CN103866855B - 多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系 - Google Patents

多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系 Download PDF

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Abstract

多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,属于结构工程技术领域。所述多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系是由装配式楼板和装配式法兰柱采用螺栓装配而成;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;所述的波纹腹板咬合钢梁由两个波纹槽钢梁通过螺栓和预应力索装配而成;本发明完全采用高强螺栓进行现场装配,避免了混凝土浇筑和钢材焊接造成的环境污染,结构构件拆除时,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,是一种绿色的结构体系。

Description

多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系
技术领域
[0001]本发明涉及多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,属于结构工程技术领域。
背景技术
[0002]目前,多高层装配式钢结构体系是钢结构住宅体系发展的主要方向。在装配式钢结构体系中,梁和梁的现场拼装节点是一个关键问题。在现有的装配式钢结构体系中,通常采用的是两个槽钢进行拼装,两个槽钢的腹板对接,通过螺栓进行连接,形成装配式H型钢。但是,在这种拼接方式中,剪力是通过螺栓传递给腹板,腹板为平钢板,所以所需的螺栓数和腹板的用钢量很大,抗剪承载力有待提高。同时,应用在大跨度的装配式钢结构体系中时,传统的装配式钢构件要大幅度地增加梁截面的高度和面积,增加了用钢量。
[0003]由此可见,将传统的型钢构件用在装配式钢结构体系之中效果不是很理想,不仅影响构件的受力性能,而且需要消耗大量的钢材,产生不必要的浪费。综上所述,创新出由一种新型受力构件组成的装配式钢结构体系是装配式钢结构发展的必经之路。
发明内容
[0004]本发明提出了一种属于结构工程技术领域的多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系。其目的在于提供一种成本低廉,受力性能优越的适用于装配式钢结构体系。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,所述多高层装配式钢结构体系由装配式楼板和装配式法兰柱采用螺栓装配而成;所述装配式楼板由A板,B板和C板3种装配式楼板拼接而成;所述的波纹腹板咬合钢梁由两个波纹槽钢梁通过螺栓和预应力索装配而成;优点在于由波纹腹板咬合钢梁构成的装配式钢结构体系,明显著的提高了装配式钢梁的承载能力,减少了用钢量,同时可以实现大规模的工业化生产和现场快速装配式,减少施工周期。
[0007]所述A板由短主梁11、次梁14、次梁Π 5、加劲板6、楼板7、柱座8、连接板Π 17和连接板ΙΠ25构成;所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A。两个短主梁Il垂直摆放,通过柱座8和加劲板6将短主梁I进行连接,柱座8的上下法兰板10分别与垂直的两个短主梁Il的上下翼缘齐平,所述加劲板6的两个侧面分别与短主梁Il翼缘相连,两块加劲板6分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;次梁14与次梁Π 5垂直,与一个短主梁Il垂直,通过加劲板6与一个短主梁11和次梁Π 5相连,所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁11和次梁14的翼缘,和次梁I4和次梁Π5的翼缘,两块加劲板6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;次梁Π 5垂直于一个短主梁Il和次梁14,通过加劲板6与一个短主梁Il和次梁14进行连接,所述加劲板6的两个侧面连接短主梁Il和次梁Π 5的翼缘,和次梁14和次梁Π 5的翼缘,加劲板6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;两个连接板m25位于短主梁Il的端部,连接板ΙΠ25的上下端与短主梁Il的翼缘相连,一个侧边与短主梁II的腹板相连;一个连接板π 17位于次梁Π 5的端部,连接板Π 17的上下端与次梁Π 5的翼缘相连,一个侧边与次梁Π 5的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板7放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板7连接在各个梁上;
