1.一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,包括框柱(1)、横梁(2)、中柱(3)、耗能支撑(4)、结构板(5)和连接件(6),框柱(1)位于组合墙体两端,中柱(3)位于框柱(1)之间按等间距分布,框柱(1)与中柱(3)两端均通过连接件(6)与横梁(2)连接,中柱(3)为冷弯薄壁钢‑轻混凝土格构柱,包括柱帽(3‑1)和柱身(3‑2),柱身(3‑2)包括第二冷弯薄壁型钢管(3‑2a)、U型冷弯薄壁型钢斜撑(3‑2b)及填入第二冷弯薄壁型钢管(3‑
2a)内的轻质混凝土(3‑2c),U型冷弯薄壁型钢斜撑(3‑2b)设置于两个第二冷弯薄壁型钢管(3‑2a)之间,柱帽(3‑1)嵌入第二冷弯薄壁型钢管(3‑2a)上端,耗能支撑(4)穿过中柱(3)的两个第二冷弯薄壁型钢管(3‑2a)和U型冷弯薄壁型钢斜撑(3‑2b)之间的间隙后沿组合墙体对角线布置,耗能支撑(4)的四个角端分别与框柱(1)和横梁(2)连接处的连接件(6)连接,结构板(5)对称布置于组合墙体两侧,将中柱(3)和耗能支撑(4)镶嵌在内。
2.根据权利要求1所述的一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,框柱(1)为钢管‑混凝土实腹柱,包括含有第一卡槽(1‑1a)的第一冷弯薄壁型钢管(1‑1)和浇筑于第一冷弯薄壁型钢管(1‑1)内部的自密实混凝土(1‑2),框柱(1)与横梁(2)的连接处设有预埋螺栓(1‑3),并通过焊接角件(6‑1)与横梁(2)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,横梁(2)包括上横梁(2‑1)和下横梁(2‑2),上横梁(2‑1)为帽型冷弯薄壁型钢梁(2‑
1a)和木梁(2‑1b)构成的钢‑木组合实腹梁,上横梁(2‑1)与框柱(1)及中柱(3)的连接处预留第一螺栓孔(2‑1c),下横梁(2‑2)为U型冷弯薄壁型钢导梁,上横梁(2‑1)与中柱(3)通过环状连接件(6‑2)连接,下横梁(2‑2)与中柱(3)通过第二连接片6‑3b连接。
4.根据权利要求1所述的一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,环状连接件(6‑2)包括第一钢板(6‑2a)和第二钢板(6‑2b),第一钢板(6‑2a)有多个,为弧形,两端分别与第二钢板(6‑2b)连接,第二钢板(6‑2b)上设有第三螺栓孔(6‑2d)。
5.根据权利要求1所述的一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,柱帽(3‑1)为设有预埋螺栓孔(3‑1a)的木构件,第二冷弯薄壁型钢管(3‑2a)顶部预开孔(3‑2d),柱帽(3‑1)嵌入第二冷弯薄壁型钢管(3‑2a)上端后,将预埋螺栓孔(3‑1a)与预开孔(3‑2d)对中形成水平通孔(3‑3)。
6.根据权利要求1所述的一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,耗能支撑(4)包括第一防屈曲支撑(4‑1)、第二防屈曲支撑(4‑2)、蝶形钢板(4‑3)和耗能件(4‑4),第一防屈曲支撑(4‑1)有四个,沿组合墙体对角线布置,第二防屈曲支撑(4‑
2)有四个,首尾相接组合成方框形结构,布置在组合墙体中心;第一防屈曲支撑(4‑1)的一端与框柱(1)和横梁(2)连接处的连接件(6)连接,另一端与相邻两个第二防屈曲支撑(4‑2)连接处相连;耗能件(4‑4)设置于第二防屈曲支撑(4‑2)组成的方框形结构中心,蝶形钢板(4‑3)有四个,分别与四个第二防屈曲支撑(4‑2)相连,其中两个相对的蝶形钢板(4‑3)还与耗能件(4‑4)连接。
7.根据权利要求6所述的一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,第一防屈曲支撑(4‑1)包括第三冷弯薄壁型钢管(4‑1a)、包裹于第三冷弯薄壁型钢管(4‑1a)外侧的第一水泥砂浆层(4‑1b)、包覆于第一水泥砂浆层(4‑1b)外侧的第一增强纤维FRP(4‑1c)、设置于第三冷弯薄壁型钢管(4‑1a)两端的第一钢接头(4‑1d)和第二钢接头(4‑1e),第二防屈曲支撑(4‑2)包括第四冷弯薄壁型钢管(4‑2a)、包裹于第四冷弯薄壁型钢管(4‑2a)外侧的第二水泥砂浆层(4‑2b)、包覆于第二水泥砂浆层(4‑2b)外侧的第二增强纤维FRP(4‑2c)和设置于第四冷弯薄壁型钢管(4‑2a)两端的第三钢接头(4‑2d),第一防屈曲支撑(4‑1)的第一钢接头(4‑1d)与框柱(1)和横梁(2)连接处的焊接角件(6‑1)连接,第二钢接头(4‑1e)与相邻两个第二防屈曲支撑(4‑2)的第三钢接头(4‑2d)连接。
