CN103184762A - 实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种属于结构工程技术领域的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系。所述多高层装配式钢结构预应力支撑体系由装配式楼板，装配式法兰柱和装配式预应力斜支撑采用螺栓装配而成；所述装配式楼板包括A板，B板和C板，装配式楼板之间采用螺栓进行拼接，形成建筑物的整层楼板。所述钢结构体系的梁柱节点以及预应力斜撑与框架的连接是在工厂焊接而成，可以有效的实现节点的刚性连接，保证焊接质量，有利于结构的受力。本发明的多高层装配式钢结构框架支撑体系，实现了工厂化生产，现场快速装配，提高施工速度，缩短施工工期，降低工程造价，减少环境污染，拆除后钢材可回收利用，是一种绿色环保的结构体系。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系，属于结构工程技术领域。
背景技术
我国“十二五”规划提出，要将建筑行业带入了节能减排、绿色环保时代，国家住房和城乡建设部颁发的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑做了如下的定义：在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。钢结构住宅能够更好的体现绿色建筑的本质，“十二五”规划真正为我国房屋钢结构相应体系创新及产业化提供了重大机遇。
据中国钢协统计，2011年我国钢产量突破7亿吨大关，位居世界各国钢产量首位，美国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%。中国作为世界上钢材产量大国，钢结构住宅的发展严重滞后。
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，焊缝的质量不宜控制，严重影响建筑物的安全性能。目前，国内外对多高层装配式钢结构预应力支撑体系的研究正处于起步阶段，工业化装配式高层钢结构预应力支撑体系创新势在必行。
我国已有的多高层装配式钢结构预应力支撑体系的问题在于楼板的拼接位置位于梁柱连接的节点处，斜支撑的耳板与框架体系采用螺栓拼接，仅仅依靠有限数目的高强螺栓是无法实现节点的刚性连接，不利于结构的受力。本发明采用的楼板的拼接形式可以有效的实现节点的刚性连接和斜支撑与框架体系的刚性连接，克服现有体系的不足。
发明内容
本发明提出了一种属于结构工程技术领域的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系。其目的在于在钢结构预应力支撑体系的生产和施工中，实现工厂化生产，现场快速装配，在保证施工质量的前提下，提高施工速度，减少施工工期，降低工程造价，重要的是本发明克服了已有体系的不足，解决了装配式钢结构预应力支撑快速装配过程中节点的刚性连接问题。
本发明的技术方案如下：
一种实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系，其特征在于，所述多高层装配式钢结构预应力支撑体系由装配式楼板，装配式法兰柱和装配式预应力斜支撑采用螺栓装配而成；所述钢结构体系的梁柱节点以及预应力斜支撑与框架的连接是在工厂焊接而成，能够有效地实现节点的刚性连接；所述装配式楼板由A板，B板和C板3种装配式楼板组合拼接而成。
所述A板由短主梁Ⅰ、长主梁Ⅰ、短主梁Ⅱ、次梁、加劲板、楼板、柱座和主梁端板构成；所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A。短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ垂直摆放，通过柱座和加劲板将短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ进行连接，短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ连接在柱座的方钢管Ⅰ上，所述加劲板的两个侧面分别与短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁Ⅰ放置在同一条直线上，通过柱座相连，两个短主梁Ⅰ连接在柱座的方钢管Ⅰ上，所有的连接部位均采用为焊接；次梁与短主梁Ⅱ平行，与两个短主梁Ⅰ垂直，通过柱座和加劲板与两个短主梁Ⅰ相连，次梁连接在柱座的方钢管Ⅰ上，所述加劲板的两个侧面分别与短主梁Ⅰ和次梁的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；长主梁Ⅰ平行于两个短主梁Ⅰ，垂直于两个短主梁Ⅱ和次梁，通过加劲板和主梁端板与两个短主梁Ⅱ和次梁进行连接；所述主梁端板位于短主梁Ⅱ的端部，主梁端板的上下端与短主梁Ⅱ的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅱ的腹板相连；所述加劲板的两个侧面连接长主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ的翼缘，或连接长主梁Ⅰ和次梁的翼缘，加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；楼板放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板连接在各个梁上。
