模块化的多高层装配式钢结构框架体系制造技术

技术编号:10150954 阅读:152 留言:0更新日期:2014-06-30 18:29
本发明专利技术涉及一种属于结构工程技术领域的模块化的多高层装配式钢结构框架体系。所述模块化的多高层装配式钢结构框架体系是由装配式楼板和装配式法兰柱采用螺栓装配而成;所述装配式楼板包括A板,B板和C板,装配式楼板之间采用螺栓进行拼接,形成建筑物的整层楼板。所述装配式楼板的柱座与周围的梁均采用工厂焊接,可以有效的实现节点的刚性连接,保证焊接质量,有利于结构的受力。本发明专利技术的多高层装配式钢结构体系将模块化,工厂化和装配化相结合,实现了工厂化生产,现场快速装配,提高施工速度,缩短施工工期,降低工程造价,减少环境污染,拆除后钢材可回收利用,是一种绿色环保的结构体系。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种属于结构工程
模块化的多高层装配式钢结构框架体系。所述模块化的多高层装配式钢结构框架体系是由装配式楼板和装配式法兰柱采用螺栓装配而成;所述装配式楼板包括A板,B板和C板,装配式楼板之间采用螺栓进行拼接,形成建筑物的整层楼板。所述装配式楼板的柱座与周围的梁均采用工厂焊接,可以有效的实现节点的刚性连接,保证焊接质量,有利于结构的受力。本专利技术的多高层装配式钢结构体系将模块化,工厂化和装配化相结合,实现了工厂化生产,现场快速装配,提高施工速度,缩短施工工期,降低工程造价,减少环境污染,拆除后钢材可回收利用,是一种绿色环保的结构体系。【专利说明】模块化的多高层装配式钢结构框架体系
本专利技术涉及模块化的多高层装配式钢结构框架体系,属于结构工程

技术介绍
据中国钢协统计,2011年我国钢产量突破7亿吨大关,位居世界各国钢产量首位,美国钢结构建筑面积占总建筑面积50%以上,日本占到80%,而我国不到4%。中国作为世界上钢材产量大国,钢结构住宅的发展严重滞后。我国“十二五”规划提出,要将建筑行业带入了节能减排、绿色环保时代,国家住房和城乡建设部颁发的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑做了如下的定义:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节地、节能、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。钢结构住宅能够更好的体现绿色建筑的本质,“十二五”规划真正为我国房屋钢结构相应体系创新及产业化提供了重大机遇。目前,国内外对多高层装配式钢结构框架体系的研究正处于起步阶段,工业化装配式高层钢结构框架支撑体系创新势在必行。传统的钢结构住宅建筑施工时采用了大量的焊接,施工速度慢,对环境的污染严重,焊缝的质量不宜控制,严重影响建筑物的安全性能。目前,我国已有的多高层装配式钢结构框架体系的问题在于楼板的拼接位置位于梁柱连接的节点处,斜支撑的悬臂杆与框架体系采用螺栓拼接,仅仅依靠有限数目的高强螺栓是无法实现节点的刚性连接,不利于结构的受力。本专利技术采用的楼板的拼接形式可以有效的实现节点的刚性连接和斜支撑与框架体系的刚性连接,克服现有体系的不足。
技术实现思路
本专利技术提出了一种属于结构工程
的模块化的多高层装配式钢结构框架体系,其目的在于在钢结构框架支撑体系的生产和施工中,实现工厂化生产,现场快速装配,在保证施工质量的前提下,提高施工速度,减少施工工期,降低工程造价,重要的是本体系克服了已有体系的不足,解决了装配式钢结构框架支撑快速装配过程中节点的刚性连接问题。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为一种模块化的多高层装配式钢结构框架体系,该多高层装配式钢结构框架支撑体系由装配式楼板,装配式法兰柱和装配式斜支撑采用螺栓装配而成;所述钢结构体系的梁柱节点以及斜支撑与框架的连接是在工厂焊接而成,能够有效地实现节点的刚性连接;所述装配式楼板由A板,B板和C板3种装配式楼板组合拼接而成。与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果。本专利技术的模块化的多高层装配式钢结构框架体系,实现了工厂化生产,现场快速装配,提高施工速度,缩短施工工期,降低工程造价,减少环境污染,拆除后钢材可回收利用,是一种绿色环保的结构体系。同时,本专利技术提出模块化的多高层装配式钢结构框架体系是对传统的钢结构住宅建筑的颠覆,充分发挥了钢结构住宅的优势。与传统的钢结构建筑相比,它具有安全性能高,施工速度快,环境污染小,安全事故少和工程造价低等诸多优点。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的装配式楼板拼接平面布置图。图2是本专利技术的装配式楼板A板的示意图。图3是本专利技术的装配式楼板A板的单元分解图。图4是本专利技术的装配式楼板B板的示意图。图5是本专利技术的装配式楼板B板的单元分解图。图6是本专利技术的装配式楼板C板的示意图。图7是本专利技术的装配式楼板C板的单元分解图。图8是本专利技术的装配式楼板柱座单元分解图。