CN104032828B - 一种工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系 - Google Patents
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Abstract
工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系，属于结构工程技术领域。所述工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系是由装配式楼板,装配式中心支撑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。本发明的钢结构体系将模块化，工厂化和装配化相结合，实现了工厂化生产，现场快速装配，提高了施工速度，减少了施工工期，降低了工程造价，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，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
技术领域
本发明涉及一种工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系，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，国内外对多高层装配式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工地焊接，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，工人劳动环境差，严重影响建筑物的安全性能。
传统的钢结构住宅建筑没有完全发挥钢结构住宅的优越性，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采用设计模块化、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，然而国内对于工业化装配式钢结构模块化的研究还处于起步阶段，亟待创新的模块化装配式钢结构中心支撑体系。
发明内容
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中心支撑体系。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。
一种工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系，其特征在于，所述工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系是由装配式楼板,装配式中心支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；装配式楼板体系由A板，B板和C板3种装配式楼板拼接而成；
所述A板由短主梁Ⅰ1、次梁Ⅰ4、次梁Ⅱ5、加劲板6、楼板7、柱座Ⅰ8、连接板Ⅱ17和连接板Ⅲ25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A板；两个短主梁Ⅰ1垂直摆放，通过柱座Ⅰ8和加劲板6将短主梁Ⅰ1进行连接，柱座Ⅰ8的上下法兰板Ⅰ10分别与垂直的两个短主梁Ⅰ1的上下翼缘齐平，所述加劲板6的两个侧面分别与短主梁Ⅰ1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Ⅰ4与次梁Ⅱ5垂直，与一个短主梁Ⅰ1垂直，通过加劲板6与一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅱ5相连，所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅰ4的翼缘，和次梁Ⅰ4和次梁Ⅱ5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Ⅱ5垂直于一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅰ4，通过加劲板6与一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅰ4进行连接，所述加劲板6的两个侧面连接短主梁Ⅰ1和次梁Ⅱ5的翼缘，和次梁Ⅰ4和次梁Ⅱ5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Ⅲ25位于短主梁Ⅰ1的端部，连接板Ⅲ25的上下端与短主梁Ⅰ1的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ1的腹板相连；一个连接板Ⅱ17位于次梁Ⅱ5的端部，连接板Ⅱ17的上下端与次梁Ⅱ5的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ5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板由短主梁Ⅰ1、短主梁Ⅱ3、次梁Ⅰ4、次梁Ⅱ5、次梁Ⅲ2、加劲板6、楼板7、柱座Ⅱ14、连接板Ⅱ17、连接板Ⅲ25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B板；次梁Ⅰ4垂直于短主梁Ⅰ1和次梁Ⅲ2，通过加劲板6将次梁Ⅰ4与短主梁Ⅰ1和次梁Ⅲ2进行连接，所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅰ4的翼缘，和次梁Ⅰ4和次梁Ⅲ2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Ⅰ1放置在同一条直线上，通过柱座Ⅱ14相连，柱座Ⅱ14的上下法兰板Ⅰ10分别与两个短主梁Ⅰ1的上下翼缘齐平，所有的连接部位均采用为焊接；短主梁Ⅱ3与次梁Ⅱ5平行，与两个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅲ2垂直，加劲板6与两个短主梁Ⅰ1相连，柱座Ⅱ14的上下法兰板Ⅰ10分别与短主梁Ⅱ3的上下翼缘齐平，所述加劲板6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Ⅲ2平行于两个短主梁Ⅰ1，垂