專利名稱:一種實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛性連接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛性連接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)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(jì),2011年我國鋼產(chǎn)量突破7億噸大關(guān),位居世界各國鋼產(chǎn)量首位,美國鋼結(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%。中國作為世界上鋼材產(chǎn)量大國,鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展嚴(yán)重滯后。我國“十二五”規(guī)劃提出,要將建筑行業(yè)帶入了節(jié)能減排、綠色環(huán)保時(shí)代,國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒發(fā)的《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》對綠色建筑做了如下的定義:在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。鋼結(jié)構(gòu)住宅能夠更好的體現(xiàn)綠色建筑的本質(zhì),“十二五”規(guī)劃真正為我國房屋鋼結(jié)構(gòu)相應(yīng)體系創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化提供了重大機(jī)遇。國內(nèi)外對多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的研究還處于起步階段,工業(yè)化裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新勢在必行。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑施工時(shí)采用了大量的焊接,施工速度慢,對環(huán)境的污染嚴(yán)重,最重要的是焊縫的質(zhì)量不宜控制,嚴(yán)重影響建筑物的安全性能。目前,我國已有的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的問題在于樓板的拼接位置位于梁柱連接的節(jié)點(diǎn)處,僅僅依靠有限數(shù)目的高強(qiáng)螺栓是無法實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的剛性連接,不利于結(jié)構(gòu)的受力。本發(fā)明采用的樓板的拼接形式可以有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的剛性連接,克服現(xiàn)有體系的不足。
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)域的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系。其目的在于在鋼結(jié)構(gòu)體系的生產(chǎn)和施工中,將模塊化,工廠化,標(biāo)準(zhǔn)化和裝配化相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場快速裝配,在保證施工質(zhì)量的前提下,提高施工速度,減少施工工期,降低工程造價(jià)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,所述多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系由裝配式樓板和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成;所述鋼結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點(diǎn)是在工廠焊接而成,能夠?qū)崿F(xiàn)剛性連接;所述裝配式樓板由A板,B板和C板3種裝配式樓板拼接而成,優(yōu)點(diǎn)在于拼接位置位于梁中彎矩和剪力相對較小的位置,與柱子拼接的節(jié)點(diǎn)在工廠預(yù)制完成,能夠很好的滿足剛性節(jié)點(diǎn)的要求。所述A板由短主梁1、長主梁1、短主梁I1、次梁、加勁板、樓板、柱座和主梁端板構(gòu)成;所述A板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板A ;短主梁I和短主梁II垂直擺放,通過柱座和加勁板將短主梁I和短主梁II進(jìn)行連接,柱座的上下法蘭板分別與短主梁I和短主梁II的上下翼緣齊平,所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I和短主梁II的翼緣相連,兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;兩個(gè)短主梁I放置在同一條直線上,通過柱座相連,柱座的上下法蘭板分別與兩個(gè)短主梁I的上下翼緣齊平,所有的連接部位均采用為焊接;次梁與短主梁II平行,與兩個(gè)短主梁I垂直,通過柱座和加勁板與兩個(gè)短主梁I相連,柱座的上下法蘭板分別與次梁的上下翼緣齊平,所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I和次梁的翼緣相連,兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均采用為焊接;長主梁I平行于兩個(gè)短主梁I,垂直于兩個(gè)短主梁II和次梁,通過加勁板和主梁端板與兩個(gè)短主梁II和次梁進(jìn)行連接;所述主梁端板位于短主梁II的端部,主梁端板的上下端與短主梁II的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁II的腹板相連;所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面連接長主梁I和短主梁II的翼緣,和連接長主梁I和次梁的翼緣,加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均采用為焊接;樓板放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板連接在各個(gè)梁上。