栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元及施工方法，包括多个钢板墙和钢楼板，该钢板墙由1个或多个墙体钢板块连接而成，多个该钢板墙左右相连形成墙体结构；该墙体钢板块内侧与该钢楼板底侧均匀设置有加劲肋，该加劲肋通过间断焊接的方式焊接在墙体钢板上；该墙体钢板块之间、钢板墙之间、钢楼板与对应的钢板墙之间，均采用角部连接件螺栓连接；该角部连接件之间、角部连接件与墙体钢板块、角部连接件与钢板墙、角部连接件与钢楼板之间，均通过间断焊的焊接方式进行补焊；该墙体钢板块上预留有根据设计要求的门窗洞口。本发明专利技术能实现螺栓与焊接相结合的方式进行连接，有效的减小因焊接产生的残余应力对结构性能的影响，安全性较高。安全性较高。安全性较高。

【技术实现步骤摘要】
栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元及施工方法


[0001]本专利技术是属于建筑结构工程领域，特别是关于一种栓焊结合箱板装配式钢结构建筑体系及施工方法。

技术介绍

[0002]箱板装配式钢结构建筑基于船舶上层建筑的肋板结构而提出，是一种由带肋钢板直接作为承重墙和楼板的箱式结构。这种新型结构体系的建造方式由工厂预制与现场安装相结合来进行，具有施工快，成本低等优点。同时，其与钢筋混凝土建筑结构相比，可增加建筑使用面积，减小自重，同时提高建筑的抗震性能。
[0003]目前在建造箱板装配式钢结构的过程中，无论是加劲肋的连接，还是钢板墙之间的连接，都是采用焊接的方式进行连接。但是，焊接会产生残余应力与残余变形，导致其抗剪承载能力降低。同时钢板剪力墙在水平荷载的作用下，容易发生局部屈曲，会产生鼓曲现象并伴随有很大的面外变形。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元，其能够改善上述现有技术中存在的，钢板墙在水平荷载的作用下容易发生局部屈曲，产生鼓曲现象、面外变形的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元，包括多个钢板墙和钢楼板，上述钢板墙由1个或多个墙体钢板块连接而成，多个上述钢板墙左右相连形成墙体结构；上述墙体钢板块内侧与上述钢楼板底侧均匀设置有加劲肋，上述加劲肋通过间断焊接的方式焊接在墙体钢板上；上述墙体钢板块之间、钢板墙之间、钢楼板与对应的钢板墙之间，均采用角部连接件进行螺栓连接；上述角部连接件之间、角部连接件与墙体钢板、角部连接件与钢板墙、角部连接件与钢楼板之间，均通过间断焊的焊接方式进行补焊；上述墙体钢板块上预留有根据设计要求的门窗洞口。
[0007]在本专利技术的一实施方式中，上述角部连接件为双排孔或单排孔连接件；和/或上述角部连接件可以为L形或扇形。
[0008]在本专利技术的一实施方式中，上述在窗户内侧添加L形横向加劲肋。
[0009]在本专利技术的一实施方式中，上述钢板墙之间的角部连接件为双排孔L形角部连接件，和/或上述钢板墙与钢板楼之间的角部连接件为单排孔L形连接件。
[0010]在本专利技术的一实施方式中，上述墙体钢板块内侧设置的加劲肋包括L形角钢和T形角钢，上述L形角钢和T形角钢竖向交替平行设置。
[0011]在本专利技术的一实施方式中，上述钢楼板底侧设置的加劲肋包括L形角钢和T形角钢，上述L形角钢和T形角钢相互垂直交错布置。
[0012]在本专利技术的一实施方式中，上述T形角钢的腹板垂直焊接于墙体钢板块内侧或钢楼板底侧，上述L形角钢的一边垂直焊接于墙体钢板块内侧或钢楼板底侧。
[0013]在本专利技术的一实施方式中，上述门窗洞口上方设置一桁架梁，桁架梁的左右两端均设置有螺栓孔，桁架梁通过螺栓与其相邻的钢板墙进行连接。
[0014]在本专利技术的一实施方式中，上述桁架梁通过螺栓与其相邻的钢板墙进行连接后，还通过间断焊接的方式焊接与上述墙体钢板进行焊接。
[0015]本专利技术的另一目的在于提供一种栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元的施工方法，包括以下步骤：S11：预制上述墙体钢板块和钢楼板；S12：将加劲肋和角部连接件采用间断焊的焊接方式焊接在上述墙体钢板块的内侧和上述钢楼板的底侧，墙体钢板块内侧的加劲肋相互平行设置，钢楼板底侧的加劲肋相互垂直设置；S13：将墙体钢板块之间通过螺栓连接角部连接件以形成钢板墙，然后采用间断焊的焊接方式将角部连接件之间进行补焊；将相邻钢板墙的连接处使用角部连接件进行螺栓连接以形成墙体结构，连接前在钢板墙上进行准确打孔；S14：在钢楼板周围与钢板墙之间通过角部连接件进行螺栓连接，然后采用间断焊接的方式进行补焊，形成箱板装配式钢结构的楼盖结构，进而获得上述栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元。
