一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架制造技术

一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架，是由扁钢管柱、窄翼缘H型钢梁和H型钢斜撑相互连接构成的钢框架中心支撑结构，所述扁钢管柱截面短边宽度K1、窄翼缘H型钢的翼缘宽度K2以及H型钢斜撑之H型钢的翼缘宽度K2均与墙体厚度相同或略小于墙体厚度；所述扁钢管柱与窄翼缘H型钢梁之间通过隐藏式梁柱节点连接，窄翼缘H型钢梁与H型钢斜撑之间通过隐藏式梁‑斜撑节点连接，扁钢管柱与窄翼缘H型钢梁以及H型钢斜撑之间通过隐藏式柱‑梁‑斜撑节点连接，从而构成整体稳定的钢框架。该钢框架的梁柱及节点能够有效隐藏于墙体内部，建筑得房率高，其次，钢框架结构简单、结构自重小、装配率高，工业化生产程度高，施工速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架
本专利技术涉及建筑领域的装配式钢结构住宅体系配件，特别是一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架。
技术介绍
目前我国民用钢结构住宅体系的主要缺陷和不足在于：1.普通钢结构住宅柱距较大，通常柱截面宽度都大于400mm，大于普通墙面厚度，钢柱不可避免地占用了室内空间，建筑得房率低且影响用户的使用舒适度；2.普通钢结构住宅由于柱距大，导致钢梁跨度大，大多数梁高都大于400mm，梁截面宽度都大于200mm，大于普通内隔墙的墙体厚度，钢梁不可避免凸出墙体，不利于室内空间的有效利用，建筑得房率低且影响用户的使用舒适度；3.普通扁钢管混凝土柱和钢板剪力墙组合结构由于水平荷载的传递依赖于剪力墙，故剪力墙的间距不能过大，平面布置不灵活，且结构自重大；4.普通扁钢管混凝土柱和钢板剪力墙组合结构整体用钢量偏高，造价偏高，现场混凝土浇筑量大；5.普通扁钢管混凝土柱和钢板剪力墙组合结构钢板剪力墙与钢管柱、钢梁结合处施工难度大，工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架；该梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架的梁柱及节点能够有效隐藏于墙体内部，用户体验好，建筑得房率高，其次，钢框架结构简单、结构自重小、装配率高，工业化生产程度高，施工速度快。解决上述问题的技术方案是：一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架，是由钢管柱、钢梁和斜撑相互连接构成的钢框架中心支撑结构，其特征在于：所述钢管柱是扁钢管柱，该扁钢管柱截面短边宽度K1与墙体厚度相同；所述钢梁是窄翼缘H型钢梁，所述的窄翼缘H型钢的翼缘宽度K2与墙体厚度相同或略小于墙体厚度；所述斜撑是H型钢斜撑,所述的H型钢斜撑之H型钢的翼缘宽度K2与墙体厚度相同或略小于墙体厚度；所述扁钢管柱与窄翼缘H型钢梁之间通过隐藏式梁柱节点组件连接，窄翼缘H型钢梁与H型钢斜撑之间通过隐藏式梁-斜撑节点组件连接，扁钢管柱与窄翼缘H型钢梁以及H型钢斜撑之间通过隐藏式柱-梁-斜撑节点组件连接，从而构成整体稳定的钢框架中心支撑结构。