直于短主梁Ⅱ3、次梁Ⅰ4和次梁Ⅱ5，通过加劲板6和连接板Ⅳ26与短主梁Ⅱ3、次梁Ⅰ4和次梁Ⅱ5进行连接；所述连接板Ⅳ26为矩形钢板，位于短主梁Ⅱ3的端部，连接板Ⅳ26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6的两个侧面连接次梁Ⅲ2和短主梁Ⅱ3的翼缘，连接次梁Ⅲ2和次梁Ⅰ4的翼缘，和连接次梁Ⅲ2和次梁Ⅱ5，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Ⅲ25位于短主梁Ⅰ1的端部，连接板Ⅲ25的上下端与短主梁Ⅰ1的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ1的腹板相连；一个连接板Ⅱ17位于次梁Ⅱ5的端部，连接板Ⅲ25的上下端与次梁Ⅱ5的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ5的腹板相连，所有的连接部位均采用为焊接；两个连接板Ⅲ25位于短主梁Ⅰ1的端部，连接板Ⅲ25的上下端与短主梁Ⅰ1的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ1的腹板相连；一个连接板Ⅱ17位于次梁Ⅱ5的端部，连接板Ⅱ17的上下端与次梁Ⅱ5的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ5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板由短主梁Ⅱ3、次梁Ⅲ2、加劲板6、楼板7、柱座Ⅲ15、连接板Ⅱ17、连接板Ⅲ25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C板；所述两个次梁Ⅲ2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Ⅲ2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Ⅲ2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Ⅱ3的一端分别连接在柱座Ⅲ15的四个侧面上，柱座Ⅲ15的上下法兰板分别与四个短主梁Ⅱ3上下翼缘齐平，其中两个短主梁Ⅱ3在一条直线上，另两个短主梁Ⅱ3在一条直线上，柱座Ⅲ15位于C板的中心，相邻的两个短主梁Ⅱ3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Ⅱ3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Ⅱ3的另一端连接在次梁Ⅲ2上，通过加劲板6和连接板Ⅳ26与次梁Ⅲ2相连，所述加劲板6的两个侧面分别与次梁Ⅲ2和短主梁Ⅱ3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Ⅱ3与次梁Ⅲ2相连接的一端，连接板Ⅳ26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；一个连接板Ⅱ17位于次梁Ⅲ2的端部，连接板Ⅱ17的上下端与次梁Ⅲ2的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅲ2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；
所述柱座包括三种形式的柱座，分别为柱座Ⅰ8，柱座Ⅱ14和柱座Ⅲ15；柱座Ⅳ9由两个法兰板Ⅰ10和一个方钢管Ⅰ11组成，两个法兰板Ⅰ10分别位于方钢管Ⅰ11的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅰ8由柱座Ⅳ9和两个连接板Ⅰ16组成，两个连接板Ⅰ16分别位于柱座Ⅳ9相邻的两个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ10和方钢管Ⅰ11相连；所述连接板Ⅰ16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Ⅰ10连接，垂直于法兰板Ⅰ10的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ11相连，一个与法兰板Ⅰ10的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅱ14由柱座Ⅳ9和三个连接板Ⅰ16组成，三个连接板Ⅰ16分别位于柱座Ⅳ9的三个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ10和方钢管Ⅰ11相连；所述连接板Ⅰ16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Ⅰ10连接，垂直于法兰板Ⅰ10的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ11相连，一个与法兰板Ⅰ10的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅲ15由柱座Ⅳ9和四个连接板Ⅰ16组成，四个连接板Ⅰ16分别位于柱座Ⅳ9的四个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ10和方钢管Ⅰ11相连；所述连接板Ⅰ16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Ⅰ10连接，垂直于法兰板Ⅰ10的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ11相连，一个与法兰板Ⅰ10的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；