所述B板由長主梁1、次梁、加勁板、樓板、主梁端板、長主梁II和短主梁III構(gòu)成;所述B板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板B。長主梁I和短主梁III垂直擺放,通過加勁板和主梁端板將兩個(gè)長主梁I和兩個(gè)短主梁III在梁端部進(jìn)行連接,形成矩形框架;所述主梁端板位于短主梁III的端部,主梁端板的上下端與短主梁III的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁III的腹板相連;所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁I和短主梁III的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述長主梁II與長主梁I平行,與短主梁III垂直放置,長主梁II位于兩個(gè)長主梁I的正中間,長主梁II的兩個(gè)端部分別通過加勁板連接于兩個(gè)短主梁III的中部;所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁II和短主梁III的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述次梁與短主梁III平行,與長主梁I和長主梁II垂直放置,通過加勁板將次梁的梁端連接于長主梁I和長主梁II的中部,次梁與長主梁I相連一端的加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁和長主梁I的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,次梁與長主梁II相連一端的加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁和長主梁II的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;樓板放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板連接在各個(gè)梁上。所述C板由短主梁1、長主梁1、短主梁I1、次梁、加勁板、樓板、柱座和主梁端板構(gòu)成;所述C板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板C。所述兩個(gè)短主梁II放置在同一直線上,通過柱座進(jìn)行連接,柱座的上下法蘭板分別與短主梁II的上下翼緣齊平,作為矩形裝配式樓板C板的兩條對邊,所有連接均為焊接;所述長主梁I與短主梁II垂直放置,作為矩形裝配式樓板C板的另外兩條對邊,所有連接均為焊接;通過加勁板和主梁端板將C板的四條邊進(jìn)行連接,形成矩形框架,所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁I和短主梁II的翼緣相連,兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述主梁端板位于短主梁II與長主梁I相連接的一端,主梁端板的上下端與短主梁II的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁II的腹板相連,所有的連接部位均為焊接;兩個(gè)短主梁I和兩個(gè)次梁的一端分別連接在柱座的四個(gè)側(cè)面上,柱座的上下法蘭板分別與兩個(gè)短主梁I和兩個(gè)次梁的上下翼緣齊平,兩個(gè)短主梁I在一條直線上,兩個(gè)次梁在一條直線上,柱座位于C板的中心,相鄰的短主梁I和次梁之間通過加勁板進(jìn)行連接,所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I和次梁的翼緣相連,兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述短主梁I的另一端連接在兩個(gè)短主梁II中部的柱座上,柱座的上下法蘭板分別與短主梁I的上下翼緣齊平,短主梁I通過加勁板和柱座與由柱座和兩個(gè)短主梁II組成的C板的邊相連,所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I和短主梁II的翼緣相連,兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述次梁的另一端連接在長主梁I的中部,采用加勁板進(jìn)行連接,所述加勁板的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁和長主梁I的翼緣相連,兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;樓板放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板連接在各個(gè)梁上;所述柱座由兩個(gè)法蘭板和一個(gè)方鋼管I組成,兩個(gè)法蘭板分別位于方鋼管I的兩個(gè)端部上,所有連接均采用焊接;所述法蘭柱由一個(gè)方鋼管II和兩個(gè)法蘭板組成,兩個(gè)法蘭板分別位于方鋼管II的兩個(gè)端部上,所有連接均采用焊接;所述法蘭柱與柱座進(jìn)行連接,形成鋼框架結(jié)構(gòu)體系,所有連接均采用螺栓連接;所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進(jìn)行拼接,拼接方式是將A板的長主梁I和B板的長主梁I進(jìn)行拼接,所有的拼接均采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場拼接;所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進(jìn)行拼接,拼接方式是將B板的長主梁I和C板的長主梁I進(jìn)行拼接,所有的拼接均采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場拼接;所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板,裝配式樓板體系的兩端為A板單元,與A板單元連接的是B板單元,與B板單元另一邊相連的是C板單元,樓板體系的中部為B板單元和C板單元交替拼接。所述短主梁1、短主梁I1、次梁、長主梁II和短主梁III是H型鋼,或者是兩個(gè)槽鋼背對背拼接而成的等效H型鋼,或者是兩個(gè)T型鋼拼接而成的等效H型鋼,或者是四個(gè)角鋼拼接而成的等效H型鋼;所述長主梁I是槽鋼,或者是兩個(gè)角鋼拼接而成的等效槽鋼;所有的梁是型鋼梁,或者是在梁的腹板處開設(shè)洞口的蜂窩鋼梁,便于各種管線穿過,既節(jié)省鋼材,又有效的提高房屋的凈高。有益效果:本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是裝配式高層建筑鋼結(jié)構(gòu)體系中的創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)體系。其將模塊化,工廠化和裝配化相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場快速裝配,提高施工速度,縮短施工工期,降低工程造價(jià),減少環(huán)境污染,拆除后鋼材可回收利用,是一種綠色環(huán)保的結(jié)構(gòu)體系。
