本发明专利技术涉及一种应用预应力咬合拼接的刚节点装配式钢结构中心支撑体系，属于结构工程技术领域。所述结构体系是由预应力索、装配式楼板、装配式支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；所述装配式楼板的节点为刚性节点，并且可拼接成需要规模。装配式楼板采用波纹腹板槽钢梁，相邻楼板拼接处的两个波纹槽钢梁的腹板咬合对接，通过螺栓进行装配连接，装配后呈咬合状，有效地提高装配式钢梁的抗剪承载能力。预应力索的引入，在保证装配式钢梁承载能力的前提下，有效地减轻装配式钢梁的自重，提高装配式钢梁的跨度。本发明专利技术的钢结构体系实现了工厂化生产，现场快速装配。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种应用预应力咬合拼接的刚节点装配式钢结构中心支撑体系，属于结构工程
。所述结构体系是由预应力索、装配式楼板、装配式支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；所述装配式楼板的节点为刚性节点，并且可拼接成需要规模。装配式楼板采用波纹腹板槽钢梁，相邻楼板拼接处的两个波纹槽钢梁的腹板咬合对接，通过螺栓进行装配连接，装配后呈咬合状，有效地提高装配式钢梁的抗剪承载能力。预应力索的引入，在保证装配式钢梁承载能力的前提下，有效地减轻装配式钢梁的自重，提高装配式钢梁的跨度。本专利技术的钢结构体系实现了工厂化生产，现场快速装配。【专利说明】应用预应力咬合拼接的刚节点装配式钢结构中心支撑体系
本专利技术涉及应用预应力咬合拼接的刚节点装配式钢结构中心支撑体系，属于结构工程
。
技术介绍
长期以来，我国的经济都是粗放式经营，依靠资源和生产资料的简单再投入来拉动经济的增长，这种经营方式只能带来短期的经济效益，却不能使国民经济持续快速的健康发展。建筑业是我国国民经济中传统的支柱性产业。但是，传统的建造方式带来了高能耗和高消耗，建筑消耗和能耗占了全国能源消耗的约30%，建筑垃圾占了城市垃圾总量的30%?40%，装修占了 6%左右，传统的建造方式给社会带来高能耗和高消耗的问题，给环境带来了巨大的压力，严重阻碍了经济的循环发展和可持续发展。工业化将大大提高建筑业的生产率，显著降低生产和使用过程中能耗和资源的浪费。正因为如此，要在施工阶段大幅度减少能源消耗，只能采取装配式施工。在现有的装配式钢结构体系中，通常采用的是两个槽钢进行拼装，两个槽钢的腹板对接，通过螺栓进行连接，形成装配式H型钢。但是，在这种拼接方式中，剪力是通过螺栓传递给腹板，腹板为平钢板，所以所需的螺栓数和腹板的用钢量很大。传统装配式钢结构节点处的螺栓连接也不能实现节点的刚性连接，造成体系的不足。由此可见，将传统的型钢构件用在装配式钢结构之中效果不是很理想，不仅影响构件的受力性能，而且需要消耗大量的钢材，产生不必要的浪费。所以，创新出应用于装配式钢结构体系的新型受力构件势在必行。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提出了一种应用预应力咬合拼接的刚节点装配式钢结构中心支撑体系。其目的在于在钢结构体系的生产和施工中，将模块化，工厂化，标准化和装配化相结合，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。本专利技术的技术方案如下:应用预应力咬合拼接的刚节点装配式钢结构中心支撑体系，其特征在于，所述装配式体系由预应力索、装配式楼板、装配式支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；所述钢结构体系的节点是在工厂焊接而成，能够实现刚性连接；所述装配式楼板由A板，B板和C板3种装配式楼板拼接而成，优点在于拼接位置位于梁中弯矩和剪力相对较小的位置，与柱子拼接的节点在工厂预制完成，能够很好的满足刚性节点的要求。所述装配式楼板之间的拼接采用适用于装配式钢结构体系的波纹腹板槽钢梁。两块相邻的装配式楼板的拼接处的两个波纹槽钢梁的腹板咬合对接，在腹板处通过螺栓进行装配连接。本专利技术的装配式楼板的拼接，装配后的钢梁承咬合状，依靠钢梁的咬合和螺栓使整个钢梁来承担平面内的剪力，有效地提高装配式钢梁的抗剪承载能力。