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Ⅰ20，法兰柱Ⅱ22和法兰柱Ⅲ24；所述法兰柱Ⅰ20由一个方钢管Ⅲ18和两个法兰板Ⅱ19组成，两个法兰板Ⅱ19分别位于方钢管Ⅲ18的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅱ19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Ⅰ10的螺栓孔相对应；所述法兰柱Ⅱ22由一个方钢管Ⅲ18和两个法兰板Ⅲ21组成，两个法兰板Ⅲ21分别位于方钢管Ⅲ18的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅲ21的截面形式多样化，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Ⅰ10的螺栓孔相对应；所述法兰柱Ⅲ24由一个方钢管Ⅲ18和两个法兰板Ⅳ23组成，两个法兰板Ⅳ23分别位于方钢管Ⅲ18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Ⅰ10的螺栓孔相对应；所述法兰板Ⅱ19，法兰板Ⅲ21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Ⅰ20在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅰ8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Ⅱ22在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅱ14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Ⅲ24在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅲ15和相邻的梁进行连接，所有连接均采用螺栓连接；
所述A板与所述B板进行拼接，拼接方式是将A板的次梁Ⅰ4和B板的次梁Ⅰ4进行拼接，A板的次梁Ⅱ5和B板的次梁Ⅱ5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板的次梁Ⅲ2和C板的次梁Ⅲ2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；
中心支撑27的端部包含水平和竖直的法兰板，通过采用螺栓将中心支撑27的端部连接于梁柱节点处，或者是梁的翼缘处，整体形成中心支撑体系。
所述所有的梁是型钢梁，或者是在梁的腹板处开设洞口的开洞梁，便于各种管线穿过。
本发明提出的多高层装配式钢结构中心支撑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
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节点1单元分解图
图9是本发明的装配式楼板节点2单元分解图
图10是本发明的装配式楼板节点3单元分解图
图11是本发明的装配式楼板节点4单元分解图
图12是本发明的装配式楼板节点5单元分解图
图13是本发明的装配式楼板节点6单元分解图
图14是本发明的装配式楼板节点7单元分解图
图15是本发明的装配式楼板装配节点1单元分解图
图16是本发明的装配式楼板装配节点2单元分解图
图17是本发明的装配式楼板装配节点3单元分解图
图18是本发明的装配式楼板柱座Ⅰ单元分解图
图19是本发明的装配式楼板柱座Ⅱ单元分解图
图20是本发明的装配式楼板柱座Ⅲ单元分解图
图21是本发明的装配式楼板柱座Ⅳ单元分解图
图22是本发明的装配式法兰柱Ⅰ单元分解图
图23是本发明的装配式法兰柱Ⅱ单元分解图
图24是本发明的装配式法兰柱Ⅲ单元分解图
图25是本发明的装配式楼板中的梁的开洞示意图
图26是本发明的中心支撑的示意图
图27是本发明的中心支撑结构形式1示意图
图28是本发明的中心支撑结构形式2示意图
图29是本发明的中心支撑结构形式3示意图
图30是本发明的中心支撑结构节点连接1分解图
图31是本发明的中心支撑结构节点连接2分解图
图32是本发明的新型大跨度装配式中心支撑钢结构体系的装配效果图
图中：1—短主梁Ⅰ，2—次梁Ⅲ，3—短主梁Ⅱ，4—次梁Ⅰ，5—次梁Ⅱ，6—加劲板，7—楼板，8—柱座Ⅰ，9—柱座Ⅳ，10—法兰板Ⅰ，11—方钢管Ⅰ，14—柱座Ⅱ，15—柱座Ⅲ，16—连接板Ⅰ，17—连接板Ⅱ，18—方钢管Ⅲ，19—法兰板Ⅱ，20—法兰柱Ⅰ，21—法兰板Ⅲ，22—法兰柱Ⅱ，23—法兰板Ⅳ，24—法兰柱Ⅲ，25—连接板Ⅲ，26—连接板Ⅳ，27—中心支撑。
具体实现方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如附图1-32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。
一种工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系，其特征在于，所述工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系是由装配式楼板,装配式中心支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；装配式楼板体系由A板，B板和C板3种装配式楼板拼接而成；
所述A板由短主梁Ⅰ1、次梁Ⅰ4、次梁Ⅱ5、加劲板6、楼板7、柱座Ⅰ8、连接板Ⅱ17和连接板Ⅲ25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A板；两个短主梁Ⅰ1垂直摆放，通过柱座Ⅰ8和加劲板6将短主梁Ⅰ1进行连接，柱座Ⅰ8的上下法兰板Ⅰ10分别与垂直的两个短主梁Ⅰ1的上下翼缘齐平，所述加劲板6的两个侧面分别与短主梁Ⅰ1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Ⅰ4与次梁Ⅱ5垂直，与一个短主梁Ⅰ1垂直，通过加劲板6与一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅱ5相连，所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅰ4的翼缘，和次梁Ⅰ4和次梁Ⅱ5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Ⅱ5垂直于一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅰ4，通过加劲板6与一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅰ4进行连接，所述加劲板6的两个侧面连接短主梁Ⅰ1和次梁Ⅱ5的翼缘，和次梁Ⅰ4