8.根据权利要求1所述的一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,连接件(6)为焊接角件(6‑1)、环状连接件(6‑2)、第一连接片(6‑3a)、第二连接片(6‑3b)、螺栓(6‑4)或自攻螺钉(6‑5),焊接角件(6‑1)包括横板(6‑1a)、竖板(6‑1b)、连接横板(6‑1a)和竖板(6‑1b)的三角肋(6‑1c)和与三角肋(6‑1c)连接的外伸板(6‑1d),横板(6‑
1a)、竖板(6‑1b)、三角肋(6‑1c)和外伸板(6‑1d)均设置预留螺栓孔(6‑1e);环状连接件(6‑
2)包括第一钢板(6‑2a)和第二钢板(6‑2b),第一钢板(6‑2a)有多个,为弧形,两端分别与第二钢板(6‑2b)连接,第二钢板(6‑2b)上设有第三螺栓孔(6‑2d);第一连接片(6‑3a)为设置螺栓孔的帽型钢片;第二连接片(6‑3b)为帽型冷弯薄壁型钢片。
9.根据权利要求1所述的一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体,其特征在于,结构板(5)包括主体结构板(5‑1)和封板(5‑2),封板(5‑2)位于组合墙体中心及两端,主体结构板(5‑1)位于封板(5‑2)之间,主体结构板(5‑1)与封板(5‑2)之间设置防挤压胶条(5‑3),主体结构板(5‑1)与中柱(3)及下横梁(2‑2)固定连接,封板(5‑2)为钢‑木复合板,包括木结构层(5‑2a)和钢面层(5‑2b),封板(5‑2)沿纵向设置镶边(5‑2c),位于组合墙体两端的封板(5‑2)的镶边(5‑2c)卡入框柱(1)的第一卡槽(1‑1a),位于组合墙体中心的封板(5‑2)的镶边(5‑2c)卡入中柱(3)的第二卡槽(3‑2aa),位于组合墙体两端的封板(5‑2)的短边与横梁(2)连接,位于组合墙体中心处的封板(5‑2)的短边与中柱(3)连接。
10.一种竖向承重‑水平抗侧可分式冷弯薄壁型钢组合墙体的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、安装框柱(1)和横梁(2),其中,横梁(2)包括上横梁(2‑1)和下横梁(2‑2),上横梁(2‑1)为帽型冷弯薄壁型钢梁(2‑1a)和木梁(2‑1b)构成的钢‑木组合实腹梁,下横梁(2‑2)为U型冷弯薄壁型钢导梁;具体为:首先将下横梁(2‑2)固定连接在待安装位置后,将两根框柱(1)的底部分别嵌入下横梁(2‑2)两端,并用焊接角件(6‑1)将框柱(1)底部和下横梁(2‑2)固定连接;然后,将框柱(1)的顶部设置在上横梁(2‑1)两端,并用焊接角件(6‑1)将框柱(1)顶部与上横梁(2‑1)固定连接;
S2、安装中柱(3),中柱(3)为冷弯薄壁钢‑轻混凝土格构柱,具体为:
首先将若干中柱(3)按设计间距嵌入框柱(1)和横梁(2)形成的矩形框内,通过环状连接件(6‑2)将上横梁(2‑1)的两个翼缘分别与中柱(3)顶部固定连接,然后通过第二连接片(6‑3b)将中柱(3)底部分别与下横梁(2‑2)的两个翼缘固定连接;
S3、安装耗能支撑(4),耗能支撑(4)包括第一防屈曲支撑(4‑1)、第二防屈曲支撑(4‑
2)、蝶形钢板(4‑3)和耗能件(4‑4),具体为:
首先,将四个第一防屈曲支撑(4‑1)沿墙体对角方向穿过中柱(3)的空隙后,将各第一防屈曲支撑(4‑1)的一端通过焊接角件(6‑1)与框柱(1)和横梁(2)连接;然后,将四个第二防屈曲支撑(4‑2)首尾相接组合成方框形结构后,布置在组合墙体中心,同时将各第一防屈曲支撑(4‑1)的另一端与相邻两个第二防屈曲支撑(4‑2)连接处连接;再次,将四个蝶形钢板(4‑3)分别与四个第二防屈曲支撑(4‑2)连接,并将耗能件(4‑4)与蝶形钢板(4‑3)连接;
最后,将第一连接片(6‑3a)与焊接角件(6‑1)和第一防屈曲支撑(4‑1)连接成整体;
S4、安装结构板(5),结构板(5)包括主体结构板(5‑1)和封板(5‑2),具体为:
首先,在组合墙体的两端及中心处预留封板(5‑2)位置后,在组合墙体两侧安装主体结构板(5‑1),主体结构板(5‑1)与中柱(3)及下横梁(2‑2)固定连接;然后,在主体结构板(5‑
1)两侧安装封板,主体结构板(5‑1)与封板(5‑2)之间设置防挤压胶条(5‑3),并将两端封板(5‑2)的外侧长边与框柱(1)连接,将中心处封板(5‑2)与中柱(3)连接;最后,将两端封板(5‑2)的短边与横梁(2)连接。