[0008] 所述B板由短主梁11、短主梁Π 3、次梁14、次梁Π 5、次梁ΙΠ 2、加劲板6、楼板7、柱座14、连接板Π 17、连接板ΙΠ25和连接板IV26构成;所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B。次梁14垂直于短主梁Il和次梁ΙΠ2,通过加劲板6将次梁14与短主梁Il和次梁ΙΠ2进行连接,所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁Il和次梁14的翼缘,和次梁14和次梁ΙΠ2的翼缘,两块加劲板6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;两个短主梁11放置在同一条直线上,通过柱座14相连,柱座14的上下法兰板10分别与两个短主梁Il的上下翼缘齐平,所有的连接部位均采用为焊接;短主梁Π 3与次梁Π 5平行,与两个短主梁11和次梁ΙΠ2垂直,加劲板6与两个短主梁Il相连,柱座14的上下法兰板10分别与短主梁Π3的上下翼缘齐平,所述加劲板6的两个侧面分别与短主梁Il和短主梁Π 3的翼缘相连,两块加劲板6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;次梁ΙΠ2平行于两个短主梁II,垂直于短主梁Π 3、次梁14和次梁Π 5,通过加劲板6和连接板IV26与短主梁Π 3、次梁14和次梁Π 5进行连接;所述连接板V26为矩形钢板,位于短主梁Π3的端部,连接板IV26的上下端与短主梁Π 3的翼缘相连,一个侧边与短主梁Π 3的腹板相连;所述加劲板6的两个侧面连接次梁ΙΠ2和短主梁Π 3的翼缘,连接次梁ΙΠ2和次梁14的翼缘,和连接次梁ΙΠ2和次梁Π 5,加劲板6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;两个连接板ΙΠ25位于短主梁Il的端部,连接板ΙΠ25的上下端与短主梁Il的翼缘相连,一个侧边与短主梁Il的腹板相连;一个连接板12位于次梁Π 5的端部,连接板ΙΠ25的上下端与次梁Π 5的翼缘相连,一个侧边与次梁Π 5的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;两个连接板ΙΠ25位于短主梁Il的端部,连接板ΙΠ25的上下端与短主梁Il的翼缘相连,一个侧边与短主梁Il的腹板相连;一个连接板Π 17位于次梁Π 5的端部,连接板Π 17的上下端与次梁Π 5的翼缘相连,一个侧边与次梁Π 5的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板7放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板7连接在各个梁上。
[0009]所述C板由短主梁Π 3、次梁m2、加劲板6、楼板7、柱座15、连接板Π 17、连接板ΙΠ25和连接板IV26构成;所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C。所述两个次梁m2垂直放置,通过加劲板6进行连接,作为正方形装配式楼板C的两个邻边,所有连接均为焊接;另外两个次梁m 2亦垂直放置,通过加劲板6进行连接,作为正方形装配式楼板C的另外两个邻边,所有连接均为焊接;通过加劲板6将C板的四条边进行连接,形成正方形框架,所述加劲板6的两个侧面分别与垂直放置的两个次梁ΙΠ2翼缘相连,两块加劲板6分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;四个短主梁Π 3的一端分别连接在柱座15的四个侧面上,柱座15的上下法兰板分别与四个短主梁Π 3上下翼缘齐平,其中两个短主梁Π 3在一条直线上,另两个短主梁Π 3在一条直线上,柱座15位于C板的中心,相邻的两个短主梁Π 3之间通过加劲板6进行连接,所述加劲板6的两个侧面分别与两个短主梁Π 3的翼缘相连,两块加劲板6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Π 3的另一端连接在次梁ΙΠ2上,通过加劲板6和连接板IV26与次梁m2相连,所述加劲板6的两个侧面分别与次梁m2和短主梁Π 3的翼缘相连,两块加劲板6分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述连接板IV26位于短主梁Π 3与次梁ΙΠ2相连接的一端,连接板IV26的上下端与短主梁Π 3的翼缘相连,一个侧边与短主梁Π 3的腹板相连,所有的连接部位均为焊接;一个连接板Π 17位于次梁m2的端部,连接板连接板π 17的上下端与次梁m2的翼缘相连,一个侧边与次梁m2的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板7放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板7连接在各个梁上;
