CN103410222A - 一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系 - Google Patents

Abstract

一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，涉及结构工程技术领域，包括装配式型钢板和装配式异形柱，所述装配式型钢板由槽钢构成的型钢梁和楼板；所述装配式型钢板在工厂预制，在施工现场将装配式型钢板通过其梁端封板与装配式异形柱的翼缘板相互拼接，所述的装配式异形柱在层间采用螺栓现场拼接形成多层型钢板钢框架结构，所述的装配式型钢板和装配式异形柱均在工厂预制，施工现场通过螺栓进行装配。

Description

一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系

技术领域

本发明涉及一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，属于结构工程技术领域。

背景技术

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（包括住宅）钢结构的发展严重滞后。

我国“十二五”规划的实施，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。这一理念是转变经济增长方式和推动可持续发展的重要战略转型，真正为我国房屋（住宅）钢结构相应体系创新及产业化提供了重大机遇。

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。

发明内容

本发明提出了一种属于结构工程技术领域的一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系。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。

本发明的技术方案如下：

一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，包括装配式型钢板和装配式异形柱，所述装配式型钢板包括型钢梁和楼板，所述型钢梁通过梁端封板，与其他型钢梁或者异形柱连接，形成型钢板钢框架结构，再将楼板置于型钢板框架结构上并进行连接，形成装配式型钢板；所述装配式型钢板在施工现场将装配式型钢板通过其梁端封板与装配式异形柱的梁柱节点相互拼接，装配式异形柱在层间采用螺栓或者焊缝现场拼接形成多层型钢板钢框架结构；所述的装配式型钢板和装配式异形柱各构件均在工厂预制，且装配式型钢板和装配式异形柱间设置有钢拉索并预应力张拉；

所述的装配式型钢板包括A板、B板与C板；

所述A板包括双槽钢型钢梁、双槽钢型钢长梁、单槽钢型钢长梁I、单槽钢型钢梁、连接板I、连接板II和楼板；双槽钢型钢梁和双槽钢型钢长梁相互垂直通过L形异形柱进行连接，均通过梁端封板与双向异形柱翼缘采用螺栓相连，并且连接端的上下端面处分别焊接有一连接板II，连接板II的两端分别连接在双槽钢型钢梁和双槽钢型钢长梁的上下弦杆上；双槽钢型钢梁的另一端连接有水平的单槽钢型钢长梁I，双槽钢型钢梁所述端部与单槽钢型钢长梁I端部和梁端封板分别焊接相连，且双槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁I再通过上下两个断面的连接板I相连，即双槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁I的端部均与两块连接板I焊接相连；单槽钢型钢长梁I的另一端与单槽钢型钢梁连接，双槽钢型钢长梁和单槽钢型钢长梁I水平相对，单槽钢型钢梁与双槽钢型钢梁水平相对，单槽钢型钢梁端部与单槽钢型钢长梁I的端部和梁端封板分别焊接相连，且单槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁I之间再通过连接在端部处的两个连接板I连接；单槽钢型钢梁端部与双槽钢型钢长梁之间通过在端部处的两个连接板II连接；所述的双槽钢型钢长梁、双槽钢型钢梁、单槽钢型钢长梁I、单槽钢型钢梁构成一长方形框架；两个相同的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槽钢型钢梁对齐并通过螺栓进行连接，并且两根双槽钢型钢长梁位于一条直线上，两根单槽钢型钢长梁I位于一条直线上；两根双槽钢型钢长梁的上下翼缘均通过梁端封板采用螺栓相连，所述的两根单槽钢型钢梁连接在T形异形柱上；型钢板钢框架结构通过型钢梁上翼缘上部锚固件与楼板相连；所述A板的所有构件均在工厂中预制和组装；