其进一步技术方案是：所述隐藏式梁柱节点组件包括整体钢柱构件组件和钢梁构件组件，所述整体钢柱构件组件包括强轴π型传力钢板连接组件、弱轴π型传力钢板连接组件和扁钢管柱组件，所述钢梁构件组件包括整体H型钢梁组件及H型钢梁连接板；所述的强轴π型传力钢板连接组件41由端板Ⅰ、两块侧板Ⅰ和连接板Ⅰ组成，所述的侧板Ⅰ互为对称开坡口，与端板Ⅰ通过焊接方式固定连接，所述的连接板Ⅰ上开有高强螺栓连接孔Ⅰ，其高强螺栓连接孔Ⅰ与所连接的H型钢梁腹板开孔为一一对应关系；所述的弱轴π型传力钢板连接组件由端板Ⅱ、两块侧板Ⅱ和连接板Ⅱ组成，所述的端板Ⅱ两端开坡口与两侧板通过焊接方式固定连接，所述的连接板Ⅱ上开有高强螺栓连接孔Ⅱ，其高强螺栓连接孔Ⅱ与所连接的H型钢梁腹板开孔4412为一一对应关系；所述的扁钢管柱组件为扁钢管柱，在扁钢管柱截面的两长边方向上开有n条槽口，所述的扁钢管柱截面短边的宽度K1与墙体厚度相同，n的取值范围是：n为大于等于1小于等于4的整数；所述的钢梁构件组件包括整体H型钢梁组件及H型钢梁连接板；所述的整体H型钢梁组件由H型钢梁、上翼缘加固板、下翼缘加固板、上翼缘焊接垫板和下翼缘焊接垫板组成；所述的H型钢梁上翼缘、上翼缘加固板端部整体开有单向坡口，所述的H型钢梁下翼缘、下翼缘加固板端部整体开有单向坡口，所述的上翼缘焊接垫板焊接在H型钢梁上翼缘端部，下翼缘焊接垫板焊接在下翼缘加固板的端部，并分别凸出H型钢梁上、下翼缘4～8mm；在H型钢梁腹板端部与上下翼缘交接处还分别开有钢梁上翼缘过焊孔和钢梁下翼缘过焊孔；所述的H型钢梁连接板靠近H型钢梁端部一侧开有单向坡口，其上开有高强螺栓连接孔；所述的H型钢梁端部腹板上有通孔，该腹板通孔的位置与H型钢梁连接板上的高强螺栓连接孔位置一一对应；装配状态下，2个整体H型钢梁组件分别通过H型钢梁连接板和2个强轴π型传力钢板组件与扁钢管柱强轴向连接，2个整体H型钢梁组件通过H型钢梁连接板和2个弱轴π型传力钢板组件与扁钢管柱弱轴向连接，从而构成将扁钢管柱与窄翼缘H型钢梁连接成钢框架的隐藏式梁柱节点组件。其进一步技术方案是：所述的隐藏式梁-斜撑连接节点组件包括窄翼缘H型钢梁、4根H型钢斜撑Ⅰ、两块翼缘连接板Ⅰ、腹板连接板Ⅰ、腹板连接板Ⅱ、m条窄翼缘H型钢梁肋板和高强螺栓；所述的H型钢斜撑Ⅰ由H型钢构成，在H型钢的腹板端部与上、下翼缘交接处还分别开有H型钢斜撑上翼缘过焊孔和H型钢斜撑下翼缘过焊孔，在H型钢的腹板靠近翼缘连接板侧开有高强螺栓连接孔、该高强螺栓连接孔与腹板连接板Ⅰ上的高强螺栓孔为一一对应关系，所述H型钢斜撑上、下翼缘端部开有单向坡口；所述的翼缘连接板Ⅰ为一正方形板，正方形板的四个角有切口；所述的腹板连接板Ⅰ为一长条形钢板，其上开有高强螺栓连接孔；所述的腹板连接板Ⅱ为一短条形钢板，其上开有高强螺栓连接孔，在短条形钢板前端开有腹板连接板过焊孔；腹板连接板Ⅰ上的高强螺栓连接孔与H型钢斜撑腹板上的高强螺栓连接孔及腹板连接板Ⅱ上的高强螺栓连接孔为一一对应关系；安装状态下，m条窄翼缘H型钢梁肋板和窄翼缘H型钢梁通过焊接连成整体，两块翼缘连接板Ⅰ分别紧贴在窄翼缘H型钢梁两侧，与窄翼缘H型钢梁翼缘两侧通过焊接固定，4根H型钢斜撑Ⅰ分别通过腹板连接板Ⅰ、腹板连接板Ⅱ同时与窄翼缘H型钢梁连接，每根H型钢斜撑Ⅰ的连接方式是：每一根H型钢斜撑Ⅰ的一端与腹板连接板Ⅰ通过高强螺栓连接，腹板连接板Ⅰ与腹板连接板Ⅱ通过高强螺栓连接，每一根H型钢斜撑Ⅰ的翼缘分别与两块翼缘连接板Ⅰ通过焊接固定，腹板连接板Ⅱ一端与窄翼缘H型钢梁焊接固定，两侧与翼缘连接板Ⅰ焊接固定，从而构成将窄翼缘H型钢梁与H型钢斜撑连接成钢框架的隐藏式梁-斜撑节点，m的取值范围是：m为大于等于1小于等于10的整数。