本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系及其施工方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)建筑業(yè)高污染、高能耗、高資源消耗的發(fā)展模式逐漸遇到瓶頸，綠色建筑和建筑工業(yè)化成為當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)建筑天生具有工業(yè)化建造特征，是工業(yè)化建筑的最佳載體。在量大面廣的住宅建筑中推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，發(fā)展抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系具有重要的理論與實(shí)際意義。

目前抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系多直接套用多高層辦公樓、醫(yī)院、教學(xué)樓等建筑中常用的鋼框架、鋼框架-支撐、鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系等，缺乏適合于住宅建筑的專有抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系。與辦公樓、醫(yī)院、教學(xué)樓等相比，住宅的建筑功能更多，要求也更為嚴(yán)格。目前常見的抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系普遍存在以下問題：（1）梁柱連接以焊接為主，存在現(xiàn)場(chǎng)焊接量大，施工速度慢，施工質(zhì)量難以保證等問題。（2）鋼柱和鋼梁尺寸較大，導(dǎo)致室內(nèi)存在露梁露柱的問題，由此形成的柱棱和梁臺(tái)影響室內(nèi)觀瞻和住宅的使用功能。（3）鋼結(jié)構(gòu)防火、防腐性能差,防腐防火費(fèi)用高。（4）用鋼量大，造價(jià)偏高，制約了鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣。（5）工業(yè)化程度低，大量的樓板、樓梯等構(gòu)件仍然以現(xiàn)場(chǎng)澆筑為主。

因此，尋求裝配化程度高、適用性好（室內(nèi)無(wú)柱棱和梁臺(tái)）、防腐防火費(fèi)用省、成本適中的抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)裝配化程度高、適用性好的抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系；具體技術(shù)方案為：

一種抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系，包括鋼架結(jié)構(gòu)和空心樓蓋；所述鋼架結(jié)構(gòu)由鋼柱和鋼梁構(gòu)成；所述空心樓蓋包括預(yù)制底板、肋梁、填充箱和現(xiàn)澆混凝土層；所述鋼梁為H型截面；由上翼緣、腹板和下翼緣組成；所述下翼緣比上翼緣寬。

進(jìn)一步，所述下翼緣比上翼緣寬40~120mm。

進(jìn)一步，所述腹板上設(shè)置有通孔，所述通孔中設(shè)置有貫通鋼筋。

進(jìn)一步，所述裝配式空心樓蓋上端面高于所述鋼梁上翼緣50~120mm或與之平齊。

進(jìn)一步，所述鋼架結(jié)構(gòu)的鋼柱為雙管組合柱，所述雙管組合柱包括在墻面內(nèi)設(shè)置的兩根鋼管柱肢、若干組柱間梁和柱側(cè)牛腿；所述柱間梁設(shè)置在所述鋼管柱肢之間，與鋼管柱肢焊接連接，同組所述柱側(cè)牛腿梁與柱間梁在同一平面；所述柱側(cè)牛腿梁上設(shè)置有螺栓安裝孔。

進(jìn)一步，所述柱間梁的翼緣與所述柱側(cè)牛腿梁的翼緣一體設(shè)計(jì)。

進(jìn)一步，鋼柱采用法蘭式拼接節(jié)點(diǎn)；所述法蘭式拼接節(jié)點(diǎn)包括法蘭柱肢、節(jié)點(diǎn)柱肢和節(jié)點(diǎn)區(qū)；所述節(jié)點(diǎn)區(qū)與所述節(jié)點(diǎn)柱肢焊接為一體，所述節(jié)點(diǎn)區(qū)的端面設(shè)置有與所述法蘭柱肢下端的法蘭適配的連接端板，所述法蘭與所述連接端板通過螺栓固定連接。

進(jìn)一步，所述法蘭的中心開設(shè)有圓孔。

本發(fā)明還公開了上述抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的施工方法，包括以下步驟：

1）在工廠內(nèi)制作雙管組合柱及鋼梁和連接件；

2）在工廠綁扎預(yù)制底板鋼筋，澆筑混凝土并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，完成所述預(yù)制底板5預(yù)制；

3）在工廠制作腹板設(shè)置有貫通腹板正反面的通孔的鋼梁2；

4)安裝雙管組合柱；在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝鋼梁，并與雙管組合柱的鋼柱連接，形成鋼架結(jié)構(gòu)；連接方式采用螺栓連接；