图9是本专利技术的装配式法兰柱单元分解图。图10是本专利技术的装配式楼板中的梁的开洞示意图。图11是本专利技术的多高层装配式钢结构体系的装配效果图。 其中:I一短主梁I,2—次梁III,3—短主梁II,4一次梁I,5—次梁II,6—加劲板,7一楼板,8—柱座,9一主梁端板,10—法兰板,11一方钢管I,12—法兰柱,13—方钢管II,14一连接板。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术进行详细说明。如附图1所示,所述多高层装配式钢结构框架体系由装配式楼板、装配式法兰柱并通过螺栓装配固定连接;所述装配式楼板体系的基本组成单元包括A板、B板、C板;所述装配式楼板体系的两端为A板单元,与A板单元连接的是B板单元,与B板单元另一边相连的是C板单元,楼板体系的中部为B板单元和C板单元交替拼接。如图2-3所示,所述A板包括短主梁I 1、次梁I 4、次梁II 5、加劲板6、楼板7、柱座8、连接板14 ;柱座8两端分别为法兰板10 ;所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配式楼板A ;两个短主梁I I相互垂直,通过柱座8和加劲板6将两个短主梁I I进行连接,柱座8的上下法兰板10分别与垂直的两个短主梁I I的上下翼缘齐平;所述加劲板6的两个侧面分别与短主梁I I翼缘相连,两块加劲板6分别连接在上翼缘和下翼缘上,所述连接方式均为焊接;次梁I 4 一端与次梁II 5垂直,另一端与一个短主梁I I垂直,两者分别通过加劲板6与之相连,所述加劲板6的两个侧面分别连接一个短主梁I 1、次梁I 4的翼缘和次梁I 4、次梁II 5的翼缘,两块加劲板6分别连接在其上翼缘和下翼缘上,所述连接连接方式均采用为焊接;次梁II5垂直于一个短主梁I I和次梁I 4,通过加劲板6与一个短主梁I I和次梁I 4进行连接,所述加劲板6的两个侧面连接短主梁I I和次梁II 5的翼缘,和次梁I 4和次梁II 5的翼缘,加劲板6分别连接在其上翼缘和下翼缘上,所述连接方式均采用为焊接;所述的两个连接板14位于短主梁I I的端部,连接板14的上下端与短主梁I I的翼缘相连,一个侧边与短主梁I I的腹板相连;一个连接板14位于次梁II 5的端部,连接板14的上下端与次梁II5的翼缘相连,一个侧边与次梁II 5的腹板相连,所述连接方式均采用为焊接;楼板7放置于各个梁所围成的平面空间内,采用抗剪键将楼板7连接在各个梁上。如图4-5所示,所述B板包括短主梁I 1、短主梁II 3、次梁I 4、次梁II 5、次梁III2、加劲板6、楼板7、柱座8、主梁端板9、连接板14 ;所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配式楼板B ;次梁I 4两端分别垂直于短主梁I I和次梁III 2,通过加劲板6将次梁I 4与短主梁I 1、次梁III2进行连;所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁I 1、次梁I 4的翼缘,和次梁I 4、次梁III2的翼缘,两块加劲板6分别连接在上翼缘和下翼缘上,所述连接方式均采用为焊接;两个短主梁II置于同一条直线上并通过柱座8相连,柱座8的上下法兰板10分别与两个短主梁I I的上下翼缘齐平,所述连接方式均采用为焊接;短主梁II 3与次梁II 5平行,短主梁I本文档来自技高网
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【技术保护点】
模块化的多高层装配式钢结构框架体系,其特征在于:所述多高层装配式钢结构框架体系由装配式楼板、装配式法兰柱并通过螺栓装配固定连接;所述装配式楼板体系的基本组成单元包括A板、B板、C板;所述装配式楼板体系的两端为A板单元,与A板单元连接的是B板单元,与B板单元另一边相连的是C板单元,楼板体系的中部为B板单元和C板单元交替拼接; 所述A板包括短主梁Ⅰ(1)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(8)、连接板(14);柱座(8)两端分别为法兰板(10);所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配式楼板A;两个短主梁Ⅰ(1)相互垂直,通过柱座(8)和加劲板(6)将两个短主梁Ⅰ(1)进行连接,柱座(8)的上下法兰板(10)分别与垂直的两个短主梁Ⅰ(1)的上下翼缘齐平;所述加劲板(6)的两个侧面分别与短主梁Ⅰ(1)翼缘相连,两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上,所述连接方式均为焊接;次梁Ⅰ(4)一端与次梁Ⅱ(5)垂直,另一端与一个短主梁Ⅰ(1)垂直,两者分别通过加劲板(6)与之相连,所述加劲板(6)的两个侧面分别连接一个短主梁Ⅰ(1)、次梁Ⅰ(4)的翼缘和次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)的翼缘,两块加劲板(6)分别连接在其上翼缘和下翼缘上,所述连接连接方式均采用为焊接;次梁Ⅱ(5)垂直于一个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ(4),通过加劲板(6)与一个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ(4)进行连接,所述加劲板(6)的两个侧面连接短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅱ(5)的翼缘,次梁 