本實用新型涉及一種裝配式住宅體系，尤其涉及一種鋼框架-剪力墻裝配式大空間住宅體系。

背景技術：

當前，盡管國家推廣工業化住宅的力度空前，成效還是甚微，結果與目標存在巨大反差：目標是發揮工業化生產高效率、低成本優勢，提高施工效率，降低材料消耗和建造成本；結果是建造環節明顯增加、構件制作機械化程度不高、材料消耗不降反增，建造成本顯著增加。就目前裝配式居住建筑發展現狀來看，還存在以下幾點問題：1)設計還未能形成標準化、模數化，只有設計標準化、模數化發展，才能帶動構件標準化和生產產業化發展；2)裝配式建筑體系比較多，還未形成較為完善統一的標準體系；3)構件未形成工業化生產，構件制作并未實現大批量、流水線、機械化生產，只是將現場的人工作業轉化為工廠的人工作業，勞動密集型的生產特征并未顯著改善，反而因為增加了制作、運輸、安裝環節，顯著增加了建造成本，產生了不可克服的矛盾；4)預制構件產能不足尤其是瞬時產能不足，我國的房地產市場沒有標準化的產品，屬于私人定制，構件瞬時產能不足；5)施工機械化水平不夠，目前的裝配式結構大部分為部分裝配式，避免不了預制與現澆相結合的工藝，仍然要提高施工機械化水平，減少干濕交叉作業引起的現場施工工藝復雜及施工質量問題；6)造價高，目前的裝配式建筑造價比現澆結構要高。

我國現有住宅多采用剪力墻結構體系，這種體系雖然不存在突梁、突柱等影響建筑使用面積的問題，符合當前我國居民生活需要。但此類結構體系(尤其是高層住宅)往往建筑開間小，不利于建筑后期改造等可持續利用，不能滿足住宅使用的個性化需求。此外，當采用工業化方式設計和建造高層剪力墻結構住宅時常常遇到預制構件標準化程度低(建筑平、立面類型多)、構件生產成本高(模具利用率低)、安裝難度大(套筒連接數量遠大于框架結構)等問題。因此，有必要開發一種新型裝配式住宅體系，解決提高工業化率與宜居性之間的矛盾。

技術實現要素：

本實用新型提供一種斜撐增強型鋼框架-剪力墻裝配式大空間住宅體系，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本實用新型斜撐增強型鋼框架-剪力墻裝配式大空間住宅體系，由豎向受力體系和水平受力體系組成，所述豎向受力體系由設置在樓梯間、電梯間及分戶墻位置的現澆剪力墻和包含帶斜撐的鋼框架結構的集成式外墻組成，所述水平受力體系為SPD樓板(帶現澆層的預制預應力空心板)。

所述集成式外墻由若干集成式外墻單元通過節點板連接，并用螺栓緊固連接而成，所述集成式外墻單元由鋼框架結構單元、分別設置在所述鋼框架結構單元內外兩側的內葉板和外葉板，以及設置在所述內葉墻板和外葉墻板之間的夾心保溫層組成，其中在所述集成式外墻的四個頂角，以及四邊的中心部位附近的鋼框架結構單元具有斜撐結構。

所述鋼框架結構單元包括兩根豎向的鋼框架柱，以及通過焊接連接所述鋼框架柱的橫向鋼框架梁。

優選的，所述橫向鋼框架梁為H型鋼梁，所述鋼框架柱上分別設置橫向的上端板和下端板，在鋼框架柱的兩側且位于上端板和下端板之間設置有豎板，所述上端板和下端板的間距與所述橫向鋼框架梁相匹配；所述橫向鋼框架梁放置于所述上端板和下端板之間，橫向鋼框架梁的下翼緣、腹板分別與下端板和豎板用螺栓緊固，橫向鋼框架梁的上翼緣則與上端板現場焊接。

作為一個優選方案，無窗洞墻體的斜撐結構采用X型，其四個頂點分別焊接在所述鋼框架結構單元的四個頂角上。

作為另一個優選方案，有窗洞墻體的斜撐結構設置在靠近所述鋼框架結構單元的頂角并且分別焊接在相鄰的鋼框架柱和鋼框架梁上。

所述SPD樓板優選改進型SPD板，它是在預制板加工過程中，在板上表面印模制作可以鋪設管線的凹槽。從而解決管線交叉重疊布置超出疊合層的問題。

本實用新型除在建筑樓、電梯間以及分戶墻位置布置現澆剪力墻外，其余位置均不設剪力墻。建筑外圍護墻由帶斜撐的鋼框架構成，從而使得整個建筑內部形成更多可供利用的大空間。同時，外圍護采用鋼結構設計，相比于混凝土結構進一步提高了體系的安全性能。而通過斜撐的設置進一步改善了結構的抗震性能和材料的利用率，同時也簡化了節點連接構造。

本實用新型樓板采用SPD樓板，不僅可提供大跨度樓板，提高樓板的標準化程度，而且SPD板中預應力技術的使用降低了傳統現澆樓板的結構層厚度(其中預制樓板厚度為150-180mm，疊合層厚度為60-80mm)、減輕了結構自重、同時又保證了樓面的整體剛度。