5）在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝預(yù)制底板，擱置在鋼梁的下翼緣上；

6）布置、固定填充箱，將貫通鋼筋穿過腹板通孔，固定在腹板通孔內(nèi)；

7）綁扎現(xiàn)澆混凝土層雙向鋼筋網(wǎng)；

8）澆筑現(xiàn)澆混凝土層，完成抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系施工。

本發(fā)明所述的一種抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系可以采用裝配式施工，鋼梁可以起到施工時(shí)支撐預(yù)制板的作用，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需支模，施工速度快。結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，鋼梁可以替代部分空心樓蓋柱上板帶鋼筋，避免柱上板帶負(fù)彎矩筋與柱連接的難題。因此，上述抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系及其施工方法可以應(yīng)用于多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其是在鋼結(jié)構(gòu)住宅中具有較好的推廣應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖；

圖3為空心樓蓋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為邊部組合柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為中部組合柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為角部組合柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為鋼柱結(jié)構(gòu)示意圖分解圖；

圖12為預(yù)制底板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為柱側(cè)牛腿梁與鋼梁連接方式結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、鋼柱；1-1、鋼管柱肢；1-1.1、上柱肢管；1-1.2、下柱肢管；1-1.3、法蘭；1-1.4、節(jié)點(diǎn)區(qū)；1-2、柱間梁；1-3、柱側(cè)牛腿梁；2、鋼梁；2-1、上翼緣；2-2、下翼緣；2-3、腹板通孔；2-4、栓釘；2-5、肋板；2-6、腹板；2-7、鋼筋孔；3、填充箱；4、鋼筋；5、預(yù)制底板；5-1、肋梁；6、貫通鋼筋；7、支撐。

具體實(shí)施方式

下面利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明。本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語(yǔ)意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位（旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位），這里所用的空間相對(duì)說明可相應(yīng)地解釋。

如圖1至4所示，本實(shí)施例中的抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系，包括鋼架結(jié)構(gòu)和空心樓蓋。鋼梁2通過焊接或螺栓與鋼柱1連接，形成鋼架結(jié)構(gòu)?？招臉巧w包括預(yù)制底板5、肋梁5-1、填充箱3和現(xiàn)澆混凝土層；鋼梁可以起到施工時(shí)支撐預(yù)制板的作用，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需支模，施工速度快。預(yù)制底板5鋪設(shè)在樓蓋結(jié)構(gòu)的層底。

鋼梁2為H型截面；由上翼緣2-1、腹板2-6和下翼緣2-2組成；下翼緣2-2比上翼緣2-1寬?？梢允瓜乱砭?-2比上翼緣2-1寬40~120mm。不僅方便預(yù)制底板5的鋪設(shè)操作，還可以降低鋼梁的重量，使整個(gè)結(jié)構(gòu)的重量更輕。

澆筑現(xiàn)澆混凝土層時(shí)，澆筑后的裝配式空心樓蓋上端面最好高于鋼梁2的上翼緣2-1的上端面50~120mm，至少與上翼緣2-1的上端面平齊。

預(yù)制底板5在工廠預(yù)制，由混凝土、板底鋼筋和箍筋組成；預(yù)制底板5兩端下側(cè)留有槽口，槽口高度為鋼梁2的下翼緣2-2厚度加10~30mm；槽口深度為20~60mm。

還可以在預(yù)制底板5上設(shè)置肋梁5-1；肋梁5-1在工廠與預(yù)制底板5整體預(yù)制，或在現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成；預(yù)制底板5內(nèi)設(shè)置有鋼筋，兩端設(shè)置有底板防裂筋。

如圖8所示，鋼梁2由上翼緣2-1、下翼緣2-2和腹板組成；上翼緣2-1的頂面低于腹板2-6的頂端高度；靠近腹板2-6頂側(cè)設(shè)置有通孔作為鋼筋4的鋼筋孔2-7。腹板2-6上設(shè)置有腹板通孔2-3，腹板通孔2-3可以是圓形，也可以是方形、橢圓形或者其他形狀?，F(xiàn)澆混凝土層澆筑時(shí)，混凝土可以通過腹板通孔2-3連接在一起。將鋼梁2也澆筑進(jìn)現(xiàn)澆混凝土層。

腹板2-6的正反兩面焊接肋板2-5可以提高鋼梁2的強(qiáng)度，同時(shí)，肋板2-5與上翼緣2-1和下翼緣2-2構(gòu)成的槽狀結(jié)構(gòu)，提高了鋼梁2與現(xiàn)澆混凝土層的連接強(qiáng)度。

