專利名稱:一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
據(jù)中國鋼協(xié)統(tǒng)計,2011年我國鋼產(chǎn)量突破7億噸大關(guān),連續(xù)16年穩(wěn)居世界各國鋼產(chǎn)量首位,中國雖然作為世界上建筑規(guī)模、鋼材產(chǎn)量最大的國家,但房屋(包括住宅)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展卻嚴(yán)重滯后。目前發(fā)達(dá)國家,如美國和歐洲國家鋼結(jié)構(gòu)建筑面積占總建筑面積50%以上,日本占到80%,而我國不到4%。并且傳統(tǒng)建筑存在建設(shè)周期長、材料浪費(fèi)嚴(yán)重、施工過程污染大等缺點(diǎn),無法滿足震災(zāi)后快速重建的需要。因此在吸取汶川地震的慘烈教訓(xùn)后,工業(yè)化裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新勢在必行。相關(guān)研究不僅符合國家推廣使用鋼結(jié)構(gòu)和推行住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略,而且符合節(jié)能減排的需要,具有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。傳統(tǒng)的鋼框架結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小,在風(fēng)與地震荷載作用下層間位移較大,難以滿足舒適度要求。新型多高層鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,在鋼框架的基礎(chǔ)上增加了橫向和縱向型鋼支撐,提高了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,改善了結(jié)構(gòu)的變形性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系。其目的在于實現(xiàn)多高層鋼結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工業(yè)化、安裝機(jī)械化,推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。并且解決傳統(tǒng)建筑中存在的建設(shè)周期長、材料浪費(fèi)嚴(yán)重、施工過程污染大等缺點(diǎn),顯著地減少工期,降低工程造價。引入斜支撐作為抗側(cè)力構(gòu)件,提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,改善結(jié)構(gòu)在高烈度地震和強(qiáng)風(fēng)荷載作用下的變形性能。本發(fā)明所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,包括裝配式梁板、裝配式立柱和型鋼斜支撐,其特征在于:所述裝配式梁板包括配型鋼腹桿的空腹式鋼梁,柱座節(jié)點(diǎn)和樓板,所述空腹式鋼梁通過梁端封板,與其他空腹式鋼梁或者柱座節(jié)點(diǎn)連接,形成梁板底部框架,再將樓板支撐于所述梁板底部框架上并進(jìn)行連接,形成裝配式梁板;所述裝配式梁板在工廠預(yù)制,在施工現(xiàn)場通過其梁端封板或者柱座節(jié)點(diǎn)相互拼接,作為框架結(jié)構(gòu)梁板層;所述框架結(jié)構(gòu)梁板層再通過裝配式立柱進(jìn)行上下連接,形成多層鋼框架結(jié)構(gòu),所述的裝配式立柱位于裝配式梁板上的柱座節(jié)點(diǎn)上;在所述鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將型鋼斜支撐連接到框架結(jié)構(gòu)梁板層中的鋼梁或柱底作為抗側(cè)力構(gòu)件;所述的裝配式梁板、裝配式立柱和型鋼斜支撐均在工廠預(yù)制,施工現(xiàn)場通過螺栓進(jìn)行裝配;本發(fā)明所述的一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,其特征在于:所述的裝配式梁板包括三種規(guī)格,分別為A板,B板與C板;所述A板包括柱座節(jié)點(diǎn)10、雙角鋼橫向主梁11、雙角鋼縱向主梁12、單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14、連接板115、連接板1116和樓板17 ;雙角鋼縱向主梁12和雙角鋼橫向主梁11相互垂直,且均通過梁端封板,與雙向柱座節(jié)點(diǎn)10上的槽鋼連板采用螺栓相連,并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板1116,連接板1116的兩端分別連接在雙角鋼縱向主梁12和雙角鋼橫向主梁11的上下弦桿和雙向柱座節(jié)點(diǎn)10的上下法蘭板上;雙角鋼縱向主梁12的另一端連接與雙角鋼橫向主梁11平行的單角鋼橫向主梁13,雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13通過上下兩個斷面的連接板115相連,并且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13的上下弦桿均與兩塊連接板115焊接相連;單角鋼縱向次梁14連接在所述的雙角鋼橫向主梁11和單角鋼橫向主梁13的另一端,與雙角鋼縱向主梁12平行相對,單角鋼縱向次梁14與單角鋼橫向主梁13之間通過連接在上下弦桿處的兩個連接板115連接;所述的雙角鋼橫向主梁11、雙角鋼縱向主梁12、單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁14對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且兩根雙角鋼橫向主梁11位于一條直線上,兩根單角鋼橫向主梁13位于一條直線上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板17相連;雙角鋼橫向主梁11的上下端均通過梁端封板與三向柱座節(jié)點(diǎn)10兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,所述的兩根單角鋼縱向次梁14連接在三向柱座節(jié)點(diǎn)10上的與所述兩個方向垂直的槽鋼連板上;所述A板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝;所述B板包括雙角鋼縱向主梁12、單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14、連接板115、連接板1116和樓板17 ;雙角鋼縱向主梁12和單角鋼橫向主梁13相互垂直,雙角鋼縱向主梁12端部與單角鋼橫向主梁13端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且再通過上下兩個斷面的連接板115相連,并且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13的上下弦桿均與兩塊連接板115焊接相連;雙角鋼縱向主梁12的另一端連接有與單角鋼橫向主梁13水平的另一根單角鋼橫向主梁13,雙角鋼縱向主梁12與這根單角鋼橫向主梁13通過上下兩個斷面的連接板1116相連,并且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13的上下弦桿均與兩塊連接板Π16焊接相連;單角鋼縱向次梁14連接在所述的兩根雙單角鋼橫向主梁13的另一端,與雙角鋼縱向主梁12水平相對,單角鋼縱向次梁14與兩根單角鋼橫向主梁13的連接形式和所述的雙角鋼縱向主梁12與兩根單角鋼橫向主梁13的連接形式相同;所述的雙角鋼縱向主梁12、兩根單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁14對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且一個長方形框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁13和另一個長方向框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁13分別位于一條直線上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板17相連;所述B板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝;所述C板包括柱座節(jié)點(diǎn)10、雙角鋼縱向主梁12、單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14、連接板115、連接板1116和樓板17 ;雙角鋼縱向主梁12和單角鋼橫向主梁13相互垂直,且均通過梁端封板,與三向柱座節(jié)點(diǎn)10上的兩個相鄰的槽鋼連板采用螺栓相連,并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板1116,連接板1116的兩端分別連接在雙角鋼縱向主梁12和單角鋼橫向主梁13的上下弦桿上;雙角鋼縱向主梁12的另一端連接有與單角鋼橫向主梁13水平的另一根單角鋼橫向主梁13,雙角鋼縱向主梁12端部與這根單角鋼橫向主梁13端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13再通過上下兩個斷面的連接板115相連,并且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13的上下弦桿均與兩塊連接板115焊接相連;單角鋼縱向次梁14連接在所述的兩根單角鋼橫向主梁13的另一端,與雙角鋼縱向主梁12水平相對,單角鋼縱向次梁14 一端端部與單角鋼橫向主梁13另一端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且單角鋼縱向次梁14與單角鋼橫向主梁13之間再通過連接在上下弦桿處的兩個連接板115連接;單角鋼縱向次梁14另一端端部與單角鋼橫向主梁13之間通過連接在上下弦桿處的兩個連接板1116連接;所述的雙角鋼縱向主梁12、兩根單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁14對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且一個長方形框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁13和另一個長方向框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁13分別位于一條直線上;兩根單角鋼橫向主梁13的上下端均通過梁端封板與四向柱座節(jié)點(diǎn)10兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,所述的兩根單角鋼縱向次梁14連接在三向柱座節(jié)點(diǎn)10上的與所述兩個方向垂直的槽鋼連板上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板17相連;所述C板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝;在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述A板和B板,將A板和B板水平對齊,將A板的雙角鋼縱向主梁12有連接板115的一端和B板的雙角鋼縱向主梁12有連接板115的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接板的兩根單角鋼縱向次梁14有連接板115的一端和B板的兩根單角鋼縱向次梁14的有連接板115的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接;A板的二根單角鋼橫向主梁13和B板的二根單角鋼橫向主梁13對齊并通過螺栓進(jìn)行連接;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成A板和B板板的拼接;在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述B板和C板,將B板和C板水平對齊,將B板的雙角鋼縱向主梁12的有連接板1116的一端和C板的三向柱座節(jié)點(diǎn)10槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;將B板的單角鋼縱向次梁14的有連接板1116的一端和C板的四向柱座節(jié)點(diǎn)10槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;將B板的兩根單角鋼橫向主梁13的上下端均通過梁端封板與四向柱座節(jié)點(diǎn)10兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,將B板的單角鋼橫向主梁13的另一端分別通過梁端封板與C板的三向柱座節(jié)點(diǎn)10上與所述槽鋼連板垂直方向的槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;在B板的單角鋼橫向主梁13和C板的單角鋼橫向主梁13節(jié)點(diǎn)板處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接,使得兩片單梁連接成為雙梁;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成B板和C板板的拼接;在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述C板和A板,將C板和A板水平對齊,將C板的雙角鋼縱向主梁12有連接板115的一端和A板的雙角鋼縱向主梁12有連接板115的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接;將C板的兩根單角鋼縱向次梁14有連接板115的一端和A板的兩根單角鋼縱向次梁14的有連接板115的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接;C板的二根單角鋼橫向主梁13和A板的二根單角鋼橫向主梁13對齊并通過螺栓進(jìn)行連接;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