一種裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其鋼空腹網(wǎng)格樓蓋及鋼網(wǎng)格式框架中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)均按條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?，按條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐趾?，在車間下料加工成形，全部在工廠車間加工，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸不受收費(fèi)站門洞寬度的阻礙，通行無阻運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)安裝形成整體，達(dá)到預(yù)制裝配的工業(yè)化要求，本實(shí)用新型是多層（2層~4層）大跨度（18m~36m），樓蓋長邊Lx與跨度Ly之比大于1.5的矩形平面建筑的優(yōu)良結(jié)構(gòu)體系，便于運(yùn)輸，可避免現(xiàn)場(chǎng)二次拼裝。
【專利說明】
一種裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多層(2層?4層)大跨度(18m?36m)樓蓋為窄長形矩形平面的施工，特別涉及一種裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，可以使得工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼裝一次成型，從而達(dá)到工業(yè)化要求。
【背景技術(shù)】
[0002]多層大跨度公共與工業(yè)建筑的發(fā)展，是節(jié)約土地促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的需要，傳統(tǒng)的鋼框架主次梁結(jié)構(gòu)體系如圖1所示，不僅造成肥梁胖柱，造價(jià)高昂，整個(gè)室內(nèi)大廳造成壓抑感，為此
【申請(qǐng)人】提出“裝配整體式正交斜放混合型空間鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及制作方法”(已申報(bào)發(fā)明專利)，此專利申報(bào)后，相繼在貴州貴陽市、湖南省湘潭市等工業(yè)園建造4層跨度L =18m、21m、24m多層大跨度工業(yè)廠房約6.5萬1112，2015年在四川綿陽市富樂學(xué)校建成樓蓋跨度Ly = 36m，長度Lx=60m，樓蓋面積2160m2的多層大跨度體育館，工程實(shí)踐已證明，窄長形(Lx/Ly>l.5)平面的多層大跨度工業(yè)與公共建筑，采用“裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)”不僅具有優(yōu)良的建筑功效和良好的力學(xué)性能，同時(shí)和傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)比較，工程造價(jià)也大幅下降(20%?25% )。然而通過工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn):與裝配整體式正交正放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)相同的問題，即制作的網(wǎng)格單元寬度大，長距離運(yùn)輸受阻，形成工地二次再拼裝。如
【申請(qǐng)人】單位的四層大跨度(Ly = 23.4m)多功能建筑，即采用“裝配整體式正交斜放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)”，圖2為該樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖，采用正交斜放鋼空腹梁形成，周邊柱網(wǎng)ai = 3900，內(nèi)部正方形網(wǎng)格a2 = 3900Xcos45° =2757，樓蓋在車間制造的網(wǎng)格單元有A單元13個(gè)，B單元I個(gè)，C單元I個(gè)，D單元3個(gè)及E單元14個(gè)，其中65%面積為A網(wǎng)格單元，其長乘寬的面積A = 3a X2a = 3 X 2.757mX 2 X 2.757m=45.6m2，A單元最小寬度(5.514m)不能通過檢查及收費(fèi)站，造成二次拼裝。同時(shí)車間制造的網(wǎng)格式墻架亦出現(xiàn)相同的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，是多層(2層?4層)大跨度(18m?36m)，樓蓋長邊Lx與跨度Ly之比大于1.5的矩形平面建筑的優(yōu)良結(jié)構(gòu)體系，便于運(yùn)輸，可避免現(xiàn)場(chǎng)二次拼裝。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，適用于多層大跨度下樓蓋為長邊與跨度之比大于1.5的矩形平面的體系，所述多層大跨度是指2層?4層，總高18m?36m。其鋼空腹網(wǎng)格樓蓋及鋼網(wǎng)格式框架中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)均按條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?。按條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐趾?，在車間下料加工成形，全部在工廠車間加工，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸不受收費(fèi)站門洞寬度的阻礙，通行無阻運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)安裝形成整體，達(dá)到預(yù)制裝配的工業(yè)化要求。