在腹板通孔2-3中設(shè)置有貫通鋼筋6。通過貫通腹板通孔2-3中貫通鋼筋6，提高鋼梁2兩側(cè)的現(xiàn)澆混凝土層連接強(qiáng)度。貫通鋼筋6的長(zhǎng)度大于鋼梁2下翼緣2-2寬度的兩倍。

還可以如圖9所示，將上翼緣2-1焊接在腹板2-6的頂端；上翼緣2-1的頂面焊接有一列栓釘2-4。還可以如圖10所示，將腹板2-6正反兩面的肋板2-5替換為槽鋼，槽鋼開口方向與鋼梁2的長(zhǎng)度方向平行；嵌在現(xiàn)澆混凝土層中，提高鋼梁2與現(xiàn)澆混凝土層的連接強(qiáng)度。

如圖12所示，預(yù)制底板5還可以澆筑肋梁；在工廠預(yù)制時(shí)澆筑肋梁5-1相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑肋梁5-1加工方便，便于維護(hù)和保證澆筑質(zhì)量。當(dāng)然，也可以現(xiàn)場(chǎng)澆筑肋梁5-1。肋梁5-1可以是一字型或者井字形，網(wǎng)格狀等形狀，由混凝土澆筑形成。在肋梁5-1中設(shè)置有鋼筋作為箍筋，提高肋梁5-1的強(qiáng)度。將填充箱3放入后澆筑預(yù)制底板5，可以進(jìn)一步降低現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量，減少現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工周期，縮短工期。

現(xiàn)澆混凝土層在現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成，現(xiàn)澆混凝土層中配置有鋼筋網(wǎng)；鋼筋網(wǎng)由兩個(gè)方向的貫通鋼筋4交錯(cuò)形成，稱為雙向鋼筋網(wǎng)。圖中鋼筋網(wǎng)格為矩形；當(dāng)然，鋼筋網(wǎng)的形狀不限于圖1-圖4中的鋼筋交叉方向；還可以改變貫通鋼筋4之間的夾角形成網(wǎng)孔為菱形或平行四邊形等其他形狀的鋼筋網(wǎng)。

填充箱3的頂面為正方形或者長(zhǎng)方形；設(shè)置于預(yù)制底板5上方，肋梁5-1形成的網(wǎng)格內(nèi)。

為了縮短安裝時(shí)間，鋼柱1采用法蘭式裝配結(jié)構(gòu)。鋼柱A可以分為多段，將兩段鋼柱的連接端分別焊接法蘭盤和連接節(jié)點(diǎn)，通過螺栓將多段鋼柱組裝在一起，形成整體。為了提高連接強(qiáng)度，法蘭盤的厚度大于連接節(jié)點(diǎn)翼緣板的厚度的1.5倍。

在連接節(jié)點(diǎn)上設(shè)置牛腿梁用以連接鋼梁2，同時(shí)，使得鋼柱上的連接組裝螺栓靠近樓蓋，方便利用混凝土覆蓋連接節(jié)點(diǎn)，避免連接處生銹影響連接強(qiáng)度。

本實(shí)施例中的抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系采用雙管組合柱，雙管組合柱包括在墻面內(nèi)設(shè)置的兩根鋼管柱肢1、一組柱間梁1-2和柱側(cè)牛腿梁1-3；柱間梁1-2設(shè)置在鋼管柱肢之間，與鋼管柱肢焊接連接，同組的柱側(cè)牛腿梁1-3與柱間梁1-2在同一平面；所述柱側(cè)牛腿梁上設(shè)置有螺栓安裝孔。

如圖6所示，雙管組合柱設(shè)置在建筑的中間時(shí)，同組柱側(cè)牛腿梁中有2對(duì)柱側(cè)牛腿梁平行設(shè)置并伸出所述墻面。

鋼管柱肢1的鋼管截面形狀可為圓形、方形、矩形和多邊形等形式。

鋼管柱肢1的鋼管可以是冷彎矩形鋼管或由鋼板焊接形成的焊接矩形鋼管。

為了提高鋼管柱肢1的強(qiáng)度，還可以在鋼管內(nèi)填混凝土形成鋼管混凝土柱肢。

柱間梁1-2可以采用H型截面；柱側(cè)牛腿梁1-3也可以采用H型截面；柱間梁1-2和柱側(cè)牛腿梁1-3均可以采用焊接H型鋼、熱軋H型鋼或者高頻焊接H型鋼。

