System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构及建筑制造技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>东南大学专利>正文

绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构及建筑制造技术

技术编号:41299685 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:47
本发明专利技术公开一种绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构及建筑,全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点包括上下两个组合柱、四肢异形C型组合梁和一个节点区柱间十字型节点板;上下两个组合柱和四肢异形C型组合梁通过节点区柱间十字型节点板用螺栓连接。本发明专利技术提高框架结构的节点刚度,且梁柱单元单肢构件预制装配度高,便于规模化生产运输,方便施工、精度高、效率高等,符合绿色施工的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构工程,涉及尤其涉及一种中低层(1到2层)的全螺栓模块化冷成型钢框架结构体系,尤其适用于抗震设防烈度要求较低的地区。


技术介绍

1、随着我国建筑产业的快速发展,建造需求和技术革新日益提升,受限于传统建筑体系的高耗能及工业化发展的趋势,对建筑进行标准一体化的设计、生产、施工、装修和管理,发展节能环保、绿色高效的建筑体系,提升建造对象的整体性能和建造效率,推进建筑产业转型与技术升级和可持续发展。模块化钢结构作为当前我国建筑发展的重要方向之一,以其高效、环保、周期短等显著优势,极大促进了钢结构的应用和普及,探究高预制率框架结构体系实现更为便捷、快速的安装具有很大的研究价值。

2、目前钢结构建筑应用中,其优势虽极大程度改善了传统建筑中的缺点,但目前常规使用的热轧型钢及钢板组合构件中的连接安装仍是以焊接为主的结构形式。此类构件自重大,现场焊接作业量较大、焊接技术要求较高且不方便运输及现场安装;在冷成型钢结构体系中,构件可塑性强、截面形式多样、布置灵活等优点得到进一步普及应用,但常见应用中的轻钢龙骨体系属于分散承载体系,空间布置不灵活且受限于其有限的刚度,对于新型节点形式和梁柱截面形式的设计研究和模块化冷成型钢框架的全螺栓连接的研究仍具有很大研究价值。在尹凌峰教授课题组中就冷成型钢在梁柱节点形式的应用中,分别介绍了两种新型节点连接形式,分别为“一种框架柱、框架节点及全螺栓装配式框架结构体系”(cn112942571 b)和“框架柱、框架节点及全螺栓装配式框架结构体系”(cn 112942570 a),前者节点柱形式为两块直边带波槽钢板和两块卷边带波槽钢板,柱肢形式上不统一,节点区的梁单元也是采用双肢c型(或双肢∑型)与抱焊梁组合使用,且上下柱拼接处在柱中采用外置加强板相连,在拼接上比较繁琐;后者节点梁柱在形式上统一,但受限于节点形式,节点柱也并未在节点区分隔开而选择在柱中采用内套筒的形式实现上下柱拼接。上述两种节点形式虽极大提高了装配式框架现场安装的效率,但对于模块化建筑,该种节点形式仍略显不足,仅适合现场安装,无法实现单元框架的预拼装。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种实现更高的装配效率的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构及建筑

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:

3、本专利技术首先提供一种绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,由全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点拼装而成,全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点,包括上下两个组合柱、四肢异形c型组合梁和一个节点柱间十字型节点板;上下两个组合柱和四肢异形c型组合梁通过节点柱间十字型节点板用螺栓连接;

4、组合柱由四块构造相同的带外伸卷边的冷成型钢板两两拼接,并保持截面贯通,形成带外伸卷边的矩形截面柱;冷成型钢板沿纵向方向,每隔一段距离在外伸卷边处开设螺栓孔,通过垫板与螺栓进行连接;

5、组合梁为四肢异形c型单肢梁连接,四肢异形c型组合梁分别为两个上层异形c型单肢梁和两个下层异形c型单肢梁,一个上层异形c型单肢梁和一个下层异形c型单肢梁相连为单侧整体构件,两个单侧整体构件背对背连接;

6、节点柱间十字型节点板由两个方型板垂直焊接而成;在节点柱间十字型节点板的方型板上加工有用于连接组合柱的螺栓孔和用于连接四肢异形c型组合梁的螺栓孔,用于连接四肢异形c型组合梁的螺栓孔包括用于连接上层四肢异形c型单肢梁的螺栓孔和用于连接下层四肢异形c型单肢梁的螺栓孔;

7、节点中组合梁间平填板包括方型填板和一字型填板;在方型填板和一字型填板上加工有用于连接上下层组合梁的螺栓孔;

8、组合柱和节点柱间十字型节点板的连接方式是:节点柱间十字型节点板插入到四块冷成型钢板的拼接缝内,并采用螺栓连接;

9、四肢异形c型组合梁和节点柱间十字型节点板的连接方式是:节点柱间十字型节点板插入到四肢异形c型组合梁对称的两个单侧整体拼接缝内,并采用螺栓连接;

10、上下两个组合柱在节点处连接时,设置四个外角钢,将外角钢分别设置在组合柱的四个角部,用螺栓与组合柱连为一体;通过节点柱间十字型节点板上对应的螺栓开孔分别与四个冷成型钢板外伸卷边的开孔处用螺栓连接,再将上下层角钢用螺栓连接。

11、上层异形c型单肢梁尺寸大于下层异形c型单肢梁,且上层异形c型单肢梁的上翼缘宽度大于下翼缘宽度;其下层异形c型单肢梁的下翼缘宽度大于上翼缘宽度;上层异形c型单肢梁的上、下翼缘宽度分别与下层异形c型单肢梁的下、上翼缘宽度保持一致,并通过翼缘较小处用螺栓进行上下层各单肢梁间的拼接,再背对背通过螺栓将两个单侧整体构件连接形成背对开口组合梁。

12、全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点拼装方式包括:

13、方式一,先由四个形成组合柱的单肢柱片、四个形成组合梁的单肢梁片组装成单元模块框架一,每个单元模块框架一的柱子均为一个完整的组合柱,而梁只保留其中上层或者下层,柱间十字型节点板预安装在单元模块框架上,单元模块框架一之间的拼接通过相邻单元模块框架一间节点区的柱间十字型节点板搭接,单元模块框架一通过节点区构造要求依次进行安装,该方式可以实现单元间的横纵双向自由拼接。

14、全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点拼装方式包括:

15、方式二,先由单个形成组合柱的单肢柱片、单个形成组合梁的的单肢梁片组装成单元模块框架二,该单元模块框架二没有预先安装柱间十字型节点板,每个单元模块框架二在四周节点区处的单肢柱片和单肢梁片均仅是占全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点的四分之一;

16、单元模块框架二通过节点区构造要求依次进行安装,各单肢柱片和单肢梁片间通过单肢梁端部连接板螺栓孔与单肢柱片连接,并通过墙体龙骨进一步加强支撑,该方式也可以实现单元模块框架间横纵两个方向自由拼接。

17、一种绿色环保型建筑,包括所述的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构。

18、绿色环保型建筑可通过吊装方法一进行拼装,也可通过吊装方法二进行拼装。

19、第一吊装方法包括:

20、由六个柱单元、连接六个柱单元之间的上下层梁单元以及设置在六个柱单元上的柱间十字型节点板组装成单元模块框架一;其中柱单元为完整的组合柱;单元模块框架一中的上下层梁单元分别对应四肢异形c型组合梁的下层双肢梁和上层双肢梁;

21、按照设计要求,将组装好的单元模块框架一在水平方向和或高度方向进行拼装。

22、柱间十字型节点板预先安装在单元模块框架一的顶层,上下拼接时上层单元模块框架一直接垂直下放在下层单元模块框架一对应外置的柱间十字型节点板,通过螺栓连接成完整节点;平面拼接时,相邻单元模块框架一间分别通过节点区一侧柱间十字型节点板用单层双肢组合梁进行搭接一体。

23、吊装方法二包括:

24、由六个柱单元和连接六个柱单元的上下层梁单元组装成单元模块框架二;其中柱单元包括四个位于边角的四本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,由全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点拼装而成,其特征在于,全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点包括上下两个组合柱、四肢异形C型组合梁和一个节点区柱间十字型节点板;上下两个组合柱和四肢异形C型组合梁通过节点区柱间十字型节点板用螺栓连接;

2.根据权利要求1所述的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,其特征在于,上下两个组合柱在节点处连接时,设置四个外角钢,将外角钢分别设置在组合柱的四个角部,用螺栓与组合柱连为一体;通过节点柱间十字型节点板上对应的螺栓开孔分别与四个冷成型钢板外伸卷边的开孔处用螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,其特征在于,上层异形C型单肢梁尺寸大于下层异形C型单肢梁,且上层异形C型单肢梁的上翼缘宽度大于下翼缘宽度;其下层异形C型单肢梁的下翼缘宽度大于上翼缘宽度;上层异形C型单肢梁的上、下翼缘宽度分别与下层异形C型单肢梁的下、上翼缘宽度保持一致,并通过翼缘较小处用螺栓进行上下层各单肢梁间的拼接,再背对背通过螺栓将两个单侧整体构件连接形成背对开口组合梁。</p>

4.根据权利要求1所述的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,其特征在于,全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点拼装方式包括:

5.根据权利要求1所述的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,其特征在于,全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点拼装方式包括:

6.一种绿色环保型建筑,其特征在于,包括权利要求1-5任一所述的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构。

7.根据权利要求6所述的一种绿色环保型建筑,其特征在于,通过吊装方法一进行拼装,所述吊装方法一包括:

8.根据权利要求7所述的一种绿色环保型建筑,其特征在于,柱间十字型节点板预先安装在单元模块框架一的顶层,上下拼接时上层单元模块框架一直接垂直下放在下层单元模块框架一对应外置的柱间十字型节点板,通过螺栓连接成完整节点;平面拼接时,相邻单元模块框架一间分别通过节点区外置的一侧柱间十字型节点板用单层双肢组合梁搭接一体。

9.根据权利要求6所述的一种绿色环保型建筑,其特征在于,通过吊装方法二进行拼装,所述吊装方法二包括:

10.根据权利要求9所述的一种绿色环保型建筑,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,由全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点拼装而成,其特征在于,全螺栓模块化冷成型钢框架梁柱连接节点包括上下两个组合柱、四肢异形c型组合梁和一个节点区柱间十字型节点板;上下两个组合柱和四肢异形c型组合梁通过节点区柱间十字型节点板用螺栓连接;

2.根据权利要求1所述的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,其特征在于,上下两个组合柱在节点处连接时,设置四个外角钢,将外角钢分别设置在组合柱的四个角部,用螺栓与组合柱连为一体;通过节点柱间十字型节点板上对应的螺栓开孔分别与四个冷成型钢板外伸卷边的开孔处用螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的绿色环保型全螺栓模块化冷成型钢框架结构,其特征在于,上层异形c型单肢梁尺寸大于下层异形c型单肢梁,且上层异形c型单肢梁的上翼缘宽度大于下翼缘宽度;其下层异形c型单肢梁的下翼缘宽度大于上翼缘宽度;上层异形c型单肢梁的上、下翼缘宽度分别与下层异形c型单肢梁的下、上翼缘宽度保持一致,并通过翼缘较小处用螺栓进行上下层各单肢梁间的拼接,再背对背通过螺栓将两个单侧整体构件连接形成背对开口组合梁。

4....

【专利技术属性】
技术研发人员:尹凌峰闫富友郑龙
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1