成C板和A板的拼接;本發(fā)明所述的高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,其特征在于:所述裝配式梁板在柱座節(jié)點(diǎn)處上下分別與裝配式立柱通過螺栓相連接,形成框架結(jié)構(gòu);所述型鋼支撐構(gòu)件由型鋼斜桿18和懸臂端組成,懸臂端在工廠通過焊接連接于鋼框架結(jié)構(gòu)的柱底部或者通過焊接和螺栓連接于鋼框架結(jié)構(gòu)鋼梁上下弦桿處,斜撐18和每層樓上端和下端的懸臂端在施工現(xiàn)場通過蓋板用螺栓相連接;中心支撐可采用人字型、V字型、交叉型或單斜桿式;斜撐截面形式為H型鋼,或者使用工字型鋼、雙槽鋼組合截面、雙角鋼組合截面;所述斜撐為普通高強(qiáng)度鋼板帶,或者使用防屈曲耗能支撐或耗能阻尼器支撐;本發(fā)明所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,其特征在于:所述裝配式梁板中所使用的梁是配置型鋼腹桿的空腹式鋼梁;可以使用配置槽鋼腹桿的空腹式角鋼梁,包括角鋼上下弦桿1、槽鋼腹桿2,槽鋼腹桿與弦桿垂直,且腹桿上下端部和上下弦桿的角鋼肢根處焊接;所有角鋼梁在上下弦桿上和槽鋼腹桿上都每隔一段固定距離設(shè)置連接孔,在裝配式梁板組裝時可用螺栓將兩根單角鋼梁組成雙角鋼梁?;蛘呤褂门渲肨型鋼腹桿的空腹式角鋼梁,包括角鋼上下弦桿1、T型鋼腹桿3,T型鋼腹桿與弦桿垂直,且T型鋼腹桿上下端部和上下弦桿的角鋼肢根處焊接;所有角鋼梁在上下弦桿上和T型鋼腹桿上都每隔一段固定距離設(shè)置連接孔,在裝配式梁板組裝時可用螺栓將兩根單角鋼梁組成雙角鋼梁。所述的配置型鋼腹桿的空腹式鋼梁,其上下弦桿可使用角鋼或者槽鋼或者箱形鋼,其腹桿可使用槽鋼或者T型鋼,腹桿均與弦桿垂直,且腹桿上下端部與上下弦桿焊接,并且在弦桿和腹桿上設(shè)置連接孔;本發(fā)明所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,其特征在于:其柱座節(jié)點(diǎn)由箱形柱、槽鋼連板和法蘭板焊接而成,按照焊接槽鋼連板的數(shù)目不同為二向柱座、三向柱座和四向柱座;在箱型柱5上下端焊接兩塊法蘭板14,然后把兩片槽鋼連板6焊接于箱型柱5相鄰兩側(cè)從而形成二向柱座,用于與法蘭板角柱的連接;在箱型柱5上下端焊接兩塊法蘭板14,然后把三片槽鋼連板6焊接于箱型柱5三邊從而形成三向柱座,用于與法蘭板邊柱的連接;在箱型柱5上下端焊接兩塊法蘭板14,然后把四片槽鋼連板6焊接于箱型柱5四邊從而形成四向柱座,用于與法蘭板中柱的連接;其中槽鋼連板6腹板上都有螺栓孔,方便與角鋼梁的梁端封板用螺栓連接成所述裝配式梁板。本發(fā)明所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,其特征在于:裝配式立柱由箱型柱5與法蘭板117或法蘭板III8或法蘭板IV9焊接而成,根據(jù)法蘭板的形狀不同可分為法蘭板角柱,法蘭板邊柱和法蘭板中柱;將法蘭板III8在箱型柱5上下處焊接,從而形成法蘭板角柱;將法蘭板117在箱型柱5上下處焊接,從而形成法蘭板邊柱;將法蘭板IV9在箱型柱5上下處焊接,從而形成法蘭板中柱;所述三種裝配式立柱均在工廠預(yù)制,施工現(xiàn)場采用螺栓,將所述立柱的法蘭板與所述裝配式梁板中柱座節(jié)點(diǎn)的法蘭板進(jìn)行連接,實現(xiàn)立柱與梁板的裝配,從而形成鋼框架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述樓板17可以使用壓型鋼板混凝土組合樓板、預(yù)制整體混凝土樓板、疊合板組合樓板、密肋OSB板、輕鋼樓板、鋼筋桁架疊合板、纖維水泥壓力板;本發(fā)明的有益效果是,在上述新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所采用的梁都是由角鋼和槽鋼或者T型鋼焊接組成的空腹式預(yù)制鋼梁,由于梁的腹部空隙較大,便于管線穿過,有效的增加了房間的凈高。
本發(fā)明的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,完全采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場裝配,取消了傳統(tǒng)的現(xiàn)場焊接方式和混凝土澆筑方式,有效的保證了施工質(zhì)量,完全避免了混凝土澆筑和鋼材焊接造成的環(huán)境污染,實現(xiàn)現(xiàn)場施工的“無水、無火、無塵”的三無標(biāo)準(zhǔn),減少了火災(zāi)等危害事故的發(fā)生。并且抗側(cè)力體系能有效提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,改善結(jié)構(gòu)的變形性能,使結(jié)構(gòu)有更大的安全貯備。本發(fā)明在構(gòu)件拆除時,可以高效的回收利用,減少了建筑垃圾,真正的實現(xiàn)了綠色環(huán)保的理念,是一種綠色的,可持續(xù)發(fā)展的剛結(jié)構(gòu)體系。本發(fā)明提出的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系是多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)體系中的創(chuàng)新型結(jié)構(gòu)體系。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的新型裝配式梁板拼接后平面布置2是本發(fā)明的新型裝配式梁板中配槽鋼腹桿的空腹式單角鋼梁示意3是本發(fā)明的新型裝配式梁板中配T型鋼腹桿的空腹式單角鋼梁示意4是本發(fā)明的新型裝配式梁板中配槽鋼腹桿的空腹式雙角鋼梁示意5是本發(fā)明的新型裝配式梁板中配T型鋼腹桿的空腹式雙角鋼梁示意6是本發(fā)明的新型裝配式梁板中二向柱座示意7是本發(fā)明的新型裝配式梁板中三向柱座示意8是本發(fā)明的新型裝配式梁板中四向柱座示意9是本發(fā)明的新型裝配式立柱示意10是本發(fā)明的新型裝配式梁板A板分解11是本發(fā)明的新型裝配式梁板A板拼裝完成12是本發(fā)明的新型裝配式梁板B板分解13是本發(fā)明的新型裝配式梁板B板拼裝完成14是本發(fā)明的新型裝配式梁板C板分解15是本發(fā)明的新型裝配式梁板C板拼裝完成16是本發(fā)明的新型裝配式梁板A、B和C板拼裝完成17是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)I分解18是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)2分解19是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)3分解20是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)4分解21是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)5分解22是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)6分解23是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)7分解24是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)8分解25是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)9分解26是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)10分解27是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)11分解28是本發(fā)明的新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)12分解圖