所述B板包括双槽钢型钢梁、单槽钢型钢长梁I、单槽钢型钢长梁II、单槽钢型钢梁、连接板I、连接板II和楼板，双槽钢型钢梁和单槽钢型钢长梁I相互垂直，双槽钢型钢梁端部与单槽钢型钢长梁I端部的上下翼缘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I相连，即双槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁I的上下翼缘均与两块连接板I焊接相连；双槽钢型钢梁的另一端通过T形异形柱与单槽钢型钢长梁II连接，单槽钢型钢长梁II与单槽钢型钢长梁I水平相对，双槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁II的上下翼缘均与两块连接板II焊接相连；单槽钢型钢梁的两端分别连接在所述的单槽钢型钢长梁I另一端和单槽钢型钢长梁II的另一端，单槽钢型钢梁与双槽钢型钢梁水平相对，单槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁I连接形式和所述的双槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁I的连接形式相同；单槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁II采用十字形异形柱连接，单槽钢型钢梁与单槽钢型钢长梁II的上下翼缘均与两块连接板II焊接相连；所述的双槽钢型钢梁、单槽钢型钢长梁I、单槽钢型钢长梁II、单槽钢型钢梁构成一长方形框架；相同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槽钢型钢梁对齐并通过螺栓进行连接，并且一个长方形框架的单槽钢型钢长梁I和另一个长方向框架水平相对的两根单槽钢型钢长梁I分别位于一条直线上；单槽钢型钢长梁I、单槽钢型钢长梁II的上下端均通过梁端封板与四向立柱的翼缘板采用螺栓相连，两根所述的单槽钢型钢梁并列连接在十字形异形柱翼缘板上，型钢板钢框架结构通过型钢梁上翼缘上部锚固件与两块楼板相连；所述B板的所有构件均在工厂中预制和组装；

所述C板与B板结构一样；

在装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，A板、B板和C板通过排列方式ABCBC……BCBCA进行拼接，中间的省略号代表的是多个BC排列方式，AB之间通过焊接或螺栓连接；

在装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，所述A板和B板水平对齐，将A板的双槽钢型钢梁的没有连接梁柱节点的端和B板的双槽钢型钢梁有连接板I的一端通过梁端封板用螺栓进行拼接；将A板的单槽钢型钢梁没有连接装配式立柱的一端和B板的单槽钢型钢梁的有连接板I的一端通过螺栓将梁端封板进行拼接；在A板的单槽钢型钢长梁I和B板的单槽钢型钢长梁I腹板上螺栓孔处通过螺栓将单梁每隔一段固定距离进行拼接，使得两片单梁连接成为双梁；从而完成A板和B板的拼接；

所述B板和C板水平对齐，将B板的双槽钢型钢梁有连接板II的一端和C板的三向立柱通过梁端封板采用螺栓相连；将B板的单槽钢型钢梁的有连接板II的一端和C板的十字形异形柱的通过梁端封板采用螺栓相连；将B板的单槽钢型钢长梁II的上下端均通过梁端封板与十字形异形柱两个相对方向上翼缘板采用螺栓相连，将B板的单槽钢型钢长梁II的另一端分别通过梁端封板与C板T形异形柱翼缘板采用螺栓相连；在B板的单槽钢型钢长梁II和C板的单槽钢型钢长梁I腹板螺栓孔处通过螺栓将单梁每隔一段固定距离进行拼接，使得两片单梁连接成为双梁；从而完成B板和C板的拼接；

A板和C板的连接方式同A板与B板的连接方式。

单、双槽钢型钢梁上下翼缘分别连接等肢角钢，连接形式为螺栓连接，单、双槽钢型钢梁与装配式异形柱通过等肢角钢连接暂时固定，钢拉索穿过装配式异形柱、两端封板及装配式异形柱内侧的附加板的预留孔洞，采用永久型锚具暂时固定;对单、双槽钢型钢梁的另一端用同样的方法进行连接；两端连接固定后，对钢拉索进行张拉。

所述装配式型钢板在梁柱节点处上、下分别与装配式异形柱通过螺栓相连接，形成框架结构。

所有的梁采用由槽钢构成的型钢梁，分为单梁和双梁，单梁每隔一段固定距离设置连接孔，便于在板与板的拼接时用螺栓将两片单梁拼接成为双梁，对于双梁，槽钢的连接使用螺栓连接或者使用焊接。

所述装配式异形柱由异形柱翼缘板上部分开有的螺栓孔，与下部分也开有螺栓孔的异形柱由拼接板采用螺栓将异形柱拼接；所述拼接板先在工厂与异形柱螺栓连接后运到现场再与另一异形柱螺栓连接，或者到了现场以后用拼接板将上下异形柱螺栓拼接。

