[0001] 本发明涉及建筑结构技术领域，尤其是涉及一种适合低层住宅的轻钢‑预制混凝土混合结构体系。

[0002] 农村住宅建设一般由农村工匠按照客户要求，参考政府提供的户型建议，根据工匠自己的经验完成采购、施工全过程。农村住宅结构体系一般采用砌体结构，部分采用框架结构，围护体系一般采用砌体，内外墙都采用砌体砌筑，一般不布置保温层，梁柱规格、钢筋等都根据工匠经验布置，楼面多采用现浇楼板，屋面体系采用平屋面或坡屋面。平屋面一般为现浇屋面，坡屋面采用梁木结构或现浇坡屋面，现场砼一般采用现场拌制砼，配合比根据工匠经验配制砼。这种模式严重依赖于农村工匠的工作经验和技能，对梁柱规格、钢筋配筋和现场搅拌砼的配合比都没有很好的质量控制措施，质量和安全很难得到保证。同时，农村住宅建筑一般多为零星施工，体量非常小，在实施过程中需要大量的周转材料，周转材料使用效率极低，又有大量的湿作业，施工速度慢，对周边环境影响非常大。

[0003] 中国专利文献CN112482559A一种装配式钢结构建筑体系及施工方法，记载了一种建筑体系及施工方法，包含装配式钢结构骨架系统、装配式钢结构楼板系统、装配式钢结构外墙系统和装配式钢结构内墙系统，所述装配式钢结构骨架系统包含若干箱型钢柱、若干钢梁和隅撑,箱型钢柱与钢梁之间水平方向上的连接通过栓焊混合的连接方式,箱型钢柱与钢梁之间在垂直方向上通过隅撑连接,所述装配式钢结构楼板系统设置在装配式钢结构骨架系统上,所述装配式钢结构外墙系统设置在装配式钢结构骨架系统外围，所述装配式钢结构内墙系统设置在装配式钢结构骨架系统内部。该专利中外墙采用蒸压加气混凝土板，相比轻质预制混凝土墙体，其抗压强度、结构体系安全性和可靠性较低，且施工成本更高。

[0033] 实施例1：

[0034] 如图1‑11所示，一种适合低层住宅的轻钢‑预制混凝土混合结构体系，包括由多个钢柱101和设在钢柱101上方的钢梁102连接形成的框架结构1，框架结构1的外围设有外围结构2，外围结构2包括外墙体201和设在外墙体201内部的钢柱101和钢梁102，外围结构2上端设有楼盖结构3连接形成室内空间；空间内部设有包含内隔墙401和吊顶系统402的内装结构4。由此结构，框架结构1外部的钢柱101和钢梁102预埋在外墙体201内，框架结构1内部的钢柱101和钢梁102螺栓固定，采用柱通梁断的方式连接，节点连接方便快捷；通过钢柱101和钢梁102连接外围结构2和楼盖结构3，形成住宅室内空间，内部的内装结构4为装配式体系，不设置承重墙体，因此可根据需求实现室内空间可变、户型可变；框架结构1、外围结构2、楼盖结构3和内装结构4形成全装配式建筑混合结构体系，采用工厂预制加工、现场装配的方式实施，保证结构体系安全性和可靠性，同时现场湿作业量和材料损耗极少，还能减少大量环境粉尘和噪声污染，使得现场施工作业方便、施工质量有保证。

[0035] 优选方案中，如图1‑4所示，钢梁102与钢柱101、钢梁102与钢梁102和钢柱101与钢柱101在连接端处分别固设有端板103，端板103之间通过多个高强度螺栓104固定连接，连接端处浇筑砼密封包覆。由此结构，钢柱101和钢梁102均为轻钢，通过在钢柱101和钢梁102的连接处设置端板103，端板103内部布置多个孔洞，孔洞内设有高强度螺栓104用以连接固定，后浇筑砼封堵填实，其中钢柱101与钢柱101之间采用通长连接方式，以使连接节点可靠、传力途径清晰；轻钢结构的钢柱101和钢梁102能减轻建筑自身重量，从而降低地基和结构的承载压力；优选地，钢梁102采用“H”形钢梁102，钢柱101采用方形钢柱101。