Ⅰ(4)和次梁Ⅱ(5)的翼缘,加劲板(6)分别连接在其上翼缘和下翼缘上,所述连接方式均采用为焊接;所述的两个连接板(14)位于短主梁Ⅰ(1)的端部,连接板(14)的上下端与短主梁Ⅰ(1)的翼缘相连,一个侧边与短主梁Ⅰ(1)的腹板相连;一个连接板(14)位于次梁Ⅱ(5)的端部,连接板(14)的上下端与次梁Ⅱ(5)的翼缘相连,一个侧边与次梁Ⅱ(5)的腹板相连,所述连接方式均采用为焊接;楼板(7)放置于各个梁所围成的平面空间内,采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上; 所述B板包括短主梁Ⅰ(1)、短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)、次梁Ⅲ(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(8)、主梁端板(9)、连接板(14);所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配式楼板B;次梁Ⅰ(4)两端分别垂直于短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅲ(2),通过加劲板(6)将次梁Ⅰ(4)与短主梁Ⅰ(1)、次梁Ⅲ(2)进行连;所述加劲板(6)的两个侧面连接一个短主梁Ⅰ(1)、次梁Ⅰ(4)的翼缘,和次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅲ(2)的翼缘,两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上,所述连接方式均采用为焊接;两个短主梁Ⅰ(1)置于同一条直线上并通过柱座(8)相连,柱座(8)的上下法兰板(10)分别与两个短主梁Ⅰ(1)的上下翼缘齐平,所述连接方式均采用为焊接;短主梁Ⅱ(3)与次梁Ⅱ(5)平行,短主梁Ⅱ(3)的两端垂直于短主梁Ⅰ(1)、次梁Ⅲ(2),加劲板(6)与两个短主梁Ⅰ(1)相连,柱座(8)的上下法兰板(10)分别与短主梁Ⅱ(3) 的上下翼缘齐平,所述加劲板(6)的两个侧面分别与短主梁Ⅰ(1)和短主梁Ⅱ(3)的翼缘相连,两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上,所述连接方式均采用为焊接;次梁Ⅲ(2)平行于两个短主梁Ⅰ(1),垂直于短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5),次梁Ⅲ(2)通过加劲板(6)、主梁端板(9)与短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)连接;所述主梁端板(9)位于短主梁Ⅱ(3)的端部,主梁端板(9)的上下端与短主梁Ⅱ(3)的翼缘相连,一个侧边与短主梁Ⅱ(3)的腹板相连;所述加劲板(6)的两个侧面连接次梁Ⅲ(2)、短主梁Ⅱ(3)的翼缘和次梁Ⅲ(2)、次梁Ⅰ(4)的翼缘和连接次梁Ⅲ(2)、次梁Ⅱ(5),加劲板(6)分别连接在其上翼缘和下翼缘上,所述连接方式均采用为焊接;所述的两个连接板(14)位于短主梁Ⅰ(1)的端部,连接板(14)的上下端与短主梁Ⅰ(1)的翼缘相连,一个侧边与短主梁Ⅰ(1)的腹板相连;一个连接板(14)位于次梁Ⅱ(5)的端部,连接板(14)的上下端与次梁Ⅱ(5)的翼缘相连,一个侧边与次梁Ⅱ(5)的腹板相连,所述连接方式均采用为焊接;楼板(7)放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上; 所述C板包括短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅲ(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(8)、主梁端板(9)、连接板(14);所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配式楼板C;所述两个次梁Ⅲ(2)垂直放置,通过加劲板(6)进行连接,作为正方形...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘学春赵亮张爱林王艺蒙马林张勋
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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