和次梁Ⅱ5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Ⅲ25位于短主梁Ⅰ1的端部，连接板Ⅲ25的上下端与短主梁Ⅰ1的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ1的腹板相连；一个连接板Ⅱ17位于次梁Ⅱ5的端部，连接板Ⅱ17的上下端与次梁Ⅱ5的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ5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板由短主梁Ⅰ1、短主梁Ⅱ3、次梁Ⅰ4、次梁Ⅱ5、次梁Ⅲ2、加劲板6、楼板7、柱座Ⅱ14、连接板Ⅱ17、连接板Ⅲ25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B板；次梁Ⅰ4垂直于短主梁Ⅰ1和次梁Ⅲ2，通过加劲板6将次梁Ⅰ4与短主梁Ⅰ1和次梁Ⅲ2进行连接，所述加劲板6的两个侧面连接一个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅰ4的翼缘，和次梁Ⅰ4和次梁Ⅲ2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Ⅰ1放置在同一条直线上，通过柱座Ⅱ14相连，柱座Ⅱ14的上下法兰板Ⅰ10分别与两个短主梁Ⅰ1的上下翼缘齐平，所有的连接部位均采用为焊接；短主梁Ⅱ3与次梁Ⅱ5平行，与两个短主梁Ⅰ1和次梁Ⅲ2垂直，加劲板6与两个短主梁Ⅰ1相连，柱座Ⅱ14的上下法兰板Ⅰ10分别与短主梁Ⅱ3的上下翼缘齐平，所述加劲板6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Ⅲ2平行于两个短主梁Ⅰ1，垂直于短主梁Ⅱ3、次梁Ⅰ4和次梁Ⅱ5，通过加劲板6和连接板Ⅳ26与短主梁Ⅱ3、次梁Ⅰ4和次梁Ⅱ5进行连接；所述连接板Ⅳ26为矩形钢板，位于短主梁Ⅱ3的端部，连接板Ⅳ26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6的两个侧面连接次梁Ⅲ2和短主梁Ⅱ3的翼缘，连接次梁Ⅲ2和次梁Ⅰ4的翼缘，和连接次梁Ⅲ2和次梁Ⅱ5，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Ⅲ25位于短主梁Ⅰ1的端部，连接板Ⅲ25的上下端与短主梁Ⅰ1的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ1的腹板相连；一个连接板Ⅱ17位于次梁Ⅱ5的端部，连接板Ⅲ25的上下端与次梁Ⅱ5的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ5的腹板相连，所有的连接部位均采用为焊接；两个连接板Ⅲ25位于短主梁Ⅰ1的端部，连接板Ⅲ25的上下端与短主梁Ⅰ1的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ1的腹板相连；一个连接板Ⅱ17位于次梁Ⅱ5的端部，连接板Ⅱ17的上下端与次梁Ⅱ5的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ5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板由短主梁Ⅱ3、次梁Ⅲ2、加劲板6、楼板7、柱座Ⅲ15、连接板Ⅱ17、连接板Ⅲ25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C板；所述两个次梁Ⅲ2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Ⅲ2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Ⅲ2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Ⅱ3的一端分别连接在柱座Ⅲ15的四个侧面上，柱座Ⅲ15的上下法兰板分别与四个短主梁Ⅱ3上下翼缘齐平，其中两个短主梁Ⅱ3在一条直线上，另两个短主梁Ⅱ3在一条直线上，柱座Ⅲ15位于C板的中心，相邻的两个短主梁Ⅱ3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Ⅱ3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Ⅱ3的另一端连接在次梁Ⅲ2上，通过加劲板6和连接板Ⅳ26与次梁Ⅲ2相连，所述加劲板6的两个侧面分别与次梁Ⅲ2和短主梁Ⅱ3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Ⅱ3与次梁Ⅲ2相连接的一端，连接板Ⅳ26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；一个连接板Ⅱ17位于次梁Ⅲ2的端部，连接板Ⅱ17的上下端与次梁Ⅲ2的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅲ2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；
所述柱座包括三种形式的柱座，分别为柱座Ⅰ8，柱座Ⅱ14和柱座Ⅲ15；柱座Ⅳ9由两个法兰板Ⅰ10和一个方钢管Ⅰ11组成，两个法兰板Ⅰ10分别位于方钢管Ⅰ11的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅰ8由柱座Ⅳ9和两个连接板Ⅰ16组成，两个连接板Ⅰ16分别位于柱座Ⅳ9相邻的两个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ10和方钢管Ⅰ11相连；所述连接板Ⅰ16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Ⅰ10连接，垂直于法兰板Ⅰ10的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ11相连，一个与法兰板Ⅰ10的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅱ14由柱座Ⅳ9和三个连接板Ⅰ16组成，三个连接板Ⅰ16分别位于柱座Ⅳ9的三个