圖1是本發(fā)明的裝配式樓板拼接平面布置2是本發(fā)明的裝配式樓板A板的示意3是本發(fā)明的裝配式樓板A板的單元分解4是本發(fā)明的裝配式樓板B板的示意5是本發(fā)明的裝配式樓板B板的單元分解6是本發(fā)明的裝配式樓板C板的示意7是本發(fā)明的裝配式樓板C板的單元分解8是本發(fā)明的裝配式樓板柱座單元分解圖
圖9是本發(fā)明的裝配式法蘭柱單元分解10是本發(fā)明的裝配式樓板中的梁的開洞示意11是本發(fā)明的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的裝配效果圖其中:I一短主梁I,2—長主梁I,3—短主梁II,4一次梁,5—加勁板,6—樓板,7一柱座,8—主梁端板,9一長主梁II, 10一短主梁III,11一法蘭板,12一方鋼管I , 13—法蘭柱,14 一方鋼管II。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1 - 11對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:如附圖1-11所示,本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中,所述多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系由裝配式樓板和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成;所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板,裝配式樓板體系的兩端為A板單元,與A板單元連接的是B板單元,與B板單元另一邊相連的是C板單元,樓板體系的中部為B板單元和C板單元交替拼接。如附圖2和附圖3所示,本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中,所述A板由短主梁I 1、長主梁I 2、短主梁II 3、次梁4、加勁板5、樓板6、柱座7和主梁端板8構(gòu)成;所述A板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板A。短主梁I I和短主梁II 3垂直擺放,通過柱座7和加勁板5將短主梁I I和短主梁II 3進(jìn)行連接,柱座7的上下法蘭板11分別與短主梁I I和短主梁II 3的上下翼緣齊平,所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I I和短主梁II 3的翼緣相連,兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;兩個(gè)短主梁I I放置在同一條直線上,通過柱座7相連,柱座7的上下法蘭板11分別與兩個(gè)短主梁I I的上下翼緣齊平,所有的連接部位均采用為焊接;次梁4與短主梁II 3平行,與兩個(gè)短主梁I I垂直,通過柱座7和加勁板5與兩個(gè)短主梁I I相連,柱座7的上下法蘭板11分別與次梁4的上下翼緣齊平,所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I I和次梁4的翼緣相連,兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均采用為焊接;長主梁I 2平行于兩個(gè)短主梁I 1,垂直于兩個(gè)短主梁II 3和次梁4,通過加勁板5和主梁端板8與兩個(gè)短主梁II 3和次梁4進(jìn)行連接;所述主梁端板8位于短主梁II 3的端部,主梁端板8的上下端與短主梁II 3的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁II 3的腹板相連;所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面連接長主梁I 2和短主梁II 3的翼緣,和連接長主梁I 2和次梁4的翼緣,加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均采用為焊接;樓板6放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板6連接在各個(gè)梁上。如附圖4和附圖5所示,本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中,所述B板由長主梁I 2、次梁4、加勁板5、樓板6、主梁端板8、長主梁II 9和短主梁III10構(gòu)成;所述B板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板B。長主梁I 2和短主梁III 10垂直擺放,通過加勁板5和主梁端板8將兩個(gè)長主梁I 2和兩個(gè)短主梁III 10在梁端部進(jìn)行連接,形成矩形框架;所述主梁端板8位于短主梁III10的端部,主梁端板8的上下端與短主梁III10的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁III10的腹板相連;所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁I 2和短主梁III10的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述長主梁II 9與長主梁I 2平行,與短主梁III 10垂直放置,長主梁II 9位于兩個(gè)長主梁
