CN103898966B - 一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系。所述结构体系是由装配式楼板、装配式支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成;所述装配式楼板可拼接成需要规模,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。装配式楼板采用波纹腹板槽钢梁。相邻的装配式楼板的拼接处的两个波纹槽钢梁的腹板咬合对接,在腹板处通过螺栓进行装配连接,装配后的钢梁承咬合状,有效地提高装配式钢梁的抗剪承载能力。本发明的钢框架实现了刚接,有效的提高了体系性能。本发明的钢结构体系实现了工厂化生产,现场快速装配,同时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。

Description

一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系
技术领域
[0001]本发明涉及一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系,属于结构工程技术领域。
背景技术
[0002] 2013年I月I日,国务院办公厅以国办发〔2013〕1号转发国家发展改革委、住房城乡建设部制订的《绿色建筑行动方案》。其规定的重要任务中明确提出:大力发展绿色建材,推动建筑工业化。要求住房城乡建设等部门要加快建立促进建筑工业化的设计、施工、部品生产等环节的标准体系,推动结构件、部品、部件的标准化,丰富标准件的种类,提高通用性和可置换性。推广适合工业化生产的预制钢结构等建筑体系,加快发展建设工程的预制和装配技术,提高建筑工业化技术集成水平。支持集设计、生产、施工于一体的工业化基地建设,开展工业化建筑示范试点。预制装配式钢结构住宅能够更好的体现绿色建筑的本质,“绿色建筑行动”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。
[0003]目前,装配式钢结构体系是钢结构住宅体系发展的重要方向。传统的钢结构住宅建筑施工时采用了大量的现场焊接,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,装配式钢结构体系有效地克服了传统钢结构住宅的缺点。在装配式钢结构体系中,梁柱节点及梁和梁的现场拼装是一个需要重点研究的问题。
[0004]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。传统装配式钢结构节点处的螺栓连接也不能实现节点的刚性连接,造成体系的不足。
[0005]由此可见,将传统的型钢构件用在装配式钢结构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。所以,创新出应用于装配式钢结构体系的新型受力构件势在必行。
发明内容
[0006]基于上述缺陷,本发明提出了一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系,目的在于提供一种成本低廉,受力性能优越的新式装配式钢结构体系。
[0007]本发明的技术方案如下:
[0008]所述节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系由装配式楼板、装配式支撑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、C板、D板、E板和F板6种装配式楼板组成,所述装配式楼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。
[0009]所述装配式楼板体系的基本组成单元为A板、B板、C板、D板、E板和F板。在横向上装配式楼板体系的两端为A板和D板,B板和C板拼接到一起可组成一个模块,此模块可相互拼接,根据建筑要求的面积,增加此模块的数量与A板拼接;E板和F板拼接到一起可组成另一个模块,此模块可相互拼接,根据建筑要求的面积,增加此模块的数量与D板拼接。纵向上装配式楼板体系的两端为A板、B板和C板,通过增加D板、E板和F板组成的中间模块,进行拼接来增大建筑面积,实现模块化拼接。
[0010]所述装配式楼板之间的拼接采用受力性能优越的适用于装配式钢结构体系的装配式波纹腹板槽钢梁。两块相邻的装配式楼板的拼接处的两个波纹槽钢梁的腹板咬合对接,在腹板处通过螺栓进行装配连接。本发明的装配式楼板的拼接,装配后的钢梁承咬合状,依靠钢梁的咬合和螺栓使整个钢梁来承担平面内的剪力,有效地提高装配式钢梁的抗剪承载能力。
[0011]所述波纹槽钢梁由上翼缘,腹板和下翼缘组成,所述上翼缘与下翼缘平行,所述腹板垂直位于上翼缘与下翼缘之间;所述腹板的断面呈均匀或不均匀周期性重复的波纹,该波纹断面为矩形波纹曲线、梯形波纹曲线、楔形波纹曲线或正弦曲线;所述腹板上开有螺栓孔,用于连接螺栓;所述上翼缘和下翼缘为钢板,钢板中与腹板平行的一条边为波形曲线,波纹曲线的形状与腹板的波纹断面形状相同;所述腹板放置于上翼缘和下翼缘的波纹曲线边处,腹板的波纹断面与上翼缘和下翼缘的波纹曲线边吻合相连。
[0012]本发明提出的装配式钢结构体系中,其特征在于,所述装配式柱座及装配式法兰柱在工厂加工制作完成,然后通过焊接和螺栓连接各个构件拼装成所述装配式楼板。
[0013]所述装配式斜支撑是由悬臂杆和斜杆组成,悬臂杆在工厂直接焊接在楼板的相应构件上,在现场施工时,将斜杆和悬臂杆通过盖板和螺栓进行装配,形成斜支撑;所述悬臂杆包括节点悬臂杆,偏心支撑横梁悬臂杆;所述节点悬臂杆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,所有连接均采用焊接;所述偏心支撑横梁悬臂杆焊接在梁的翼缘上,根据偏心支撑的不同形式焊接在梁的不同位置上。
