可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系及其施工方法技术

可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系及其施工方法，包括轻质架体和轻质面板，轻质架体包括一组可调柱脚结构、一组立柱、一组主梁、一组次梁和一组柱间支撑，立柱、主梁和次梁均为高频焊薄壁H型钢，可调柱脚结构的底部与水池地面之间垫有柔性垫板，轻质面板为轻集料混凝土预制板，本发明专利技术是一种运输轻便、安拆高效、结构安全、经济性好、可周转使用的轻质结构体系；仅需人工配合小型机械即可完成运输、安装工作，钢构件全螺栓连接，现场施工无焊接作业，提高结构转换施工效率、降低成本，并做到质量可控、安全可靠，可多次结构转换实现场地功能转换需求，可有效实现转换结构的快速拆装、安全稳定、节约成本、提升工效。

【技术实现步骤摘要】
可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系及其施工方法
本专利技术涉及一种预制结构体系，特别是一种可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系及其施工方法。
技术介绍
近年来工业化、绿色施工、既有建筑改造的概念在建筑施工领域应用越来越广泛，由于使用需求改变，一味地破坏结构主体进行新建，代价过大，不符合绿色和可持续理念。为了实现场地使用标高变化改造，并实现结构体系多次周转、转换使用，现有多种解决方案。应对结构体系和平台面板的组合进行综合考虑。结构体系：可采用普通钢结构支撑和脚手架支撑的形式。对比两种结构体系，达到同样使用荷载需求时，普通钢结构支撑存在钢材用量大、安拆效率低、容易破坏已有结构的问题；脚手架架体支撑施工便捷，但存在着结构变形较大、顶面平整度差、竖向构件间距小、长时间使用不经济的问题，而难以满足改造后的使用要求。平台面板：可采用铝合金面板、木箱面板和普通混凝土预制面板。对比三种平台面板，铝合金面板刚度较小，抵抗变形能力略差，成本高，经济性能较差；木箱面板长期使用经济型好，但耐久性差，刚度不如普通混凝土预制面板。普通混凝土预制面板自重大，安拆效率低，不满足多次周转需求。特别是针对现有场馆内水池进行支架体系的改造，进行支架结构体系的安装，更需要保证快速安装，不破坏原有结构，保证大型活动及赛事使用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系及其施工方法，要解决现有的建筑改造平台存在钢结构支撑用钢量大、安拆效率低、容易破坏已有结构；脚手架架体结构变形较大、顶面平整度差、竖向构件间距小、长时间使用不经济，难以满足改造后的使用要求的技术问题；还要解决铝合金面板刚度较小，抵抗变形能力略差，成本高，经济性能较差；木箱面板耐久性差；普通混凝土预制面板自重大，安拆效率低，不满足多次周转需求的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系，包括立于水池地面上满堂的轻质架体和固定连接在轻质架体上侧的轻质面板，所述轻质架体包括一组可调柱脚结构、一组立柱、一组主梁、一组次梁和一组柱间支撑，所述立柱、主梁和次梁均为高频焊薄壁H型钢，所述立柱横纵双向设置形成柱网，柱网通过与立柱一一对应的可调柱脚结构立于水池地面上，所述可调柱脚结构的底部与水池地面之间垫有柔性垫板，所述主梁的两端水平栓接在纵向相邻的两根立柱的上部连接区之间，所述立柱的顶侧面和主梁的顶侧面平齐，所述次梁水平横向设置，次梁沿纵向间隔固定连接在立柱和主梁的上侧表面，包括正对位于立柱顶侧面的柱顶次梁和位于主梁上侧表面的主梁顶次梁，所述轻质面板为轻集料混凝土预制板，所述轻质面板的纵向长度与次梁的间距相适应并且轻质面板的横向边部可拆卸连接在两侧的次梁上，所述轻质面板的横向宽度为次梁长度的一半，相邻的两块轻质面板纵向边部对接，相邻两根立柱形成的钢框架为一榀，所述柱间支撑可拆卸连接在每榀钢框架内，包括扫地撑和斜撑，所述扫地撑的两端水平可拆卸连接在相邻立柱的下端部之间，扫地撑在钢框架内横纵双向均连续设置，所述斜撑位于扫地撑的上方，斜撑的两端分别斜向可拆卸连接在相邻立柱的下端部与上端部之间，所述斜撑沿在相邻两榀钢框架之间呈八字型设置，斜撑沿纵向钢框架间隔设置，斜撑沿横向钢框架连续设置。