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ10和方钢管Ⅰ11相连；所述连接板Ⅰ16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Ⅰ10连接，垂直于法兰板Ⅰ10的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ11相连，一个与法兰板Ⅰ10的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅲ15由柱座Ⅳ9和四个连接板Ⅰ16组成，四个连接板Ⅰ16分别位于柱座Ⅳ9的四个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ10和方钢管Ⅰ11相连；所述连接板Ⅰ16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Ⅰ10连接，垂直于法兰板Ⅰ10的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ11相连，一个与法兰板Ⅰ10的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；
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Ⅰ20，法兰柱Ⅱ22和法兰柱Ⅲ24；所述法兰柱Ⅰ20由一个方钢管Ⅲ18和两个法兰板Ⅱ19组成，两个法兰板Ⅱ19分别位于方钢管Ⅲ18的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅱ19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Ⅰ10的螺栓孔相对应；所述法兰柱Ⅱ22由一个方钢管Ⅲ18和两个法兰板Ⅲ21组成，两个法兰板Ⅲ21分别位于方钢管Ⅲ18的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅲ21的截面形式多样化，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Ⅰ10的螺栓孔相对应；所述法兰柱Ⅲ24由一个方钢管Ⅲ18和两个法兰板Ⅳ23组成，两个法兰板Ⅳ23分别位于方钢管Ⅲ18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Ⅰ10的螺栓孔相对应；所述法兰板Ⅱ19，法兰板Ⅲ21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Ⅰ20在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅰ8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Ⅱ22在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅱ14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Ⅲ24在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅲ15和相邻的梁进行连接，所有连接均采用螺栓连接；
所述A板与所述B板进行拼接，拼接方式是将A板的次梁Ⅰ4和B板的次梁Ⅰ4进行拼接，A板的次梁Ⅱ5和B板的次梁Ⅱ5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板的次梁Ⅲ2和C板的次梁Ⅲ2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；
中心支撑27的端部包含水平和竖直的法兰板，通过采用螺栓将中心支撑27的端部连接于梁柱节点处，或者是梁的翼缘处，整体形成中心支撑体系。
所述所有的梁是型钢梁，或者是在梁的腹板处开设洞口的开洞梁，便于各种管线穿过。
本发明的多高层装配式钢结构中心支撑体系，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 (2)
1.一种工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系，其特征在于，所述工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系是由装配式楼板,装配式中心支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；装配式楼板体系由A板，B板和C板3种装配式楼板拼接而成；
所述A板由短主梁Ⅰ(1)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座Ⅰ(8)、连接板Ⅱ(17)和连接板Ⅲ(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A板；两个短主梁Ⅰ(1)垂直摆放，通过柱座Ⅰ(8)和加劲板(6)将短主梁Ⅰ(1)进行连接，柱座Ⅰ(8)的上下法兰板Ⅰ(10)分别与垂直的两个短主梁Ⅰ(1)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(1)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Ⅰ(4)与次梁Ⅱ(5)垂直，与一个短主梁Ⅰ(1)垂直，通过加劲板(6)与一个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅱ(5)相连，所述加劲板(6)的两个侧面连接一个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ(4)的翼缘，和次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅱ(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Ⅱ(5)垂直于一个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ(4)，通过加劲板(6)与一个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ(4)进行连接，所述加劲板(6)的两个侧面连接短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅱ(5)的翼缘，和次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅱ(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Ⅲ(25)位于短主梁Ⅰ(1)的端部，连接板Ⅲ(25)的上下端与短主梁Ⅰ(1)的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ(1)的腹板相连；一个连接板Ⅱ(17)位于次梁Ⅱ(5)的端部，连接板Ⅱ(17)的上下端与次梁Ⅱ(5)的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ(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板由短主梁Ⅰ(1)、短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)、次梁Ⅲ(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座Ⅱ(14)、连接板Ⅱ(17)、连接板Ⅲ(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B板；次梁Ⅰ(4)垂直于短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅲ(2)，通过加劲板(6)将次梁Ⅰ(4)与短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅲ(2)进行连接，所述加劲板(6)的两个侧面连接一个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ(4)的翼缘，和次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅲ(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(1)放置在同一条直线上，通过柱座Ⅱ(14)相连，柱座Ⅱ(14)的上下法兰板Ⅰ(10)分别与两个短主梁Ⅰ(1)的上下翼缘齐平，所有的连接部位均采用为焊接；短主梁Ⅱ(3)与次梁Ⅱ(5)平行，与两个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅲ(2)垂直，加劲板(6)与两个短主梁Ⅰ(1)相连，柱座Ⅱ(14)的上下法兰板Ⅰ(10)分别与短主梁Ⅱ(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(1)和短主梁Ⅱ(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Ⅲ(2)平行于两个短主梁Ⅰ(1)，垂直于短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅱ(5)，通过加劲板(6)和连接板Ⅳ(26)与短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅱ(5)进行连接；所述连接板Ⅳ(26)为矩形钢板，位于短主梁Ⅱ(3)的端部，连接板Ⅳ(26)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(6)的两个侧面连接次梁Ⅲ(2)和短主梁Ⅱ(3)的翼缘，连接次梁Ⅲ(2)和次梁Ⅰ(4)的翼缘，和连接次梁Ⅲ(2)和次梁Ⅱ(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Ⅲ(25)位于短主梁Ⅰ(1)的端部，连接板Ⅲ(25)的上下端与短主梁Ⅰ(1)的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ(1)的腹板相连；一个连接板Ⅱ(17)位于次梁Ⅱ(5)的端部，连接板Ⅲ(25)的上下端与次梁Ⅱ(5)的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ(5)的腹板相连，所有的连接部位均采用为焊接；两个连接板Ⅲ(25)位于短主梁Ⅰ(1)的端部，连接板Ⅲ(25)的上下端与短主梁Ⅰ(1)的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ(1)的腹板相连；一个连接板Ⅱ(17)位于次梁Ⅱ(5)的端部，连接板Ⅱ(17)的上下端与次梁Ⅱ(5)的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ(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板由短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅲ(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座Ⅲ(15)、连接板Ⅱ(17)、连接板Ⅲ(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C板；所述两个次梁Ⅲ(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Ⅲ(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Ⅲ(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Ⅱ(3)的一端分别连接在柱座Ⅲ(15)的四个侧面上，柱座Ⅲ(15)的上下法兰板分别与四个短主梁Ⅱ(3)上下翼缘齐平，其中两个短主梁Ⅱ(3)在一条直线上，另两个短主梁Ⅱ(3)在一条直线上，柱座Ⅲ(15)位于C板的中心，相邻的两个短主梁Ⅱ(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Ⅱ(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Ⅱ(3)的另一端连接在次梁Ⅲ(2)上，通过加劲板(6)和连接板Ⅳ(26)与次梁Ⅲ(2)相连，所述加劲板(6)的两个侧面分别与次梁Ⅲ(2)和短主梁Ⅱ(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Ⅱ(3)与次梁Ⅲ(2)相连接的一端，连接板Ⅳ(26)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；一个连接板Ⅱ(17)位于次梁Ⅲ(2)的端部，连接板连接板Ⅱ(17)的上下端与次梁Ⅲ(2)的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅲ(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；