[0016]在本专利技术的一实施方式中，其还包括一个桁架梁的设置步骤S15，该桁架梁通过螺栓与其相邻的钢板墙进行连接，然后通过间断焊接的方式焊接与上述墙体钢板进行焊接。
[0017]本专利技术还提供一种栓焊结合箱板装配式钢结构建筑体系，其由多个如上述的栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元在水平方向和/或高度方向上拼接构成。
[0018]本专利技术相对于现有技术的有益效果是：本专利技术提供一种通过栓焊结合的箱板装配式钢结构建筑，以及这种箱板装配式钢结构的连接安装方法，能实现螺栓与焊接相结合的方式进行连接，且该种新型的连接方式能有效的减小因焊接产生的残余应力对结构性能的影响，减小因焊接产生的残余变形，安全性较高，大大提高生产效率且成本较低等优点，可广泛应用于箱板装配式钢结构建筑中。具体而言，至少具有如下实际效果：（1）箱板装配式钢结构一般通过焊接进行连接，本专利技术采用螺栓和焊接相结合的方式进行连接，可以减少焊接产生的焊接残余应力，并且减小焊接残余变形，提高钢板墙的承载能力；（2）本专利技术在相邻的两片钢板墙间通过角部连接件进行螺栓连接，该角部连接件可以将相邻钢板墙间的连接由纯焊接方式改为栓焊连接，减小焊接产生的残余应力，提高箱板装配式钢结构建筑的连接性能，增强整体结构的稳定性；（3）本专利技术的钢板墙和钢楼板设置有加劲肋，加劲肋通过间断焊接的方式焊接在墙体钢板上，可以减小焊接产生的残余应力，减少墙面局部屈曲或鼓曲的现象。
[0019]（4）开洞对钢板墙整体的性能影响较大，且会发生应力集中，本专利技术通过在窗户内侧添加一L形横向加劲肋，以及在门洞上方通过螺栓连接一桁架梁，防止洞口周边出现应力集中；（5）带加劲肋的墙体钢板块和钢楼板，其加劲肋焊接均为预制，现场安装方便，节
省施工时间，降低施工难度；（6）带角钢的墙体钢板块通过在钢板的边缘处添加角部连接件可以有效防止钢板在运输的过程中发生过大的变形；（7）钢板与角部连接件之间进行预先定位，可实现在安装过程中螺栓安装的准确定位，减小施工过程产生的误差，提高带肋钢板墙的生产效率。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0021]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
涵盖的范围内。
[0022]图1是根据本专利技术一实施方式的整体结构示意图；图2是根据本专利技术一实施方式的墙体钢板块示意图的正视图；图3是根据本专利技术一实施方式的墙体钢板块示意图的俯视图；图4是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元，包括多个钢板墙和钢楼板，其特征在于，所述钢板墙由1个或多个墙体钢板块连接而成，所述多个钢板墙左右相连形成墙体结构；所述墙体钢板块内侧与所述钢楼板底侧均匀设置有加劲肋，所述加劲肋通过间断焊接的方式焊接在墙体钢板上；所述墙体钢板块之间、钢板墙之间、钢楼板与对应的钢板墙之间均采用角部连接件进行螺栓连接；所述角部连接件之间、角部连接件与墙体钢板块、角部连接件与钢板墙、角部连接件与钢楼板之间均通过间断焊的焊接方式进行补焊；所述墙体钢板块上预留有门窗洞口。2.根据权利要求1所述的栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元，所述角部连接件为双排孔或单排孔连接件；和/或，所述角部连接件可以为L形或扇形。3.根据权利要求1所述的栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元，其特征在于，所述钢板墙之间的角部连接件为双排孔L形角部连接件；和/或，所述钢板墙与钢板楼之间的角部连接件为单排孔L形连接件。4.根据权利要求1所述的栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元，所述墙体钢板块内侧设置的加劲肋包括L形角钢和T形角钢，所述L形角钢和T形角钢竖向交替平行设置。5.根据权利要求1所述的栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元，所述钢楼板底侧设置的加劲肋包括L形角钢和T形角钢，所述L形角钢和T形角钢相互垂直交错布置。6.根据权利要求4或5所述的栓焊结合箱板装配式钢结构建筑单元，所述T形角钢的腹板垂直焊接于墙体钢板块内侧或钢楼板底侧，所述L形角钢的一边...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰涛，李然，傅彦青，秦广冲，薛辰，高睿祥，张黎明，门进杰，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司西安建筑科技大学青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：