所述的柱-梁-斜撑连接节点组件包括扁钢管柱、窄翼缘H型钢梁、2根H型钢斜撑Ⅱ、两块翼缘连接板Ⅱ、腹板连接板Ⅲ、腹板连接板Ⅳ和高强螺栓；所述的H型钢斜撑Ⅱ由H型钢构成，在H型钢的腹板端部与上下翼缘交接处还分别开有H型钢斜撑上翼缘过焊孔和H型钢斜撑下翼缘过焊孔，在H型钢的腹板靠近翼缘连接板Ⅱ侧开有高强螺栓连接孔；所述H型钢斜撑Ⅱ上、下翼缘端部开有单向坡口；所述的翼缘连接板Ⅱ为一长方形钢板，长方形钢板的2个角有切口；所述的腹板连接板Ⅲ为一长条形钢板，其上开有高强螺栓连接孔；所述的腹板连接板Ⅳ为一短条形钢板，其上开有高强螺栓连接孔，在短条形钢板前端开有腹板连接板过焊孔；所述腹板连接板Ⅲ上的高强螺栓连接孔与H型钢斜撑Ⅱ腹板上的高强螺栓连接孔及腹板连接板Ⅳ上的高强螺栓连接孔为一一对应关系；安装状态下，窄翼缘H型钢梁一端与扁钢管柱焊接固定，两块翼缘连接板Ⅱ分别贴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架，是由钢管柱、钢梁和斜撑相互连接构成的钢框架中心支撑结构，其特征在于：/n所述钢管柱是扁钢管柱（1），该扁钢管柱（1）截面短边宽度K1与墙体厚度相同；/n所述钢梁是窄翼缘H型钢梁（2），所述的窄翼缘H型钢的翼缘宽度K2与墙体厚度相同或略小于墙体厚度；/n所述斜撑是H型钢斜撑（3）,所述的H型钢斜撑之H型钢的翼缘宽度K2与墙体厚度相同或略小于墙体厚度；/n所述扁钢管柱（1）与窄翼缘H型钢梁（2）之间通过隐藏式梁柱节点组件（4）连接，窄翼缘H型钢梁（2）与H型钢斜撑（3）之间通过隐藏式梁-斜撑节点（5）组件连接，扁钢管柱（1）与窄翼缘H型钢梁（2）以及H型钢斜撑（3）之间通过隐藏式柱-梁-斜撑节点（6）组件连接，从而构成整体稳定的钢框架中心支撑结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架，是由钢管柱、钢梁和斜撑相互连接构成的钢框架中心支撑结构，其特征在于：
所述钢管柱是扁钢管柱（1），该扁钢管柱（1）截面短边宽度K1与墙体厚度相同；
所述钢梁是窄翼缘H型钢梁（2），所述的窄翼缘H型钢的翼缘宽度K2与墙体厚度相同或略小于墙体厚度；
所述斜撑是H型钢斜撑（3）,所述的H型钢斜撑之H型钢的翼缘宽度K2与墙体厚度相同或略小于墙体厚度；
所述扁钢管柱（1）与窄翼缘H型钢梁（2）之间通过隐藏式梁柱节点组件（4）连接，窄翼缘H型钢梁（2）与H型钢斜撑（3）之间通过隐藏式梁-斜撑节点（5）组件连接，扁钢管柱（1）与窄翼缘H型钢梁（2）以及H型钢斜撑（3）之间通过隐藏式柱-梁-斜撑节点（6）组件连接，从而构成整体稳定的钢框架中心支撑结构。


2.根据权利要求1所述的一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架，其特征在于：该隐藏式梁柱节点组件（4）包括整体钢柱构件组件和钢梁构件组件，所述整体钢柱构件组件包括强轴π型传力钢板连接组件（41）、弱轴π型传力钢板连接组件（42）和扁钢管柱组件（43），所述钢梁构件组件包括整体H型钢梁组件（44）及H型钢梁连接板（45）；