所述立柱的顶板上开有柱顶螺栓孔，所述立柱的上部连接区开有连接区螺栓孔，所述立柱的下部开有柱间支撑螺栓孔，所述立柱的顶板与腹板之间固定连接有柱肋板，立柱的底板与腹板之间也固定连接有柱肋板。所述主梁的端板上开有主梁间连接螺栓孔，所述主梁间连接螺栓孔与连接区螺栓孔一一对应并通过第一梁柱连接螺栓锚固，所述第一梁柱连接螺栓为高强螺栓。所述主梁的上翼缘板上按次梁间隔距离依次开有主梁上主次梁连接螺栓孔，所述主梁上主次梁连接螺栓孔的正下方，主梁的上翼缘板与腹板之间固定连接有主梁加劲板。所述主梁间连接螺栓孔和主梁上主次梁连接螺栓孔均为长圆孔。所述次梁的下翼缘板的两端各自开有次梁上次梁连接螺栓孔，所述柱顶次梁的次梁上次梁连接螺栓孔与柱顶螺栓孔一一对应并通过第二梁柱连接螺栓锚固，所述第二梁柱连接螺栓锚固为高强螺栓，所述主梁顶次梁的次梁上次梁连接螺栓孔与主梁上主次梁连接螺栓孔一一对应并通过主次梁连接螺栓锚固，所述主次梁连接螺栓为高强螺栓，所述次梁的上翼缘板上按轻质面板的尺寸开有次梁上梁板连接螺栓孔，次梁的上翼缘板与腹板之间固定连接有次梁加劲板。所述轻质面板包括板体，所述板体包括板混凝土和板筋，板体的四角分别预埋有与板体同厚的一段包边角钢，所述包边角钢的两肢上分别居中焊接有预埋钢筋，所述包边角钢的两肢分别与板体的边缘平齐，所述轻质面板总容重小于1900kg/m3，每块板体重量为不大于200kg。所述板体的四角处开有板上梁板连接螺栓孔，所述板上梁板连接螺栓孔内预埋有螺丝，所述螺丝与次梁上梁板连接螺栓孔一一对应并通过梁板连接螺栓锚固。所述柱间支撑为圆钢管，柱间支撑的两端均焊接支撑连接组板，所述支撑连接组板包括与立柱的腹板或者翼缘板通过支撑连接螺栓栓接的竖板，还包括与柱间支撑焊接的连接板，所述连接板与竖板等高并且固定位于竖板的中轴线上，所述连接板上、位于竖板的两侧分别开有供支撑连接螺栓穿过的支撑螺栓孔，所述支撑连接螺栓为高强螺栓。所述可调柱脚结构包括居中固定连接在立柱的底板上的可调螺杆，还包括圆柱形的套丝筒、钢垫底板和凹槽垫板，所述可调螺杆上开有外螺纹，所述套丝筒的内壁上开有与外螺纹相适应的内螺纹，所述套丝筒上内壁底部上开有导气孔，可调螺杆向下插入套丝筒内并与其螺纹连接，所述套丝筒的底侧面为向下外凸的球缺，所述凹槽垫板位于套丝筒的下侧，凹槽垫板的尺寸大于套丝筒的直径，并且凹槽垫板的的上侧表面呈内凹的弧面，所述弧面与球缺所在圆的直径相等，球缺与弧面相接，所述凹槽垫板的下侧固定连接有尺寸大于凹槽垫板的钢垫底板，所述钢垫底板的下侧为尺寸大于钢垫底板的柔性垫板。所述轻质架体还包括水平顶在最边部立柱与水池壁之间的水池侧壁顶梁和顶梁可调组件，所述水池侧壁顶梁位于横向立柱与纵向水池壁之间，水池侧壁顶梁设置在与斜撑的顶部等高的位置，水池侧壁顶梁也采用高频焊薄壁H型钢，水池侧壁顶梁的内侧端板与立柱采用顶梁螺栓栓接，水池侧壁顶梁的外侧端板的底部开有顶梁可调孔，所述顶梁可调组件包括顶梁调节螺栓，所述顶梁调节螺栓的尾部朝向内侧穿过顶梁可调孔并且通过螺母限位，顶梁调节螺栓的头部扩大为顶梁垫板，顶梁垫板位于外侧端板的外侧，顶梁垫板的端面顶紧纵向水池壁。