[0010]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板的次梁14和B板的次梁14进行拼接,A板的次梁Π 5和B板的次梁Π 5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板的次梁ΙΠ2和C板的次梁ΙΠ2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,装配式楼板体系的四个角板为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C板单元。
[0011]所述的次梁14、次梁Π 5和次梁ΙΠ2是装配式波纹腹板咬合钢梁,其是由两个波纹槽钢梁通过螺栓装配而成;所述波纹槽钢梁,其断面口型由上、下翼缘12和腹板13组成,其特征在于,上、下翼缘12平行,腹板13垂直位于上、下翼缘12之间;所述腹板13的断面呈均匀或不均匀周期性重复的波纹,该波纹断面为梯形波纹曲线。所述上、下翼缘12为钢板,钢板中与腹板13平行的一条边为波形曲线,波纹曲线的形状与腹板13的波纹断面形状相同,腹板13放置于上、下翼缘12的波纹曲线边处,腹板13的波纹断面与上、下翼缘12的波纹曲线边吻合相连,腹板13与上、下翼缘12之间分别为单面角焊缝。
[0012] 所述柱座包括三种形式的柱座,分别为柱座18,柱座Π 14和柱座ΙΠ15;柱座IV9由两个法兰板IlO和一个方钢管Ill组成,两个法兰板IlO分别位于方钢管Ill的两个端头上,所有连接均采用焊接;所述柱座18由柱柱座IV9和两个连接板116组成,两个连接板116分别位于柱座IV9相邻的两个外侧面的中轴线上,与法兰板IlO和方钢管Ill相连;所述连接板I16是一个矩形钢板,平行于法兰板110的两个面分别与上下法兰板110连接,垂直于法兰板I10的两个平行的面,一个与方钢管Ill相连,一个与法兰板IlO的外边缘平齐,所有连接均采用焊接。所述柱座Π 14由柱座IV9和三个连接板116组成,三个连接板116分别位于柱座IV9的三个外侧面的中轴线上,与法兰板IlO和方钢管Ill相连;所述连接板116是一个矩形钢板,平行于法兰板I1的两个面分别与上下法兰板IlO连接,垂直于法兰板IlO的两个平行的面,一个与方钢管111相连,一个与法兰板I1的外边缘平齐,所有连接均采用焊接。所述柱座m 15由柱座IV9和四个连接板116组成,四个连接板116分别位于柱座IV9的四个外侧面的中轴线上,与法兰板IlO和方钢管Ill相连;所述连接板116是一个矩形钢板,平行于法兰板I10的两个面分别与上下法兰板IlO连接,垂直于法兰板IlO的两个平行的面,一个与方钢管I11相连,一个与法兰板I1的外边缘平齐,所有连接均采用焊接。
[0013] 所述装配式法兰柱包括三种形式的装配式法兰柱,分别为法兰柱120,法兰柱Π 22和法兰柱ΙΠ24;所述法兰柱120由一个方钢管ΙΠ18和两个法兰板Π 19组成,两个法兰板Π 19分别位于方钢管ΙΠ18的两个端头上,所有连接均采用焊接;所述法兰板Π 19包含中部螺栓孔和相邻两边外伸部螺栓孔,中部的螺栓孔与法兰板114的螺栓孔相对应。所述法兰柱Π 22由一个方钢管ΙΠ18和两个法兰板ΙΠ21组成,两个法兰板ΙΠ21分别位于方钢管ΙΠ18的两个端头上,所有连接均采用焊接;所述法兰板ΙΠ21的截面形式可以多样化,包含中部螺栓孔和三边外伸部螺栓孔,中部的螺栓孔与法兰板IlO的螺栓孔相对应。所述法兰柱ΙΠ24由一个方钢管ΙΠ18和两个法兰板IV23组成,两个法兰板IV23分别位于方钢管ΙΠ18的两个端头上,所有连接均采用焊接;所述法兰板IV23的截面形式可以多样化,包含中部螺栓孔和四边外伸部螺栓孔,中部的螺栓孔与法兰板IlO的螺栓孔相对应。所述法兰板Π 19,法兰板ΙΠ21和法兰板IV23,包含中部螺栓孔和外伸部螺栓孔,中部的螺栓孔的作用是通过采用螺栓将其与柱座相连,外伸部螺栓孔的作用是通过采用螺栓将其与梁相连,使梁柱节点实现刚接的效果,同时外伸部端板也起到支撑上部楼板的作用。所述法兰柱120在拼接后的装配式楼板体系中,与柱座18和相邻的梁进行连接,所有连接均采用螺栓连接;所述法兰柱Π22在拼接后的装配式楼板体系中,与柱座Π 14和相邻的梁进行连接,所有连接均采用螺栓连接;所述法兰柱ΙΠ24在拼接后的装配式楼板体系中,与柱座ΙΠ15和相邻的梁进行连接,所有连接均采用螺栓连接。
