一种采用混凝土外墙的隐式框架装配式住宅体系的制作方法

本技术属于建筑工程领域的一种装配式住宅体系，尤其是涉及了一种采用混凝土外墙的隐式框架装配式住宅体系。

背景技术：

1、2022年3月浙江省住房和城乡建设厅发布了《浙江省钢结构行业发展“十四五”规划》，《规划》明确，“十四五”期间，全省钢结构坚持绿色低碳、标杆引领、改革创新和资源整合原则，到2025年，全省钢结构产值占全国钢结构产值比例达到12％，钢结构为主建筑工程总承包产值占钢结构产值比例达到30％。

2、近几年全国各地多个省市明确在土地交易中将钢结构建筑有关内容和要求作为土地出让的条件之一。浙江省如杭州、宁波等地也相应出台了类似的政策，比如明确新开发楼盘必须包含一栋或若干栋钢结构装配式住宅。

3、我国钢结构建筑发展水平总体上还是属于总量偏少的阶段，其中钢结构装配式住宅占比更是少之又少。受限于成本和使用功能质量保证等方面的制约，目前国内钢结构装配式住宅结构体系依然以钢-混体系为主，目前主流的结构体系有如下几种：

4、杭萧钢构股份有限公司和浙江大学高性能材料和结构研究所在现有钢结构基础上，研究发明了钢管束混凝土剪力墙结构技术，该套结构体系是由钢管混凝土束剪力墙、h型钢梁、装配式钢筋桁架楼承板、预制楼梯等部品构成；

5、浙江东南网架股份有限公司的多腔体装配式钢结构建筑系统以桁架式多腔体钢板组合剪力墙结构体系为依托，集成装配式楼盖、预制化墙板、一体化装修等技术；

6、浙江绿筑集成科技有限公司在住宅中采用了pec结构体系，应用了pec钢-混组合合成成套集成技术，包括预制pec剪力墙、预制pec梁、预制无支撑混凝土叠合楼板、预制pec楼梯、预制单元式pc幕墙、非砌筑式幕墙、装配式装修及智能家居。该体系生产车间既要有钢结构加工线，还要有pc加工线，钢构完成后浇筑混凝土，养护好后方能出厂，梁柱节点区需后浇混凝土，施工相对麻烦。

7、除此以外更多的钢结构住宅选择了钢框架+现浇核心筒的结构体系，包含了钢板剪力墙、钢柱、钢梁、楼承板(现浇楼板)、砌筑内外墙(alc墙体)、局部铝板或玻璃幕墙等。

8、综合来说，相对于厂房和公共建筑来说，住宅由于结构更复杂、功能性要求更高、质量要求更严苛、成本控制更重要，目前国内对钢结构装配式住宅结构体系并没有建立起一套标准体系可以在一般的建造项目里普及推广。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型设计了一种采用混凝土外墙的隐式框架装配式住宅体系。钢结构装配式住宅作为国内建筑业由传统现浇结构住宅类型向全装配式住宅转型的一种过渡期的产物，将会持续存在比较长的时间。混凝土外墙的隐式框架装配式住宅体系在满足装配率、结构安全、后期使用风险控制等要求的前提下能做到控制好成本的新型组合结构体系，并且可以有效的解决外墙不同材质交接部位渗漏、开裂的通病问题，根据标准化施工措施，提升施工效率。

2、本实用新型采用的技术方案是：

3、隐式框架装配式住宅体系包括外围框架和内部框架，外围框架通过预设的预埋件与内部框架连接；

4、外围框架主要由混凝土剪力墙和混凝土梁构成，住宅体系最外围一圈的承重墙体均为混凝土剪力墙，沿外围方向的相邻两道混凝土剪力墙之间、混凝土剪力墙与混凝土梁之间、相邻两根混凝土梁之间均通过混凝土梁连接，部分混凝土剪力墙的一端与另一端之间通过混凝土梁连接；

5、内部框架为主要由宽矩形的钢管混凝土柱和钢梁构成的隐式框架，钢管混凝土柱设置在混凝土剪力墙围成的空间内部，相邻两根钢管混凝土柱之间、钢管混凝土柱与钢梁之间通过钢梁连接，相邻两根钢梁之间通过钢梁或混凝土梁连接，钢管混凝土柱和钢梁之间通过梁-柱连接节点连接，两根钢梁之间通过梁-梁连接节点连接；

6、混凝土剪力墙与钢管混凝土柱之间、混凝土梁和钢管混凝土柱之间均通过钢梁连接，混凝土剪力墙与钢梁之间、混凝土梁与钢梁之间通过钢梁或混凝土梁连接，混凝土剪力墙、混凝土梁分别与钢梁连接的连接节点处设置预埋件，混凝土剪力墙和混凝土梁均通过各自的预埋件与内部框架的钢梁连接。