焊接雙管組合柱時(shí)，可以采用將柱間梁1-2的翼緣貫穿鋼管柱肢1，鋼管柱肢1在柱間梁的翼緣處斷開的技術(shù)方案。鋼管柱肢1所受力以壓力為主，斷開后，上下兩部分鋼管利用焊接方式與柱間梁的翼緣連接，對(duì)鋼管柱肢1承壓能力的影響不大，相應(yīng)地，柱間梁的翼緣通過貫穿鋼管柱肢1，翼緣的橫截面不受鋼管截面的影響，可以增大，提高了柱間梁的抗拉強(qiáng)度；從而整體上提高了雙管組合柱的強(qiáng)度。

將柱間梁1-2的翼緣與柱側(cè)牛腿梁1-3的翼緣一體設(shè)計(jì)；有利于提高柱側(cè)牛腿梁1-3的強(qiáng)度。

為了方便加工，雙管組合柱應(yīng)該在工廠分段加工；可以以層為單位，形成雙管柱單元。如果以3層為一個(gè)雙管柱單元，加工效率和現(xiàn)場(chǎng)施工效率會(huì)有大幅提高。鋼管柱肢1的拼接方式可以采用法蘭拼接，在現(xiàn)場(chǎng)拼接；也可以分段后，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)利用焊接方式拼接。

采用法蘭拼接的方案時(shí)，鋼管柱肢1的拼接位置可以設(shè)置為在節(jié)點(diǎn)區(qū)域拼接；也可以設(shè)置為在節(jié)點(diǎn)區(qū)域外拼接。

柱側(cè)牛腿梁1-3與鋼梁2之間通過小牛腿連接，即柱側(cè)牛腿梁1-3的下部伸出，形成支撐結(jié)構(gòu)，稱為小牛腿；鋼梁搭接在小牛腿上，螺栓的軸線垂直于水平搭接面；也可以通過連接板連接。連接螺栓最好選用高強(qiáng)度螺栓連接。

如圖7所示，鋼管柱肢1的間距可根據(jù)需要調(diào)整；鋼管柱肢1之間可設(shè)置水平撐桿、支撐、波紋鋼板剪力墻、鋼板剪力墻、組合鋼板剪力墻等。

連接后，通過外墻和澆筑工藝，將雙管組合柱和鋼梁2澆筑進(jìn)墻面和樓板面層內(nèi)；避免連接結(jié)構(gòu)中螺栓的松動(dòng)和銹蝕；同時(shí)，還使建筑內(nèi)部、外部顯得更加美觀。

如圖11所示，本實(shí)施例中的梁高范圍內(nèi)柱與柱法蘭式拼接節(jié)點(diǎn)，包括上柱肢管1-1.1、下柱肢管1-1.2和節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1.4；上柱肢管1-1.1的下端焊有法蘭，節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1.4與下柱肢管1-1.2焊接為一體，節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1.4的上端面設(shè)置有與上柱肢管1-1.1的法蘭1-1.3適配的連接端板，法蘭1-1.3與連接端板通過螺栓固定連接。連接螺栓為高強(qiáng)度螺栓、普通螺栓或單向螺栓。當(dāng)然，也可以將節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1.4與上柱肢管1-1.1焊接為一體作為節(jié)點(diǎn)柱肢，將下柱肢管1-1.2上端設(shè)置法蘭1-1.3作為法蘭柱肢。

柱肢可以通過柱側(cè)牛腿與鋼梁2連接；柱側(cè)牛腿與鋼梁2之間可以通過連接板用螺栓連接。也可以通過柱側(cè)牛腿梁1-3與鋼梁2的端部搭接，用螺栓固定連接。

法蘭為鋼板，厚度不低于10毫米，法蘭1-1.3的中間開設(shè)有圓孔，圓孔的直徑不小于120mm，以方便澆筑混凝土。為了提高法蘭1-1.3的強(qiáng)度，可在上柱肢管1-1.1的下端部和法蘭1-1.3之間焊接有加勁肋。