所述柱座包括三种形式的柱座，分别为柱座Ⅰ(8)，柱座Ⅱ(14)和柱座Ⅲ(15)；柱座Ⅳ(9)由两个法兰板Ⅰ(10)和一个方钢管Ⅰ(11)组成，两个法兰板Ⅰ(10)分别位于方钢管Ⅰ(11)的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅰ(8)由柱座Ⅳ(9)和两个连接板Ⅰ(16)组成，两个连接板Ⅰ(16)分别位于柱座Ⅳ(9)相邻的两个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ(10)和方钢管Ⅰ(11)相连；所述连接板Ⅰ(16)是一个矩形钢板，平行于法兰板Ⅰ(10)的两个面分别与上下法兰板Ⅰ(10)连接，垂直于法兰板Ⅰ(10)的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ(11)相连，一个与法兰板Ⅰ(10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅱ(14)由柱座Ⅳ(9)和三个连接板Ⅰ(16)组成，三个连接板Ⅰ(16)分别位于柱座Ⅳ(9)的三个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ(10)和方钢管Ⅰ(11)相连；所述连接板Ⅰ(16)是一个矩形钢板，平行于法兰板Ⅰ(10)的两个面分别与上下法兰板Ⅰ(10)连接，垂直于法兰板Ⅰ(10)的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ(11)相连，一个与法兰板Ⅰ(10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅲ(15)由柱座Ⅳ(9)和四个连接板Ⅰ(16)组成，四个连接板Ⅰ(16)分别位于柱座Ⅳ(9)的四个外侧面的中轴线上，与法兰板Ⅰ(10)和方钢管Ⅰ(11)相连；所述连接板Ⅰ(16)是一个矩形钢板，平行于法兰板Ⅰ(10)的两个面分别与上下法兰板Ⅰ(10)连接，垂直于法兰板Ⅰ(10)的两个平行的面，一个与方钢管Ⅰ(11)相连，一个与法兰板Ⅰ(10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；
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Ⅰ(20)，法兰柱Ⅱ(22)和法兰柱Ⅲ(24)；所述法兰柱Ⅰ(20)由一个方钢管Ⅲ(18)和两个法兰板Ⅱ(19)组成，两个法兰板Ⅱ(19)分别位于方钢管Ⅲ(18)的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅱ(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Ⅰ(10)的螺栓孔相对应；所述法兰柱Ⅱ(22)由一个方钢管Ⅲ(18)和两个法兰板Ⅲ(21)组成，两个法兰板Ⅲ(21)分别位于方钢管Ⅲ(18)的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅲ(21)的截面形式多样化，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Ⅰ(10)的螺栓孔相对应；所述法兰柱Ⅲ(24)由一个方钢管Ⅲ(18)和两个法兰板Ⅳ(23)组成，两个法兰板Ⅳ(23)分别位于方钢管Ⅲ(18)的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅳ(23)的截面形式多样化，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Ⅰ(10)的螺栓孔相对应；所述法兰板Ⅱ(19)，法兰板Ⅲ(21)和法兰板Ⅳ(23)，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Ⅰ(20)在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅰ(8)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Ⅱ(22)在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅱ(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Ⅲ(24)在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅲ(15)和相邻的梁进行连接，所有连接均采用螺栓连接；
所述A板与所述B板进行拼接，拼接方式是将A板的次梁Ⅰ(4)和B板的次梁Ⅰ(4)进行拼接，A板的次梁Ⅱ(5)和B板的次梁Ⅱ(5)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板的次梁Ⅲ(2)和C板的次梁Ⅲ(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；
中心支撑(27)的端部包含水平和竖直的法兰板，通过采用螺栓将中心支撑(27)的端部连接于梁柱节点处，或者是梁的翼缘处，整体形成中心支撑体系。
2.根据权利要求1所述的一种工业化的模块式多高层装配式钢结构中心支撑体系，其特征在于：所述所有的梁是型钢梁，或者是在梁的腹板处开设洞口的开洞梁，便于各种管线穿过。
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