[0014]本发明的装配式钢结构体系,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,避免了混凝土浇筑和钢材焊接造成的环境污染。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。
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是本发明的装配式楼板D板的示意图
[0023]图9是本发明的装配式楼板D板的单元分解图
[0024]图10是本发明的装配式楼板E板的示意图
[0025]图11是本发明的装配式楼板E板的单元分解图
[0026]图12是本发明的装配式楼板F板的示意图
[0027]图13是本发明的装配式楼板F板的单元分解图
[0028]图14是本发明的装配式楼板拼接处波纹形腹板钢梁的示意图
[0029]图15是本发明的波纹腹板钢梁断面波纹示意图
[0030]图16是本发明的装配式楼板拼接示意图
[0031]图17是本发明的装配式楼板柱座单元分解图
[0032]图18是本发明的装配式法兰柱单元分解图
[0033]图19是本发明的装配式楼板中的梁的开洞示意图
[0034]图20是本发明的节点悬臂杆示意图
[0035]图21是本发明的节点悬臂杆与斜杆的拼接示意图
[0036]图22是本发明的偏心支撑横梁悬臂杆示意图
[0037]图23是本发明的偏心支撑横梁悬臂杆与斜杆的拼接示意图
[0038]图24是本发明的偏心支撑形式示意图
[0039]图25是本发明的装配效果图
[0040] 其中:1一短主梁1,2—短主梁11,3—次梁1,4一次梁11,5—次梁111,6—长主梁1,7—柱座,8—长主梁Π,9一次梁IV,10—次梁V,11一法兰板,12—方钢管I,13—法兰柱,14—方钢管Π,15—连接板I,16—连接板Π,17—楼板,18—节点悬臂杆,19—偏心支撑横梁悬臂杆,20—斜杆。
具体实施方式
[0041 ]下面结合附图对本发明进行详细说明:
[0042]如附图1所示,本发明提出的节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系中,所述多高层装配式钢结构体系由装配式楼板、装配式支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成;所述装配式楼板体系的基本组成单元为A板、B板、C板、D板、E板和F板。
[0043 ] 如附图2和附图3所示,所述A板由短主梁I1、短主梁Π2、次梁13、次梁Π4、次梁ΙΠ
5、长主梁16、柱座7、连接板115、连接板Π 16和楼板17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Π 2和次梁13垂直摆放,通过柱座7和连接板115将短主梁Π 2和次梁13进行连接,短主梁Π 2和次梁13连接在柱座7的方钢管112上,所述连接板115的两个侧面分别与短主梁Π 2和次梁13的翼缘相连,两块连接板115分别连接在短主梁Π 2和次梁13上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;短主梁Il和短主梁Π 2放置在同一条直线上,通过柱座7相连,短主梁Il和短主梁Π 2连接在柱座7的方钢管112上,所有的连接部位均采用为焊接;次梁Π4与次梁13平行,与短主梁11和短主梁Π 2垂直,通过柱座7和连接板115与短主梁11和短主梁Π 2相连,连接在柱座7的方钢管112上,所述连接板115的两个侧面分别与短主梁I1、短主梁Π 2和次梁Π 4的翼缘相连,两块连接板115分别连接在短主梁11、短主梁Π 2和次梁Π 4的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均采用为焊接;次梁ΙΠ5与次梁Π4平行,与短主梁Il和短主梁Π2垂直,通过连接板115与短主梁Il相连,短主梁Il上伸出的板的三个侧面同次梁ΙΠ5的上下翼缘及腹板相连,所述连接板115的两个侧面分别与短主梁Il和次梁ΙΠ5的翼缘相连,两块连接板115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16平行于短主梁Il和短主梁Π 2,垂直于次梁13,通过连接板115和连接板Π 16与次梁13、次梁Π 4和次梁ΙΠ5进行连接,所述连接板Π 16位于次梁13和次梁Π4的端部,连接板Π 16的上下端与次梁13和次梁Π4的翼缘相连,一个侧边与次梁13的腹板相连,另一个侧边同长主梁16的腹板连接,所述连接板115的两个侧面连接长主梁16、次梁13、次梁Π4和次梁ΙΠ5的翼缘,连接板115分别连接在长主梁16、次梁13、次梁Π4和次梁ΙΠ5的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均采用为焊接;楼板17采用抗剪键拼接在由短主梁I1、短主梁Π 2、次梁13、次梁Π4、次梁ΙΠ5、长主梁16围成的平面上。
[0044] 如附图4和附图5所示,所述B板由次梁Π 4、长主梁16、长主梁Π 8、次梁IV9、次梁V1、连接板115、连接板Π 16和楼板17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16和次梁IV9、次梁V10垂直摆放,通过连接板115和连接板Π 16将两个长主梁16和次梁IV9、次梁V10在梁端部进行连接,形成矩形框架,所述连接板Π 16位于次梁IV9的端部,连接板Π 16的上下端与次梁IV9、次梁V10的翼缘相连,一个侧边与次梁IV9和次梁V10的腹板相连,另一个侧面与长主梁16腹板连接,所述连接板115的两个侧面分别与长主梁16和次梁IV9、长主梁16和次梁VlO的翼缘相连,设置的两块连接板115分别连接在长主梁16和次梁IV9、长主梁16和次梁VlO上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述长主梁Π8与长主梁16平行,与次梁VlO垂直放置,长主梁Π 