[0014]本发明提出的多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系是装配式高层建筑钢结构体系中的创的结构体系。
附图说明
[0015]图1是本发明的装配式楼板拼接平面布置图
[0016]图2是本发明的装配式楼板A板的示意图
[0017]图3是本发明的装配式楼板A板的单元分解图
[0018]图4是本发明的装配式楼板B板的示意图
[0019]图5是本发明的装配式楼板B板的单元分解图
[0020]图6是本发明的装配式楼板C板的示意图
[0021]图7是本发明的装配式楼板C板的单元分解图
[0022]图8是波纹槽钢梁的单元分解图;
[0023]图9是本发明的装配式楼板柱座I单元分解图
[0024]图10是本发明的装配式楼板柱座Π单元分解图
[0025]图11是本发明的装配式楼板柱座m单元分解图
[0026]图12是本发明的装配式楼板柱座IV单元分解图
[0027]图13是本发明的装配式法兰柱I单元分解图
[0028]图14是本发明的装配式法兰柱Π单元分解图
[0029]图15是本发明的装配式法兰柱m单元分解图
[0030]图16是本发明的装配式楼板中的梁的开洞示意图
[0031]图17是本发明的多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系的装配效果图
[0032]图中:1、短主梁1,2、次梁ΙΠ,3、短主梁Π,4、次梁1,5、次梁Π,6、加劲板,7、楼板,
8、柱座I,9、柱座IV,10、法兰板,11、方钢管I,12、上、下翼缘,13、腹板,14、柱座Π,15、柱座m,16、连接板I,17、连接板Π,18、方钢管m,19、法兰板Π,20、法兰柱I,21、法兰板m,22、法兰柱Π,23、法兰板IV,24、法兰柱ΙΠ,25、连接板ΙΠ,26、连接板IV。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本发明进行详细说明:
[0034]如附图1所示,本发明的装配式楼板的拼接位置设置在主梁中剪力和弯矩相对较小的地方,从结构力学的角度讲,拼接位置的设置非常合理。
[0035]本发明提出多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,所述A板由短主梁11、次梁14、次梁Π 5、加劲板6、楼板7、柱座8、连接板Π 17和连接板ΙΠ25构成;所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A。两个短主梁11垂直摆放,通过柱座8和加劲板6将短主梁11进行连接,柱座8的上下法兰板10分别与垂直的两个短主梁Il的上下翼缘齐平,所述加劲板6的两个侧面分别与短主梁Il翼缘相连,两块加劲板6分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;次梁14与次梁Π 5垂直,与一个短主梁11垂直,通过加劲板6与一个短主梁11和次梁Π5相连,所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁11和次梁14的翼缘,和次梁14和次梁Π 5的翼缘,两块加劲板6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;次梁Π 5垂直于一个短主梁Il和次梁14,通过加劲板6与一个短主梁Il和次梁14进行连接,所述加劲板6的两个侧面连接短主梁Il和次梁Π 5的翼缘,和次梁14和次梁Π 5的翼缘,加劲板6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;两个连接板ΙΠ25位于短主梁Il的端部,连接板ΙΠ25的上下端与短主梁Il的翼缘相连,一个侧边与短主梁Il的腹板相连;一个连接板Π 17位于次梁Π 5的端部,连接板Π 17的上下端与次梁Π 5的翼缘相连,一个侧边与次梁Π 5的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板7放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板7连接在各个梁上;
