，便于裝配化施工，具有廣闊的應用前景。