I2的正中間,長主梁II 9的兩個(gè)端部分別通過加勁板5連接于兩個(gè)短主梁III 10的中部;所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁II 9和短主梁III10的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述次梁4與短主梁III 10平行,與長主梁I 2和長主梁II 9垂直放置,通過加勁板5將次梁4的梁端連接于長主梁I 2和長主梁II 9的中部,次梁4與長主梁I 2相連一端的加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁4和長主梁I 2的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,次梁4與長主梁II 9相連一端的加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁4和長主梁II 9的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;樓板6放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板6連接在各個(gè)梁上。如附圖6和附圖7所示,本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中,所述C板由短主梁I 1、長主梁I 2、短主梁II 3、次梁4、加勁板5、樓板6、柱座7和主梁端板8構(gòu)成;所述C板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板C。所述兩個(gè)短主梁II 3放置在同一直線上,通過柱座7進(jìn)行連接,柱座7的上下法蘭板11分別與短主梁II 3的上下翼緣齊平,作為矩形裝配式樓板C板的兩條對邊,所有連接均為焊接;所述長主梁I 2與短主梁II 3垂直放置,作為矩形裝配式樓板C板的另外兩條對邊,所有連接均為焊接;通過加勁板5和主梁端板8將C板的四條邊進(jìn)行連接,形成矩形框架,所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁I 2和短主梁
II3的翼緣相連,兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述主梁端板8位于短主梁II 3與長主梁I 2相連接的一端,主梁端板8的上下端與短主梁II 3的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁II 3的腹板相連,所有的連接部位均為焊接;兩個(gè)短主梁I I和兩個(gè)次梁4的一端分別連接在柱座7的四個(gè)側(cè)面上,柱座7的上下法蘭板11分別與兩個(gè)短主梁I I和兩個(gè)次梁4的上下翼緣齊平,兩個(gè)短主梁I I在一條直線上,兩個(gè)次梁4在一條直線上,柱座7位于C板的中心,相鄰的短主梁I I和次梁4之間通過加勁板5進(jìn)行連接,所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I I和次梁4的翼緣相連,兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述短主梁I I的另一端連接在兩個(gè)短主梁II 3中部的柱座7上,柱座7的上下法蘭板11分別與短主梁I I的上下翼緣齊平,短主梁I I通過加勁板5和柱座7與由柱座7和兩個(gè)短主梁II 3組成的C板的邊相連,所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I I和短主梁II 3的翼緣相連,兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述次梁4的另一端連接在長主梁I 2的中部,采用加勁板5進(jìn)行連接,所述加勁板5的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁4和長主梁I 2的翼緣相連,兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;樓板6放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板6連接在各個(gè)梁上;如附圖8和附圖9所示,本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中,所述柱座7由兩個(gè)法蘭板11和一個(gè)方鋼管I 12組成,兩個(gè)法蘭板11分別位于方鋼管I 12的兩個(gè)端部上,所有連接均采用焊接;所述法蘭柱13由一個(gè)方鋼管II 14和兩個(gè)法蘭板11組成,兩個(gè)法蘭板11分別位于方鋼管II 14的兩個(gè)端部上,所有連接均采用焊接;所述法蘭柱13與柱座7進(jìn)行連接,形成鋼框架結(jié)構(gòu)體系,所有連接均采用螺栓連接;
本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中,所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進(jìn)行拼接,拼接方式是將A板的長主梁I 2和B板的長主梁I 2進(jìn)行拼接,所有的拼接均采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場拼接;所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進(jìn)行拼接,拼接方式是將B板的長主梁I 2和C板的長主梁I 2進(jìn)行拼接,所有的拼接均采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場拼接;如附圖10所示,本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中,所述所有的梁,均可采用在梁的腹板處開設(shè)洞口的蜂窩鋼梁,便于各種管線穿過。