7、所述的混凝土梁为混凝土主梁或混凝土次梁，相邻两道混凝土剪力墙之间、混凝土剪力墙与混凝土主梁之间均通过混凝土主梁连接，相邻两根混凝土主梁之间、混凝土主梁与混凝土次梁之间、相邻两根混凝土次梁之间、混凝土次梁与混凝土剪力墙之间均通过混凝土次梁连接，部分混凝土剪力墙的一端与另一端之间通过混凝土主梁连接；

8、钢梁为钢主梁或钢次梁，相邻两根钢管混凝土柱之间、钢管混凝土柱与钢主梁之间均通过钢主梁连接，相邻两根钢主梁之间、钢主梁与钢次梁之间、相邻两根钢次梁之间均通过钢次梁或混凝土次梁连接，钢次梁与钢管混凝土柱之间通过钢次梁连接；

9、混凝土剪力墙与钢管混凝土柱之间、混凝土主梁与钢管混凝土柱之间均通过钢主梁连接，混凝土剪力墙与钢主梁之间通过钢主梁或混凝土主梁连接，钢管混凝土柱与混凝土次梁之间通过钢次梁连接，混凝土剪力墙与钢次梁之间、混凝土主梁与钢主梁之间、混凝土主梁与钢次梁之间、混凝土次梁与钢主梁之间、混凝土次梁与钢次梁之间均通过钢次梁或混凝土次梁连接。

10、所述混凝土剪力墙与混凝土梁之间、两根混凝土梁之间通过现浇方式可靠地连接为一体式结构以形成外围框架。

11、所述混凝土剪力墙与混凝土梁之间、两根混凝土梁之间的连接方式均为刚接、铰接或半刚接；

12、梁-梁连接节点为刚接节点或铰接节点，梁-柱连接节点为刚接节点或铰接节点，一个住宅体系中仅采用一种梁-柱连接节点；

13、混凝土剪力墙和混凝土梁分别与钢梁连接的连接方式均为铰接。

14、所述的钢管混凝土柱为截面高宽比在1～4范围内的矩形钢管混凝土柱。

15、混凝土材料为普通混凝土、高强混凝土、自密实混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土，钢材为q235、q355、q390、q420；所述普通混凝土为混凝土强度等级在c25～c80区间内的混凝土，所述高强混凝土为混凝土强度等级大于c80的混凝土，所述轻骨料混凝土中的轻骨料为浮石、陶粒、膨胀珍珠岩、矿渣。

16、本实用新型的技术原理是：

17、1、结构竖向力由混凝土剪力墙和钢管混凝土柱共同承担，每层楼的荷载由钢梁和混凝土梁传递给混凝土剪力墙和钢柱。

18、2、结构水平力主要由混凝土剪力墙承担，混凝土剪力墙承担超过80％的侧向力，少部分侧向力由钢管混凝土柱承担；按单重抗侧力结构体系设计时，钢管混凝土柱不承受侧向力。

19、3、外围框架的混凝土剪力墙从上到下贯通，与混凝土梁、非承重外墙共同形成防水体系，防水防腐效果好。

20、采用本实用新型的有益效果和优势在于：

21、1、钢材用量少，对比传统纯钢结构可减少60％的钢材用量，成本降低有助于钢结构住宅的推广。

22、2、建筑适应性好，隐式框架钢结构住宅体系构件尺寸小，便于隐藏于主要建筑墙体内，室内无凸梁凸柱，适应住宅建筑的布局。

23、3、除了外围框架的混凝土剪力墙以外，房间内的墙体均为填充墙，室内空间通透，平面布局灵活方便等。

24、4、避免钢结构与外围护体系的连接，解决保温、隔热以及渗漏的问题。且能有效减少开裂问题。

25、5、结构墙体定位容易控制，避免钢板组合剪力墙结构构件在运输和现场堆放过程中极易发生变形及灌芯施工墙体炸模鼓包问题，避免现场安装后尺寸偏差较大和观感偏差。

26、6、钢梁、钢管混凝土柱安装垂直度、标高等精度容易控制。

27、7、避免结构边梁混凝土浇筑困难，极易出现不密实、空洞等问题。

28、8、塔吊、施工电梯附墙件与结构连接方式无需额外策划。避免采用锚固在边梁外侧时，需配合做好钢结构边梁螺栓预留螺栓孔部位的深化设计；避免采用与竖向钢结构构件抱箍连接时，对构件的荷载承受能力进行复核和加强。

29、9、悬挑脚手架搭设时不易出现因偏位导致的孔位或螺栓安装不到位的问题。

30、10、本实用新型适用于低多层至中高层住宅结构，适用范围广。