[0036] 优选方案中，如图2、3所示，外墙体201连接处的水平缝202采用启口连接，在连接顶部处的外墙体201内设有钢梁102，外墙体201内部的两侧或一侧设有钢柱101；水平缝202的外侧高程较低，内侧高程较高。由此结构，两个对齐连接的外墙体201，在连接处的水平缝202设置为内高外低的启口反坎连接方式，即水平缝202的外侧高程较低，内侧高程较高。用以提高防水效果，外墙的雨水不易进入，也延长了渗透路径，其次是在装配时，水平缝202实现自限位，避免外墙体201向外倾覆。外墙体201内部的钢梁102布置在上下层连接顶部处，在外墙体201内两侧或一侧设有的钢柱101作为结构柱，以确保整体结构安全可靠。

[0037] 优选方案中，如图3所示，外墙体201采用轻质预制砼墙板，外墙体201内部设有结构钢筋203，结构钢筋203的顶端在靠近钢梁102的部分折弯，折弯的部分伸入钢梁102内部空间。由此结构，外墙体201采用预制砼墙板，其中预制砼由轻骨料拌制而成；结构钢筋203为双层双向结构分布的钢筋，结构钢筋203的顶端折弯并伸入钢梁102内部空间，以确保外墙体201与钢梁102连接稳定性；优选地，外墙体201厚度为250mm～300mm，长度不超过6m，高2
度不超过3.3m，面密度不超过450kg/m。

[0038] 进一步地，在外墙体201的内侧还固设有竖直布置的定位保护杆204，定位保护杆204的底端部分伸出到水平缝202内侧以下，与水平缝202的外侧平齐，以实现外墙体201辅助定位和防倾覆。由此结构，定位保护杆204的底端部分伸出到水平缝202内侧以下，与水平缝202的外侧平齐，以实现外墙体201辅助定位和防倾覆。定位保护杆204的作用包括：一是使外墙体201的底部平直，能够被竖直的放置，在装配时定位保护杆204能够辅助外墙体201定位，当定位保护杆204的内侧与下层的外墙体201的外壁贴合，则下层的外墙体201与上层的外墙体201实现定位，且定位保护杆204还起到底部限位的效果，以使外墙体201在装配过程中不易倾覆。优选的，定位保护杆204采用角钢，通过预埋螺母或螺栓与外墙体201固定连接，预埋的螺母也作为后续内装的连接结构。

[0039] 优选方案中，如图1、5所示，楼盖结构3为用于平屋面的楼板体系5，楼板体系5包括底部设有的楼面板501，楼面板501通过勾头螺栓502连接下方的钢梁102。由此结构，用于平屋面的楼盖结构3或上下楼层之间设有的楼盖结构3均可采用楼板体系5，楼面板501布置在钢梁102上端，内部设有扩孔用以连接勾头螺栓502的一端，勾头螺栓502的另一端固定在钢梁102顶部，以使楼面板501与钢梁102上下固定连接。优选地，楼板体系5由下至上依次设有楼面板501、防水层、OSB板垫层和装饰面层；进一步优选地，对于厨房或卫生间，OSB板垫层上部还铺设有水泥砂浆找平和防水层，顶部再铺设地砖装饰层面；优选地，楼面板501采用ALC板，即蒸压轻质加气混凝土板，厚度为200mm，ALC板自重轻，可降低结构荷载。

[0040] 优选方案中，如图5‑7所示，楼面板501为包括预制板504或现浇层505的叠合楼板503，叠合楼板503内设有多个钢筋桁架506，钢筋桁架506上下连接现浇层505和预制板504内分别设有的分布钢筋507。由此结构，钢筋桁架506的一端连接位于预制板504内的分布钢筋507，另一端连接位于预制板504上方现浇层505内的分布钢筋507，在现浇层505内浇筑砼构成叠合楼板503，多个钢筋桁架506用以承受传递结构荷载。优选地，钢筋桁架506的高度为叠合楼板503厚度减去6～7cm。