所述装配式异形柱由拼接板焊接而成，拼接板在工厂与异形柱焊接连接后运到现场再与另一异形柱焊接连接，或者到了现场以后用用拼接板将上下异形柱焊接在一起。

所述装配式异形柱由异形柱、连接板组成，异形柱有三种形式，分别为：L形异形柱，T形异形柱和十字形异形柱，相应的梁柱节点有三种形式，分别为二向节点、三向节点和四向节点；据其梁柱节点的不同可分为3种形式的立柱，分别为双向立柱，三向立柱和四向立柱，分别对应L形异形柱，T形异形柱和十字形异形柱；将L形异形柱的两个翼缘板开螺栓孔形成二向节点立柱；将T形异形柱的三个翼缘板分别开螺栓孔形成三向节点立柱；将十字形异形柱的四个翼缘板分别开螺栓孔从而形成四向节点立柱；分别与梁上端封板用螺栓拼接；异形柱在设置有钢拉索的预应力自复位节点处焊接有加劲肋。

所述楼板使用压型钢板组合楼板，或者钢筋混凝土楼板，或者OSB刨花板。

本发明的有益效果是，在上述工业化装配式多高层钢异形柱框架结构体系中，所采用的梁都是型钢梁，由于梁的腹部空隙较大，便于管线穿过，有效的增加了房间的净高。

所述装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，完全采用螺栓进行现场装配，取消了传统的现场焊接方式和混凝土浇筑方式，有效的保证了施工质量，完全避免了混凝土浇筑和钢材焊接造成的环境污染，实现现场施工的“无水、无火、无尘”的三无标准，减少了火灾等危害事故的发生。本发明在构件拆除时，可以高效的回收利用，减少了建筑垃圾，真正的实现了绿色环保的理念，是一种绿色的，可持续发展的钢结构体系。

所述装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，采用预应力自复位节点形式，实现了震后节点的自复位，大大减少了震后修复成本；提高节点的抗震性能，从而提高框架结构体系的抗震性能。

本发明提出的装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系是对传统的钢结构住宅建筑的颠覆，真正的实现了钢结构住宅的工厂化，模块化，装配化和标准化，充分发挥了钢结构住宅的优势。与传统的钢结构建筑相比，它具有安全性能高，施工速度快，环境污染小，安全事故少和工程造价低等诸多优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的装配式型钢板拼接平面布置图；

图2是本发明的装配式型钢板不带节点板槽钢型钢梁示意图；

图3是本发明的装配式预应力自复位节点示意图；

图4是本发明的装配式型钢板L形柱示意图；

图5是本发明的装配式型钢板T形柱示意图；

图6是本发明的装配式型钢板十字形柱示意图；

图7是本发明的装配式L形柱拼接示意图；

图8是本发明的装配式T形柱拼装示意图；

图9是本发明的装配式十字形柱拼接示意图；

图10是本发明的装配式型钢板A单元分解图；

图11是本发明的装配式型钢板A现场拼装图；

图12是本发明的装配式型钢板A单元拼装完成图；

图13是本发明的装配式型钢板B单元分解图；

图14是本发明的装配式型钢板B现场拼装图；

图15是本发明的装配式型钢板B单元拼装完成图；

图16是本发明的装配式型钢板C单元分解图；

图17是本发明的装配式型钢板C现场拼装图；

图18是本发明的装配式型钢板C单元拼装完成图；

图19是本发明的装配式型钢板A、B和C单元拼装完成图；

图20是本发明附图中装配式型钢板节点J1分解图；

图21是本发明附图中装配式型钢板节点J2分解图；

图22是本发明附图中装配式型钢板节点J3分解图；

图23是本发明附图中装配式型钢板节点J4分解图；

图24是本发明附图中装配式型钢板节点J5分解图；

图25是本发明附图中装配式型钢板节点J6分解图；

图26是本发明附图中装配式型钢板节点J7分解图；

图27是本发明附图中装配式型钢板节点J8分解图；

图28是本发明附图中装配式型钢板装配节点J9分解图；

图29是本发明附图中装配式型钢板装配节点J10分解图；

图30是本发明附图中装配式型钢板装配节点J11分解图；

图31是本发明附图中装配式型钢板装配节点J12分解图；

图32是本发明单层工业化装配式多高层钢异形柱框架结构体系示意图。

图中1.加劲肋，2.等肢角钢，3.钢拉索，4.梁端封板，5.锚具,6.附加板，7.L形异形柱，8.T形异形柱，9.十字形异形柱，10.拼接板，11.双槽钢型钢梁，12.单槽钢型钢长梁I，13.单槽钢型钢长梁II，14.单槽钢型钢梁，15.双槽钢型钢长梁，16.连接板I，17.连接板II，18.楼板