本實(shí)施例中上柱肢管1-1.1單肢柱，還可以是雙肢柱或多肢柱。同理，下柱肢既可以是單肢柱，也可以是雙肢柱或多肢柱。

節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1.4由上環(huán)板、下環(huán)板和連接鋼管組成；上環(huán)板和下環(huán)板分別焊接在連接鋼管的上下端面上。柱側(cè)牛腿腹板與連接鋼管在工廠焊接，形成一個(gè)整體，有利于保證焊接質(zhì)量。將柱側(cè)牛腿腹板的上、下翼緣板分別與上環(huán)板和下環(huán)板采用同一塊鋼板，不采用焊接連接，不僅減少了焊接工序，還有利于提高牛腿與節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1.4的連接強(qiáng)度。

柱側(cè)牛腿上翼緣可以低于鋼梁2的上翼緣20~100mm，以便隱藏上柱肢管1-1.1下端法蘭、連接螺栓和法蘭加勁肋。

節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1.4與下柱肢管1-1.2應(yīng)在工廠焊接為一體。

還可以將下柱肢管1-1.2的鋼管焊接在下環(huán)板上，下環(huán)板與上環(huán)板一樣，中間設(shè)置有圓孔，圓孔的直徑小于連接鋼管的口徑。下環(huán)板貫通連接鋼管，使得下環(huán)板可以采用更大的截面，從而提高了節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1.4的強(qiáng)度。同理，法蘭與上環(huán)板對(duì)應(yīng)，中間設(shè)置有圓孔，圓孔的直徑小于連接鋼管的口徑。

上柱肢管1-1.1或下柱肢管1-1.2的鋼管截面形狀不限于正方形，還可以根據(jù)需要選擇圓形、矩形和多邊形等形式。

鋼管為冷彎成型或焊接成型。鋼管內(nèi)也可內(nèi)填混凝土形成鋼管混凝土。

節(jié)點(diǎn)區(qū)可以根據(jù)需要設(shè)置1至4個(gè)，或者更多柱側(cè)牛腿梁1-3，柱側(cè)牛腿梁1-3為H型截面，可為焊接H型鋼、熱軋H型鋼或者高頻焊接H型鋼。

圖13給出了柱側(cè)牛腿梁1-3和鋼梁2之間連接的另一種形式。柱側(cè)牛腿梁1-3的腹板下部比上部長(zhǎng)，腹板上設(shè)置有多寶格結(jié)構(gòu)的加勁肋。橫梁的連接端與柱側(cè)牛腿梁1-3腹板適配，其橫梁腹板的上部比下部長(zhǎng)，在橫梁腹板上設(shè)置有多寶格結(jié)構(gòu)的加勁肋。柱側(cè)牛腿梁1-3和鋼梁2上對(duì)應(yīng)的加勁肋設(shè)置有螺栓安裝孔，通過螺栓將柱側(cè)牛腿梁1-3和鋼梁2連接。柱側(cè)牛腿梁1-3伸出的腹板托住鋼梁2伸出的橫梁腹板，這種連接方式施工較為方便。

本發(fā)明還提供了上述的抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的施工方法，包括以下步驟：

1）在工廠內(nèi)制作雙管組合柱及鋼梁2和連接件；

2）在工廠綁扎預(yù)制底板鋼筋，澆筑混凝土并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，完成所述預(yù)制底板5預(yù)制；

3）在工廠制作腹板設(shè)置有貫通腹板正反面的通孔的鋼梁2；

4）安裝雙管組合柱；在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝鋼梁2，并與雙管組合柱的鋼柱1連接，形成鋼架結(jié)構(gòu)；連接方式采用螺栓連接；

5）在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝預(yù)制底板5，擱置在鋼梁2的下翼緣2-2上；

6）布置、固定填充箱3，將貫通鋼筋6穿過腹板通孔2-3，固定在腹板通孔2-3內(nèi)；

7）綁扎現(xiàn)澆混凝土層雙向鋼筋網(wǎng)；

8）澆筑現(xiàn)澆混凝土層，完成抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系施工。

本發(fā)明所述的一種抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系及其施工方法具有下列優(yōu)點(diǎn)：

（1）裝配式施工，鋼梁可以起到施工時(shí)支撐預(yù)制板的作用，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需支模，施工速度快；

（2）樓蓋自重輕，跨越能力強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)大跨度樓蓋。

（3）結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，鋼梁可以替代部分空心樓蓋柱上板帶鋼筋，避免柱上板帶負(fù)彎矩筋與柱連接的難題。