[0006]所述條狀網(wǎng)格單元其長向尺+L1= Iia2,其短向尺寸L2 = a2，其中，η為正整數(shù)，&2為條狀網(wǎng)格單元的寬度，也即鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)格寬度，&2 = &1Χ(Χ)845°，&1是周邊柱網(wǎng)長度。
[0007]所述條狀網(wǎng)格單元，在長度方向上，有四根長度為na的鋼材一，呈雙層兩排布置，在寬度方向上，有2n根長度為na的鋼材二，其中上層兩排鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，下層兩排鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，在高度方向上，有2n根鋼材三，其中前排兩層鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，后排兩層鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，每2根鋼材二和2根鋼材三連接組成一個(gè)矩形，共η個(gè)矩形，其中最邊緣的矩形與鋼材一的相應(yīng)端之間的距離均為a/2。
[0008]結(jié)構(gòu)中的上、下弦散件也在車間預(yù)制，鋼網(wǎng)格式框架由若干條狀網(wǎng)格單元和若干H鋼散件組成。運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)后，先安裝第一層鋼網(wǎng)格式框架的條狀網(wǎng)格單元，再用已加工的H鋼散件兩兩相連形成鋼網(wǎng)格式框架，再安裝樓蓋條狀網(wǎng)格單元，在條狀網(wǎng)格單元與單元之間通過定位板，將車間已加工成型的上、下弦散件等強(qiáng)連接后，使結(jié)構(gòu)形成正交斜放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)整體。
[0009]正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的力學(xué)性能，用鋼量低，但結(jié)構(gòu)網(wǎng)格化后，節(jié)點(diǎn)量大幅度增加，必須在工廠車間成批量下料加工，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在形成樓蓋及墻架的條件網(wǎng)格單元后，再通行無阻運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)拼裝形成整體，達(dá)到大幅度減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，降低工程成本的目標(biāo)。
【附圖說明】
[0010]圖1四層樓蓋平面23.4mX39m = 912.6m2，采用傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)布置圖。
[0011]圖2四層樓蓋平面23.4mX39m= 912.6m2，采用裝配整體式正交斜放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，采用井字鋼空腹網(wǎng)格單元?jiǎng)澐謭D。
[0012]圖3四層樓蓋平面23.4m X 39m = 912.6m2，為裝配整體式正交斜放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，它采用條狀網(wǎng)格單元，如ST-1、ST-2等條狀網(wǎng)格單元圖。
[0013]圖4四層正交斜放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)周邊鋼網(wǎng)格框架I軸?11軸條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐謭D(雙實(shí)線為條狀網(wǎng)格單元)。
[0014]圖5為圖3的條狀網(wǎng)格單元ST-1，其寬度(a= 2.757m)剖面構(gòu)造，上、下兩側(cè)有定位板。
[0015]圖6為圖3與圖4條狀網(wǎng)格單元剖面圖，安裝完畢后，將通過車間加工，鉆孔的上、下弦T型鋼的腹板與定位板高強(qiáng)螺栓等強(qiáng)連接后，再將T型鋼翼緣等強(qiáng)對(duì)焊，形成正交斜放空腹網(wǎng)格樓蓋整體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0017]為了克服裝配整體式正交斜放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)樓蓋，采用井字網(wǎng)格造成的不足(圖2)，其樓蓋及網(wǎng)格式墻架的車間加工井字的預(yù)制網(wǎng)格單元，均改為“條狀網(wǎng)格單元”，即單元長向?yàn)閚ai，其寬度僅為一個(gè)網(wǎng)格ai，如圖3、圖4所示。
[0018]圖3為樓蓋面積39mX23.4m= 912.6m2的空腹網(wǎng)格單元布置圖，右側(cè)45°方向?yàn)椤半p實(shí)線”，即車間加工制造的條狀網(wǎng)格單元，分ST-UST-2多個(gè)條狀網(wǎng)格單元，這些單元寬度方向只一個(gè)網(wǎng)格(￡1 = 2.757111)，長度方向分別有多個(gè)網(wǎng)格，如5& = 5\2.757111=13.785111，4& = 4X 2.757m= 11.028m等，預(yù)制單元超長不妨礙通行，左側(cè)45°方向?yàn)閱螌?shí)線，是在車間下料、鉆孔、坡口的上、下弦散件，運(yùn)輸時(shí)按編號(hào)l、la、lb堆放。