[0036]本发明提出多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,所述B板由短主梁I1、短主梁Π 3、次梁14、次梁Π 5、次梁m2、加劲板6、楼板7、柱座14、连接板Π17、连接板ΙΠ25和连接板IV26构成;所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B。次梁14垂直于短主梁Il和次梁ΙΠ2,通过加劲板6将次梁14与短主梁Il和次梁ΙΠ2进行连接,所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁Il和次梁14的翼缘,和次梁14和次梁ΙΠ2的翼缘,两块加劲板6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;两个短主梁Il放置在同一条直线上,通过柱座14相连,柱座14的上下法兰板10分别与两个短主梁Il的上下翼缘齐平,所有的连接部位均采用为焊接;短主梁Π 3与次梁Π 5平行,与两个短主梁11和次梁ΙΠ2垂直,加劲板6与两个短主梁Il相连,柱座14的上下法兰板10分别与短主梁Π 3的上下翼缘齐平,所述加劲板6的两个侧面分别与短主梁Il和短主梁Π 3的翼缘相连,两块加劲板6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;次梁ΙΠ2平行于两个短主梁11,垂直于短主梁Π 3、次梁I4和次梁Π 5,通过加劲板6和连接板IV26与短主梁Π 3、次梁14和次梁Π 5进行连接;所述连接板V26为矩形钢板,位于短主梁Π 3的端部,连接板IV26的上下端与短主梁Π 3的翼缘相连,一个侧边与短主梁Π 3的腹板相连;所述加劲板6的两个侧面连接次梁ΙΠ2和短主梁Π 3的翼缘,连接次梁m2和次梁14的翼缘,和连接次梁m2和次梁Π 5,加劲板6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;两个连接板ΙΠ25位于短主梁11的端部,连接板ΙΠ25的上下端与短主梁Il的翼缘相连,一个侧边与短主梁Il的腹板相连;一个连接板12位于次梁Π 5的端部,连接板ΙΠ25的上下端与次梁Π 5的翼缘相连,一个侧边与次梁Π 5的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;两个连接板ΙΠ25位于短主梁Il的端部,连接板ΙΠ25的上下端与短主梁Il的翼缘相连,一个侧边与短主梁Il的腹板相连;一个连接板π 17位于次梁Π 5的端部,连接板Π 17的上下端与次梁Π 5的翼缘相连,一个侧边与次梁Π 5的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板7放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板7连接在各个梁上。
[0037]本发明提出多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,所述C板由短主梁Π 3、次梁m2、加劲板6、楼板7、柱座15、连接板Π 17、连接板ΙΠ25和连接板IV26构成;所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C。所述两个次梁ΙΠ2垂直放置,通过加劲板6进行连接,作为正方形装配式楼板C的两个邻边,所有连接均为焊接;另外两个次梁m2亦垂直放置,通过加劲板6进行连接,作为正方形装配式楼板C的另外两个邻边,所有连接均为焊接;通过加劲板6将C板的四条边进行连接,形成正方形框架,所述加劲板6的两个侧面分别与垂直放置的两个次梁ΙΠ2翼缘相连,两块加劲板6分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;四个短主梁Π 3的一端分别连接在柱座15的四个侧面上,柱座15的上下法兰板分别与四个短主梁Π 3上下翼缘齐平,其中两个短主梁Π 3在一条直线上,另两个短主梁Π 3在一条直线上,柱座15位于C板的中心,相邻的两个短主梁Π 3之间通过加劲板6进行连接,所述加劲板6的两个侧面分别与两个短主梁Π 3的翼缘相连,两块加劲板6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Π3的另一端连接在次梁ΙΠ2上,通过加劲板6和连接板IV26与次梁ΙΠ2相连,所述加劲板6的两个侧面分别与次梁ΙΠ2和短主梁Π 3的翼缘相连,两块加劲板6分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述连接板IV26位于短主梁Π3与次梁ΙΠ2相连接的一端,连接板IV26的上下端与短主梁Π3的翼缘相连,一个侧边与短主梁Π 3的腹板相连,所有的连接部位均为焊接;一个连接板Π 17位于次梁ΙΠ2的端部,连接板连接板Π17的上下端与次梁m2的翼缘相连,一个侧边与次梁m2的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板7放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板7连接在各个梁上;