本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是對傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的顛覆,充分發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛性連接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系由裝配式樓板和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成;所述鋼結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點(diǎn)是在工廠焊接而成,能夠?qū)崿F(xiàn)剛性連接;所述裝配式樓板由A板,B板和C板3種裝配式樓板拼接而成; 所述A板由短主梁I (I)、長主梁I (2)、短主梁II (3)、次梁(4)、加勁板(5)、樓板(6)、柱座(7)和主梁端板(8)構(gòu)成;所述A板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板A ;短主梁I (I)和短主梁II (3)垂直擺放,通過柱座(7)和加勁板(5)將短主梁I (I)和短主梁II (3)進(jìn)行連接,柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與短主梁I (I)和短主梁II (3)的上下翼緣齊平,所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I (I)和短主梁II (3)的翼緣相連,兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;兩個(gè)短主梁I (I)放置在同一條直線上,通過柱座(7)相連,柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與兩個(gè)短主梁I (I)的上下翼緣齊平,所有的連接部位均采用為焊接;次梁(4)與短主梁II (3)平行,與兩個(gè)短主梁I(I)垂直,通過柱座(7)和加勁板(5)與兩個(gè)短主梁I(I)相連,柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與次梁(4)的上下翼緣齊平,所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I (I)和次梁(4)的翼緣相連,兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均采用為焊接;長主梁I (2)平行于兩個(gè)短主梁I (1),垂直于兩個(gè)短主梁II (3)和次梁(4),通過加勁板(5)和主梁端板(8)與兩個(gè)短主梁II(3)和 次梁(4)進(jìn)行連接;所述主梁端板(8)位于短主梁II (3)的端部,主梁端板(8)的上下端與短主梁II (3)的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁II (3)的腹板相連;所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面連接長主梁I (2)和短主梁II (3)的翼緣,并連接長主梁I (2)和次梁(4)的翼緣,加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均采用為焊接;樓板(6)放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板(6)連接在各個(gè)梁上; 所述B板由長主梁I (2)、次梁(4)、加勁板(5)、樓板(6)、主梁端板(8)、長主梁II (9)和短主梁IIK10)構(gòu)成;所述B板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板B ;長主梁I (2)和短主梁III(IO)垂直擺放,通過加勁板(5)和主梁端板(8)將兩個(gè)長主梁I (2)和兩個(gè)短主梁III(IO)在梁端部進(jìn)行連接,形成矩形框架;所述主梁端板(8)位于短主梁IIK10)的端部,主梁端板(8)的上下端與短主梁III(IO)的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁III(IO)的腹板相連;所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁I (2)和短主梁III(IO)的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述長主梁II (9)與長主梁I (2)平行,與短主梁III(IO)垂直放置,長主梁II (9)位于兩個(gè)長主梁I (2)的正中間,長主梁II (9)的兩個(gè)端部分別通過加勁板(5)連接于兩個(gè)短主梁III(IO)的中部;所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁II (9)和短主梁III(IO)的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述次梁(4)與短主梁IIK10)平行,與長主梁I (2)和長主梁II (9 )垂直放置,通過加勁板(5 )將次梁(4 )的梁端連接于長主梁1(2)和長主梁II(9)的中部,次梁(4)與長主梁I(2)相連一端的加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁(4)和長主梁I (2)的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,次梁(4)與長主梁II (9)相連一端的加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁(4)和長主梁II (9)的翼緣相連,設(shè)置的兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;樓板(6)放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板(6)連接在各個(gè)梁上; 所述C板由短主梁I (I)、長主梁I (2)、短主梁II (3)、次梁(4)、加勁板(5)、樓板(6)、柱座(7)和主梁端板(8)構(gòu)成;所述C板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成,然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板C ;所述兩個(gè)短主梁II (3)放置在同一直線上,通過柱座(7)進(jìn)行連接,柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與短主梁II (3)的上下翼緣齊平,作為矩形裝配式樓板C板的兩條對邊,所有連接均為焊接;所述長主梁I (2)與短主梁II (3)垂直放置,作為矩形裝配式樓板C板的另外兩條對邊,所有連接均為焊接;通過加勁板(5)和主梁端板(8)將C板的四條邊進(jìn)行連接,形成矩形框架,所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與長主梁I (2)和短主梁II (3)的翼緣相連,兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述主梁端板(8)位于短主梁II (3)與長主梁I (2)相連接的一端,主梁端板(8)的上下端與短主梁II (3)的翼緣相連,一個(gè)側(cè)邊與短主梁II (3)的腹板相連,所有的連接部位均為焊接;兩個(gè)短主梁I (I)和兩個(gè)次梁(4)的一端分別連接在柱座(7)的四個(gè)側(cè)面上,柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與兩個(gè)短主梁I (I)和兩個(gè)次梁(4)的上下翼緣齊平,兩個(gè)短主梁I (I)在一條直線上,兩個(gè)次梁(4)在一條直線上,柱座(7)位于C板的中心,相鄰的短主梁I (I)和次梁(4)之間通過加勁板(5)進(jìn)行連接,所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I (I)和次梁(4)的翼緣相連,兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述短主梁I (I)的另一端連接在兩個(gè)短主梁II (3)中部的柱座(7)上,柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與短主梁I (I)的上下翼緣齊平,短主梁I (I)通過加勁板(5)和柱座(7)與由柱座(7)和兩個(gè)短主梁II (3)組成的C板的邊相連,所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁I (I)和短主梁II (3)的翼緣相連,兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;所述次梁(4)的另一端連接在長主梁I (2)的中部,采用加勁板(5)進(jìn)行連接,所述加勁板(5)的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁(4)和長主梁I (2)的翼緣相連,兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上,所有的連接部位均為焊接;樓板(6)放置于各個(gè)梁所圍成的平面上,采用抗剪鍵將樓板(6)連接在各個(gè)梁上; 所述柱座(7)由兩個(gè)法蘭板(11)和一個(gè)方鋼管I (12)組成,兩個(gè)法蘭板(11)分別位于方鋼管I (12)的兩個(gè)端部上,所有連接均采用焊接;所述法蘭柱(13)由一個(gè)方鋼管II (14)和兩個(gè)法蘭板(11)組成,兩個(gè)法蘭板(11)分別位于方鋼管II (14 )的兩個(gè)端部上,所有連接均采用焊接;所述法蘭柱(13)與柱座(7)進(jìn)行連接,形成鋼框架結(jié)構(gòu)體系,所有連接均采用螺栓連接; 所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進(jìn)行拼接,拼接方式是將A板的長主梁I(2)和B板的長主梁I (2)進(jìn)行拼接,所有的拼接均采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場拼接;所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進(jìn)行拼接,拼接方式是將B板的長主梁I (2)和C板的長主梁I (2)進(jìn)行拼接,所有的拼接均采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場拼接;所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板,裝配式樓板體系的兩端為A板單元,與A板單元連接的是B板單元,與B板單元另一邊相連的是C板單元,樓板體系的中部為B板單元和C板單元交替拼接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛性連接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述短主梁I (I)、短主梁II (3 )、次梁(4 )、長主梁II (9 )和短主梁III (10 )是H型鋼,或者是兩個(gè)槽鋼背對背拼接而成的等效H型鋼,或者是兩個(gè)T型鋼拼接而成的等效H型鋼,或者是四個(gè)角鋼拼接而成的等效H型鋼;所述長主梁I (2)是槽鋼,或者是兩個(gè)角鋼拼接而成的等效槽鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛性連接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所有的梁是型鋼梁,或者是在梁的腹板處開設(shè)洞口的蜂窩鋼梁,便于各種管線穿過。 ·
全文摘要
本發(fā)明涉及一種屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)剛性連接的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系。所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是由裝配式樓板和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成;所述裝配式樓板包括A板,B板和C板,裝配式樓板之間采用螺栓進(jìn)行拼接,形成建筑物的整層樓板。所述裝配式樓板的柱座與周圍的梁均采用工廠焊接,可以有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的剛性連接,保證焊接質(zhì)量,有利于結(jié)構(gòu)的受力。本發(fā)明的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系將模塊化,工廠化和裝配化相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場快速裝配,提高施工速度,縮短施工工期,降低工程造價(jià),減少環(huán)境污染,拆除后鋼材可回收利用,是一種綠色環(huán)保的結(jié)構(gòu)體系。
文檔編號E04B5/14GK103195163SQ20131014435
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者張愛林, 趙亮, 劉學(xué)春, 倪真, 張建強(qiáng), 葉全喜 申請人:北京工業(yè)大學(xué)