圖29是本發(fā)明的法蘭板角柱與節(jié)點(diǎn)的連接形式分解30是本發(fā)明的法蘭板邊柱與節(jié)點(diǎn)的連接形式分解31是本發(fā)明的法蘭板中柱與節(jié)點(diǎn)的連接形式分解32是本發(fā)明的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-人字型中心支撐體系示意33是本發(fā)明的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-單斜桿式中心支撐體系示意34是本發(fā)明的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-交叉型中心支撐體系示意35是本發(fā)明的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-V字型中心支撐體系示意36是本發(fā)明的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系節(jié)點(diǎn)13連接詳37是本發(fā)明的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系節(jié)點(diǎn)14連接詳中1.上下弦桿,2.槽鋼腹桿,3.T型鋼腹桿,4.法蘭板I,5.箱型柱,6.槽鋼,
7.法蘭板II,8.法蘭板III,9.法蘭板IV,10.柱座節(jié)點(diǎn),11.雙角鋼橫向主梁,12.雙角鋼縱向主梁,13.單角鋼橫向主梁,14.單角鋼縱向次梁,15.連接板I,16.連接板II,17.樓板,18.型鋼斜桿,19.懸臂端I,20.懸臂端II。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:如附圖1所示,本發(fā)明的新型裝配式梁板的拼接位置設(shè)置在主梁的中部,此部位剪力和彎矩相對較小,從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度講,拼接位置的設(shè)置非常合理。如附圖2和附圖4所示,本發(fā)明所述的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所涉及的梁配置槽鋼腹桿的空腹式角鋼梁,包括角鋼上下弦桿1、槽鋼腹桿2,槽鋼腹桿與弦桿垂直,且腹桿上下端部和上下弦桿的角鋼肢根處焊接;所有角鋼梁在上下弦桿上和槽鋼腹桿上都每隔一段固定距離設(shè)置連接孔,在裝配式梁板組裝時可用螺栓將兩根單角鋼梁組成雙角鋼梁。如附圖3和附圖5所示,或者使用配置T型鋼腹桿的空腹式角鋼梁,包括角鋼上下弦桿1、T型鋼腹桿3,T型鋼腹桿與弦桿垂直,且T型鋼腹桿上下端部和上下弦桿的角鋼肢根處焊接;所有角鋼梁在上下弦桿上和T型鋼腹桿上都每隔一段固定距離設(shè)置連接孔,在裝配式梁板組裝時可用螺栓將兩根單角鋼梁組成雙角鋼梁;所述的配置型鋼腹桿的空腹式鋼梁,其上下弦桿可使用角鋼或者槽鋼或者箱形鋼,其腹桿可使用槽鋼或者T型鋼,腹桿均與弦桿垂直,且腹桿上下端部與上下弦桿焊接,并且在弦桿和腹桿上設(shè)置連接孔。本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,如附圖6-8所示,其柱座節(jié)點(diǎn)由箱形柱、槽鋼連板和法蘭板焊接而成,按照焊接槽鋼連板的數(shù)目不同為二向柱座、三向柱座和四向柱座;在箱型柱5上下端焊接兩塊法蘭板14,然后把兩片槽鋼連板6焊接于箱型柱5相鄰兩側(cè)從而形成二向柱座,用于與法蘭板角柱的連接;在箱型柱5上下端焊接兩塊法蘭板14,然后把三片槽鋼連板6焊接于箱型柱5三邊從而形成三向柱座,用于與法蘭板邊柱的連接;在箱型柱5上下端焊接兩塊法蘭板14,然后把四片槽鋼連板6焊接于箱型柱5四邊從而形成四向柱座,用于與法蘭板中柱的連接;其中槽鋼連板6腹板上都有螺栓孔,方便與角鋼梁的梁端封板用螺栓連接成所述裝配式梁板。 本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,如附圖9所示,裝配式立柱由箱型柱5與法蘭板117或法蘭板III8或法蘭板IV9焊接而成,根據(jù)法蘭板的形狀不同可分為法蘭板角柱,法蘭板邊柱和法蘭板中柱;將法蘭板III8在箱型柱5上下處焊接,從而形成法蘭板角柱;將法蘭板Π7在箱型柱5上下處焊接,從而形成法蘭板邊柱;將法蘭板IV9在箱型柱5上下處焊接,從而形成法蘭板中柱;所述三種裝配式立柱均在工廠預(yù)制,施工現(xiàn)場采用螺栓,將所述立柱的法蘭板與所述裝配式梁板中柱座節(jié)點(diǎn)的法蘭板進(jìn)行連接,實現(xiàn)立柱與梁板的裝配,從而形成鋼框架結(jié)構(gòu)。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,如附圖10-11所示,所述A板包括柱座節(jié)點(diǎn)10、雙角鋼橫向主梁11、雙角鋼縱向主梁12、單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14、連接板115、連接板II16和樓板17,其特征在于:雙角鋼縱向主梁12和雙角鋼橫向主梁11相互垂直,且均通過梁端封板,與雙向柱座節(jié)點(diǎn)10上的槽鋼連板采用螺栓相連,并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板1116,連接板1116的兩端分別連接在雙角鋼縱向主梁12和雙角鋼橫向主梁11的上下弦桿和雙向柱座節(jié)點(diǎn)10的上下法蘭板上;雙角鋼縱向主梁12的另一端連接與雙角鋼橫向主梁11平行的單角鋼橫向主梁13,雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13通過上下兩個斷面的連接板115相連,并且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13的上下弦桿均與兩塊連接板115焊接相連;單角鋼縱向次梁14連接在所述的雙角鋼橫向主梁11和單角鋼橫向主梁13的另一端,與雙角鋼縱向主梁12平行相對,單角鋼縱向次梁14與單角鋼橫向主梁13之間通過連接在上下弦桿處的兩個連接板115連接;所述的雙角鋼橫向主梁11、雙角鋼縱向主梁12、單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁14對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且兩根雙角鋼橫向主梁11位于一條直線上,兩根單角鋼橫向主梁13位于一條直線上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板17相連;雙角鋼橫向主梁11的上下端均通過梁端封板