本實用新型涉及鋼結(jié)構(gòu)框架技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架體系。

背景技術(shù)：

與混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)體系構(gòu)件可標準化生產(chǎn)，施工周期短，質(zhì)量易控制，材料可回收，是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)體系。但目前國內(nèi)已有的鋼結(jié)構(gòu)體系節(jié)點設(shè)計大都采用剛性節(jié)點，節(jié)點處受力復雜，承擔較大負彎矩，在地震作用下結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力大，結(jié)構(gòu)耗能性能差。中國專利號CN201410111074.2公開的一種名稱為“剛性節(jié)點的工業(yè)化裝配式蜂窩梁鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系”發(fā)明專利；中國專利號CN201210063584.8公開的一種名稱為“一種鋼結(jié)構(gòu)梁柱裝配式剛性節(jié)點”發(fā)明專利；中國專利號CN201010123152.2公開的一種名稱為“單層鋼結(jié)構(gòu)廠房框架梁柱工地拼接剛性節(jié)點”發(fā)明專利等，都屬于此類剛性節(jié)點案例。

框架結(jié)構(gòu)中，柱子截面一般采用矩形截面、圓形截面或工字形截面，當柱子承受較大豎向荷載作用時，設(shè)計截面較大截面尺寸遠大于墻體厚度房間內(nèi)會出現(xiàn)柱子棱角，降低建筑空間利用率。當鋼梁采用焊接H型鋼時，截面高度較大，若再有設(shè)備管線布置，當實腹梁截面尺寸設(shè)計較大時，房間使用高度(房間使用高度為建筑層高減去鋼梁截面高度及設(shè)備管線高度)將會減小，房間凈高使用高度勢必降低，影響房間舒適度。中國專利號CN201520433021.2公開的一種名稱為“一種鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點”實用新型專利所述鋼柱為方形鋼管，所述鋼梁為H型鋼；中國專利號CN201420601567.X公開的一種名稱為“裝配式耗能型梁柱節(jié)點”實用新型專利所述鋼柱與鋼梁均為H型鋼；中國專利號CN201510495925.2公開的一種名稱為“圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)”發(fā)明專利采用圓鋼管柱及H型鋼梁。

在框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，普通鋼板剪力墻在地震往復拉壓荷載作用下容易發(fā)生屈曲，影響其耗能性能。中國專利號CN201510067841.9公開的一種名稱為“一種裝配式耗能鋼板剪力墻”發(fā)明專利；中國專利號CN201410088303.3公開的一種名稱為“一種裝配式加勁鋼板剪力墻”發(fā)明專利等都屬于實腹式鋼板剪力墻，該種剪力墻在地震作往復拉壓用下易發(fā)生屈曲，影響耗能性能。

綜上所述，現(xiàn)有的框架鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系存在以下缺點：

1、梁柱節(jié)點為剛性節(jié)點，承受較大負彎矩，地震作用下結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力大。

2、普通鋼梁鋼柱截面尺寸大，房間內(nèi)有露出的柱子棱角，影響建筑空間使用。

3、普通鋼板剪力墻在地震作往復拉壓用下易發(fā)生屈曲，影響耗能性能。

因此如何設(shè)計一種受力明確、設(shè)計簡單、施工方便、安全可靠的鋼結(jié)構(gòu)框架體系是本領(lǐng)域亟待解決的一個問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架體系。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：該種裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架體系，包括立柱、鋼梁和剪力墻板，所述立柱包括外圍鋼板焊接形成的管柱、混凝土填充層和加強筋，所述管柱內(nèi)填充有混凝土形成混凝土填充層，在所述外圍鋼板的內(nèi)壁設(shè)有加強筋；

立柱的頂部與鋼梁兩端通過摩擦型高強螺栓連接，所述鋼梁為橫截面為H型的鋼梁，其中鋼梁包括上翼板、下翼板和連接上、下翼板的腹板，所述腹板上設(shè)有開孔，管線通過腹板上的開孔布置；

在所述管柱的外圍鋼板外側(cè)鉸接連接有剪力墻板，所述剪力墻板上設(shè)有傾斜的長條孔。

進一步地，所述剪力墻板為鋼板，且剪力墻板設(shè)有兩層，分別為內(nèi)剪力墻板和外剪力墻板，內(nèi)、外剪力墻板上的傾斜的長條孔傾斜方向不同形成交叉布置，剪力墻板的邊緣通過焊接在外圍鋼板上的端板和螺栓鉸接連接。

進一步地，所述長條孔均勻布置。

進一步地，所述長條孔相對于水平面的傾斜角度為30度至60度。

進一步地，所述外圍鋼板內(nèi)壁的加強筋為傾斜交叉布置。

進一步地，所述立柱包括中柱、角柱和邊柱，所述中柱的橫截面為十字形，角柱的橫截面為L形，邊柱的橫截面為T形。

進一步地，所述開孔為圓形、六邊形或異形孔。

進一步地，所述鋼梁的兩端通過摩擦型高強螺栓和焊接于外圍鋼板外的平面端板或槽型端板連接。

綜上，本實用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

1、框架梁柱節(jié)點采用鉸接，將框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系中豎向分布的力與水平分布的力分開，受力明確，提高了節(jié)點出的耗能性，提高節(jié)點處的變形量，使得節(jié)點處不易過早發(fā)生斷裂破壞。