[0019]圖4為結(jié)構(gòu)I軸?11軸即長度方向(39m)四層網(wǎng)格式框架條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐謭D，其豎向“雙實(shí)線”內(nèi)均為車間加工的網(wǎng)格單元，單元與單元之間的水平“單實(shí)線”為車間下料加工的橫向H鋼散件，運(yùn)輸時(shí)，亦按編號(hào)分批次堆放，整個(gè)建筑的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均在車間加工制造，運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行二次整體組裝，形成空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)整體。
[0020]上述的條狀網(wǎng)格單元和上、下弦散件，均在車間加工成型，運(yùn)輸可以通行無阻運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，分別按第一層鋼網(wǎng)格墻架條狀單元和散件(上、下弦)及第一層條狀鋼空腹網(wǎng)格樓蓋單元和散件堆放。并按如下步驟安裝:
[0021]第一步，安裝第一層鋼網(wǎng)格框架A1條狀網(wǎng)格單元，如圖4所示豎向“雙實(shí)線”，豎向單元兩兩安裝完成后，將水平向以“單實(shí)線”表示H鋼橫梁采用栓焊結(jié)合方式形第一層鋼網(wǎng)格框架，第一層墻架完成后，第二步安裝正交斜放空腹樓蓋，按圖3所示條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐謭D，先安裝右側(cè)45°方向“雙實(shí)線”表示的條狀網(wǎng)格單元，右側(cè)安裝完畢后，ST-1等條狀網(wǎng)格單元區(qū)寬度方向剖面構(gòu)造如圖5所示，左、右兩側(cè)的①號(hào)連接板亦是安裝單元與單元之間的上、下弦散件的定位板，又是等強(qiáng)連接板，第三步按圖3左側(cè)45°方向，以“單實(shí)線”表示的上、下弦T型鋼散件位置，如圖6所示，在左右兩側(cè)定位板用高強(qiáng)螺栓等強(qiáng)連接上、下弦T型鋼腹板，使散件就位于條狀網(wǎng)格單元兩側(cè)，采用等強(qiáng)對(duì)焊方式將T型鋼上、下弦翼緣與鋼剪力鍵等強(qiáng)連接，從而形成正交斜放鋼空腹樓蓋，沿左側(cè)45°方向鋼空腹梁與沿右側(cè)45°空腹梁正交后，即形成正交斜放鋼空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)整體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，適用于多層大跨度下樓蓋為長邊與跨度之比大于1.5的矩形平面的體系，其鋼空腹網(wǎng)格樓蓋及鋼網(wǎng)格式框架中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)均按條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?，其特征在于，所述條狀網(wǎng)格單元的單元之間通過定位板，將上、下弦散件等強(qiáng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述條狀網(wǎng)格單元其長向尺寸U = na2，其短向尺寸L2 = a2，其中，η為正整數(shù)，a2為條狀網(wǎng)格單元的寬度，也即鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)格寬度，a2 = aiXcos45°，ai是周邊柱網(wǎng)長度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼網(wǎng)格式框架由若干條狀網(wǎng)格單元和若干H鋼散件組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多層大跨度是指2層?4層，總高18m?36m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式正交斜放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述條狀網(wǎng)格單元，在長度方向上，有四根長度為na的鋼材一，呈雙層兩排布置，在寬度方向上，有2n根長度為na的鋼材二，其中上層兩排鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，下層兩排鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，在高度方向上，有2η根鋼材三，其中前排兩層鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，后排兩層鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，每2根鋼材二和2根鋼材三連接組成一個(gè)矩形，共η個(gè)矩形，其中最邊緣的矩形與鋼材一的相應(yīng)端之間的距離均為a/2。
【文檔編號(hào)】E04B1/342GK205653888SQ201620235043
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日 公開號(hào)201620235043.2, CN 201620235043, CN 205653888 U, CN 205653888U, CN-U-205653888, CN201620235043, CN201620235043.2, CN205653888 U, CN205653888U
【發(fā)明人】馬克儉, 田啟良, 吳剛, 任后敏, 張華剛, 吳京, 唐敦洲, 魏艷輝, 張澤陽, 吳聚龍, 陳志鵬, 白志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】南京中建化工設(shè)備制造有限公司, 貴州大學(xué), 東南大學(xué)