8位于两个长主梁16的正中间,长主梁Π 8的两个端部分别通过连接板115连接于次梁IV9、次梁V10的中部,所述连接板115的两个侧面分别与长主梁Π8和次梁IV9、长主梁Π 8和次梁V 10的翼缘相连,长主梁Π 8的两个端部伸出部分分别同次梁IV9、次梁VlO的中部腹板相连,设置的两块连接板115分别连接在长主梁Π8、次梁IV9和次梁VlO的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述次梁Π4与次梁VlO平行,与长主梁16和长主梁Π 8垂直放置,通过连接板115将次梁Π4的梁端连接于长主梁16和长主梁Π 8的中部,次梁Π 4与长主梁16相连一端的连接板115的两个侧面分别与次梁Π 4和长主梁16的翼缘相连,设置的两块连接板115分别连接在次梁Π4和长主梁16的上翼缘和下翼缘上,次梁Π 4与长主梁Π 8相连一端的连接板115的两个侧面分别与次梁Π 4和长主梁Π 8的翼缘相连,设置的两块连接板115分别连接在次梁Π 4和长主梁Π 8的上翼缘和下翼缘上,次梁Π4两端伸出部分与长主梁16和长主梁Π8的中部腹板相连接,所有的连接部位均为焊接;楼板17采用抗剪键拼接在由次梁Π4、长主梁16、长主梁Π8、次梁IV9、次梁VlO围成的框架上。
[0045] 如附图6和附图7所示,所述C板由短主梁I1、短主梁Π 2、次梁13、次梁Π 4、长主梁I6、柱座7、次梁V10、连接板115、连接板Π 16和楼板17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。所述两个次梁13放置在同一直线上,通过柱座7进行连接,连接在柱座7的方钢管112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16与次梁13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;通过连接板115和连接板Π 16将C板的四条边进行连接,形成矩形框架,所述连接板115的两个侧面分别与长主梁16和次梁13的翼缘相连,两块连接板115分别连接在长主梁16和次梁13上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接,所述连接板Π 16位于次梁13与长主梁16相连接的一端,连接板Π 16的上下端与次梁13的翼缘相连,一个侧边与次梁13的腹板相连,所有的连接部位均为焊接;短主梁I1、短主梁Π 2和两个次梁Π 4的一端分别连接在柱座7的四个侧面上,短主梁11、短主梁Π 2和两个次梁Π 4连接在柱座7的方钢管112上,两个短主梁在一条直线上,两个次梁在一条直线上,柱座7位于C板的中心,相邻的短主梁和次梁之间通过连接板115进行连接,所述连接板I15的两个侧面分别与短主梁Il和次梁Π4的翼缘相连,连接板115分别连接在短主梁Il和次梁Π4上翼缘和下翼缘上,所述短主梁Il的另一端连接在次梁VlO中部,短主梁Il的伸出部分三个侧面分别与次梁VlO的翼缘和腹板连接,短主梁Il通过连接板115与在次梁VlO边相连,连接板115的两个侧面分别与短主梁Il和次梁VlO的翼缘相连,连接板115分别连接在短主梁Il和次梁VlO上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接,所述短主梁Π2的另一端通过柱座7和连接板115与两个次梁13相连接,连接在柱座7的方钢管112上,连接板115的两个侧面分别与短主梁Π 2和次梁13的翼缘相连,连接板115分别连接在短主梁Π 2和次梁13上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接,所述次梁Π4的另一端连接在长主梁16的中部,采用连接板115进行连接,次梁Π4的伸出部分三个侧面分别与长主梁16的翼缘和腹板连接,连接板115的两个侧面分别与次梁Π4和长主梁16的翼缘相连,连接板115分别连接在次梁Π4和长主梁16上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;楼板17采用抗剪键拼接在短主梁I1、短主梁Π2、次梁13、次梁Π4、长主梁16所围成的框架上。
[0046] 如附图8和附图9所示,所述D板由短主梁11、次梁Π 4、次梁ΙΠ5、长主梁16、柱座7、连接板115、连接板Π 16和楼板17构成;所述D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D。短主梁Il和次梁ΙΠ5垂直摆放,通过连接板115将短主梁Il与次梁ΙΠ5进行连接,短主梁Il的伸出部分与次梁ΙΠ5的端部腹板连接,所述连接板115的两个侧面分别与短主梁Il和次梁ΙΠ5的翼缘相连,两块连接板115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Il放置在同一条直线上,通过柱座7相连,两个短主梁Il连接在柱座7的方钢管112上,所有的连接部位均采用为焊接;次梁Π 4与次梁ΙΠ5平行,与两个短主梁11垂直,通过柱座7和连接板115与两个短主梁Il相连,连接在柱座7的方钢管112上,所述连接板115的两个侧面分别与两个短主梁Il和次梁Π 4的翼缘相连,连接板115分别连接在两个短主梁Il和次梁Π 4的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均采用为焊接;长主梁16平行于两个短主梁II,垂直于次梁Π4,通过连接板115和连接板Π 16与两端的次梁Π 4和次梁ΙΠ5进行连接,所述连接板Π 16位于次梁Π 4和次梁ΙΠ5的端部,连接板Π 16的上下端与次梁Π4和次梁ΙΠ5的翼缘相连,一个侧边与次梁Π4和次梁ΙΠ5的腹板相连,另一个侧边同长主梁16的腹板连接,所述连接板115的两个侧面连接长主梁16和次梁Π4和次梁ΙΠ5的翼缘,连接板115分别连接在长主梁16、次梁Π4和次梁ΙΠ5上翼缘和下翼缘上,长主梁16的中部腹板与次梁Π4的伸出部分连接,所有的连接部位均采用为焊接;楼板17采用抗剪键拼接在短主梁I1、次梁Π4、次梁ΙΠ5、长主梁16所围成的框架上。