所述B板由长主梁Ⅰ、次梁、加劲板、楼板、主梁端板、长主梁Ⅱ和短主梁Ⅲ构成；所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B。长主梁Ⅰ和短主梁Ⅲ垂直摆放，通过加劲板和主梁端板将两个长主梁Ⅰ和两个短主梁Ⅲ在梁端部进行连接，形成矩形框架；所述主梁端板位于短主梁Ⅲ的端部，主梁端板的上下端与短主梁Ⅲ的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅲ的腹板相连；所述加劲板的两个侧面分别与长主梁Ⅰ和短主梁Ⅲ的翼缘相连，设置的两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述长主梁Ⅱ与长主梁Ⅰ平行，与短主梁Ⅲ垂直放置，长主梁Ⅱ位于两个长主梁Ⅰ的正中间，长主梁Ⅱ的两个端部分别通过加劲板连接于两个短主梁Ⅲ的中部；所述加劲板的两个侧面分别与长主梁Ⅱ和短主梁Ⅲ的翼缘相连，设置的两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁与短主梁Ⅲ平行，与长主梁Ⅰ和长主梁Ⅱ垂直放置，通过加劲板将次梁的梁端连接于长主梁Ⅰ和长主梁Ⅱ的中部，次梁与长主梁Ⅰ相连一端的加劲板的两个侧面分别与次梁和长主梁Ⅰ的翼缘相连，设置的两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，次梁与长主梁Ⅱ相连一端的加劲板的两个侧面分别与次梁和长主梁Ⅱ的翼缘相连，设置的两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板连接在各个梁上。
所述C板由短主梁Ⅰ、长主梁Ⅰ、短主梁Ⅱ、次梁、加劲板、楼板、柱座和主梁端板构成；所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C。所述两个短主梁Ⅱ放置在同一直线上，通过柱座进行连接，短主梁Ⅱ连接在柱座的方钢管Ⅰ上，作为矩形装配式楼板C板的两条对边，所有连接均为焊接；所述长主梁Ⅰ与短主梁Ⅱ垂直放置，作为矩形装配式楼板C板的另外两条对边，所有连接均为焊接；通过加劲板和主梁端板将C板的四条边进行连接，形成矩形框架，所述加劲板的两个侧面分别与长主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述主梁端板位于短主梁Ⅱ与长主梁Ⅰ相连接的一端，主梁端板的上下端与短主梁Ⅱ的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅱ的腹板相连，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁Ⅰ和两个次梁的一端分别连接在柱座的四个侧面上，两个短主梁Ⅰ和两个次梁连接在柱座的方钢管Ⅰ上，两个短主梁Ⅰ在一条直线上，两个次梁在一条直线上，柱座位于C板的中心，相邻的短主梁Ⅰ和次梁之间通过加劲板进行连接，所述加劲板的两个侧面分别与短主梁Ⅰ和次梁的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述短主梁Ⅰ的另一端连接在两个短主梁Ⅱ中部的柱座上，短主梁Ⅰ连接在柱座的方钢管Ⅰ上，短主梁Ⅰ通过加劲板和柱座与由柱座和两个短主梁Ⅱ组成的C板的边相连，所述加劲板的两个侧面分别与短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁的另一端连接在长主梁Ⅰ的中部，采用加劲板进行连接，所述加劲板的两个侧面分别与次梁和长主梁Ⅰ的翼缘相连，两块加劲板分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板连接在各个梁上；
所述柱座由两个法兰板和一个方钢管Ⅰ组成，两个法兰板分别位于方钢管Ⅰ的两个端部上，所有连接均采用焊接；所述法兰柱由一个方钢管Ⅱ和两个法兰板组成，两个法兰板分别位于方钢管Ⅱ的两个端部上，所有连接均采用焊接；所述法兰柱与柱座进行连接，形成钢框架结构体系，所有连接均采用螺栓连接；