[0041] 优选方案中，如图6、7所示，分布钢筋507在叠合楼板503连接端处延伸出筋508，预制板504内的出筋508向上折弯，伸入连接端处的现浇层505内部。由此结构，水平对齐的叠合楼板503整体连接时，现浇层505内部的分布钢筋507在连接端处向外延伸出筋508，左右出筋508交叉重叠绑扎，预制板504内的出筋508在连接端处进行向上折弯；叠合楼板503与下端的框架结构1、外围结构2或内装结构4等支座部件形成直角连接时，预制板504和现浇层505内的分布钢筋507在连接直角处延伸出筋508，预制板504内的出筋508向上折弯；在现浇层505内浇筑砼，预制板504生产过程中无需进行边模封堵，实现全自动流水线生产。优选地，出筋508在连接端处3～5cm的位置折弯，折弯高度大于预制板504高度的1～2cm；若作为单向搭接板，出筋的长度大于5倍钢筋直径，若作为双向搭接板，出筋的长度大于15倍钢筋直径。

[0042] 优选方案中，如图1、8、9所示，楼盖结构3为用于坡屋面的轻钢框架体系6，轻钢框架体系6包括多个C形轻钢连接组成的钢框架601，和设在钢框架601之间的框架板602。由此结构，对于坡屋面采用轻钢框架体系6，多个C形轻钢通过螺栓或焊接方式固定连接，钢框架601所形成的中空部分铺设框架板602，多个框架板602与钢框架601连接形成密封结构，并固定在外围结构2上端。优选地，轻钢框架体系6由下至上依次设有钢框架601与框架板602、防水层、OSB板垫层、保温层、防水层和屋面层。

[0043] 优选方案中，如图1、10所示，内隔墙401和吊顶系统402内部均设有水电管线通道，吊顶系统402位于楼盖结构3与内隔墙401之间，包括连接楼盖结构3设有的主龙骨403和连接主龙骨403的次龙骨404。由此结构，水电管线与内装结构4分离布置，并集成在内隔墙401和吊顶系统402内部，竖向水电管线布置在内隔墙401内，水平管线布置在吊顶系统402内，方便后期的维修与更新；通过在主龙骨403上布置吊件用以连接上方的楼盖结构3，次龙骨404搭接在内隔墙401顶部，次龙骨404之间设有装饰面板，用以形成密封的吊顶系统402。

[0044] 优选方案中，如图1、11、12所示，外围结构2内侧和内隔墙401均采用轻钢龙骨隔墙405，轻钢龙骨隔墙405包括多个竖向龙骨406和固定竖向龙骨406的横向龙骨407，竖向龙骨
406之间填充有保温棉408，通过紧固件在竖向龙骨406和横向龙骨407外侧固设有墙面板
409。由此结构，内隔墙401采用设有保温棉408的轻钢龙骨隔墙405，外围结构2包括外墙体
201，和外墙体201内侧设有保温棉408的轻钢龙骨隔墙405，均是为实现保温节能设计。优选地，对于有固定钉挂需要的，在竖向龙骨406或横向龙骨407内布置衬垫，用以增加强度，确保钉挂力和安全性。优选地，保温棉408为岩棉或玻璃纤维棉，墙面板409为石膏板或水泥纤维板；墙面板409铺设为双层双面板，以增强保温和隔声效果。

[0045] 实施例2：

[0046] 结合实施例1进一步说明，本混合结构体系用于不超过4层的低层住宅，其施工流程包括：基础施工并预埋螺栓；安装固定钢柱101和钢梁102；安装预制外墙体201并与钢柱101和钢梁102连接；安装一层楼面ALC板；安装二层钢柱101；安装二层钢梁102和预制外墙体201；安装屋面钢梁102及用于屋面的楼盖结构3；内装结构4拼装内隔墙401和吊顶系统
402，并完成水电管线施工。

[0047] 更进一步说明，本实施例优选地采用楼板体系5，其中叠合楼板503中预制板504的生产过程包括：将预制板504数据输入控制系统，生成组模方案、钢筋布置方案和砼用量规格数据；将台模运行到边模布置区，机械手根据组模方案自动布置边模，并用边模内部永磁铁固定边模；机械手在组模区域内喷涂脱模剂；台模运行到钢筋布置区，机械手根据钢筋数据抓取分布钢筋507及钢筋桁架506，布置分布钢筋507及钢筋桁架506；将台模运行至砼布料区，砼布料机根据砼数据自动在组模区域内布料；震捣台模，将砼震捣密实；运行台模至养护室进行养护，砼达到强度后出库，即完成叠合楼板503中预制板504的流水线自动化生产。

[0048] 上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。