[0047] 如附图1O和附图11所示,所述E板由次梁Π4、长主梁16、长主梁Π8、次梁VlO、连接板115、连接板Π 16和楼板17构成;所述E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装配式楼板Ε。长主梁16和次梁VlO垂直摆放,通过连接板115和连接板Π 16将长主梁16和次梁V10在梁端部进行连接,形成矩形框架,所述连接板Π 16位于次梁的端部,连接板Π 16的上下端与次梁VlO的翼缘相连,一个侧边与次梁V10的腹板相连,另一个侧面与长主梁16腹板连接,所述连接板115的两个侧面分别与长主梁16和次梁VlO的翼缘相连,设置的连接板115分别连接在长主梁16和次梁VlO的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述长主梁Π 8与长主梁16平行,与次梁VlO垂直放置,长主梁Π 8位于两个长主梁16的正中间,长主梁Π 8的两个端部分别通过连接板115连接于次梁VlO的中部,所述连接板115的两个侧面分别与长主梁Π 8和次梁VlO的翼缘相连,长主梁Π8的两个端部伸出部分两端次梁VlO的中部腹板相连,设置的连接板115分别连接在长主梁Π 8和次梁VlO的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述次梁Π4与次梁VlO平行,与长主梁16和长主梁Π8垂直放置,通过连接板115将次梁Π4的梁端连接于长主梁16和长主梁Π 8的中部,次梁Π4与长主梁16相连一端的连接板115的两个侧面分别与次梁Π 4和长主梁16的翼缘相连,设置的连接板115分别连接在次梁Π 4和长主梁16上翼缘和下翼缘上,次梁Π 4与长主梁Π 8相连一端的连接板115的两个侧面分别与次梁Π 4和长主梁Π 8的翼缘相连,设置的两块连接板115分别连接在次梁Π 4和长主梁Π 8上翼缘和下翼缘上,次梁Π4两端伸出部分与两侧长主梁16和长主梁Π8的中部腹板相连接,所有的连接部位均为焊接;楼板17采用抗剪键拼接在次梁Π4、长主梁16、长主梁Π8、次梁VlO所围成的框架上。
[0048] 如附图12和附图13所示,所述F板由短主梁11、次梁Π 4、长主梁16、柱座7、次梁V1、连接板115、连接板Π 16和楼板17构成;所述F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装配式楼板F。长主梁16和次梁VlO垂直摆放,通过连接板115和连接板Π 16将长主梁16和次梁V10在梁端部进行连接,形成矩形框架,所述连接板Π 16位于次梁的端部,连接板Π 16的上下端与次梁VlO的翼缘相连,一个侧边与次梁VlO的腹板相连,另一个侧面与长主梁16腹板连接,所述连接板115的两个侧面分别与长主梁16和次梁VlO的翼缘相连,设置的连接板115分别连接在长主梁16和次梁VlO上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;两个短主梁11和两个次梁Π 4的一端分别连接在柱座7的四个侧面上,两个短主梁Il和两个次梁Π 4连接在柱座7的方钢管112上,两个短主梁在一条直线上,两个次梁在一条直线上,柱座7位于F板的中心,相邻的短主梁和次梁之间通过连接板115进行连接,所述连接板115的两个侧面分别与短主梁Il和次梁Π4的翼缘相连,连接板115分别连接在短主梁Il和次梁Π4上翼缘和下翼缘上,所述短主梁Il的另一端连接在次梁VlO中部,短主梁Il的伸出部分的三个侧面分别与次梁VlO中部的翼缘和腹板连接,短主梁Il通过连接板115与次梁VlO相连,连接板115的两个侧面分别与短主梁Il和次梁VlO的翼缘相连,连接板115分别连接在上翼缘和下翼缘上,所述次梁Π4的另一端连接在长主梁16的中部,采用连接板115进行连接,次梁Π4的伸出部分三个侧面分别与长主梁16中部的翼缘和腹板连接,连接板115的两个侧面分别与次梁Π 4和长主梁16的翼缘相连,连接板115分别连接在次梁Π4和长主梁16的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;楼板17采用抗剪键拼接在短主梁I1、次梁Π4、长主梁16、柱座7、次梁VlO所围成的框架上。
[0049]本发明提出的装配式钢结构体系中,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16和B板的长主梁16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16和C板的长主梁16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D板与所述装配式楼板E板进行拼接,拼接方式是将D板的长主梁16和E板的长主梁16进行拼接,所述装配式楼板E板与所述装配式楼板F板进行拼接,拼接方式是将E板的长主梁16和F板的长主梁16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A板与所述装配式楼板D板进行拼接,拼接方式是将A板的次梁V10和D板的次梁V10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E板进行拼接,拼接方式是将B板的次梁VlO和E板的次梁VlO进行拼接,所述装配式楼板C板与所述装配式楼板F板进行拼接,拼接方式是将C板的次梁VlO和F板的次梁VlO进行拼接,所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接。