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所示，本发明的装配式型钢板的拼接位置设置在主梁的中部，此部位剪力和弯矩相对较小，从结构力学的角度讲，拼接位置的设置合理。

如附图2所示，本发明所述的所述装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，所涉及的梁是由槽钢构成的型钢梁，分为单槽钢梁和双槽钢梁，槽钢梁每隔一段固定距离设置连接孔，便于在板与板的拼接时用螺栓将两片单槽钢梁拼接成为双槽钢梁。

对于以上梁截面形式，单梁通过螺栓拼接成双梁的拼接方式具有良好的刚度和稳定性。由于型钢梁的腹部空隙较大，便于管线穿过，有效的增加了房间的净高。

如附图3所示，槽钢型钢梁上下翼缘分别连接等肢角钢2，连接形式为螺栓连接，型钢梁与钢异形柱通过等肢角钢连接暂时固定，钢拉索3穿过异形柱、两端封板4及附加板6的预留孔洞，采用永久型锚具暂时固定;对槽钢型钢梁的另一端用同样的方法进行连接；两端连接固定后，对钢拉索3进行张拉。

采用图3所示预应力自复位节点形式，实现了震后节点的自复位，大大减少了震后修复成本；提高节点的抗震性能，从而提高框架结构体系的抗震性能。

本发明所述的工业化装配式多高层钢异形柱框架结构体系中，如附图4-6所示，其异形柱有三种形式，分别为L形异形柱、T形异形柱和十字形异形柱；各个异形柱的翼缘板上开有螺栓孔，与梁上端封板用螺栓拼接。

本发明所述的工业化装配式多高层钢异形柱框架结构体系中，如附图7-9所示，装配式立柱由异形柱、连接板10组成，异形柱有三种形式，分别为：L形异形柱7，T形异形柱8和十字形异形柱9，相应的梁柱节点有三种形式，分别为二向节点、三向节点和四向节点；据其梁柱节点的不同可分为3种形式的立柱，分别为双向立柱，三向立柱和四向立柱；将L形异形柱7的两个翼缘板开螺栓孔形成二向节点立柱；将T形异形柱8的三个翼缘板分别开螺栓孔形成三向节点立柱；将十字形异形柱9的四个翼缘板分别开螺栓孔从而形成四向节点立柱；分别与梁上端封板用螺栓及等肢角钢2拼接。所述三种装配式异形柱均在工厂制作完成。

在装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，如附图10‐12所示，所述A板包括双槽钢型钢梁11、双槽钢型钢长梁15、单槽钢型钢长梁I12、单槽钢型钢梁14、连接板I16、连接板II17和楼板18；双槽钢型钢梁11和双槽钢型钢长梁15相互垂直通过双向异形柱7进行连接，均通过梁端封板与双向异形柱翼缘采用螺栓相连，并且连接端的上下端面处分别焊接有一连接板II17，连接板II17的两端分别连接在双槽钢型钢梁17和双槽钢型钢长梁15的上下翼缘上；双槽钢型钢梁11的另一端连接单槽钢型钢长梁I12，双槽钢型钢梁11所述端部与单槽钢型钢长梁I12端部的上下翼缘和梁端封板分别焊接相连，且双槽钢型钢梁11与单槽钢型钢长梁I12再通过上下两个断面的连接板I16相连，即双槽钢型钢梁11与单槽钢型钢长梁I12的上下翼缘均与两块连接板I16焊接相连；单槽钢型钢长梁I12的另一端与单槽钢型钢梁14连接，双槽钢型钢长梁15和单槽钢型钢长梁I12水平相对，单槽钢型钢梁14与双槽钢型钢梁11水平相对，单槽钢型钢梁14端部与单槽钢型钢长梁I12端部的上下翼缘和梁端封板分别焊接相连，且单槽钢型钢梁14与单槽钢型钢长梁I12之间再通过连接在上下翼缘处的两个连接板I16连接；单槽钢型钢梁14端部与双槽钢型钢长梁15之间通过在上下翼缘处的两个连接板II17连接；所述的双槽钢型钢长梁15、双槽钢型钢梁11、单槽钢型钢长梁I12、单槽钢型钢梁14构成一长方形框架；两个相同的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槽钢型钢梁14对齐并通过螺栓进行连接，并且两根双槽钢型钢长梁15位于一条直线上，两根单槽钢型钢长梁I12位于一条直线上；两根双槽钢型钢长梁15的上下端均通过梁端封板采用螺栓相连，所述的两根单槽钢型钢梁14连接在三向异形柱8上；型钢板钢框架结构通过型钢梁上翼缘上部锚固件与楼板18相连；所述A板的所有构件均在工厂中预制和组装。

