CN103122658A - 一种工业化装配式多层钢框架结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业化装配式多层钢框架结构及其施工方法，包括框架A、框架B，所述框架A包括第一拼接柱和第一拼接梁，所述框架B包括主梁、次梁、栓钉、混凝土、钢筋、第二拼接柱和第二拼接梁；在工厂在第一拼接梁和第二拼接梁上翼缘、下翼缘和腹板布置螺栓孔，将栓钉焊接于主梁、次梁上翼缘，上面铺钢筋并浇筑混凝土组装成板块。在现场将框架A与框架B进行装配，并通过柱连接板、梁上、下翼缘连接板和螺栓进行有效连接，形成整个结构。本发明的结构体系具有施工速度快，结构承载力高、无污染等优点，能够充分发挥材料的强度，减小焊接对环境造成的污染，提高工程施工速度，节约成本。

Description

一种工业化装配式多层钢框架结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种工业化装配式多层钢框架结构及其施工方法，属于钢结构技术领域。

背景技术

自1996年国家提出“住宅产业化”也有16年的时间，但是进展十分缓慢，而钢结构由于其抗震性能好、施工速度快，是“住宅产业化”的必由之路。由于钢结构建造成本高，缺乏政府政策支持导致开发商在选择钢结构住宅及其他社会公共建筑中缺乏积极性，特别是经济不发达地区尤其明显。

一般情况下钢结构施工在现场大量使用焊接，不仅影响施工速度而且施工质量也很难控制，最近几年出现的由于钢结构施工质量造成的工程质量问题不胜枚举，现场焊接是其中一个重要的因素，现场焊接质量不易控制，而且对环境造成很大的污染。

近年来，随着我国钢结构建筑技术的不断发展，多高层钢结构体系应用设计模数化、构件标准化，以标准化推动工业化，以工业化促进产业化的基本发展原则，已得到广泛认同，而国内对于工业化装配式钢结构模块化的研究还是空白。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种能够在多层钢结构建筑中实现快速施工的工业化装配式多层钢框架结构及其施工方法，该结构能够实现钢结构的快速安装，实现楼板混凝土浇筑和构件加工工厂化，现场施工“无水、无火、无尘”，减少火灾等危害事故的发生，完美地体现出钢结构快速施工的优势。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种工业化装配式多层钢框架结构，包括框架A、框架B，所述框架A包括第一拼接柱和第一拼接梁，所述框架B包括主梁、次梁、栓钉、混凝土、钢筋、第二拼接柱和第二拼接梁；所述第一拼接梁和第二拼接梁的上翼缘、下翼缘以及腹板布置有螺栓孔，用于螺栓插入连接，在主梁和次梁上翼缘上焊接有栓钉，栓钉间设置有钢筋纵横搭接于主梁和次梁之间，栓钉和钢筋外浇注有一层混凝土，构成板块；框架A第一拼接柱与框架B第二拼接柱通过柱连接板和螺栓连接，框架A第一拼接梁和框架B第二拼接梁以及相邻框架B第二拼接梁之间通过梁上翼缘连接板、梁下翼缘连接板以及螺栓进行有效连接，形成整体结构。

所述第一拼接柱和第二拼接柱的截面形状为槽型、H型、箱型、十字形或圆形。

所述主梁截面形状为槽型。

所述框架A第一拼接梁与框架B第二拼接梁的腹板之间以及相邻框架B第二拼接梁的腹板之间通过螺栓相连。

上述工业化装配式多层钢框架结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：在工厂焊接第一拼接柱和第一拼接梁、主梁、次梁、第二拼接柱以及第二拼接梁，在第一拼接梁和第二拼接梁的上翼缘、下翼缘以及腹板布置螺栓孔，用于螺栓插入连接；

步骤二：将栓钉焊接于主梁和次梁上翼缘；

步骤三：在主梁和次梁上翼缘的栓钉间铺设钢筋，并浇注混凝土以包裹栓钉及钢筋，从而组装成一板块；

步骤四：将框架A第一拼接柱与框架B第二拼接柱通过柱连接板和螺栓相连；

步骤五：将框架A第一拼接梁和框架B第二拼接梁以及相邻框架B第二拼接梁之间通过梁上翼缘连接板、梁下翼缘连接板以及螺栓相连。

还包括步骤六：将框架A第一拼接梁与框架B第二拼接梁的腹板之间以及相邻框架B第二拼接梁的腹板之间通过螺栓相连。

有益效果

本发明采用加工阶段能够实现构件模块化、工业化化生产，施工阶段能够实现快速装配的框架结构。这种结构不仅能够有效地实现钢结构构件加工的完全的工业化、标准化、车间化而且能够极大地提高施工速度并大幅度降低用钢量。

附图说明

图1 框架A剖面图；

图2 框架B平面图；

图3 框架A立面图；

图4 图2中框架B左视图；

图5 本发明结构装配平面布置图；

图6 本发明结构立面图；

图7 本发明结构钢梁混凝土布置详图；

图8 本发明结构装配详图；

其中，1-主梁；2-次梁；3-螺栓；4-第一拼接柱；44-第二拼接柱；5-栓钉；6-混凝土；7-钢筋；8-第一拼接梁；88-第二拼接梁； 9-柱连接板；10-柱连接板；11-梁上翼缘连接板；12-梁下翼缘连接板。