所述装配式楼板A板与所述装配式楼板B板进行拼接，拼接方式是将A板的长主梁Ⅰ和B板的长主梁Ⅰ进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板B板与所述装配式楼板C板进行拼接，拼接方式是将B板的长主梁Ⅰ和C板的长主梁Ⅰ进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板体系的基本组成单元为A板、B板和C板，装配式楼板体系的两端为A板单元，与A板单元连接的是B板单元，与B板单元另一边相连的是C板单元，楼板体系的中部为B板单元和C板单元交替拼接。
所述装配式预应力斜支撑是由耳板和预应力斜杆组成，耳板在工厂直接焊接在楼板的相应构件上，在现场施工时，将预应力斜杆和耳板进行装配，形成预应力斜支撑；所述耳板包括节点耳板，中心支撑横梁耳板和偏心支撑横梁耳板；所述节点耳板位于柱座和梁的连接处，一面与梁的翼缘相连，另一面与柱座的方钢管Ⅰ，所有连接均采用焊接；所述中心支撑横梁耳板位于梁的中部，焊接在梁的翼缘上；所述偏心支撑横梁耳板焊接在梁的翼缘上，根据偏心支撑的不同形式焊接在梁的不同位置上。
所述短主梁Ⅰ、短主梁Ⅱ、次梁、长主梁Ⅱ和短主梁Ⅲ是H型钢，或者是两个槽钢背对背拼接而成的等效H型钢，或者是两个T型钢拼接而成的等效H型钢，或者是四个角钢拼接而成的等效H型钢；所述长主梁Ⅰ是槽钢，或者是两个角钢拼接而成的等效槽钢；
所有的梁是型钢梁或者是蜂窝钢梁，便于各种管线从洞口穿过，即节省钢材，又有效的提高房屋的净高。
所述预应力斜杆是预应力索，或者是预应力拉杆。
所述预应力支撑体系包括预应力中心支撑体系和预应力偏心支撑体系。
有益效果：本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系是对传统的钢结构住宅建筑的颠覆，充分发挥了钢结构住宅的优势。同时，本发明的多高层装配式钢结构框架支撑体系，实现了工厂化生产，现场快速装配，提高施工速度，缩短施工工期，降低工程造价，减少环境污染，拆除后钢材可回收利用，是一种绿色环保的结构体系。
附图说明
图1是本发明的装配式楼板拼接平面布置图
图2是本发明的装配式楼板A板的示意图
图3是本发明的装配式楼板A板的单元分解图
图4是本发明的装配式楼板B板的示意图
图5是本发明的装配式楼板B板的单元分解图
图6是本发明的装配式楼板C板的示意图
图7是本发明的装配式楼板C板的单元分解图
图8是本发明的装配式楼板柱座单元分解图
图9是本发明的装配式法兰柱单元分解图
图10是本发明的装配式楼板中的梁的开洞示意图
图11是本发明的节点耳板示意图
图12是本发明的节点耳板与预应力斜杆的拼接示意图
图13是本发明的中心支撑横梁耳板示意图
图14是本发明的中心支撑横梁耳板与预应力斜杆的拼接示意图
图15是本发明的偏心支撑横梁耳板示意图
图16是本发明的偏心支撑横梁耳板与预应力斜杆的拼接示意图
图17是本发明的预应力中心支撑形式示意图
图18是本发明的预应力偏心支撑形式示意图
图19是本发明的装配效果图
其中：1—短主梁Ⅰ，2—长主梁Ⅰ，3—短主梁Ⅱ，4—次梁，5—加劲板，6—楼板，7—柱座，8—主梁端板，9—长主梁Ⅱ，10—短主梁Ⅲ，11—法兰板，12—方钢管Ⅰ，13—法兰柱，14—方钢管Ⅱ,15—节点耳板，16—中心支撑横梁耳板，17—偏心支撑横梁耳板，18—预应力预应力斜杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如附图1-19所示，本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述多高层装配式钢结构预应力支撑体系由装配式楼板，装配式法兰柱和装配式预应力斜支撑采用螺栓装配而成；所述装配式楼板体系的基本组成单元为A板、B板和C板，装配式楼板体系的两端为A板单元，与A板单元连接的是B板单元，与B板单元另一边相连的是C板单元，楼板体系的中部为B板单元和C板单元交替拼接。
如附图2和附图3所示，本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述A板由短主梁Ⅰ1、长主梁Ⅰ2、短主梁Ⅱ3、次梁4、加劲板5、楼板6、柱座7和主梁端板8构成；所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A。短主梁Ⅰ1和短主梁Ⅱ3垂直摆放，通过柱座7和加劲板5将短主梁Ⅰ1和短主梁Ⅱ3进行连接，短主梁Ⅰ1和短主梁Ⅱ3连接在柱座7的方钢管Ⅰ12上，所述加劲板5的两个侧面分别与短主梁Ⅰ1和短主梁Ⅱ3的翼缘相连，两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁Ⅰ1放置在同一条直线上，通过柱座7相连，两个短主梁Ⅰ1连接在柱座7的方钢管Ⅰ12上，所有的连接部位均采用为焊接；次梁4与短主梁Ⅱ3平行，与两个短主梁Ⅰ1垂直，通过柱座7和加劲板5与两个短主梁Ⅰ1相连，次梁4连接在柱座7的方钢管Ⅰ12上，所述加劲板5的两个侧面分别与短主梁Ⅰ1和次梁4的翼缘相连，两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；长主梁Ⅰ2平行于两个短主梁Ⅰ1，垂直于两个短主梁Ⅱ3和次梁4，通过加劲板5和主梁端板8与两个短主梁Ⅱ3和次梁4进行连接；所述主梁端板8位于短主梁Ⅱ3的端部，主梁端板8的上下端与短主梁Ⅱ3的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅱ3的腹板相连；所述加劲板5的两个侧面连接长主梁Ⅰ2和短主梁Ⅱ3的翼缘，和连接长主梁Ⅰ2和次梁4的翼缘，加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；楼板6放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板6连接在各个梁上。
如附图4和附图5所示，本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述B板由长主梁Ⅰ2、次梁4、加劲板5、楼板6、主梁端板8、长主梁Ⅱ9和短主梁Ⅲ10构成；所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B。长主梁Ⅰ2和短主梁Ⅲ10垂直摆放，通过加劲板5和主梁端板8将两个长主梁Ⅰ2和两个短主梁Ⅲ10在梁端部进行连接，形成矩形框架；所述主梁端板8位于短主梁Ⅲ10的端部，主梁端板8的上下端与短主梁Ⅲ10的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅲ10的腹板相连；所述加劲板5的两个侧面分别与长主梁Ⅰ2和短主梁Ⅲ10的翼缘相连，设置的两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述长主梁Ⅱ9与长主梁Ⅰ2平行，与短主梁Ⅲ10垂直放置，长主梁Ⅱ9位于两个长主梁Ⅰ2的正中间，长主梁Ⅱ9的两个端部分别通过加劲板5连接于两个短主梁Ⅲ10的中部；所述加劲板5的两个侧面分别与长主梁Ⅱ9和短主梁Ⅲ10的翼缘相连，设置的两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁4与短主梁Ⅲ10平行，与长主梁Ⅰ2和长主梁Ⅱ9垂直放置，通过加劲板5将次梁4的梁端连接于长主梁Ⅰ2和长主梁Ⅱ9的中部，次梁4与长主梁Ⅰ2相连一端的加劲板5的两个侧面分别与次梁4和长主梁Ⅰ2的翼缘相连，设置的两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，次梁4与长主梁Ⅱ9相连一端的加劲板5的两个侧面分别与次梁4和长主梁Ⅱ9的翼缘相连，设置的两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板6放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板6连接在各个梁上。
如附图6和附图7所示，本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述C板由短主梁Ⅰ1、长主梁Ⅰ2、短主梁Ⅱ3、次梁4、加劲板5、楼板6、柱座7和主梁端板8构成；所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C。所述两个短主梁Ⅱ3放置在同一直线上，通过柱座7进行连接，短主梁Ⅱ3连接在柱座7的方钢管Ⅰ12上，作为矩形装配式楼板C板的两条对边，所有连接均为焊接；所述长主梁Ⅰ2与短主梁Ⅱ3垂直放置，作为矩形装配式楼板C板的另外两条对边，所有连接均为焊接；通过加劲板5和主梁端板8将C板的四条边进行连接，形成矩形框架，所述加劲板5的两个侧面分别与长主梁Ⅰ2和短主梁Ⅱ3的翼缘相连，两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述主梁端板8位于短主梁Ⅱ3与长主梁Ⅰ2相连接的一端，主梁端板8的上下端与短主梁Ⅱ3的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅱ3的腹板相连，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁Ⅰ1和两个次梁4的一端分别连接在柱座7的四个侧面上，两个短主梁Ⅰ1和两个次梁4连接在柱座7的方钢管Ⅰ12上，两个短主梁Ⅰ1在一条直线上，两个次梁4在一条直线上，柱座7位于C板的中心，相邻的短主梁Ⅰ1和次梁4之间通过加劲板5进行连接，所述加劲板5的两个侧面分别与短主梁Ⅰ1和次梁4的翼缘相连，两