在装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，如附图13‐15所示，所述B板包括双槽钢型钢梁11、单槽钢型钢长梁I12、单槽钢型钢长梁II13、单槽钢型钢梁14、连接板I16、连接板II17和楼板18，双槽钢型钢梁11和单槽钢型钢长梁I12相互垂直，双槽钢型钢梁11端部与单槽钢型钢长梁I12端部的上下翼缘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I16相连，即双槽钢型钢梁11与单槽钢型钢长梁I12的上下翼缘均与两块连接板I16焊接相连；双槽钢型钢梁11的另一端通过三向立柱与单槽钢型钢长梁II13连接，单槽钢型钢长梁II13与单槽钢型钢长梁I12水平相对，双槽钢型钢梁11与单槽钢型钢长梁II13的上下翼缘均与两块连接板II17焊接相连；单槽钢型钢梁14的两端分别连接在所述的单槽钢型钢长梁I12另一端和单槽钢型钢长梁II13的另一端，单槽钢型钢梁14与双槽钢型钢梁11水平相对，单槽钢型钢梁14与单槽钢型钢长梁I12连接形式和所述的双槽钢型钢梁11与单槽钢型钢长梁I12的连接形式相同；单槽钢型钢梁14与单槽钢型钢长梁II13采用四向立柱连接，单槽钢型钢梁14与单槽钢型钢长梁II13的上下翼缘均与两块连接板II17焊接相连；所述的双槽钢型钢梁11、单槽钢型钢长梁I12和单槽钢型钢长梁II13、单槽钢型钢梁14构成一长方形框架；相同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槽钢型钢梁14对齐并通过螺栓进行连接，并且一个长方形框架的单槽钢型钢长梁I12和另一个长方向框架水平相对的两根单槽钢型钢长梁I12分别位于一条直线上；两根单槽钢型钢长梁II13的上下端均通过梁端封板、等肢角钢2与四向立柱的翼缘板采用螺栓相连，所述的两根单槽钢型钢梁14并列连接在四向立柱9翼缘板上，型钢板钢框架结构通过型钢梁上翼缘上部锚固件与两块楼板18相连；所述B板的所有构件均在工厂中预制和组装。

在装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，如附图16‐18所示，所述C板包括双槽钢型钢梁11、单槽钢型钢长梁I12和单槽钢型钢长梁II13、单槽钢型钢梁14、连接板I16、连接板II17和楼板18，双槽钢型钢梁11和单槽钢型钢长梁I12相互垂直，双槽钢型钢梁11端部与单槽钢型钢长梁I12端部的上下翼缘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I16相连，即双槽钢型钢梁11与单槽钢型钢长梁I12的上下翼缘均与两块连接板I16焊接相连；双槽钢型钢梁11的另一端通过三向立柱与另一根单槽钢型钢长梁II13连接，单槽钢型钢长梁II13与单槽钢型钢长梁I12水平相对，双槽钢型钢梁11与单槽钢型钢长梁II13的上下翼缘均与两块连接板II17焊接相连；单槽钢型钢梁14的两端分别连接在所述的单槽钢型钢长梁I12另一端和单槽钢型钢长梁II13的另一端，单槽钢型钢梁14与双槽钢型钢梁11水平相对，单槽钢型钢梁14与单槽钢型钢长梁I12连接形式和所述的双槽钢型钢梁11与单槽钢型钢长梁I12的连接形式相同；单槽钢型钢梁14与单槽钢型钢长梁II13采用四向立柱连接，单槽钢型钢梁14与单槽钢型钢长梁II13的上下翼缘均与两块连接板II17焊接相连；所述的双槽钢型钢梁11、单槽钢型钢长梁I12和单槽钢型钢长梁II13、单槽钢型钢梁14构成一长方形框架；相同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槽钢型钢梁14对齐并通过螺栓进行连接，并且一个长方形框架的单槽钢型钢长梁I12和另一个长方向框架水平相对的两根单槽钢型钢长梁I12分别位于一条直线上；单槽钢型钢长梁II13的上下端均通过梁端封板与四向立柱的翼缘板采用螺栓相连，所述的两根单槽钢型钢梁14并列连接在四向立柱9翼缘板上，型钢板钢框架结构通过型钢梁上翼缘上部锚固件与两块楼板18相连；所述B板的所有构件均在工厂中预制和组装。