[0038]本发明提出多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,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板的次梁14和B板的次梁14进行拼接,A板的次梁Π 5和B板的次梁Π 5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板的次梁ΙΠ2和C板的次梁ΙΠ2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,装配式楼板体系的四个角板为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C板单元。
[0039]本发明提出多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,所述的所述的次梁14、次梁Π 5和次梁m2是装配式波纹腹板咬合钢梁,其是由两个波纹槽钢梁通过螺栓装配而成;所述波纹槽钢梁,其断面口型由上、下翼缘12和腹板13组成,其特征在于,上、下翼缘12平行,腹板13垂直位于上、下翼缘12之间;所述腹板13的断面呈均匀或不均匀周期性重复的波纹,该波纹断面为梯形波纹曲线。所述上、下翼缘12为钢板,钢板中与腹板13平行的一条边为波形曲线,波纹曲线的形状与腹板13的波纹断面形状相同,腹板13放置于上、下翼缘12的波纹曲线边处,腹板13的波纹断面与上、下翼缘12的波纹曲线边吻合相连,腹板13与上、下翼缘12之间分别为单面角焊缝。
[0040]本发明提出多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,所述柱座包括三种形式的柱座,分别为柱座18,柱座Π 14和柱座ΙΠ15;柱座IV9由两个法兰板IlO和一个方钢管Ill组成,两个法兰板IlO分别位于方钢管Ill的两个端头上,所有连接均采用焊接;所述柱座18由柱柱座IV9和两个连接板116组成,两个连接板116分别位于柱座IV9相邻的两个外侧面的中轴线上,与法兰板IlO和方钢管Ill相连;所述连接板116是一个矩形钢板,平行于法兰板IlO的两个面分别与上下法兰板IlO连接,垂直于法兰板IlO的两个平行的面,一个与方钢管111相连,一个与法兰板I1的外边缘平齐,所有连接均采用焊接。所述柱座Π 14由柱座IV9和三个连接板116组成,三个连接板116分别位于柱座IV9的三个外侧面的中轴线上,与法兰板IlO和方钢管Ill相连;所述连接板116是一个矩形钢板,平行于法兰板I10的两个面分别与上下法兰板IlO连接,垂直于法兰板IlO的两个平行的面,一个与方钢管I11相连,一个与法兰板IlO的外边缘平齐,所有连接均采用焊接。所述柱座ΙΠ15由柱座IV9和四个连接板116组成,四个连接板116分别位于柱座IV9的四个外侧面的中轴线上,与法兰板IlO和方钢管Ill相连;所述连接板116是一个矩形钢板,平行于法兰板IlO的两个面分别与上下法兰板IlO连接,垂直于法兰板IlO的两个平行的面,一个与方钢管Ill相连,一个与法兰板I1的外边缘平齐,所有连接均采用焊接。
[0041]本发明提出多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,所述装配式法兰柱包括三种形式的装配式法兰柱,分别为法兰柱120,法兰柱Π 22和法兰柱m24;所述法兰柱120由一个方钢管ΙΠ18和两个法兰板Π 19组成,两个法兰板Π 19分别位于方钢管ΙΠ18的两个端头上,所有连接均采用焊接;所述法兰板Π 19包含中部螺栓孔和相邻两边外伸部螺栓孔,中部的螺栓孔与法兰板114的螺栓孔相对应。所述法兰柱Π 22由一个方钢管ΙΠ18和两个法兰板ΙΠ21组成,两个法兰板ΙΠ21分别位于方钢管ΙΠ18的两个端头上,所有连接均采用焊接;所述法兰板ΙΠ21的截面形式可以多样化,包含中部螺栓孔和三边外伸部螺栓孔,中部的螺栓孔与法兰板IlO的螺栓孔相对应。所述法兰柱ΙΠ24由一个方钢管ΙΠ18和两个法兰板IV23组成,两个法兰板IV23分别位于方钢管ΙΠ18的两个端头上,所有连接均采用焊接;所述法兰板IV23的截面形式可以多样化,包含中部螺栓孔和四边外伸部螺栓孔,中部的螺栓孔与法兰板IlO的螺栓孔相对应。所述法兰板Π 19,法兰板ΙΠ21和法兰板IV23,包含中部螺栓孔和外伸部螺栓孔,中部的螺栓孔的作用是通过采用螺栓将其与柱座相连,夕卜伸部螺栓孔的作用是通过采用螺栓将其与梁相连,使梁柱节点实现刚接的效果,同时外伸部端板也起到支撑上部楼板的作用。所述法兰柱120在拼接后的装配式楼板体系中,与柱座18和相邻的梁进行连接,所有连接均采用螺栓连接;所述法兰柱Π 22在拼接后的装配式楼板体系中,与柱座Π 14和相邻的梁进行连接,所有连接均采用螺栓连接;所述法兰柱ΙΠ24在拼接后的装配式楼板体系中,与柱座ΙΠ15和相邻的梁进行连接,所有连接均采用螺栓连接。
[0042]本发明的多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,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,可持续发展的刚结构体系。

