本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)體系，特別涉及一種鋼-竹或鋼-木組合形成的si建筑結(jié)構(gòu)體系。

背景技術(shù)：

si建筑體系是一種按照結(jié)構(gòu)支撐體和填充體完全分離方式施工的建筑體系，其中s(skeletonorsupport)是指建筑體系的承重結(jié)構(gòu)骨架，即結(jié)構(gòu)支撐體；i(infill)是指填充體，即建筑體系的內(nèi)部空間。si住宅的最大特點是將建筑實體分配成結(jié)構(gòu)、設備等不可移動的支撐體以及可以隨住戶使用要求改變而可移動變化的填充體。其中，支撐體具有高耐久性(要求耐久年限為百年以上)，而且是固定不變的，填充體是住宅所用的分隔構(gòu)件，可以根據(jù)住戶的不同要求而靈活變換。即在一定的空間范圍內(nèi)，可以依使用者的需要或愛好，分隔成多種多樣的內(nèi)部空間。

現(xiàn)有的si建筑體系中的支撐體及填充體均為鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有性能穩(wěn)定、強度和剛度比較高、有一定的塑性和韌性、裝配化程度高、施工周期短、建筑垃圾少、環(huán)境污染小，循環(huán)利用率高等優(yōu)點，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大，隨著建筑層數(shù)增高，所受到的地震作用也隨之增大，使得這種si結(jié)構(gòu)的的抗震能力難以滿足要求，特別是對于地震高發(fā)地區(qū)，這一建筑體系無法得到有效應用；而且，現(xiàn)有的si建筑體系的施工、安裝均不方便，因此，迫切需要解決上述問題。

竹材、木材具有生長周期短，消耗能源少，產(chǎn)生污染小，舒適度高等優(yōu)點；但竹材或木材強度和彈性模量相對較低，不適合做多高層結(jié)構(gòu)，面對當今土地面積的日趨緊張和人口的不斷增長之間的矛盾，低矮的竹木結(jié)構(gòu)已經(jīng)滿足不了社會發(fā)展的需求。

基于上述問題，申請人對現(xiàn)有的si結(jié)構(gòu)體系進行研發(fā)改進，將鋼結(jié)構(gòu)與竹材或木材結(jié)合使用，形成本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種樓面載荷輕、承受水平地震和風載荷作用能力強的si建筑結(jié)構(gòu)體系。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種si建筑結(jié)構(gòu)體系，包括用于承載建筑結(jié)構(gòu)重量的結(jié)構(gòu)支撐體以及位于其內(nèi)部、用于形成建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)使用空間的填充體，該填充體由竹材或木材制成，結(jié)構(gòu)支撐體為鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)支撐體與填充體固定連接，如通過螺栓連接固定。

上述si建筑結(jié)構(gòu)體系中，結(jié)構(gòu)支撐體為主要承重體系，當建筑結(jié)構(gòu)受到垂直方向上的作用力時，由鋼結(jié)構(gòu)形成的結(jié)構(gòu)支撐體自承重；當建筑結(jié)構(gòu)受到水平方向上的作用力時，除結(jié)構(gòu)支撐體自承重外，竹材或木材制成的填充體也參與承重。

具體的，填充體由多個包含使用空間的填充單元沿結(jié)構(gòu)支撐體的水平方向和/或豎直方向拼接形成，該填充單元與結(jié)構(gòu)支撐體之間固定連接；如通過螺栓連接固定。

進一步的，填充單元為模數(shù)化預制體。

更進一步的，任一填充單元內(nèi)安裝有水暖電氣設備、管線和/或門窗洞口。

上述結(jié)構(gòu)支撐體包括固定連接、用于形成外圍承重體系的鋼框架柱和鋼框架梁，填充體位于該鋼框架柱和鋼框架梁組成的空間內(nèi)。

優(yōu)選的，用于形成結(jié)構(gòu)支撐體的鋼結(jié)構(gòu)由鋼材或鋼筋混凝土形成。

用于形成填充體的竹材選自重組竹或竹集成材，木材選自建筑用木材，如建筑用進口木材或國產(chǎn)木材。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：(1)本發(fā)明的si建筑結(jié)構(gòu)體系以鋼結(jié)構(gòu)作為主體承重結(jié)構(gòu)，并僅以竹材或木材制成的填充體形成內(nèi)部使用空間，該鋼-竹或鋼-木si組合結(jié)構(gòu)，可以有效減輕整個si結(jié)構(gòu)體系的自重，提高其抵抗水平地震和風荷載作用的能力；(2)填充體由多個包含使用空間的填充單元拼裝形成，每個填充單元內(nèi)可安裝有水暖電氣設備、管線和/或門窗洞口，相當于一個獨立的居住單元，對于損壞或者想變更用途的房間，更換獨立的填充單元即可，施工方便且不會對其它建筑部分產(chǎn)生不利影響，在建筑壽命周期內(nèi)，可以任意更換填充單元；(3)填充單元及其他內(nèi)部設備均可在工廠內(nèi)完成預制，現(xiàn)場只需拼裝結(jié)構(gòu)支撐件的各部分以及鋼竹組合節(jié)點即可，安裝使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)工廠自動化生產(chǎn)、裝配化施工；(4)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)施工難度小，安裝方式更簡單，適用于多高層建筑，拓展了竹材和木材在多高層建筑中的使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的si建筑結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)支撐體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為單個填充單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為相鄰兩個填充單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。