（4）受力性能好，鋼梁起到抗沖切銷鍵的作用，解決了空心樓蓋抗沖切能力弱的難題，避免設(shè)置柱帽。

（5）連接方便，鋼梁與鋼柱可采用常規(guī)的栓焊連接或鉸接連接方式，連接簡(jiǎn)便。

（6）抗震性能好，通過設(shè)置的抗剪連接構(gòu)造，能夠保證鋼梁與空心樓板的協(xié)同工作，在鋼梁與空心樓板相交的實(shí)心區(qū)由于縱筋和箍筋約束形成類似于型鋼混凝土暗梁的效果，抗震性能較好。

因此，上述抗側(cè)力與抗重力分開的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系及其施工方法可以應(yīng)用于多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其是在鋼結(jié)構(gòu)住宅中具有較好的推廣應(yīng)用前景。

本發(fā)明還公開了上述雙管組合柱的施工方法，包括如下步驟：

1）在工廠內(nèi)制作所述雙管組合柱及鋼梁和連接件，以三層作為一個(gè)雙管柱單元；當(dāng)然，也可以以一層或2層作為一個(gè)雙管柱單元；

2）運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，將雙管柱單元與基礎(chǔ)或下層柱通過錨栓、高強(qiáng)螺栓或焊接相連；

3）雙管柱單元安裝完成后，分層吊裝與雙管柱單元相連的鋼梁，將鋼梁擱置在該層對(duì)應(yīng)的柱側(cè)牛腿梁上，利用高強(qiáng)螺栓連接鋼梁與柱側(cè)牛腿梁，形成鋼架結(jié)構(gòu)；

4）所述鋼架結(jié)構(gòu)連接固定后，吊裝桁架鋼筋疊合板，敷設(shè)管線，現(xiàn)場(chǎng)綁扎樓面負(fù)筋，進(jìn)行樓面混凝土澆筑；混凝土澆筑至柱側(cè)牛腿梁的腹板高度，然后上覆建筑面層至鋼梁上翼緣以上20~50mm；通過建筑面層避免鋼梁與雙管組合柱拼接節(jié)點(diǎn)外露；或者將混凝土澆筑至與鋼梁上翼緣平齊，或高出鋼梁上翼緣30~100mm；通過混凝土將鋼梁與雙管組合柱拼接節(jié)點(diǎn)完全隱藏于樓蓋結(jié)構(gòu)中，使螺栓和拼接板不外露。

5）從外側(cè)吊裝輕質(zhì)外墻板，使其鑲嵌于相鄰雙管柱和柱間梁或鋼梁形成的框架之間，并與柱間梁或鋼梁連接固定，在雙管柱柱肢室內(nèi)側(cè)抹灰至與輕質(zhì)外墻板內(nèi)表面平齊。輕質(zhì)外墻板厚度大于所述雙管柱肢高度30~120mm，所述雙肢柱可以完全隱藏與外墻體中。

本發(fā)明還提供了一種梁高范圍內(nèi)柱與柱法蘭式拼接節(jié)點(diǎn)安裝方法，包含以下步驟：

1）在工廠分別加工好法蘭柱肢和節(jié)點(diǎn)柱肢；

2）節(jié)點(diǎn)柱肢或法蘭柱肢作為下柱肢安裝就位后，吊裝上柱肢，將法蘭與節(jié)點(diǎn)區(qū)連接端板對(duì)齊；

3）將連接螺栓螺桿方向向下穿過法蘭柱肢和節(jié)點(diǎn)區(qū)連接端板上預(yù)留的螺栓安裝孔；

4）在節(jié)點(diǎn)區(qū)連接端板下側(cè)安裝墊片和螺母并擰緊；

5）將桁架鋼筋疊合板擱置在鋼梁下翼緣上；

6）敷設(shè)管線，現(xiàn)場(chǎng)綁扎樓面負(fù)筋，澆筑混凝土。混凝土可澆筑至腹板高度，然后上覆建筑面層至鋼梁上翼緣以上20~50mm；或者將混凝土澆筑至與鋼梁上翼緣平齊，或高出鋼梁上翼緣30~100mm；柱與柱拼接節(jié)點(diǎn)完全隱藏于樓蓋結(jié)構(gòu)中，螺栓和拼接板不外露。

上述示例只是用于說明本發(fā)明，除此之外，還有多種不同的實(shí)施方式，而這些實(shí)施方式都是本領(lǐng)域技術(shù)人員在領(lǐng)悟本發(fā)明思想后能夠想到的，故，在此不再一一列舉。