由鋼框架柱、鋼框架梁、鋼斜支撐組成的結構體系和內外葉墻板、夾心保溫層構成的圍護體系共同形成了結構-保溫-裝飾一體化集成式外圍護系統。該系統可形成集保溫、防水、隔聲、防火、裝飾、管線設備等因素為一體的模塊化單元，在工廠加工制作，運輸到施工現場進行整體拼裝。

本實用新型通過創新裝配式結構體系，實現大批量、流水線、標準化生產及機械化安裝，降低構件制作成本，實現工程應用，促進我國裝配式住宅進程。這種新型住宅體系突破了傳統裝配式剪力墻結構的房型固定的缺點，只保留樓梯間、電梯間的核心筒剪力墻以及部分分戶剪力墻，內部形成可變房型的大空間，大大減少了混凝土構件(剪力墻和梁)的數量，便于預制構件的標準化設計、生產和施工。

附圖說明

圖1是本實用新型斜撐增強型鋼框架-剪力墻裝配式住宅體系三維示意圖；

圖2是本實用新型斜撐增強型鋼框架-剪力墻裝配式住宅體系平面示意圖；

圖3是集成式外墻單元的連接示意圖，其中圖3b是圖3a虛框中結構的局部放大圖，圖3c是圖3a虛框中結構通過節點板5相互連接后的剖面圖；

圖4是集成式外墻的結構示意圖；

圖5是幾種集成式外墻的結構示意圖；

圖6是鋼框架柱和鋼框架梁連接節點的示意圖；

圖7是SPD樓板的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。

如圖1和2所示，本實用新型斜撐增強型鋼框架-剪力墻裝配式大空間住宅體系，由豎向受力體系和水平受力體系組成，所述豎向受力體系由設置在樓梯間、電梯間及分戶墻位置的現澆剪力墻1和包含帶斜撐的鋼框架結構的集成式外墻組成，所述水平受力體系為SPD樓板2。

所述現澆剪力墻僅分布在樓、電梯間以及分戶墻的位置，其余位置不設剪力墻，內部可形成可變房型的大空間。

所述集成式外墻由若干集成式外墻單元3通過節點板5連接，并用螺栓緊固連接而成(如圖3所示)，所述集成式外墻單元3由鋼框架結構單元31、分別設置在所述鋼框架結構單元內外兩側的內葉板32和外葉板33，以及設置在所述內葉墻板和外葉墻板之間的夾心保溫層34組成，如圖4所示。圖5列出了本實用新型幾種集成式外墻單元3的結構，從左至右依次為：門、窗、柱、墻。

其中在所述集成式外墻的四個頂角，以及四邊的中心部位附近的鋼框架結構單元具有斜撐結構4。如圖1所示。

所述鋼框架結構單元31包括兩根豎向的鋼框架柱311，以及通過焊接連接所述鋼框架柱的橫向鋼框架梁312。

如圖6所示，所述橫向鋼框架梁312為H型鋼梁，所述鋼框架柱311上分別設置橫向的上端板313和下端板314，在鋼框架柱311的兩側且位于上端板313和下端板314之間設置有豎板317，所述上端板313和下端板314的間距與所述橫向鋼框架梁312相匹配；所述橫向鋼框架梁312放置于所述上端板313和下端板314之間，橫向鋼框架梁312的下翼緣315、腹板316分別與下端板314和豎板317用螺栓緊固，橫向鋼框架梁312的上翼緣318則與上端板313現場焊接(6為焊接點)。這樣既方便構件吊裝就位，加快后續施工速度(焊接工作可以等到天氣好的時候進行)，且站立焊接可以保證焊接質量，因此可以避免傳統連接形式的諸多弊端。

無窗洞墻體的斜撐結構4采用X型，其四個頂點分別焊接在所述鋼框架結構單元的四個頂角上。

有窗洞墻體的斜撐結構4設置在靠近所述鋼框架結構單元的頂角并且分別焊接在相鄰的鋼框架柱311和鋼框架梁312上。

所述鋼框架柱、鋼框架梁、斜撐結構組成斜撐增強型鋼框架，替代傳統剪力墻結構中外圍的鋼筋混凝土剪力墻。

所述由鋼框架柱、鋼框架梁、鋼斜支撐組成的集成式外墻采用鋼結構模塊化體系，鋼柱、鋼梁、鋼支撐與外圍護體系集成，形成集保溫、防水、隔聲、防火、裝飾、管線設備等因素為一體的模塊化單元，在工廠加工制作完成后運輸到施工現場進行整體拼裝。

如圖7所示，所述SPD樓板2優選改進型SPD樓板，它是在預制板加工過程中，在板上表面印模制作可以鋪設管線的凹槽21。從而解決管線交叉重疊布置超出疊合層的問題。預制樓板厚度為150～180mm，疊合層厚度為60～80mm。

本實用新型斜撐增強型鋼框架-剪力墻裝配式住宅體系，包括現澆剪力墻、由鋼框架柱、鋼框架梁、鋼斜支撐組成的集成式外墻、預制大跨改進型SPD樓板等，預制構件在工廠進行標準化生產，在施工現場僅進行吊裝裝配工作，施工速度快。