本发明所述的装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，如附图19所示，所述A板和B板，将A板和B板水平对齐，将A板的双槽钢型钢梁11的没有连接梁柱节点的一端和B板的双槽钢型钢梁11有连接板I16的一端通过梁端封板用螺栓进行拼接；将A板的单槽钢型钢梁14没有连接装配式立柱的一端和B板的单槽钢型钢梁14的有连接板I16的一端通过螺栓将梁端封板进行拼接；在A板的单槽钢型钢长梁I12和B板的单槽钢型钢长梁I12腹板上螺栓孔处通过螺栓将单梁每隔一段固定距离进行拼接，使得两片单梁连接成为双梁；从而完成A板和B板的拼接。

本发明所述的装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，如附图19所示，所述B板和C板，将B板和C板水平对齐，将B板的双槽钢型钢梁11有连接板II17的一端和C板的三向立柱8通过梁端封板采用螺栓相连；将B板的单槽钢型钢梁14的有连接板II17的一端和C板的四向立柱的通过梁端封板采用螺栓相连；将B板的单槽钢型钢长梁II13的上下端均通过梁端封板与四向立柱两个相对方向上翼缘板采用螺栓相连，将B板的单槽钢型钢长梁II13的另一端分别通过梁端封板与C板三向立柱翼缘板采用螺栓相连；在B板的单槽钢型钢长梁II13和C板的单槽钢型钢长梁I12腹板螺栓孔处通过螺栓将单梁每隔一段固定距离进行拼接，使得两片单梁连接成为双梁；从而完成B板和C板的拼接。

A板和C板的连接方式同A板与B板的连接方式。

楼板使用压型钢板组合楼板，或者钢筋混凝土楼板，或者OSB刨花板

综上所述，A、B、C拼接所成的整体楼板在拼接处有节点J9、节点J10、节点J11和节点J12四种不同的节点形式，其中节点J9和节点J10处可在拼接节点上下覆盖板以加大节点刚度。

在上述工业化装配式多高层钢异形柱框架结构体系中，如附图20-27所示，分别作出了装配式型钢板节点J1-J8的分解详图；如附图28-31所示，分别作出了装配式型钢板节点J9-J12的分解详图。

在上述工业化装配式多高层钢异形柱框架结构体系中，如附图32所示，作出了单层的工业化装配式多高层钢异形柱框架结构体系装配图。

Claims (8)

1.一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，包括装配式型钢板和装配式异形柱，其特征在于：所述装配式型钢板包括型钢梁和楼板，所述型钢梁通过梁端封板，与其他型钢梁或者异形柱连接，形成型钢板钢框架结构，再将楼板置于型钢板框架结构上并进行连接，形成装配式型钢板；所述装配式型钢板在施工现场将装配式型钢板通过其梁端封板与装配式异形柱的梁柱节点相互拼接，装配式异形柱在层间采用螺栓或者焊缝现场拼接形成多层型钢板钢框架结构；所述的装配式型钢板和装配式异形柱各构件均在工厂预制，且装配式型钢板和装配式异形柱间设置有钢拉索(3)并预应力张拉；