所述的强轴π型传力钢板连接组件41由端板Ⅰ（411）、两块侧板Ⅰ（412、413）和连接板Ⅰ（414）组成，所述的侧板Ⅰ（412、413）互为对称开坡口，与端板Ⅰ（411）通过焊接方式固定连接，所述的连接板Ⅰ（414）上开有高强螺栓连接孔Ⅰ（415），其高强螺栓连接孔Ⅰ（415）与所连接的H型钢梁腹板开孔为一一对应关系；
所述的弱轴π型传力钢板连接组件（42）由端板Ⅱ（421）、两块侧板Ⅱ（422、423）和连接板Ⅱ（424）组成，所述的端板Ⅱ（421）两端开坡口与两侧板通过焊接方式固定连接，所述的连接板Ⅱ（424）上开有高强螺栓连接孔Ⅱ（425），其高强螺栓连接孔Ⅱ（425）与所连接的H型钢梁腹板开孔4412为一一对应关系；
所述的扁钢管柱组件（43）为扁钢管柱（431），在扁钢管柱（431）截面的两长边方向上开有n条槽口（432），所述的扁钢管柱（431）截面短边的宽度K1与墙体厚度相同，n的取值范围是：n为大于等于1小于等于4的整数；
所述的钢梁构件组件包括整体H型钢梁组件（44）及H型钢梁连接板（45）；
所述的整体H型钢梁组件（44）由H型钢梁（441）、上翼缘加固板（442）、下翼缘加固板（443）、上翼缘焊接垫板（444）和下翼缘焊接垫板（445）组成；
所述的H型钢梁（441）上翼缘、上翼缘加固板（442）端部整体开有单向坡口，所述的H型钢梁（441）下翼缘、下翼缘加固板（443）端部整体开有单向坡口，所述的上翼缘焊接垫板（444）焊接在H型钢梁（41）上翼缘端部，下翼缘焊接垫板（445）焊接在下翼缘加固板（443）的端部，并分别凸出H型钢梁（441）上、下翼缘4～8mm；
在H型钢梁（441）腹板（4412）端部与上下翼缘交接处还分别开有钢梁上翼缘过焊孔（44122）和钢梁下翼缘过焊孔（44123），
所述的H型钢梁连接板（45）靠近H型钢梁（441）端部一侧开有单向坡口，其上开有高强螺栓连接孔（451）,
所述的H型钢梁（441）端部腹板上有通孔（44121），该腹板通孔（44121）的位置与H型钢梁连接板（45）上的高强螺栓连接孔（451）位置一一对应；
装配状态下，2个整体H型钢梁组件分别通过H型钢梁连接板（45）和2个强轴π型传力钢板组件（41）与扁钢管柱（431）强轴向连接，2个整体H型钢梁组件通过H型钢梁连接板（45）和2个弱轴π型传力钢板组件（42）与扁钢管柱（431）弱轴向连接，从而构成将扁钢管柱（1）与窄翼缘H型钢梁（2）连接成钢框架的隐藏式梁柱节点组件（4）。


3.根据权利要求1所述的一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架，其特征在于：所述的隐藏式梁-斜撑连接节点组件（5）包括窄翼缘H型钢梁（51）、4根H型钢斜撑Ⅰ（52）、两块翼缘连接板Ⅰ（53）、腹板连接板Ⅰ（54）、腹板连接板Ⅱ（55）、m条窄翼缘H型钢梁肋板（56）和高强...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世发，李书文，吴嘉琦，王江，莫德荣，唐执波，
申请(专利权)人：广西建工集团第五建筑工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45