如圖1，本發(fā)明的一種si建筑結(jié)構(gòu)體系，包括結(jié)構(gòu)支撐體1和填充體2，結(jié)構(gòu)支撐體1為鋼結(jié)構(gòu)，用于承載建筑結(jié)構(gòu)的重量，該鋼結(jié)構(gòu)可由鋼材或鋼筋混凝土形成；填充體2位于結(jié)構(gòu)支撐體1內(nèi)部，由竹材或木材制成，用于形成建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的使用空間，其中，竹材可為重組竹或竹集成材，木材可采用建筑用木材，包括進口或者國產(chǎn)木材；結(jié)構(gòu)支撐體1與填充體2之間固定連接，如可通過螺栓連接固定。

本發(fā)明的si建筑結(jié)構(gòu)體系以鋼結(jié)構(gòu)制成的結(jié)構(gòu)支撐體1作為主體承重結(jié)構(gòu)，并僅以材質(zhì)較輕的竹材或木材制成填充體2，填充體2形成使用空間，僅作為居住使用，充分發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)和竹材/木材自身的優(yōu)點；當建筑結(jié)構(gòu)體系受到垂直方向上的作用力時，由鋼結(jié)構(gòu)形成的結(jié)構(gòu)支撐體1自承重；當建筑結(jié)構(gòu)體系受到水平方向作用力時，除結(jié)構(gòu)支撐體1自承重外，竹材或木材制成的填充體2也參與承重；與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系相比，大大降低了使用空間的自重載荷，減小了水平地震的作用，增強其抵抗水平地震和風荷載作用的能力。

如圖2，上述結(jié)構(gòu)支撐體1包括固定連接的多根鋼框架柱11和鋼框架梁12，鋼框架柱11和鋼框架梁12形成建筑結(jié)構(gòu)的主要承重體系；填充體2位于該鋼框架柱11和鋼框架梁12組成的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)；當建筑結(jié)構(gòu)為較高的樓層時，為減輕外圍承重，可在一定的樓層增設支撐構(gòu)件，以提高樓面的剛性。

填充體2由多個填充單元21在結(jié)構(gòu)支撐體1內(nèi)拼接形成，如圖3，每個填充單元21均包含使用空間，可根據(jù)建筑功能要求在任一填充單元21內(nèi)安裝有水暖電氣設備、管線等，也可在填充單元21內(nèi)開設門窗洞口，并安裝門窗及其他內(nèi)部設備；每個填充單元21相當于一個獨立的居住單元，對于損壞或者想變更用途的房間，更換獨立的填充單元即可，施工方便且不會對其它建筑部分產(chǎn)生不利影響，在建筑壽命周期內(nèi)，可以任意更換填充單元21。

當建筑結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)時，填充單元21可先沿結(jié)構(gòu)支撐體1的水平方向拼接形成單層結(jié)構(gòu)，然后沿結(jié)構(gòu)支撐體1的豎直方向拼接形成多層結(jié)構(gòu)，如圖4，相鄰填充單元之間通過工字型連接件22固定連接；該填充單元21與結(jié)構(gòu)支撐體1固定連接，如通過螺栓連接方式固定；多個填充單元21在結(jié)構(gòu)支撐體1內(nèi)拼接、最終形成的建筑結(jié)構(gòu)如圖1。

填充單元21可為模數(shù)化預制體，其可在工廠內(nèi)完成一體化預制，水暖電氣設備、管線和/或門窗洞口等其他內(nèi)部設備均可預先安裝在填充單元21內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)工廠自動化生產(chǎn)、裝配化施工；將填充單元21按照一定的順序運載至施工現(xiàn)場，按照圖紙要求，采用起重設備將填充單元21放置于鋼結(jié)構(gòu)支撐體內(nèi)，完成節(jié)點連接，即可形成整體的建筑結(jié)構(gòu)體系?？梢?，本發(fā)明的si建筑結(jié)構(gòu)體系施工難度小、安裝方式簡單、施工周期短；而且，其可適用于多高層建筑，拓展了竹材和木材在多高層建筑中的使用。