Claims (3)

1.多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于,所述多高层装配式钢结构体系由装配式楼板和装配式法兰柱采用螺栓装配而成;所述装配式楼板由A板,B板和C板3种装配式楼板拼接而成;所述的波纹腹板咬合钢梁由两个波纹槽钢梁通过螺栓和预应力索装配而成; 所述A板主要由短主梁I(I)、次梁1(4)、次梁Π (5)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座1(8)、连接板Π (17)和连接板ΙΠ(25)构成;所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A;两个短主梁I (I)垂直摆放,通过柱座I(8)和加劲板(6)将短主梁I(I)进行连接,柱座1(8)的上下法兰板(10)分别与垂直的两个短主梁I(I)的上下翼缘齐平,所述加劲板(6)的两个侧面分别与短主梁I(I)翼缘相连,两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;次梁1(4)与次梁Π (5)垂直,与一个短主梁I(I)垂直,通过加劲板(6)与一个短主梁I(I)和次梁Π (5)相连,所述加劲板(6)的两个侧面连接一个短主梁I(I)和次梁1(4)的翼缘,和次梁1(4)和次梁Π (5)的翼缘,两块加劲板(6)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;次梁Π(5)垂直于一个短主梁I(I)和次梁1(4),通过加劲板(6)与一个短主梁I(I)和次梁1(4)进行连接,所述加劲板(6)的两个侧面连接短主梁I(I)和次梁Π (5)的翼缘,和次梁1(4)和次梁Π (5)的翼缘,加劲板(6)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;两个连接板ΙΠ(25)位于短主梁I(I)的端部,连接板ΙΠ(25)的上下端与短主梁I(I)的翼缘相连,一个侧边与短主梁I(I)的腹板相连;一个连接板Π (17)位于次梁Π (5)的端部,连接板Π (17)的上下端与次梁Π (5)的翼缘相连,一个侧边与次梁Π (5)的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板(7)放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上; 所述B板主要由短主梁I (I)、短主梁Π (3)、次梁1(4)、次梁Π (5)、次梁ΙΠ (2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座Π (14)、连接板Π (17)、连接板ΙΠ(25)和连接板IV(26)构成;所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B;次梁1(4)垂直于短主梁I(I)和次梁ΙΠ(2),通过加劲板(6)将次梁1(4)与短主梁I(I)和次梁ΙΠ(2)进行连接,所述加劲板(6)的两个侧面连接一个短主梁I(I)和次梁1(4)的翼缘,和次梁1(4)和次梁m(2)的翼缘,两块加劲板(6)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;两个短主梁I(I)放置在同一条直线上,通过柱座Π (14)相连,柱座Π (14)的上下法兰板(10)分别与两个短主梁I(I)的上下翼缘齐平,所有的连接部位均采用为焊接;短主梁Π (3)与次梁Π (5)平行,与两个短主梁I(I)和次梁ΙΠ(2)垂直,加劲板(6)与两个短主梁I(I)相连,柱座Π (14)的上下法兰板(10)分别与短主梁Π (3)的上下翼缘齐平,所述加劲板(6)的两个侧面分别与短主梁I(I)和短主梁Π (3)的翼缘相连,两块加劲板(6)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;次梁ΙΠ(2)平行于两个短主梁I(I),垂直于短主梁Π (3)、次梁1(4)和次梁Π (5),通过加劲板(6)和连接板IV(26)与短主梁Π (3)、次梁1(4)和次梁Π (5)进行连接;所述连接板IV(26)为矩形钢板,位于短主梁Π(3)的端部,连接板IV(26)的上下端与短主梁Π (3)的翼缘相连,一个侧边与短主梁Π (3)的腹板相连;所述加劲板(6)的两个侧面连接次梁ΙΠ(2)和短主梁Π (3)的翼缘,连接次梁m(2)和次梁1(4)的翼缘,和连接次梁ΙΠ(2)和次梁Π (5),加劲板(6)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;两个连接板ΠΚ25)位于短主梁I(I)的端部,连接板m(25)的上下端与短主梁I(I)的翼缘相连,一个侧边与短主梁I(I)的腹板相连;一个连接板1(16)位于次梁Π (5)的端部,连接板m(25)的上下端与次梁Π (5)的翼缘相连,一个侧边与次梁Π (5)的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;两个连接板ΙΠ(25)位于短主梁I(I)的端部,连接板ΠΚ25)的上下端与短主梁I(I)的翼缘相连,一个侧边与短主梁I(I)的腹板相连;一个连接板Π (17)位于次梁Π (5)的端部,连接板Π (17)的上下端与次梁Π (5)的翼缘相连,一个侧边与次梁Π (5)的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板(7)放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上; 所述C板主要由短主梁Π(3)、次梁ΙΠ(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座ΙΠ(15)、连接板Π(17)、连接板m (25)和连接板IV (26)构成;所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C;两个次梁m (2)垂直放置,通过加劲板(6)进行连接,作为正方形装配式楼板C的两个邻边,所有连接均为焊接;另外两个次梁m(2)亦垂直放置,通过加劲板(6)进行连接,作为正方形装配式楼板C的另外两个邻边,所有连接均为焊接;通过加劲板(6)将C板的四条边进行连接,形成正方形框架,所述加劲板(6)的两个侧面分别与垂直放置的两个次梁m(2)翼缘相连,两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;四个短主梁Π (3)的一端分别连接在柱座ΠΚ15)的四个侧面上,柱座m(15)的上下法兰板分别与四个短主梁Π (3)上下翼缘齐平,其中两个短主梁Π (3)在一条直线上,另两个短主梁Π (3)在一条直线上,柱座m(15)位于C板的中心,相邻的两个短主梁Π (3)之间通过加劲板(6)进行连接,所述加劲板(6)的两个侧面分别与两个短主梁Π (3)的翼缘相连,两块加劲板(6)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Π (3)的另一端连接在次梁ΙΠ(2)上,通过加劲板(6)和连接板IV(26)与次梁ΙΠ(2)相连,所述加劲板(6)的两个侧面分别与次梁ΙΠ(2)和短主梁Π(3)的翼缘相连,两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述连接板IV(26)位于短主梁Π(3)与次梁ΙΠ(2)相连接的一端,连接板IV(26)的上下端与短主梁Π (3)的翼缘相连,一个侧边与短主梁Π (3)的腹板相连,所有的连接部位均为焊接;一个连接板Π (17)位于次梁ΙΠ(2)的端部,连接板连接板Π (17)的上下端与次梁ΙΠ(2)的翼缘相连,一个侧边与次梁m(2)的腹板相连,所有的连接部位均采用为焊接;楼板(7)放置于各个梁所围成的平面上,采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上; 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板的次梁1(4)和B板的次梁1(4)进行拼接,A板的次梁Π (5)和B板的次梁Π (5)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板的次梁ΙΠ(2)和C板的次梁ΙΠ(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,装配式楼板体系的四个角板为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C板单元。
2.根据权利要求1所述的多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于:所述短主梁1(1)、短主梁Π (3)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;所述的次梁1、次梁Π和次梁m是装配式波纹腹板咬合钢梁,其是由两个波纹槽钢梁通过螺栓装配而成;所述波纹槽钢梁,其断面口型由上、下翼缘和腹板组成。
3.根据权利要求1所述的多高层装配式钢结构波纹腹板咬合钢梁框架体系,其特征在于:所有的梁是型钢梁,或者是在梁的腹板处开设便于各种管线穿过的洞口的蜂窝钢梁。
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