2、框架柱采用異形鋼管混凝土柱，承載力高，室內(nèi)沒有外露的柱子棱角，提高了建筑空間利用率。

3、鋼梁采用蜂窩梁，蜂窩梁腹板孔洞既美觀又可以布置管線設(shè)備，不用額外增加布線管道，提高建筑層高。

4、采用雙層開斜縫鋼板剪力墻，斜向縫隙交叉布置，其主要目的是一個方向板帶受拉時可限制另一個方向板帶受壓屈曲。在地震往復拉壓荷載作用下，受拉鋼板可為受壓鋼板提供面外支撐，限制其發(fā)生屈曲，耗能性能好。

5、構(gòu)件之間均通過螺栓連接，拆卸方便，有利于結(jié)構(gòu)震后修復。

附圖說明

圖1為本實用新型鉸接框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系整體示意圖；

圖2為本實用新型L形立柱橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型T形立柱橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型十字形立柱橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型立柱的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型單層剪力墻板示意圖；

圖8為本實用新型采用平面端板連接時的梁柱節(jié)點正視圖；

圖9為本實用新型采用平面端板連接時的梁柱節(jié)點側(cè)視圖；

圖10為本實用新型采用槽型端板連接時的梁柱節(jié)點正視圖；

圖11為本實用新型采用槽型端板連接時的梁柱節(jié)點側(cè)視圖；

圖12為本實用新型采用槽型端板連接時的梁柱節(jié)點俯視圖。

圖中：

1立柱、2鋼梁、3剪力墻板、4管柱、5混凝土填充層、6加強筋、7上翼板、8下翼板、9腹板、10平面端板、11槽型端板、12開孔、13摩擦型高強螺栓、14長條孔、15內(nèi)剪力墻板、16外剪力墻板、17端板。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的特征和原理進行詳細說明，所舉實施例僅用于解釋本實用新型，并非以此限定本實用新型的保護范圍。

如圖1、圖5所示，該實用新型包括立柱、鋼梁和剪力墻板，所述立柱包括外圍鋼板焊接形成的管柱、混凝土填充層和加強筋，所述管柱內(nèi)填充有混凝土形成混凝土填充層，在所述外圍鋼板的內(nèi)壁設(shè)有加強筋，加強筋為拉結(jié)鋼筋，所述外圍鋼板內(nèi)壁的加強筋為傾斜交叉布置。

如圖6所示，立柱的頂部與鋼梁兩端通過摩擦型高強螺栓連接，如圖8-圖12所示，鋼梁節(jié)點通過焊接于立柱外壁的平面端板與鋼梁腹板采用摩擦型高強螺栓連接，在地震作用下鋼梁端部可發(fā)生轉(zhuǎn)動，為鉸接連接，提高節(jié)點的耗能性，增大節(jié)點受力時的變形量，節(jié)點處不承擔負彎矩，只承擔由梁傳來的剪力。所述鋼梁為橫截面為H型的鋼梁，其中鋼梁包括上翼板、下翼板和連接上、下翼板的腹板，所述腹板上設(shè)有開孔，管線通過腹板上的開孔布置。因傳統(tǒng)的管線布置需要在鋼梁設(shè)置管線布置設(shè)備，因此在一定程度上增大了鋼梁的高度，即降低了房間的使用高度。而在鋼梁上設(shè)置開孔，一方面可方便設(shè)備管線布置，提高房間使用高度；另一方面可節(jié)省鋼材，且造型美觀，孔型應方便切割，且開孔后的蜂窩梁可抵抗外部荷載。

如圖7所示，在所述管柱的外圍鋼板外側(cè)鉸接連接有剪力墻板，所述剪力墻板為鋼板，剪力墻板上設(shè)有傾斜的長條孔，所述長條孔均勻布置。且剪力墻板設(shè)有兩層，分別為內(nèi)剪力墻板和外剪力墻板，內(nèi)、外剪力墻板上的傾斜的長條孔傾斜方向不同形成交叉布置，剪力墻板的邊緣通過焊接在外圍鋼板上的端板和螺栓鉸接連接。當然剪力墻板設(shè)置一層或者多層亦可。兩層剪力墻板傾斜的長條孔交叉布置，其主要目的是一個方向板帶受拉時可限制另一個方向板帶受壓屈曲。長條孔傾斜角度根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果建議取30°至60°。結(jié)構(gòu)豎向荷載由蜂窩梁傳遞給異形鋼管混凝土柱，水平荷載由雙層開斜縫鋼板剪力墻承擔，將框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系豎向傳力體系與水平傳力體系分開，受力明確。

如圖2、圖3、圖4所示，所述立柱包括中柱、角柱和邊柱，所述中柱的橫截面為十字形，角柱的橫截面為L形，邊柱的橫截面為T形。其中L形柱對應單個房間墻角，十字形柱對應中間墻角，T形柱對應連接兩邊房間的墻角。

所述開孔為圓形、六邊形或異形孔，可以根據(jù)實際管線的布置設(shè)計開孔的形狀和大小。

上述實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本實用新型的各種變形和改進，均應擴入本實用新型權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。