所述结构体系还包括位于池岸上的池岸柔性垫板、横向布置的池岸梁和池岸面板，所述池岸柔性垫板沿纵向间隔布置在池岸上，所述池岸梁与次梁的材料相同并且布置间距相同，池岸梁落置在池岸柔性垫板上，所述池岸面板与轻质面板的材料相同并且布置的方式与轻质面板在次梁上的布置方式相同，所述池岸柔性垫板为混凝土垫块，所述池岸柔性垫板上侧落置有一池岸加厚钢垫板，池岸梁的下翼缘上开有池岸梁螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系，其特征在于：包括立于水池地面（1）上满堂的轻质架体和固定连接在轻质架体上侧的轻质面板（2），/n所述轻质架体包括一组可调柱脚结构（3）、一组立柱（4）、一组主梁（5）、一组次梁和一组柱间支撑，/n所述立柱（4）、主梁（5）和次梁均为高频焊薄壁H型钢，/n所述立柱（4）横纵双向设置形成柱网，柱网通过与立柱（4）一一对应的可调柱脚结构（3）立于水池地面（1）上，所述可调柱脚结构（3）的底部与水池地面（1）之间垫有柔性垫板（8），/n所述主梁（5）的两端水平栓接在纵向相邻的两根立柱（4）的上部连接区之间，所述立柱（4）的顶侧面和主梁（5）的顶侧面平齐，/n所述次梁水平横向设置，次梁沿纵向间隔固定连接在立柱（4）和主梁（5）的上侧表面，包括正对位于立柱（4）顶侧面的柱顶次梁（6）和位于主梁（5）上侧表面的主梁顶次梁（7），/n所述轻质面板（2）为轻集料混凝土预制板，所述轻质面板（2）的纵向长度与次梁的间距相适应并且轻质面板（2）的横向边部可拆卸连接在两侧的次梁上，所述轻质面板（2）的横向宽度为次梁长度的一半，相邻的两块轻质面板（2）纵向边部对接，/n相邻两根立柱（4）形成的钢框架为一榀，所述柱间支撑可拆卸连接在每榀钢框架内，包括扫地撑（9）和斜撑（10），所述扫地撑（9）的两端水平可拆卸连接在相邻立柱（4）的下端部之间，扫地撑（9）在钢框架内横纵双向均连续设置，所述斜撑（10）位于扫地撑（9）的上方，斜撑（10）的两端分别斜向可拆卸连接在相邻立柱（4）的下端部与上端部之间，所述斜撑（10）沿在相邻两榀钢框架之间呈八字型设置，斜撑（10）沿纵向钢框架间隔设置，斜撑（10）沿横向钢框架连续设置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系，其特征在于：包括立于水池地面（1）上满堂的轻质架体和固定连接在轻质架体上侧的轻质面板（2），
所述轻质架体包括一组可调柱脚结构（3）、一组立柱（4）、一组主梁（5）、一组次梁和一组柱间支撑，
所述立柱（4）、主梁（5）和次梁均为高频焊薄壁H型钢，
所述立柱（4）横纵双向设置形成柱网，柱网通过与立柱（4）一一对应的可调柱脚结构（3）立于水池地面（1）上，所述可调柱脚结构（3）的底部与水池地面（1）之间垫有柔性垫板（8），
所述主梁（5）的两端水平栓接在纵向相邻的两根立柱（4）的上部连接区之间，所述立柱（4）的顶侧面和主梁（5）的顶侧面平齐，
所述次梁水平横向设置，次梁沿纵向间隔固定连接在立柱（4）和主梁（5）的上侧表面，包括正对位于立柱（4）顶侧面的柱顶次梁（6）和位于主梁（5）上侧表面的主梁顶次梁（7），
所述轻质面板（2）为轻集料混凝土预制板，所述轻质面板（2）的纵向长度与次梁的间距相适应并且轻质面板（2）的横向边部可拆卸连接在两侧的次梁上，所述轻质面板（2）的横向宽度为次梁长度的一半，相邻的两块轻质面板（2）纵向边部对接，
相邻两根立柱（4）形成的钢框架为一榀，所述柱间支撑可拆卸连接在每榀钢框架内，包括扫地撑（9）和斜撑（10），所述扫地撑（9）的两端水平可拆卸连接在相邻立柱（4）的下端部之间，扫地撑（9）在钢框架内横纵双向均连续设置，所述斜撑（10）位于扫地撑（9）的上方，斜撑（10）的两端分别斜向可拆卸连接在相邻立柱（4）的下端部与上端部之间，所述斜撑（10）沿在相邻两榀钢框架之间呈八字型设置，斜撑（10）沿纵向钢框架间隔设置，斜撑（10）沿横向钢框架连续设置。