所述的装配式型钢板包括A板、B板与C板；

所述A板包括双槽钢型钢梁(11)、双槽钢型钢长梁(15)、单槽钢型钢长梁I(12)、单槽钢型钢梁(14)、连接板I(16)、连接板II(17)和楼板(18)；双槽钢型钢梁(11)和双槽钢型钢长梁(15)相互垂直通过L形异形柱(7)进行连接，均通过梁端封板与双向异形柱翼缘采用螺栓相连，并且连接端的上下端面处分别焊接有一连接板II(17)，连接板II(17)的两端分别连接在双槽钢型钢梁(11)和双槽钢型钢长梁(15)的上下弦杆上；双槽钢型钢梁(11)的另一端连接有水平的单槽钢型钢长梁I(12)，双槽钢型钢梁(11)所述端部与单槽钢型钢长梁I(12)端部和梁端封板分别焊接相连，且双槽钢型钢梁(11)与单槽钢型钢长梁I(12)再通过上下两个断面的连接板I(16)相连，即双槽钢型钢梁(11)与单槽钢型钢长梁I(12)的端部均与两块连接板I(16)焊接相连；单槽钢型钢长梁I(12)的另一端与单槽钢型钢梁(14)连接，双槽钢型钢长梁(15)和单槽钢型钢长梁I(12)水平相对，单槽钢型钢梁(14)与双槽钢型钢梁(11)水平相对，单槽钢型钢梁(14)端部与单槽钢型钢长梁I(12)的端部和梁端封板分别焊接相连，且单槽钢型钢梁(14)与单槽钢型钢长梁I(12)之间再通过连接在端部处的两个连接板I(16)连接；单槽钢型钢梁(14)端部与双槽钢型钢长梁(15)之间通过在端部处的两个连接板II(17)连接；所述的双槽钢型钢长梁(15)、双槽钢型钢梁(11)、单槽钢型钢长梁I(12)、单槽钢型钢梁(14)构成一长方形框架；两个相同的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槽钢型钢梁(14)对齐并通过螺栓进行连接，并且两根双槽钢型钢长梁(15)位于一条直线上，两根单槽钢型钢长梁I(12)位于一条直线上；两根双槽钢型钢长梁(15)的上下翼缘均通过梁端封板采用螺栓相连，所述的两根单槽钢型钢梁(14)连接在T形异形柱(8)上；型钢板钢框架结构通过型钢梁上翼缘上部锚固件与楼板(18)相连；所述A板的所有构件均在工厂中预制和组装；

所述B板包括双槽钢型钢梁(11)、单槽钢型钢长梁I(12)、单槽钢型钢长梁II(13)、单槽钢型钢梁(14)、连接板I(16)、连接板II(17)和楼板(18)，双槽钢型钢梁(11)和单槽钢型钢长梁I(12)相互垂直，双槽钢型钢梁(11)端部与单槽钢型钢长梁I(12)端部的上下翼缘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I(16)相连，即双槽钢型钢梁(11)与单槽钢型钢长梁I(12)的上下翼缘均与两块连接板I(16)焊接相连；双槽钢型钢梁(11)的另一端通过T形异形柱(8)与单槽钢型钢长梁II(13)连接，单槽钢型钢长梁II(13)与单槽钢型钢长梁I(12)水平相对，双槽钢型钢梁(11)与单槽钢型钢长梁II(13)的上下翼缘均与两块连接板II(17)焊接相连；单槽钢型钢梁(14)的两端分别连接在所述的单槽钢型钢长梁I(12)另一端和单槽钢型钢长梁II(13)的另一端，单槽钢型钢梁(14)与双槽钢型钢梁(11)水平相对，单槽钢型钢梁(14)与单槽钢型钢长梁I(12)连接形式和所述的双槽钢型钢梁(11)与单槽钢型钢长梁I(12)的连接形式相同；单槽钢型钢梁(14)与单槽钢型钢长梁II(13)采用十字形异形柱(9)连接，单槽钢型钢梁(14)与单槽钢型钢长梁II(13)的上下翼缘均与两块连接板II(17)焊接相连；所述的双槽钢型钢梁(11)、单槽钢型钢长梁I(12)、单槽钢型钢长梁II(13)、单槽钢型钢梁(14)构成一长方形框架；相同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槽钢型钢梁(14)对齐并通过螺栓进行连接，并且一个长方形框架的单槽钢型钢长梁I(12)和另一个长方向框架水平相对的两根单槽钢型钢长梁I(12)分别位于一条直线上；单槽钢型钢长梁I(12)、单槽钢型钢长梁II(13)的上下端均通过梁端封板与四向立柱的翼缘板采用螺栓相连，两根所述的单槽钢型钢梁(14)并列连接在十字形异形柱(9)翼缘板上，型钢板钢框架结构通过型钢梁上翼缘上部锚固件与两块楼板(18)相连；所述B板的所有构件均在工厂中预制和组装；

所述C板与B板结构一样；

在装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，A板、B板和C板通过排列方式ABCBC……BCBCA进行拼接，中间的省略号代表的是多个BC排列方式，AB之间通过焊接或螺栓连接；