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述短主梁Ⅰ1的另一端连接在两个短主梁Ⅱ3中部的柱座7上，短主梁Ⅰ1连接在柱座7的方钢管Ⅰ12上，短主梁Ⅰ1通过加劲板5和柱座7与由柱座7和两个短主梁Ⅱ3组成的C板的边相连，所述加劲板5的两个侧面分别与短主梁Ⅰ1和短主梁Ⅱ3的翼缘相连，两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁4的另一端连接在长主梁Ⅰ2的中部，采用加劲板5进行连接，所述加劲板5的两个侧面分别与次梁4和长主梁Ⅰ2的翼缘相连，两块加劲板5分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板6放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板6连接在各个梁上；
如附图8和附图9所示，本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述柱座7由两个法兰板11和一个方钢管Ⅰ12组成，两个法兰板11分别位于方钢管Ⅰ12的两个端部上，所有连接均采用焊接；所述法兰柱13由一个方钢管Ⅱ14和两个法兰板11组成，两个法兰板11分别位于方钢管Ⅱ14的两个端部上，所有连接均采用焊接；所述法兰柱13与柱座7进行连接，形成钢框架结构体系，所有连接均采用螺栓连接；
本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述装配式楼板A板与所述装配式楼板B板进行拼接，拼接方式是将A板的长主梁Ⅰ2和B板的长主梁Ⅰ2进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板B板与所述装配式楼板C板进行拼接，拼接方式是将B板的长主梁Ⅰ2和C板的长主梁Ⅰ2进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；
如附图10所示，本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述所有的梁可以采用在梁的腹板处开设洞口的蜂窝钢梁，便于各种管线穿过，有效的提高房屋的净高。
如附图11-16所示，本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述装配式预应力斜支撑是由耳板和预应力斜杆18组成，耳板在工厂直接焊接在楼板的相应构件上，在现场施工时，将预应力斜杆和耳板进行装配，形成预应力斜支撑；所述耳板包括节点耳板15，中心支撑横梁耳板16和偏心支撑横梁耳板17；所述节点耳板15位于柱座7和梁的连接处，一面与梁的翼缘相连，另一面与柱座7的方钢管Ⅰ12，所有连接均采用焊接；所述中心支撑横梁耳板16位于梁的中部，焊接在梁的翼缘上；所述偏心支撑横梁耳板17焊接在梁的翼缘上，根据偏心支撑的不同形式焊接在梁的不同位置上。
如附图17和附图18所示，本发明提出的实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系中，所述预应力支撑体系包括预应力中心支撑体系和预应力偏心支撑体系。
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 (5)
1.一种实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系，其特征在于：所述多高层装配式钢结构预应力支撑体系由装配式楼板、装配式法兰柱和装配式预应力斜支撑采用螺栓装配而成；所述钢结构体系的梁柱节点以及预应力斜支撑与框架的连接是在工厂焊接而成，能够实现刚性连接；所述装配式楼板由A板，B板和C板3种装配式楼板组合拼接而成；
所述A板由短主梁Ⅰ（1）、长主梁Ⅰ（2）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、柱座（7）和主梁端板（8）构成；所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A；短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）垂直摆放，通过柱座（7）和加劲板（5）将短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）进行连接，短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）连接在柱座（7）的方钢管Ⅰ（12）上，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁Ⅰ（1）放置在同一条直线上，通过柱座（7）相连，两个短主梁Ⅰ（1）连接在柱座（7）的方钢管Ⅰ（12）上，所有的连接部位均采用为焊接；次梁（4）与短主梁Ⅱ（3）平行，与两个短主梁Ⅰ（1）垂直，通过柱座（7）和加劲板（5）与两个短主梁Ⅰ（1）相连，次梁（4）连接在柱座（7）的方钢管Ⅰ（12）上，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；长主梁Ⅰ（2） 