一种工业化多高层装配式钢结构框架-预应力偏心支撑体系制造技术

技术编号:8450174 阅读:201 留言:0更新日期:2013-03-21 05:15
一种工业化多高层装配式钢结构框架-预应力偏心支撑体系,属于结构工程技术领域,其包括装配式桁架板、装配式法兰柱和预应力偏心支撑构件;装配式桁架板在工厂预制,在施工现场将装配式桁架板通过其梁端封板或者柱座节点相互拼接,作为框架结构梁板层;框架结构梁板层通过装配式法兰柱进行上下连接形成多层钢框架结构;在钢框架结构的基础上,将预应力偏心支撑构件连接到框架结构梁板层中的桁架梁或柱底部作为抗侧力构件;所述构件均在工厂预制,施工现场通过螺栓进行装配;本发明专利技术将模块化,工厂化,标准化和装配化相结合,实现了工厂化生产,现场快速装配,在保证施工质量的前提下,提高了施工速度,减少了施工工期,降低了工程造价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业化多高层装配式钢结构框架-预应力偏心支撑体系,属于结构工程

技术介绍
我国每年城乡新建房屋面积20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑,我国单位建筑面积能耗是发达国家的2倍以上。据中国钢协统计,2011年我国钢产量突破7亿吨大关,连续16年稳居世界各国钢产量首位,发达国家钢结构建筑面积占总建筑面积50%以上,日本占到80%,而我国不到4%。中国作为世界上建筑规模、钢材产量最大的国家,房屋钢结构的发展严重滞后。目前,国内外对高层钢结构住宅的系统研究正处于起步阶段,工业化装配式高层钢结构体系创新势在必行。传统的钢结构住宅建筑施工时采用了大量的焊接,施工速度慢,对环境的污染严重,最重要的是焊缝的质量不宜控制,严重影响建筑物的安全性能。目前预应力索只用在张弦结构中,还未在高层结构中使用,采用预应力索作为高层抗侧力构件在工程上还未有实现。传统的钢框架结构体系,结构的侧向刚度难以满足要求,变形较大,容易引起非结构构件的破坏,工业化多高层装配式钢结构框架-预应力偏心支撑体系,在钢框架的基础上增加了横向和纵向预应力偏心拉索支撑,提高了结构的侧向刚度,改善了结构的变形性能。
技术实现思路
本专利技术提出了一种属于结构工程
的工业化多高层装配式钢结构框架-预应力偏心支撑体系。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,实现了工厂化生产,现场快速装配,在保证施工质量的前提下,提高了施工速度,减少了施工工期,降低了工程造价。该结构体系能够实现主体钢结构框架和抗侧力构件的快速安装,并且能够抵抗地震和风荷载,体现了钢结构的优势。所述工业化多高层装配式钢结构框架-预应力偏心支撑体系,包括装配式桁架板、装配式法兰柱和预应力偏心支撑构件;其所述装配式桁架板包括配有角钢腹杆的格构式桁架梁、柱座节点和楼板,所述格构式桁架梁通过梁端封板,与其他格构式桁架梁或者柱座节点连接,形成桁架板底部框架,再将楼板支撑于桁架板底部框架内并进行连接,形成装配式桁架板;所述装配式桁架板在工厂预制,在施工现场将装配式桁架板通过其梁端封板或者柱座节点相互拼接,作为框架结构梁板层;所述的框架结构梁板层通过装配式法兰柱进行上下连接形成多层钢框架结构,所述的装配式法兰柱位于装配式桁架板上的柱座节点上;在所述钢框架结构的基础上,将预应力偏心支撑构件连接到框架结构梁板层中的桁架梁或柱底部作为抗侧力构件;所述的装配式桁架板,装配式法兰柱和预应力偏心支撑构件均在工厂预制,施工现场通过螺栓进行装配。所述的工业化多高层装配式钢结构框架-预应力偏心支撑体系,其装配式桁架板包括三种规格,分别为A板,B板与C板;所述A板包括柱座节点13、双角钢桁架长主梁14、双角钢桁架主梁15、单角钢桁架长主梁16、单角钢桁架次梁17、连接板118、连接板1120和楼板19,其特征在于双角钢桁架主梁15和双角钢桁架长主梁14相互垂直,且均通过梁端封板,与双向柱座节点13上的槽钢连板采用螺栓相连,并且连接处的上下端面处分别焊接有一连接板1120,连接板1120的两端分别连接在双角钢桁架主梁15和双角钢桁架长主梁14的上下弦杆上;双角钢桁架主梁15的另一端连接有与双角钢桁架长主梁14水平的单角钢桁架长主梁16,双角钢桁架主梁15所述端部与单角钢桁架长主梁16端部的上下弦杆和梁端封板分别焊接相连,且双角钢桁架主梁15与单角钢桁架长主梁16再通过上下两个断面的连接板118相连,并且双角钢桁架主梁15与单角钢桁架长主梁16的上下弦杆均与两块连接板118焊接相连;单角钢桁架次梁17连接在所述的双角钢桁架长主梁14和单角钢桁架长主梁16的另一端,与双角钢桁架主梁15水平相对,单角钢桁架次梁17 —端端部与单角钢桁架长主梁16另一端部的上下弦杆和梁端封板分别焊接相连,且单角钢桁架次梁17与单角钢桁架长主梁16之间再通过连接在上下弦杆处的两个连接板118连接;单角钢桁架次梁17另一端端部与双角钢桁架长主梁14之间通过连接在上下弦杆处的两个连接板1120连接;所述的双角钢桁架长主梁14、双角钢桁架主梁15、单角钢桁架长主梁16、单角钢桁架次梁17构成一长方形框架;所述的两个长方形框架进行连接构成一个拼接的底部框架;两个长方形框架中的单角钢桁架次梁17对齐并通过螺栓进行连接,并且两根双角钢桁架长主梁14位于一条直线上,两根单角钢桁架长主梁16位于一条直线上;两根双角钢桁架长主梁14的上下端均通过梁端封板与三向柱座节点13两个相对方向上的槽钢连板采用螺栓相连,所述的两根单角钢桁架次梁17连接在三向柱座节点13上的与所述两个方向垂直的槽钢连板上;所述底部框架通过桁架梁上弦杆上部锚固件与两块楼板19相连;所述A板的所有构件均在工厂中预制和组装;所述B板包括双角钢桁架主梁15、单角钢桁架长主梁16、单角钢桁架次梁17、连接板118、连接板1120和楼板19,双角钢桁架主梁15和单角钢桁架长主梁16相互垂直,双角钢桁架主梁15端部与单角钢桁架长主梁16端部的上下弦杆和梁端封板分别焊接相连,且再通过上下两个断面的连接板118相连,并且双角钢桁架主梁15与单角钢桁架长主梁16的上下弦杆均与两块连接板118焊接相连;双角钢桁架主梁15的另一端通过上下两个断面的连接板1120连接有与所述单角钢桁架长主梁16水平的另一根单角钢桁架长主梁16,并且双角钢桁架主梁15与单角钢桁架长主梁16的上下弦杆均与两块连接板1120焊接相连;单角钢桁架次梁17连接在所述的两根双单角钢桁架长主梁16的另一端,与双角钢桁架主梁15水平相对,单角钢桁架次梁17与两根单角钢桁架长主梁16的连接形式和所述的双角钢桁架主梁15与两根单角钢桁架长主梁16的连接形式相同;所述的双角钢桁架主梁15、两根单角钢桁架长主梁16、单角钢桁架次梁17构成一长方形框架;所述的两个长方形框架进行连接构成一个拼接的底部框架;两个长方形框架中的单角钢桁架次梁17对齐并通过螺栓进行连接,并且一个长方形框架水平相对的两根单角钢桁架长主梁16和另一个长方向框架水平相对的两根单角钢桁架长主梁16分别位于一条直线上;所述底部框架通过桁架梁上弦杆上部锚固件与楼板19相连;所述B板的所有构件均在工厂中预制和组装;所述C板包括柱座节点13、双角钢桁架主梁15、单角钢桁架长主梁16、单角钢桁架次梁17、连接板118、连接板1120和楼板19,双角钢桁架主梁15和单角钢桁架长主梁16相互垂直,且均通过梁端封板,与三向柱座节点13上的两个相邻的槽钢连板采用螺栓相连,并且连接处的上下端面处分别焊接有一连接板1120,连接板1120的两端分别连接在双角钢桁架主梁15和单角钢桁架长主梁16的上下弦杆上;双角钢桁架主梁15的另一端通过焊接连接有与单角钢桁架长主梁16水平的另一根单角钢桁架长主梁16,双角钢桁架主梁15端部与这根单角钢桁架长主梁16端部的上下弦杆和梁端封板分别焊接相连,且双角钢桁架主梁15与单角钢桁架长主梁16再通过上下两个断面的连接板118相连,并且双角钢桁架主梁15与单角钢桁架长主梁16的上下弦杆均与两块连接板118焊接相连;单角钢桁架次梁17连接在所述的两根单角钢桁架长主梁16的另一端,与双角钢桁架主梁15水平相对,单角钢桁架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业化多高层装配式钢结构框架?预应力偏心支撑体系,包括装配式桁架板、装配式法兰柱和预应力偏心支撑构件,其特征在于:所述装配式桁架板包括配有角钢腹杆的格构式桁架梁、柱座节点和楼板,所述格构式桁架梁通过梁端封板,与其他格构式桁架梁或者柱座节点连接,形成桁架板底部框架,再将楼板支撑于桁架板底部框架内并进行连接,形成装配式桁架板;所述装配式桁架板在工厂预制,在施工现场将装配式桁架板通过其梁端封板或者柱座节点相互拼接,作为框架结构梁板层;所述的框架结构梁板层通过装配式法兰柱进行上下连接形成多层钢框架结构,所述的装配式法兰柱位于装配式桁架板上的柱座节点上;在所述钢框架结构的基础上,将预应力偏心支撑构件连接到框架结构梁板层中的桁架梁或柱底部作为抗侧力构件;所述的装配式桁架板,装配式法兰柱和预应力偏心支撑构件均在工厂预制,施工现场通过螺栓进行装配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张爱林郭志鹏刘学春史晓娜
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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