具体实现方式

下面结合附图1~8具体说明所述结构体系的实现方式。

如图1~8所示，本发明的一种工业化装配式多层钢框架结构，包括框架A（如图1）、框架B（如图2），框架A包括第一拼接柱4和第一拼接梁8，框架B包括主梁1、次梁2、栓钉5、混凝土6、钢筋7、第二拼接柱44和第二拼接梁88；第一拼接梁8和第二拼接梁88的上翼缘、下翼缘以及腹板布置有螺栓孔，用于螺栓3插入连接，在主梁1和次梁2上翼缘上焊接有栓钉5，栓钉5间设置有钢筋7纵横搭接于主梁1和次梁2之间，栓钉5和钢筋7外浇注有一层混凝土6，构成板块（如图7）；框架A第一拼接柱4与框架B第二拼接柱44通过柱连接板9、10和螺栓3连接，框架A第一拼接梁8和框架B第二拼接梁88以及相邻框架B第二拼接梁88之间通过梁上翼缘连接板11、梁下翼缘连接板12以及螺栓3进行有效连接，形成整体结构（如图8）。

其中，第一拼接柱4和第二拼接柱44的截面形状为槽型、H型、箱型、十字形或圆形。主梁1截面形状为槽型。框架A第一拼接梁8与框架B第二拼接梁88的腹板之间以及相邻框架B第二拼接梁88的腹板之间通过螺栓3相连（如图5）。

上述工业化装配式多层钢框架结构的施工方法，具体步骤如下：

步骤一：在工厂焊接第一拼接柱4和第一拼接梁8、主梁1、次梁2、第二拼接柱44以及第二拼接梁88，在第一拼接梁8和第二拼接梁88的上翼缘、下翼缘以及腹板布置螺栓孔，用于螺栓3插入连接；

步骤二：将栓钉5焊接于主梁1和次梁2上翼缘；

步骤三：在主梁1和次梁2上翼缘的栓钉5间铺设钢筋7，并浇注混凝土6以包裹栓钉5及钢筋7，从而组装成一板块；

步骤四：将框架A第一拼接柱4与框架B第二拼接柱44通过柱连接板9、10和螺栓3相连；

步骤五：将框架A第一拼接梁8和框架B第二拼接梁88以及相邻框架B第二拼接梁88之间通过梁上翼缘连接板11、梁下翼缘连接板12以及螺栓3相连。

步骤六：将框架A第一拼接梁8与框架B第二拼接梁88的腹板之间以及相邻框架B第二拼接梁88的腹板之间通过螺栓3相连。

以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。

Claims (6)

1.一种工业化装配式多层钢框架结构，包括框架A、框架B，其特征在于：所述框架A包括第一拼接柱（4）和第一拼接梁（8），所述框架B包括主梁（1）、次梁（2）、栓钉（5）、混凝土（6）、钢筋（7）、第二拼接柱（44）和第二拼接梁（88）；所述第一拼接梁（8）和第二拼接梁（88）的上翼缘、下翼缘以及腹板布置有螺栓孔，用于螺栓（3）插入连接，在主梁（1）和次梁（2）上翼缘上焊接有栓钉（5），栓钉（5）间设置有钢筋（7）纵横搭接于主梁（1）和次梁（2）之间，栓钉（5）和钢筋（7）外浇注有一层混凝土（6），构成板块；框架A第一拼接柱（4）与框架B第二拼接柱（44）通过柱连接板（9、10）和螺栓（3）连接，框架A第一拼接梁（8）和框架B第二拼接梁（88）以及相邻框架B第二拼接梁（88）之间通过梁上翼缘连接板（11）、梁下翼缘连接板（12）以及螺栓（3）进行有效连接，形成整体结构。

2.根据权利要求1所述的工业化装配式多层钢框架结构，其特征在于：所述第一拼接柱（4）和第二拼接柱（44）的截面形状为槽型、H型、箱型、十字形或圆形。

3.根据权利要求1所述的工业化装配式多层钢框架结构，其特征在于：所述主梁（1）截面形状为槽型。

4.根据权利要求1所述的工业化装配式多层钢框架结构，其特征在于：框架A第一拼接梁（8）与框架B第二拼接梁（88）的腹板之间以及相邻框架B第二拼接梁（88）的腹板之间通过螺栓（3）相连。

5.根据权利要求1-4任一所述工业化装配式多层钢框架结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：在工厂焊接第一拼接柱（4）和第一拼接梁（8）、主梁（1）、次梁（2）、第二拼接柱（44）以及第二拼接梁（88），在第一拼接梁（8）和第二拼接梁（88）的上翼缘、下翼缘以及腹板布置螺栓孔，用于螺栓（3）插入连接；

步骤二：将栓钉（5）焊接于主梁（1）和次梁（2）上翼缘；

步骤三：在主梁（1）和次梁（2）上翼缘的栓钉（5）间铺设钢筋（7），并浇注混凝土（6）以包裹栓钉（5）及钢筋（7），从而组装成一板块；

步骤四：将框架A第一拼接柱（4）与框架B第二拼接柱（44）通过柱连接板（9、10）和螺栓（3）相连；

步骤五：将框架A第一拼接梁（8）和框架B第二拼接梁（88）以及相邻框架B第二拼接梁（88）之间通过梁上翼缘连接板（11）、梁下翼缘连接板（12）以及螺栓（3）相连。

6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于：还包括步骤六：将框架A第一拼接梁（8）与框架B第二拼接梁（88）的腹板之间以及相邻框架B第二拼接梁（88）的腹板之间通过螺栓（3）相连。

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