與三向柱座節(jié)點(diǎn)10兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,所述的兩根單角鋼縱向次梁14連接在三向柱座節(jié)點(diǎn)10上的與所述兩個方向垂直的槽鋼連板上;所述A板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝;在裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,如附圖12-13所示,所述B板包括雙角鋼縱向主梁12、單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14、連接板115、連接板1116和樓板17,其特征在于:雙角鋼縱向主梁12和單角鋼橫向主梁13相互垂直,雙角鋼縱向主梁12端部與單角鋼橫向主梁13端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且再通過上下兩個斷面的連接板115相連,并且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13的上下弦桿均與兩塊連接板115焊接相連;雙角鋼縱向主梁12的另一端連接有與單角鋼橫向主梁13水平的另一根單角鋼橫向主梁13,雙角鋼縱向主梁12與這根單角鋼橫向主梁13通過上下兩個斷面的連接板Π16相連,并且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13的上下弦桿均與兩塊連接板Π16焊接相連;單角鋼縱向次梁14連接在所述的兩根雙單角鋼橫向主梁13的另一端,與雙角鋼縱向主梁12水平相對,單角鋼縱向次梁14與兩根單角鋼橫向主梁13的連接形式和所述的雙角鋼縱向主梁12與兩根單角鋼橫向主梁13的連接形式相同;所述的雙角鋼縱向主梁12、兩根單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁14對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且一個長方形框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁13和另一個長方向框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁13分別位于一條直線上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板17相連;所述B板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝;在裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,如附圖14-15所示,所述C板包括柱座節(jié)點(diǎn)10、雙角鋼縱向主梁12、單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14、連接板115、連接板1116和樓板17,其特征在于:雙角鋼縱向主梁12和單角鋼橫向主梁13相互垂直,且均通過梁端封板,與三向柱座節(jié)點(diǎn)10上的兩個相鄰的槽鋼連板采用螺栓相連,并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板Π16,連接板1116的兩端分別連接在雙角鋼縱向主梁12和單角鋼橫向主梁13的上下弦桿上;雙角鋼縱向主梁12的另一端連接有與單角鋼橫向主梁13水平的另一根單角鋼橫向主梁13,雙角鋼縱向主梁12端部與這根單角鋼橫向主梁13端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13再通過上下兩個斷面的連接板115相連,并且雙角鋼縱向主梁12與單角鋼橫向主梁13的上下弦桿均與兩塊連接板115焊接相連;單角鋼縱向次梁14連接在所述的兩根單角鋼橫向主梁13的另一端,與雙角鋼縱向主梁12水平相對,單角鋼縱向次梁14 一端端部與單角鋼橫向主梁13另一端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且單角鋼縱向次梁14與單角鋼橫向主梁13之間再通過連接在上下弦桿處的兩個連接板115連接;單角鋼縱向次梁14另一端端部與單角鋼橫向主梁13之間通過連接在上下弦桿處的兩個連接板1116連接;所述的雙角鋼縱向主梁12、兩根單角鋼橫向主梁13、單角鋼縱向次梁14構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁14對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且一個長方形框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁13和另一個長方向框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁13分別位于一條直線上;兩根單角鋼橫向主梁13的上下端均通過梁端封板與四向柱座節(jié)點(diǎn)10兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,所述的兩根單角鋼縱向次梁14連接在三向柱座節(jié)點(diǎn)10上的與所述兩個方向垂直的槽鋼連板上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板17相連;所述C板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝;在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述A板和B板,將A板和B板水平對齊,將A板的雙角鋼縱向主梁12有連接板115的一端和B板的雙角鋼縱向主梁12有連接板115的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接板的兩根單角鋼縱向次梁14有連接板115的一端和B板的兩根單角鋼縱向次梁14的有連接板115的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接;A板的二根單角鋼橫向主梁13和B板的二根單角鋼橫向主梁13對齊并通過螺栓進(jìn)行連接;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成A板和B板板的拼接;在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述B板和C板,將B板和C板水平對齊,將B板的雙角鋼縱向主梁12的有連接板1116的一端和C板的三向柱座節(jié)點(diǎn)10槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;將B板的單角鋼縱向次梁14的有連接板1116的一端和C板的四向柱座節(jié)點(diǎn)10槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;將B板的兩根單角鋼橫向主梁13的上下端均通過梁端封板與四向柱座節(jié)點(diǎn)10兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,將B板的單角鋼橫向主梁13的另一端分別通過梁端封板與C板的三向柱座節(jié)點(diǎn)10上與所述槽鋼連板垂直方向的槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;在B板的單角鋼橫向主梁13和C板的單角鋼橫向主梁13節(jié)點(diǎn)板處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接,使得兩片單梁連接成為雙梁;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成B板和C板板的拼接;在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述C板和A板,將C板和A板水平對齊,將C板的雙角鋼縱向主梁12有連接板115的一端和A板的雙角鋼縱向主梁12有連接板115的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接;將(:板的兩根單角鋼縱向次梁14有連接板115的一端和A板的兩根單角鋼縱向次梁14的有連接板115的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接;C板的二根單角鋼橫向主梁13和A板的二根單角鋼橫向主梁13對齊并通過螺栓進(jìn)行連接;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成C板和A板的拼接;在上述新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,如附圖17-24所示,分別作出了新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)1-8的分解詳圖;如附圖25-28所示,分別作出了新型裝配式梁板節(jié)點(diǎn)9-12的分解詳圖;附圖29-31為三種不同的裝配式立柱與其對應(yīng)節(jié)點(diǎn)的連接形式分解詳圖;在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,型鋼支撐構(gòu)件由型鋼斜桿18和懸臂端組成,懸臂端在工廠通過焊接連接于鋼框架結(jié)構(gòu)的柱底部或者通過焊接和螺栓連接于鋼框架結(jié)構(gòu)鋼梁上下弦桿處,型鋼斜桿18和每層樓上端和下端的懸臂端在施工現(xiàn)場通過蓋板用螺栓相連接;中心支撐可采用人字型、V字型、交叉型或單斜桿式;斜撐截面形式為H型鋼,或者使用工字型鋼、雙槽鋼組合截面、雙角鋼組合截面;所述斜撐為普通高強(qiáng)度鋼板帶,或者使用防屈曲耗能支撐或耗能阻尼器支撐;如附圖32-35所示,分別作出了斜支撐的不同布置形式。當(dāng)水平力作用于結(jié)構(gòu)時,所述型鋼斜桿18的水平力分量減小甚至抵消作用于結(jié)構(gòu)的水平力,使結(jié)構(gòu)的層間位移值較小,滿足規(guī)范的要求,結(jié)構(gòu)處于安全狀態(tài)。 在上述新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,如附圖36-37所示,分別作出了懸臂端和型鋼斜桿連接節(jié)點(diǎn)處的分解詳圖。本發(fā)明的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,完全采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場裝配,取消了傳統(tǒng)的現(xiàn)場焊接方式和混凝土澆筑方式,有效的保證了施工質(zhì)量,完全避免了混凝土澆筑和鋼材焊接造成的環(huán)境污染,實現(xiàn)現(xiàn)場施工的“無水、無火、無塵”的三無標(biāo)準(zhǔn),減少了火災(zāi)等危害事故的發(fā)生。本發(fā)明在構(gòu)件拆除時,可以高效的回收利用,減少了建筑垃圾,真正的實現(xiàn)了綠色環(huán)保的理念,是一種綠色的,可持續(xù)發(fā)展的鋼結(jié)構(gòu)體系。并且將支撐運(yùn)用到高層鋼結(jié)構(gòu)框架支撐體系之中,提高了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,改善了結(jié)構(gòu)的變形性能,可以有效地抵抗地震的作用。本發(fā)明提出的新型多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系是對傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的顛覆,真正的實現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)住宅的工廠化,模塊化,裝配化和標(biāo)準(zhǔn)化,充分發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)住宅和結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)建筑相比,它具有安全性能高,施工速度快,環(huán)境污染小,安全事故少和工程造價低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,包括裝配式梁板、裝配式立柱和型鋼斜支撐,其特征在于: 所述裝配式梁板包括配型鋼腹桿的空腹式鋼梁,柱座節(jié)點(diǎn)和樓板,所述空腹式鋼梁通過梁端封板,與其他空腹式鋼梁或者柱座節(jié)點(diǎn)連接,形成梁板底部框架,再將樓板支撐于所述梁板底部框架上并進(jìn)行連接,形成裝配式梁板;所述裝配式梁板在工廠預(yù)制,在施工現(xiàn)場通過其梁端封板或者柱座節(jié)點(diǎn)相互拼接,作為框架結(jié)構(gòu)梁板層;所述框架結(jié)構(gòu)梁板層再通過裝配式立柱進(jìn)行上下連接,形成多層鋼框架結(jié)構(gòu),所述的裝配式立柱位于裝配式梁板上的柱座節(jié)點(diǎn)上;在所述鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將型鋼斜支撐連接到框架結(jié)構(gòu)梁板層中的鋼梁或柱底作為抗側(cè)力構(gòu)件;所述的裝配式梁板、裝配式立柱和型鋼斜支撐均在工廠預(yù)制,施工現(xiàn)場通過螺栓進(jìn)行裝配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,其特征在于:所述的裝配式梁板包括三種規(guī)格,分別為A板,B板與C板; 所述A板包括柱座節(jié)點(diǎn)(10)、雙角鋼橫向主梁(11)、雙角鋼縱向主梁(12)、單角鋼橫向主梁(13)、單角鋼縱向次梁(14)、連接板I (15)、連接板II (16)和樓板(17);雙角鋼縱向主梁(12)和雙角鋼橫向主梁(11)相互垂直,且均通過梁端封板,與雙向柱座節(jié)點(diǎn)(10)上的槽鋼連板采用螺栓相連,并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板II (16),連接板II (16)的兩端分別連接在雙角鋼縱向主梁(12)和雙角鋼橫向主梁(11)的上下弦桿和雙向柱座節(jié)點(diǎn)(10)的上下法蘭板上;雙角鋼縱向主梁(12)的另一端連接與雙角鋼橫向主梁(11)平行的單角鋼橫向主梁(13),雙角鋼縱向主梁(12)與單角鋼橫向主梁(13)通過上下兩個斷面的連接板I (15)相連,并且雙角鋼縱向主梁(12)與單角鋼橫向主梁(13)的上下弦桿均與兩塊連接板I (15)焊接相連;單角鋼縱向次梁(14)連接在所述的雙角鋼橫向主梁(11)和單角鋼橫向主梁(13)的另一端,與雙角鋼縱向主梁(12)平行相對,單角鋼縱向次梁(14)與單角鋼橫向主梁(13)之間通過連接在上下弦桿處的兩個連接板I (15)連接;所述的雙角鋼橫向主梁(11)、雙角鋼縱向主梁(12)、單角鋼橫向主梁(13)、單角鋼縱向次梁(14)構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁(14)對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且兩根雙角鋼橫向主梁(11)位于一條直線上,兩根單角鋼橫向主梁(13)位于一條直線上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板(17)相連;雙角鋼橫向主梁(11)的上下端均通過梁端封板與三向柱座節(jié)點(diǎn)(10)兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,所述的兩根單角鋼縱向次梁(14)連接在三向柱座節(jié)點(diǎn)(10)上的與所述兩個方向垂直的槽鋼連板上;所述A板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝; 所述B板包括雙角鋼縱向主梁(12)、單角鋼橫向主梁(13)、單角鋼縱向次梁(14)、連接板I (15)、連接板II (16)和樓板(17);雙角鋼縱向主梁(12)和單角鋼橫向主梁(13)相互垂直,雙角鋼縱向主梁(12)端部與單角鋼橫向主梁(13)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且再通過上下兩個斷面的連接板I (15)相連,并且雙角鋼縱向主梁(12)與單角鋼橫向主梁(13)的上下弦桿均與兩塊連接板I (15)焊接相連;雙角鋼縱向主梁(12)的另一端通過上下兩個斷面的連接板II (16)連接有與所述單角鋼橫向主梁(13)水平的另一根單角鋼橫向主梁(13),并且雙角鋼縱向主梁(12)與單角鋼橫向主梁(13)的上下弦桿均與兩塊連接板II (16)焊接相連;單角鋼縱向次梁(14)連接在所述的兩根雙單角鋼橫向主梁(13)的另一端,與雙角鋼縱向主梁(12)水平相對,單角鋼縱向次梁(14)與兩根單角鋼橫向主梁(13)的連接形式和所述的雙角鋼縱向主梁(12)與兩根單角鋼橫向主梁(13)的連接形式相同;所述的雙角鋼縱向主梁(12)、兩根單角鋼橫向主梁(13)、單角鋼縱向次梁(14)構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁(14)對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且一個長方形框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁(13)和另一個長方向框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁(13)分別位于一條直線上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板(17)相連;所述B板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝; 所述C板包括柱座節(jié)點(diǎn)(10)、雙角鋼縱向主梁(12)、單角鋼橫向主梁(13)、單角鋼縱向次梁(14)、連接板I (15)、連接板II (16)和樓板(17);雙角鋼縱向主梁(12)和單角鋼橫向主梁(13)相互垂直,且均通過梁端封板,與三向柱座節(jié)點(diǎn)(10)上的兩個相鄰的槽鋼連板采用螺栓相連,并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板II (16),連接板II (16)的兩端分別連接在雙角鋼縱向主梁(12)和單角鋼橫向主梁(13)的上下弦桿上;雙角鋼縱向主梁(12)的另一端通過焊接連接有與單角鋼橫向主梁(13)水平的另一根單角鋼橫向主梁(13),雙角鋼縱向主梁(12)端部與這根單角鋼橫向主梁(13)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且雙角鋼縱向主梁(12)與單角鋼橫向主梁(13)再通過上下兩個斷面的連接板I (15)相連,并且雙角鋼縱向主梁(12)與單角鋼橫向主梁(13)的上下弦桿均與兩塊連接板I (15)焊接相連;單角鋼縱向次梁(14)連接在所述的兩根單角鋼橫向主梁(13)的另一端,與雙角鋼縱向主梁(12)水平相對,單角鋼縱向次梁(14) 一端端部與單角鋼橫向主梁(13)另一端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連,且單角鋼縱向次梁(14)與單角鋼橫向主梁(13)之間再通過連接在上下弦桿處的兩個連接板I (15)連接;單角鋼縱向次梁(14)另一端端部與單角鋼橫向主梁(13)之間通過連接在上下弦桿處的兩個連接板II(16)連接;所述的雙角鋼縱向主梁(12)、兩根單角鋼橫向主梁(13)、單角鋼縱向次梁(14)構(gòu)成一長方形框架;所述的兩個長方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個拼接的底部框架;兩個長方形框架中的單角鋼縱向次梁(14)對齊并通過螺栓進(jìn)行連接,并且一個長方形框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁(13)和另一個長方向框架水平相對的兩根單角鋼橫向主梁(13)分別位于一條直線上;兩根單角鋼橫向主梁(13)的上下端均通過梁端封板與四向柱座節(jié)點(diǎn)(10)兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,所述的兩根單角鋼縱向次梁(14)連接在三向柱座節(jié)點(diǎn)(10)上的與所述兩個方向垂直的槽鋼連板上;所述底部框架通過角鋼梁上弦桿上部栓釘與兩塊樓板(17)相連;所述C板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝; 在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述A板和B板,將A板和B板水平對齊,將A板的雙角鋼縱向主梁(12 )有連接板1(15)的一端和B板的雙角鋼縱向主梁(12 )有連接板I (15)的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接板的兩根單角鋼縱向次梁(14)有連接板I (15)的一端和B板的兩根單角鋼縱向次梁(14)的有連接板I (15)的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接;A板的二根單角鋼橫向主梁(13)和B板的二根單角鋼橫向主梁(13)對齊并通過螺栓進(jìn)行連接;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成A板和B板板的拼接; 在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述B板和C板,將B板和C板水平對齊,將B板的雙角鋼縱向主梁(12)的有連接板II (16)的一端和C板的三向柱座節(jié)點(diǎn)(10)槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;將B板的單角鋼縱向次梁(14)的有連接板II (16)的一端和C板的四向柱座節(jié)點(diǎn)(10)槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;將B板的兩根單角鋼橫向主梁(13)的上下端均通過梁端封板與四向柱座節(jié)點(diǎn)(10)兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連,將B板的單角鋼橫向主梁(13)的另一端分別通過梁端封板與C板的三向柱座節(jié)點(diǎn)(10)上與所述槽鋼連板垂直方向的槽鋼連板通過梁端封板采用螺栓相連;在B板的單角鋼橫向主梁(13)和C板的單角鋼橫向主梁(13)節(jié)點(diǎn)板處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接,使得兩片單梁連接成為雙梁;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成B板和C板板的拼接; 在高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述C板和A板,將C板和A板水平對齊,將C板的雙角鋼縱向主梁(12 )有連接板I (15 )的一端和A板的雙角鋼縱向主梁(12 )有連接板I (15)的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接;將C板的兩根單角鋼縱向次梁(14)有連接板I (15)的一端和A板的兩根單角鋼縱向次梁(14)的有連接板I (15)的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接;C板的二根單角鋼橫向主梁(13)和A板的二根單角鋼橫向主梁(13)對齊并通過螺栓進(jìn)行連接;然后在拼接節(jié)點(diǎn)上下兩面用螺栓加蓋板;從而完成C板和A板的拼接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,其特征在于:所述裝配式梁板在柱座節(jié)點(diǎn)處上下分別與裝配式立柱通過螺栓相連接,形成框架結(jié)構(gòu);所述型鋼斜支撐構(gòu)件由型鋼斜桿(18)和懸臂端組成,懸臂端在工廠通過焊接連接于鋼框架結(jié)構(gòu)的柱底部或者通過焊接和螺栓連接于鋼框架結(jié)構(gòu)鋼梁上下弦桿處,斜撐(18)和每層樓上端和下端的懸臂端在施工現(xiàn)場通過蓋板用螺栓相連接;中心支撐可采用人字型、V字型、交叉型或單斜桿式;斜撐截面形式為H型鋼,或者使用工字型鋼、雙槽鋼組合截面、雙角鋼組合截面;所述斜撐為普通高強(qiáng)度鋼板帶,或者使用防屈曲耗能支撐或耗能阻尼器支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,其特征在于:所述裝配式梁板中所使用的梁是配置 型鋼腹桿的空腹式鋼梁; 可以使用配置槽鋼腹桿的空腹式角鋼梁,包括角鋼上下弦桿(I)、槽鋼腹桿(2),槽鋼腹桿與弦桿垂直,且腹桿上下端部和上下弦桿的角鋼肢根處焊接;所有角鋼梁在上下弦桿上和槽鋼腹桿上都每隔一段固定距離設(shè)置連接孔,在裝配式梁板組裝時可用螺栓將兩根單角鋼梁組成雙角鋼梁; 或者使用配置T型鋼腹桿的空腹式角鋼梁,包括角鋼上下弦桿(I)、T型鋼腹桿(3),T型鋼腹桿與弦桿垂直,且T型鋼腹桿上下端部和上下弦桿的角鋼肢根處焊接;所有角鋼梁在上下弦桿上和T型鋼腹桿上都每隔一段固定距離設(shè)置連接孔,在裝配式梁板組裝時可用螺栓將兩根單角鋼梁組成雙角鋼梁; 所述的配置型鋼腹桿的空腹式鋼梁,其上下弦桿可使用角鋼或者槽鋼或者箱形鋼,其腹桿可使用槽鋼或者T型鋼,腹桿均與弦桿垂直,且腹桿上下端部與上下弦桿焊接,并且在弦桿和腹桿上設(shè)置連接孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,其特征在于:其柱座節(jié)點(diǎn)由箱形柱、槽鋼連板和法蘭板焊接而成,按照焊接槽鋼連板的數(shù)目不同為二向柱座、三向柱座和四向柱座;在箱型柱(5)上下端焊接兩塊法蘭板I (4),然后把兩片槽鋼連板(6)焊接于箱型柱(5)相鄰兩側(cè)從而形成二向柱座,用于與法蘭板角柱的連接;在箱型柱(5)上下端焊接兩塊法蘭板I (4),然后把三片槽鋼連板(6)焊接于箱型柱(5)三邊從而形成三向柱座,用于與法蘭板邊柱的連接;在箱型柱(5)上下端焊接兩塊法蘭板I (4),然后把四片槽鋼連板(6)焊接于箱型柱(5)四邊從而形成四向柱座,用于與法蘭板中柱的連接;其中槽鋼連板(6)腹板上都有螺栓孔,方便與角鋼梁的梁端封板用螺栓連接成所述裝配式梁板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,其特征在于:裝配式立柱由箱型柱(5)與法蘭板II (7)或法蘭板III (8)或法蘭板IV (9)焊接而成,根據(jù)法蘭板的形狀不同可分為法蘭板角柱,法蘭板邊柱和法蘭板中柱;將法蘭板III (8)在箱型柱(5 )上下處焊接,從而形成法蘭板角柱;將法蘭板11(7)在箱型柱(5 )上下處焊接,從而形成法蘭板邊柱;將法蘭板IV (9)在箱型柱(5)上下處焊接,從而形成法蘭板中柱;所述三種裝配式立柱均在工廠預(yù)制,施工現(xiàn)場采用螺栓,將所述立柱的法蘭板與所述裝配式梁板中柱座節(jié)點(diǎn)的法蘭板進(jìn)行連接,實現(xiàn)立柱與梁板的裝配,從而形成鋼框架結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系中,所述樓板(17)可以使用壓型鋼板混凝土組合樓板、預(yù)制整體混凝土樓板、疊合板組合樓板、密肋OSB板、輕鋼樓板、鋼筋桁 架疊合板、纖維水泥壓力板。
全文摘要
一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-中心支撐體系,屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域,包括裝配式梁板、裝配式立柱和型鋼斜支撐。該體系中裝配式梁板由樓板、柱座節(jié)點(diǎn)和配型鋼腹桿的空腹式鋼梁組成,空腹式鋼梁與柱座節(jié)點(diǎn)相連,樓板支撐于空腹式鋼梁上;裝配式立柱由箱型柱和法蘭板組成。施工時可將裝配式梁板與裝配式立柱拼接為框架結(jié)構(gòu),并在此鋼框架的基礎(chǔ)上布置型鋼斜支撐,提高了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。本新型結(jié)構(gòu)體系的所有構(gòu)件均在工廠預(yù)制,施工現(xiàn)場通過螺栓快速裝配從而形成結(jié)構(gòu)體系。無混凝土澆筑和焊接作業(yè),改善了傳統(tǒng)建筑存在的建設(shè)周期長、材料浪費(fèi)嚴(yán)重、施工過程污染大等缺點(diǎn),并可實現(xiàn)建筑的工廠一體化生產(chǎn)。
文檔編號E04B1/19GK103114648SQ201210486608
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者張愛林, 孫超, 劉學(xué)春, 徐阿新 申請人:北京工業(yè)大學(xué)