所述预应力索穿过装配后的装配式楼板的波纹腹板梁的腹板和端板上的预应力索孔，经现场张拉后由锚具将其固定在波纹槽钢梁的梁端板上；所述A板由短主梁1、长主梁1、短主梁I1、次梁、加劲板、楼板、柱座和主梁端板构成；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 ;短主梁I和短主梁II垂直摆放，通过柱座和加劲板将短主梁I和短主梁II进行连接，柱座的上下法兰板分别与短主梁I和短主梁II的上下翼缘齐平，所述加劲板的两个侧面分别与短主梁I和短主梁II的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁I放置在同一条直线上，通过柱座相连，柱座的上下法兰板分别与两个短主梁I的上下翼缘齐平，所有的连接部位均采用为焊接；次梁与短主梁II平行，与两个短主梁I垂直，通过柱座和加劲板与两个短主梁I相连，柱座的上下法兰板分别与次梁的上下翼缘齐平，所述加劲板的两个侧面分别与短主梁I和次梁的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；长主梁I平行于两个短主梁I，垂直于两个短主梁II和次梁，通过加劲板和主梁端板与两个短主梁II和次梁进行连接；所述主梁端板位于短主梁II的端部，主梁端板的上下端与短主梁II的翼缘相连，一个侧边与短主梁II的腹板相连；所述加劲板的两个侧面连接长主梁I和短主梁II的翼缘，和连接长主梁I和次梁的翼缘，加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；楼板采用抗剪键连接在由短主梁1、长主梁1、短主梁I1、次梁围成的框架上。所述B板由长主梁1、次梁、加劲板、楼板、主梁端板、长主梁II和短主梁III构成；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。长主梁I和短主梁III垂直摆放，通过加劲板和主梁端板将两个长主梁I和两个短主梁III在梁端部进行连接，形成矩形框架；所述主梁端板位于短主梁III的端部，主梁端板的上下端与短主梁III的翼缘相连，一个侧边与短主梁III的腹板相连；所述加劲板的两个侧面分别与长主梁I和短主梁III的翼缘相连，设置的两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述长主梁II与长主梁I平行，与短主梁III垂直放置，长主梁II位于两个长主梁I的正中间，长主梁II的两个端部分别通过加劲板连接于两个短主梁III的中部；所述加劲板的两个侧面分别与长主梁II和短主梁III的翼缘相连，设置的两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁与短主梁III平行，与长主梁I和长主梁II垂直放置，通过加劲板将次梁的梁端连接于长主梁I和长主梁II的中部，次梁与长主梁I相连一端的加劲板的两个侧面分别与次梁和长主梁I的翼缘相连，设置的两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，次梁与长主梁II相连一端的加劲板的两个侧面分别与次梁和长主梁II的翼缘相连，设置的两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板采用抗剪键连接在由长主梁1、次梁、长主梁II和短主梁III围成的框架上。所述C板由短主梁1、长主梁1、短主梁I1、次梁、加劲板、楼板、柱座和主梁端板构成；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。所述两个短主梁II放置在同一直线上，通过柱座进行连接，柱座的上下法兰板分别与短主梁II的上下翼缘齐平，作为矩形装配式楼板C板的两条对边，所有连接均为焊接；所述长主梁I与短主梁II垂直放置，作为矩形装配式楼板C板的另外两条对边，所有连接均为焊接；通过加劲板和主梁端板将C板的四条边进行连接，形成矩形框架，所述加劲板的两个侧面分别与长主梁I和短主梁II的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述主梁端板位于短主梁II与长主梁I相本文档来自技高网...