2.根据权利要求1所述的可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系，其特征在于：所述立柱（4）的顶板上开有柱顶螺栓孔（41），所述立柱（4）的上部连接区开有连接区螺栓孔（42），所述立柱（4）的下部开有柱间支撑螺栓孔（43），所述立柱（4）的顶板与腹板之间固定连接有柱肋板（44），立柱（4）的底板与腹板之间也固定连接有柱肋板（44）。


3.根据权利要求2所述的可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系，其特征在于：所述主梁（5）的端板上开有主梁间连接螺栓孔（51），所述主梁间连接螺栓孔（51）与连接区螺栓孔（42）一一对应并通过第一梁柱连接螺栓（11）锚固，所述第一梁柱连接螺栓（11）为高强螺栓，
所述主梁（5）的上翼缘板上按次梁间隔距离依次开有主梁上主次梁连接螺栓孔（52），所述主梁上主次梁连接螺栓孔（52）的正下方，主梁（5）的上翼缘板与腹板之间固定连接有主梁加劲板（53），
所述主梁间连接螺栓孔（51）和主梁上主次梁连接螺栓孔（52）均为长圆孔。


4.根据权利要求3所述的可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系，其特征在于：所述次梁的下翼缘板的两端各自开有次梁上次梁连接螺栓孔（61），所述柱顶次梁（6）的次梁上次梁连接螺栓孔（61）与柱顶螺栓孔（41）一一对应并通过第二梁柱连接螺栓（12）锚固，所述第二梁柱连接螺栓（12）锚固为高强螺栓，所述主梁顶次梁（7）的次梁上次梁连接螺栓孔（61）与主梁上主次梁连接螺栓孔（52）一一对应并通过主次梁连接螺栓（13）锚固，所述主次梁连接螺栓（13）为高强螺栓，
所述次梁的上翼缘板上按轻质面板（2）的尺寸开有次梁上梁板连接螺栓孔（62），次梁的上翼缘板与腹板之间固定连接有次梁加劲板（63）。


5.根据权利要求4所述的可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系，其特征在于：所述轻质面板（2）包括板体，所述板体包括板混凝土（21）和板筋（22），板体的四角分别预埋有与板体同厚的一段包边角钢（23），所述包边角钢的两肢上分别居中焊接有预埋钢筋（24），所述包边角钢（23）的两肢分别与板体的边缘平齐，
所述板体的四角处开有板上梁板连接螺栓孔（25），所述板上梁板连接螺栓孔（25）内预埋有螺丝（26），所述螺丝（26）与次梁上梁板连接螺栓孔（62）一一对应并通过梁板连接螺栓（14）锚固，
所述轻质面板（2）总容重小于1900kg/m3，每块板体重量为不大于200kg。


6.根据权利要求1所述的可周转轻质钢结构及混凝土预制板结构体系，其特征在于：
所述柱间支撑为圆钢管，柱间支撑的两端均焊接支撑连接组板，所述支撑连接组板包括与立柱（4）的腹板或者翼缘板通过支撑连接螺栓栓接的竖板（15），还包括与柱间支撑焊接的连接板（16），所述连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：车庭枢，侯本才，詹必雄，刘军，陈彬，孙德远，田野，于永浩，
申请(专利权)人：中建一局集团建设发展有限公司，中国建筑一局集团有限公司，中国建筑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11