在装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，所述A板和B板水平对齐，将A板的双槽钢型钢梁(11)的没有连接梁柱节点的端和B板的双槽钢型钢梁(11)有连接板I(16)的一端通过梁端封板用螺栓进行拼接；将A板的单槽钢型钢梁(14)没有连接装配式立柱的一端和B板的单槽钢型钢梁(14)的有连接板I(16)的一端通过螺栓将梁端封板进行拼接；在A板的单槽钢型钢长梁I(12)和B板的单槽钢型钢长梁I(12)腹板上螺栓孔处通过螺栓将单梁每隔一段固定距离进行拼接，使得两片单梁连接成为双梁；从而完成A板和B板的拼接；

所述B板和C板水平对齐，将B板的双槽钢型钢梁(11)有连接板II(17)的一端和C板的三向立柱(8)通过梁端封板采用螺栓相连；将B板的单槽钢型钢梁(14)的有连接板II(17)的一端和C板的十字形异形柱(9)的通过梁端封板采用螺栓相连；将B板的单槽钢型钢长梁II(13)的上下端均通过梁端封板与十字形异形柱(9)两个相对方向上翼缘板采用螺栓相连，将B板的单槽钢型钢长梁II(13)的另一端分别通过梁端封板与C板T形异形柱(8)翼缘板采用螺栓相连；在B板的单槽钢型钢长梁II(13)和C板的单槽钢型钢长梁I(12)腹板螺栓孔处通过螺栓将单梁每隔一段固定距离进行拼接，使得两片单梁连接成为双梁；从而完成B板和C板的拼接；

A板和C板的连接方式同A板与B板的连接方式。

2.根据权利要求1所述的一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，其特征在于：单、双槽钢型钢梁上下翼缘分别连接等肢角钢(2)，连接形式为螺栓连接，单、双槽钢型钢梁与装配式异形柱通过等肢角钢连接暂时固定，钢拉索(3)穿过装配式异形柱、两端封板(4)及装配式异形柱内侧的附加板(6)的预留孔洞，采用永久型锚具暂时固定;对单、双槽钢型钢梁的另一端用同样的方法进行连接；两端连接固定后，对钢拉索(3)进行张拉。

3.根据权利要求1所述的一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，其特征在于：所述装配式型钢板在梁柱节点处上、下分别与装配式异形柱通过螺栓相连接，形成框架结构。

4.根据权利要求1所述的一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，其特征在于：所有的梁采用由槽钢构成的型钢梁，分为单梁和双梁，单梁每隔一段固定距离设置连接孔，便于在板与板的拼接时用螺栓将两片单梁拼接成为双梁，对于双梁，槽钢的连接使用螺栓连接或者使用焊接。

5.根据权利要求1所述的一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，其特征在于：所述装配式异形柱由异形柱翼缘板上部分开有的螺栓孔，与下部分也开有螺栓孔的异形柱由拼接板(10)采用螺栓将异形柱拼接；所述拼接板(10)先在工厂与异形柱螺栓连接后运到现场再与另一异形柱螺栓连接，或者到了现场以后用拼接板(10)将上下异形柱螺栓拼接。

6.根据权利要求1所述的一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系，其特征在于：所述装配式异形柱由拼接板(10)焊接而成，拼接板在工厂与异形柱焊接连接后运到现场再与另一异形柱焊接连接，或者到了现场以后用用拼接板(10)将上下异形柱焊接在一起。

7.根据权利要求1所述的一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，其特征在于：装配式异形柱由异形柱、连接板(10)组成，异形柱有三种形式，分别为：L形异形柱(7)，T形异形柱(8)和十字形异形柱(9)，相应的梁柱节点有三种形式，分别为二向节点、三向节点和四向节点；据其梁柱节点的不同可分为3种形式的立柱，分别为双向立柱，三向立柱和四向立柱，分别对应L形异形柱(7)，T形异形柱(8)和十字形异形柱(9)；将L形异形柱(7)的两个翼缘板开螺栓孔形成二向节点立柱；将T形异形柱(8)的三个翼缘板分别开螺栓孔形成三向节点立柱；将十字形异形柱(9)的四个翼缘板分别开螺栓孔从而形成四向节点立柱；分别与梁上端封板用螺栓拼接；异形柱在设置有钢拉索(3)的预应力自复位节点处焊接有加劲肋(1)。

8.根据权利要求1所述的一种装配式多高层预应力自复位钢异形柱框架结构体系中，其特征在于：所述楼板使用压型钢板组合楼板，或者钢筋混凝土楼板，或者OSB刨花板。

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