【技术保护点】
应用预应力咬合拼接的刚节点装配式钢结构中心支撑体系，其特征在于：所述体系由预应力索、装配式楼板、装配式支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；所述钢结构体系的节点是在工厂焊接而成，能够实现刚性连接；所述装配式楼板由A板，B板和C板3种装配式楼板拼接而成；所述A板主要由短主梁Ⅰ（1）、长主梁Ⅰ（2）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、柱座（7）和主梁端板（8）构成；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装配式楼板A；短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）垂直摆放，通过柱座（7）和加劲板（5）将短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）进行连接，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的上下翼缘齐平，所述加劲板（5）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（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上；两个短主梁Ⅰ（1）放置在同一条直线上，通过柱座（7）相连，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与两个短主梁Ⅰ（1）的上下翼缘齐平；次梁（4）与短主梁Ⅱ（3）平行，与两个短主梁Ⅰ（1）垂直，通过柱座（7）和加劲板（5）与两个短主梁Ⅰ（1）相连，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与次梁（4）的上下翼缘齐平，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上；长主梁Ⅰ（2）平行于两个短主梁Ⅰ（1），垂直于两个短主梁Ⅱ（3）和次梁（4），通过加劲板（5）和主梁端板（8）与两个短主梁Ⅱ（3）和次梁（4）进行连接；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（5）的两个侧面连接长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘，并连接长主梁Ⅰ（2）和次梁（4）的翼缘，加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上；楼板（6）放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板（6）连接在各个梁上；所述B板主要由长主梁Ⅰ（2）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、主梁端板（8）、长主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）构成；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装配式楼板B；长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅲ（10）垂直摆放，通过加劲板（5）和主梁端板（8）将两个长主梁Ⅰ（2）和两个短主梁Ⅲ（10）在梁端部进行连接，形成矩形框架；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅲ（10）的端部，主梁端板（8）的上下端与短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅲ（10）的腹板相连；所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上；所述长主梁Ⅱ（9）与长主梁Ⅰ（2）平行，与短主梁Ⅲ（10）垂直放置，长主梁Ⅱ（9）位于两个长主梁Ⅰ（2）的正中间，长主梁Ⅱ（9）的两个端部分别通过加劲板（5）连接于两个短主梁Ⅲ（10）的中部；所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上；所述次梁（4）与短主梁Ⅲ（10）平行，与长主梁Ⅰ（2）和长主梁Ⅱ（9）垂直放置，通过加劲板（5）将次梁（4）的梁端连接于长主梁Ⅰ（2）和长主梁Ⅱ（9）的中部，次梁（4）与长主梁Ⅰ（2）相连一端的加劲板（5）的两个侧面分别与次梁（4）和长主梁Ⅰ（2）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，次梁（4）与长主梁Ⅱ（9）相连一端的加劲板（5）的两个侧面分别与次梁（4）和长主梁Ⅱ（9）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上；楼板（6）放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板（6）连接在各个梁上；所述C板主要由短主梁Ⅰ（1）、长主梁Ⅰ（2）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、柱座（7）和主梁端板（8）构成；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装配式楼板C；所述两个短主梁Ⅱ（3）放置在同一直线上，通过柱座（7）进行连接，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与短主梁Ⅱ（3）的上下翼缘齐平，作为矩形装配式楼板C板的两条对边；所述长主梁Ⅰ（2）与短主梁Ⅱ（3）垂直放置，作为矩形装配式楼板C板的另外两条对边；通过加劲板（5）和主梁端板（8）将C板的四条边进行连接，形成矩形框架，所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅱ（3）与长主梁Ⅰ（2）相连接的一端，主梁端板（8）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...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张爱林，马林，刘学春，赵亮，
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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