平行于两个短主梁Ⅰ（1），垂直于两个短主梁Ⅱ（3）和次梁（4），通过加劲板（5）和主梁端板（8）与两个短主梁Ⅱ（3）和次梁（4）进行连接；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅱ（3）的端部，主梁端板（8）的上下端与短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅱ（3）的腹板相连；所述加劲板（5）的两个侧面连接长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘，或连接长主梁Ⅰ（2）和次梁（4）的翼缘，加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；楼板（6）放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板（6）连接在各个梁上；
所述B板由长主梁Ⅰ（2）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、主梁端板（8）、长主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）构成；所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B；长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅲ（10）垂直摆放，通过加劲板（5）和主梁端板（8）将两个长主梁Ⅰ（2）和两个短主梁Ⅲ（10）在梁端部进行连接，形成矩形框架；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅲ（10）的端部，主梁端板（8）的上下端与短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅲ（10）的腹板相连；所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述长主梁Ⅱ（9）与长主梁Ⅰ（2）平行，与短主梁Ⅲ（10）垂直放置，长主梁Ⅱ（9）位于两个长主梁Ⅰ（2）的正中间，长主梁Ⅱ（9）的两个端部分别通过加劲板（5）连接于两 个短主梁Ⅲ（10）的中部；所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁（4）与短主梁Ⅲ（10）平行，与长主梁Ⅰ（2）和长主梁Ⅱ（9）垂直放置，通过加劲板（5）将次梁（4）的梁端连接于长主梁Ⅰ（2）和长主梁Ⅱ（9）的中部，次梁（4）与长主梁Ⅰ（2）相连一端的加劲板（5）的两个侧面分别与次梁（4）和长主梁Ⅰ（2）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，次梁（4）与长主梁Ⅱ（9）相连一端的加劲板（5）的两个侧面分别与次梁（4）和长主梁Ⅱ（9）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板（6）放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板（6）连接在各个梁上；
所述C板由短主梁Ⅰ（1）、长主梁Ⅰ（2）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、柱座（7）和主梁端板（8）构成；所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C；所述两个短主梁Ⅱ（3）放置在同一直线上，通过柱座（7）进行连接，短主梁Ⅱ（3）连接在柱座（7）的方钢管Ⅰ（12）上，作为矩形装配式楼板C板的两条对边，所有连接均为焊接；所述长主梁Ⅰ（2）与短主梁Ⅱ（3）垂直放置，作为矩形装配式楼板C板的另外两条对边，所有连接均为焊接；通过加劲板（5）和主梁端板（8）将C板的四条边进行连接，形成矩形框架，所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅱ（3） 