[0050]如附图14所示,本发明的装配式楼板拼接处的波纹槽梁。
[0051]如附图15所示,本发明的波纹槽梁多种断面波纹形式。
[0052]如附图16所示,本发明的相邻装配式楼板处的螺栓连接。
[0053]如附图17和附图18所示,本发明提出的装配式钢结构体系中,所述柱座7由两个法兰板11和一个方钢管112组成,两个法兰板11分别位于方钢管112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Π 14和两个法兰板11组成,两个法兰板11分别位于方钢管Π 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。
[0054]如附图19所示,本发明提出的装配式钢结构体系中,所述所有的梁,均可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。
[0055]如附图20-24所示,所述装配式斜支撑是由悬臂杆和斜杆20组成,悬臂杆在工厂直接焊接在楼板的相应构件上,在现场施工时,将斜杆和悬臂杆通过盖板和螺栓进行装配,形成斜支撑;所述悬臂杆包括节点悬臂杆18,偏心支撑横梁悬臂杆19;所述节点悬臂杆18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112,所有连接均采用焊接;所述偏心支撑横梁悬臂杆19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。
[0056]如附图25所示,本发明的装配效果图。

Claims (4)

1.一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系,其特征在于:所述节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系由装配式楼板、装配式法兰柱和装配式偏心斜支撑采用螺栓装配而成;所述节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系的梁柱节点以及偏心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、C板、D板、E板和F板6种装配式楼板组合拼接而成; 所述装配式楼板之间的拼接采用适用于装配式钢结构体系的装配式波纹腹板槽钢梁;两块相邻的装配式楼板的拼接处的两个波纹槽钢梁的腹板咬合对接,在腹板处通过螺栓进行装配连接;所述装配式楼板的拼接,装配后的钢梁承咬合状,依靠钢梁的咬合和螺栓使整个钢梁来承担平面内的剪力,有效地提高装配式钢梁的抗剪承载能力; 所述A板由短主梁I(I)、短主梁Π (2)、次梁1(3)、次梁Π (4)、次梁ΙΠ(5)、长主梁1(6)、柱座(7)、连接板I(15)、连接板Π (16)和楼板(I7)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A板;短主梁Π (2)和次梁I(3)垂直摆放,通过柱座(7)和连接板1(15)将短主梁Π (2)和次梁1(3)进行连接,短主梁Π(2)和次梁1(3)连接在柱座(7)的方钢管1(12)上,所述连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁Π (2)和次梁1(3)的翼缘相连,两块连接板1(15)分别连接在短主梁Π (2)和次梁1(3)上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;短主梁I(I)和短主梁Π (2)放置在同一条直线上,通过柱座(7)相连,短主梁I(I)和短主梁Π (2)连接在柱座(7)的方钢管1(12)上,所有的连接部位均采用为焊接;次梁Π (4)与次梁1(3)平行,与短主梁I(I)和短主梁Π (2)垂直,通过柱座(7)和连接板1(15)与短主梁I(I)和短主梁Π (2)相连,连接在柱座(7)的方钢管I(12)上,所述连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁1(1)、短主梁Π (2)和次梁Π (4)的翼缘相连,两块连接板1(15)分别连接在短主梁1(1)、短主梁Π (2)和次梁Π (4)的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均采用为焊接;次梁ΙΠ(5)与次梁Π (4)平行,与短主梁I(I)和短主梁Π (2)垂直,通过连接板1(15)与短主梁I(I)相连,短主梁I(I)上伸出的板的三个侧面同次梁m(5)的上下翼缘及腹板相连,所述连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁I(I)和次梁m(5)的翼缘相连,两块连接板1(15)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1(6)平行于短主梁I(I)和短主梁Π (2),垂直于次梁1(3),通过连接板1(15)和连接板Π (16)与次梁1(3)、次梁Π (4)和次梁ΙΠ(5)进行连接,所述连接板Π (16)位于次梁1(3)和次梁Π (4)的端部,连接板Π (16)的上下端与次梁1(3)和次梁Π (4)的翼缘相连,一个侧边与次梁1(3)的腹板相连,另一个侧边同长主梁1(6)的腹板连接,所述连接板1(15)的两个侧面连接长主梁1(6)、次梁1(3)、次梁Π (4)和次梁ΙΠ(5)的翼缘,连接板1(15)分别连接在长主梁1(6)、次梁1(3)、次梁Π (4)和次梁ΙΠ(5)的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均采用为焊接;楼板(17)采用抗剪键拼接在由短主梁1(1)、短主梁Π (2)、次梁1(3)、次梁Π (4)、次梁ΙΠ(5)、长主梁1(6)围成的平面上; 所述B板由次梁Π (4)、长主梁1(6)、长主梁Π (8)、次梁IV(9)、次梁V (10)、连接板I(15)、连接板Π (16)和楼板(17)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B板;长主梁1(6)和次梁IV(9)、次梁V(1)垂直摆放,通过连接板1(15)和连接板Π (16)将两个长主梁1(6)和次梁IV(9)、次梁V(1)在梁端部进行连接,形成矩形框架,所述连接板Π (16)位于次梁IV(9)的端部,连接板Π (16)的上下端与次梁IV(9)、次梁V (10)的翼缘相连,一个侧边与次梁IV(9)和次梁V(1)的腹板相连,另一个侧面与长主梁1(6)腹板连接,所述连接板1(15)的两个侧面分别与长主梁I(6)和次梁IV(9)、长主梁1(6)和次梁V(1)的翼缘相连,设置的两块连接板1(15)分别连接在长主梁1(6)和次梁IV(9)、长主梁1(6)和次梁V(1)上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述长主梁Π (8)与长主梁1(6)平行,与次梁V(1)垂直放置,长主梁Π (8)位于两个长主梁1(6)的正中间,长主梁Π (8)的两个端部分别通过连接板1(15)连接于次梁IV(9)、次梁V(1)的中部,所述连接板1(15)的两个侧面分别与长主梁Π (8)和次梁IV(9)、长主梁Π (8)和次梁V(1)的翼缘相连,长主梁Π (8)的两个端部伸出部分分别同次梁IV(9)、次梁V(1)的中部腹板相连,设置的两块连接板1(15)分别连接在长主梁Π (8)、次梁IV(9)和次梁V (10)的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述次梁Π (4)与次梁V(10)平行,与长主梁1(6)和长主梁Π (8)垂直放置,通过连接板1(15)将次梁Π (4)的梁端连接于长主梁1(6)和长主梁Π (8)的中部,次梁Π (4)与长主梁1(6)相连一端的连接板1(15)的两个侧面分别与次梁Π (4)和长主梁1(6)的翼缘相连,设置的两块连接板1(15)分别连接在次梁Π (4)和长主梁1(6)的上翼缘和下翼缘上,次梁Π (4)与长主梁Π (8)相连一端的连接板1(15)的两个侧面分别与次梁Π (4)和长主梁Π (8)的翼缘相连,设置的两块连接板I(15)分别连接在次梁Π (4)和长主梁Π (8)的上翼缘和下翼缘上,次梁Π (4)两端伸出部分与长主梁1(6)和长主梁Π (8)的中部腹板相连接,所有的连接部位均为焊接;楼板(17)采用抗剪键拼接在由次梁Π (4)、长主梁1(6)、长主梁Π (8)、次梁IV(9)、次梁V(1)围成的框架上; 所述C板由短主梁I(I)、短主梁Π (2)、次梁1(3)、次梁Π (4)、长主梁1(6)、柱座(7)、次梁V(10)、连接板1(15)、连接板Π (16)和楼板(17)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C板;所述两个次梁1(3)放置在同一直线上,通过柱座(7)进行连接,连接在柱座(7)的方钢管1(12)上,作为矩形C板的两条对边,所有连接均为焊接;所述长主梁1(6)与次梁1(3)垂直放置,作为矩形C板的另外两条对边,所有连接均为焊接;通过连接板1(15)和连接板Π (16)将C板的四条边进行连接,形成矩形框架,所述连接板I (15)的两个侧面分别与长主梁I (6)和次梁I (3)的翼缘相连,两块连接板1(15)分别连接在长主梁1(6)和次梁1(3)上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接,所述连接板Π (16)位于次梁1(3)与长主梁1(6)相连接的一端,连接板Π (16)的上下端与次梁1(3)的翼缘相连,一个侧边与次梁1(3)的腹板相连,所有的连接部位均为焊接;短主梁I(1)、短主梁Π (2)和两个次梁Π (4)的一端分别连接在柱座(7)的四个侧面上,短主梁1(1)、短主梁Π (2)和两个次梁Π (4)连接在柱座(7)的方钢管1(12)上,短主梁I(I)和短主梁Π(2)在一条直线上,两个次梁Π (4)在一条直线上,柱座(7)位于C板的中心,相邻的短主梁I(I)和短主梁Π (2)与次梁Π (4)之间通过连接板1(15)进行连接,所述连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁I(I)和次梁Π (4)的翼缘相连,连接板1(15)分别连接在短主梁I(I)和次梁Π (4)上翼缘和下翼缘上,所述短主梁I(I)的另一端连接在次梁V(1)中部,短主梁I(I)的伸出部分三个侧面分别与次梁V(1)的翼缘和腹板连接,短主梁I(I)通过连接板1(15)与次梁V(1)相连,连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁I(I)和次梁V(1)的翼缘相连,连接板1(15)分别连接在短主梁I(I)和次梁V (10)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 (2)的另一端通过柱座(7)和连接板1(15)与两个次梁1(3)相连接,连接在柱座(7)的方钢管1(12)上,连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁Π (2)和次梁1(3)的翼缘相连,连接板1(15)分别连接在短主梁Π (2)和次梁1(3)上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接,所述次梁Π (4)的另一端连接在长主梁1(6)的中部,采用连接板1(15)进行连接,次梁Π (4)的伸出部分三个侧面分别与长主梁I (6)的翼缘和腹板连接,连接板I(15)的两个侧面分别与次梁Π (4)和长主梁1(6)的翼缘相连,连接板1(15)分别连接在次梁Π (4)和长主梁1(6)上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;楼板(17)采用抗剪键拼接在短主梁1(1)、短主梁Π (2)、次梁1(3)、次梁Π (4)、长主梁1(6)所围成的框架上; 所述D板由短主梁1(1)、次梁Π (4)、次梁ΙΠ(5)、长主梁1(6)、柱座(7)、连接板1(15)、连接板Π (16)和楼板(17)构成;所述D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D板;短主梁I(I)和次梁ΙΠ(5)垂直摆放,通过连接板I(15)将短主梁I(I)与次梁m(5)进行连接,短主梁I(I)的伸出部分与次梁m(5)的端部腹板连接,所述连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁I(I)和次梁m(5)的翼缘相连,两块连接板1(15)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(I)放置在同一条直线上,通过柱座(7)相连,两个短主梁I(I)连接在柱座(7)的方钢管1(12)上,所有的连接部位均采用为焊接;次梁Π (4)与次梁m(5)平行,与两个短主梁I(I)垂直,通过柱座(7)和连接板1(15)与两个短主梁I(I)相连,连接在柱座(7)的方钢管1(12)上,所述连接板I(15)的两个侧面分别与两个短主梁I(I)和次梁Π (4)的翼缘相连,连接板1(15)分别连接在两个短主梁I(I)和次梁Π (4)的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均采用为焊接;长主梁1(6)平行于两个短主梁I(I),垂直于次梁Π (4),通过连接板1(15)和连接板Π (16)与两端的次梁Π (4)和次梁ΙΠ(5)进行连接,所述连接板Π (16)位于次梁Π (4)和次梁ΙΠ(5)的端部,连接板Π (16)的上下端与次梁Π (4)和次梁ΙΠ(5)的翼缘相连,一个侧边与次梁Π (4)和次梁m(5)的腹板相连,另一个侧边同长主梁1(6)的腹板连接,所述连接板1(15)的两个侧面连接长主梁1(6)和次梁Π (4)和次梁m(5)的翼缘,连接板1(15)分别连接在长主梁1(6)、次梁Π (4)和次梁m(5)上翼缘和下翼缘上,长主梁1(6)的中部腹板与次梁Π (4)的伸出部分连接,所有的连接部位均采用为焊接;楼板(17)采用抗剪键拼接在短主梁I(I)、次梁Π(4)、次梁ΙΠ(5)、长主梁1(6)所围成的框架上; 所述E板由次梁Π (4)、长主梁1(6)、长主梁Π (8)、次梁V(10)、连接板1(15)、连接板Π(16)和楼板(17)构成;所述E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E板;长主梁1(6)和次梁V(1)垂直摆放,通过连接板1(15)和连接板Π (16)将长主梁I (6)和次梁V (10)在梁端部进行连接,形成矩形框架,所述连接板Π(16)位于次梁V (10)的端部,连接板Π (16)的上下端与次梁V(1)的翼缘相连,一个侧边与次梁V(1)的腹板相连,另一个侧面与长主梁1(6)腹板连接,所述连接板1(15)的两个侧面分别与长主梁1(6)和次梁V (10)的翼缘相连,设置的连接板1(15)分别连接在长主梁I(6)和次梁V(1)的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述长主梁Π (8)与长主梁1(6)平行,与次梁V (10)垂直放置,长主梁Π (8)位于两个长主梁1(6)的正中间,长主梁Π (8)的两个端部分别通过连接板1(15)连接于次梁V (10)的中部,所述连接板1(15)的两个侧面分别与长主梁Π (8)和次梁V(1)的翼缘相连,长主梁Π (8)的两个端部伸出部分两端次梁V (10)的中部腹板相连,设置的连接板1(15)分别连接在长主梁Π (8)和次梁V(10)的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;所述次梁Π (4)与次梁V(1)平行,与长主梁1(6)和长主梁Π (8)垂直放置,通过连接板1(15)将次梁Π (4)的梁端连接于长主梁1(6)和长主梁Π (8)的中部,次梁Π (4)与长主梁1(6)相连一端的连接板1(15)的两个侧面分别与次梁Π (4)和长主梁1(6)的翼缘相连,设置的连接板1(15)分别连接在次梁Π (4)和长主梁1(6)上翼缘和下翼缘上,次梁Π (4)与长主梁Π (8)相连一端的连接板1(15)的两个侧面分别与次梁Π (4)和长主梁Π (8)的翼缘相连,设置的两块连接板1(15)分别连接在次梁Π (4)和长主梁Π (8)上翼缘和下翼缘上,次梁Π (4)两端伸出部分与两侧长主梁1(6)和长主梁Π (8)的中部腹板相连接,所有的连接部位均为焊接;楼板(17)采用抗剪键拼接在次梁Π (4)、长主梁1(6)、长主梁Π (8)、次梁V(1)所围成的框架上; 所述F板由短主梁1(1)、次梁Π (4)、长主梁1(6)、柱座(7)、次梁V(1)、连接板1(15)、连接板Π (16)和楼板(17)构成;所述F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F板;长主梁I (6)和次梁V (10)垂直摆放,通过连接板I(15)和连接板Π (16)将长主梁1(6)和次梁V(1)在梁端部进行连接,形成矩形框架,所述连接板Π (16)位于次梁V(1)的端部,连接板Π (16)的上下端与次梁V(1)的翼缘相连,一个侧边与次梁V(1)的腹板相连,另一个侧面与长主梁1(6)腹板连接,所述连接板1(15)的两个侧面分别与长主梁1(6)和次梁V(1)的翼缘相连,设置的连接板1(15)分别连接在长主梁1(6)和次梁V (10)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(I)和两个次梁Π (4)的一端分别连接在柱座(7)的四个侧面上,两个短主梁I(I)和两个次梁Π(4)连接在柱座(7)的方钢管1(12)上,两个短主梁I(I)在一条直线上,两个次梁Π (4)在一条直线上,柱座(7)位于F板的中心,相邻的短主梁I(I)和次梁Π (4)之间通过连接板1(15)进行连接,所述连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁I(I)和次梁Π (4)的翼缘相连,连接板1(15)分别连接在短主梁I(I)和次梁Π (4)上翼缘和下翼缘上,所述短主梁I(I)的另一端连接在次梁V(1)中部,短主梁I(I)的伸出部分的三个侧面分别与次梁V(1)中部的翼缘和腹板连接,短主梁I(I)通过连接板1(15)与次梁V (10)相连,连接板1(15)的两个侧面分别与短主梁I(I)和次梁V(1)的翼缘相连,连接板1(15)分别连接在上翼缘和下翼缘上,所述次梁Π (4)的另一端连接在长主梁1(6)的中部,采用连接板1(15)进行连接,次梁Π (4)的伸出部分三个侧面分别与长主梁1(6)中部的翼缘和腹板连接,连接板1(15)的两个侧面分别与次梁Π (4)和长主梁1(6)的翼缘相连,连接板1(15)分别连接在次梁Π (4)和长主梁I(6)的上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均为焊接;楼板(17)采用抗剪键拼接在短主梁I(1)、次梁Π (4)、长主梁1(6)、柱座(7)、次梁V(1)所围成的框架上; 所述A板与所述B板进行拼接,拼接方式是将A板的长主梁1(6)和B板的长主梁1(6)进行拼接,所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接;所述B板与所述C板进行拼接,拼接方式是将B板的长主梁1(6)和C板的长主梁1(6)进行拼接,所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接;所述D板与所述E板进行拼接,拼接方式是将D板的长主梁1(6)和E板的长主梁1(6)进行拼接,所述E板与所述F板进行拼接,拼接方式是将E板的长主梁1(6)和F板的长主梁1(6)进行拼接所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接;所述A板与所述D板进行拼接,拼接方式是将A板的次梁V(1)和D板的次梁V (10)进行拼接,所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接;所述B板与所述E板进行拼接,拼接方式是将B板的次梁V(1)和E板的次梁V(1)进行拼接,所述C板与所述F板进行拼接,拼接方式是将C板的次梁V(1)和F板的次梁V(1)进行拼接,所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接; 装配式楼板体系的基本组成单元为A板、B板、C板、D板、E板和F板;在横向上装配式楼板体系的两端为A板和D板,B板和C板拼接到一起可组成一个模块,此模块可相互拼接,根据建筑要求的面积,增加此模块的数量与A板拼接;E板和F板拼接到一起可组成另一个模块,此模块可相互拼接,根据建筑要求的面积,增加此模块的数量与D板拼接;纵向上装配式楼板体系的两端为A板、B板和C板,通过增加D板、E板和F板组成的中间模块,进行拼接来增大建筑面积;实现模块化拼接; 所述柱座(7)由两个法兰板(11)和一个方钢管1(12)组成,两个法兰板(11)分别位于方钢管1(12)的两个端部上,所有连接均采用焊接;法兰柱(13)由一个方钢管Π (14)和两个法兰板(11)组成,两个法兰板(11)分别位于方钢管Π (14)的两个端部上,所有连接均采用焊接;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; 所述装配式偏心斜支撑是由悬臂杆和斜杆(20)组成,悬臂杆在工厂直接焊接在楼板的相应构件上,在现场施工时,将斜杆和悬臂杆通过盖板和螺栓进行装配,形成斜支撑;所述悬臂杆包括节点悬臂杆(18),偏心支撑横梁悬臂杆(19);所述节点悬臂杆(18)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1(12)相连,所有连接均采用焊接;所述偏心支撑横梁悬臂杆(19)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所述的一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系,其特征在于:所述短主梁1(1)、短主梁Π (2)、次梁1(3)、次梁Π (4)、长主梁Π (8)、次梁IV(9)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;所述次梁ΙΠ(5)、长主梁1(6)、次梁V(1)是波纹腹板钢梁。
3.根据权利要求1所述的一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系,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所述的一种节点刚接的装配式钢结构偏心支撑咬合拼接体系,其特征在于:所述波纹槽钢梁由上翼缘,腹板和下翼缘组成,所述上翼缘与下翼缘平行,所述腹板垂直位于上翼缘与下翼缘之间;所述腹板的断面呈均匀或不均匀周期性重复的波纹,该波纹断面为矩形波纹曲线、梯形波纹曲线、楔形波纹曲线或正弦曲线;所述腹板上开有螺栓孔,用于连接螺栓;所述上翼缘和下翼缘为钢板,钢板中与腹板平行的一条边为波形曲线,波纹曲线的形状与腹板的波纹断面形状相同;所述腹板放置于上翼缘和下翼缘的波纹曲线边处,腹板的波纹断面与上翼缘和下翼缘的波纹曲线边吻合相连。
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