的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅱ（3）与长主梁Ⅰ（2）相连接的一端，主梁端板（8）的上下端与短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅱ（3）的腹板相连，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁Ⅰ（1）和两个次梁（4）的一端分别连接在柱座（7）的四个侧面上，两个短主梁Ⅰ（1）和两个次梁（4）连接在柱座（7）的方钢管Ⅰ（12）上，两个短主梁Ⅰ（1）在一条直线上，两个次梁（4）在一条直线上，柱座（7）位于C板的中心，相邻的短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）之间通过加劲板（5）进行连接，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述短主梁Ⅰ（1）的另一端连接在两个短主梁Ⅱ（3）中部的柱座（7）上，短主梁Ⅰ（1）连接在柱座（7）的方钢管Ⅰ（12）上，短主梁Ⅰ（1）通过加劲板（5）和柱座（7）与由柱座（7）和两个短主梁Ⅱ（3）组成的C板的边相连，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁（4）的另一端连接在长主梁Ⅰ（2）的中部，采用加劲板（5）进行连接，所述加劲板（5）的两个侧面分别与次梁（4）和长主梁Ⅰ（2）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板（6）放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板（6）连接在各个梁上；
所述柱座（7）由两个法兰板（11）和一个方钢管Ⅰ（12）组成，两个法兰板（11）分别位于方钢管Ⅰ（12）的两个端部上，所有连接均采用焊接；所述法兰柱（13）由一个方钢管Ⅱ（14）和两个法兰板（11）组成，两个法兰板（11）分别位于方钢管Ⅱ（14）的两个端部上，所有连接均采用焊接；所述法兰柱（13）与柱座（7）进行连接，形成钢框架结构体系，所有连接均采用螺栓连接；
所述装配式楼板A板与所述装配式楼板B板进行拼接，拼接方式是将A板的长主梁Ⅰ（2）和B板的长主梁Ⅰ（2）进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板B板与所述装配式楼板C板进行拼接，拼接方式是将B板的长主梁Ⅰ（2）和C板的长主梁Ⅰ（2）进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板体系的基本组成单元为A板、B板和C板，装配式楼板体系的两端为A板单元，与A板单元连接的是B板单元，与B板单元另一边相连的是C板单元，楼板体系的中部为B板单元和C板单元交替拼接；
所述装配式预应力斜支撑是由耳板和预应力斜杆（18）组成，耳板在工厂直接焊接在楼板的相应构件上，在现场施工时，将预应力斜杆和耳板进行装配，形成预应力斜支撑；所述耳板包括节点耳板（15）、中心支撑横梁耳板（16）和偏心支撑横梁耳板（17）；所述节点耳板（15）位于柱座（7）和梁的连接处，一面与梁的翼缘相连，另一面与柱座（7）的方钢管Ⅰ（12），所有连接均采用焊接；所述中心支撑横梁耳板（16）位于梁的中部，焊接在梁的翼缘上；所述偏心支撑横 梁耳板（17）焊接在梁的翼缘上，根据偏心支撑的不同形式焊接在梁的不同位置上。
2.根据权利要求1所述的一种实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系，其特征在于：所述短主梁Ⅰ（1）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、长主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）是H型钢，或者是两个槽钢背对背拼接而成的等效H型钢，或者是两个T型钢拼接而成的等效H型钢，或者是四个角钢拼接而成的等效H型钢；所述长主梁Ⅰ（2）是槽钢，或者是两个角钢拼接而成的等效槽钢。
3.根据权利要求1所述的一种实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系，其特征在于：所有的梁是型钢梁，或者是在梁的腹板处开设洞口的蜂窝钢梁，便于各种管线穿过。
4.根据权利要求1所述的一种实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系，其特征在于：所述预应力斜杆（18）是预应力索，或者是预应力拉杆。
5.根据权利要求1所述的一种实现节点刚性连接的多高层装配式钢结构预应力支撑体系，其特征在于：所述预应力支撑体系包括预应力中心支撑体系和预应力偏心支撑体系。
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