CN108331223A - 一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系 - Google Patents

一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系 Download PDF

Info

Publication number
CN108331223A
CN108331223A CN201810145787.9A CN201810145787A CN108331223A CN 108331223 A CN108331223 A CN 108331223A CN 201810145787 A CN201810145787 A CN 201810145787A CN 108331223 A CN108331223 A CN 108331223A
Authority
CN
China
Prior art keywords
floor
girder
concrete
steel pipe
bolted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810145787.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘学春
强申
武伟松
王丹
朱涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Technology
Original Assignee
Beijing University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CN201810145787.9A priority Critical patent/CN108331223A/zh
Publication of CN108331223A publication Critical patent/CN108331223A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/02Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
    • E04B5/14Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with beams or girders laid in two directions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/48Special adaptations of floors for incorporating ducts, e.g. for heating or ventilating

Abstract

本发明提出一种栓焊混合连接方钢管柱‑隐形梁楼板装配体系,属于结构工程技术领域,包括方钢管柱,隐形梁楼板模块和栓焊混合连接节点。将在工厂预制好的梁作为梁板整体模块的边框,在梁底部浇筑预制钢筋混凝土。在施工现场,用栓焊混合节点对隐形梁楼板模块和方钢管柱进行连接。之后预制混凝土层上面可自由铺设管线,不同板块间管线从梁腹板孔洞穿过,铺设完成后浇轻质混凝土。隐形梁楼板通过梁板一体化,将梁的上下翼缘均预埋在楼板的混凝土中,提高构件的局部稳定,缓解了钢结构梁的防火以及防腐问题;腹板开设孔洞以及分层浇筑楼板的方式有利于管线的个性化布置和安装,方便发明的维修和改造。

Description

一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系
技术领域
本发明设计一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系,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20亿立方米,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,相对应的当 前国内建筑工业化程度不到10%,而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%。中国作为世界上建筑规模、钢材产量最大的国家, 房屋钢结构的发展严重滞后。
现有的钢结构建筑虽然在一定程度上提高了施工速度,减轻了施工难度, 但是仍然存在诸多问题。在施工过程中,有的采用压型钢板楼板,免去大量 模板,但是压型钢板增加造价,且楼板下面装修处理不便,另外需要布置临 时支撑;有的采用钢筋混凝土叠合楼板,一般也需要布置临时支撑,且预制 层较厚增加了楼板总高度。传统梁板结构,板布置于梁上,增加梁板总高度, 降低结构使用高度。钢梁外露需要防腐防火处理,增加造价,且钢梁外露不 利于空间的灵活布置。传统楼板电管埋于结构层,结构层上浇筑建筑层,水、 暖等管线埋于建筑层,使楼板总厚度较大。
发明内容
本发明提出了一种高度工业化、快速施工的栓焊混合连接方钢管柱-隐形 梁楼板装配体系,其目的是在一定程度上解决背景技术中的问题。隐形梁楼 板通过梁板一体化,在不降低承载力的前提下减小了梁板的整体厚度,提高 了建筑净空,梁隐藏于楼板中,使建筑空间布局更加灵活;将梁的上下翼缘 均预埋在楼板的混凝土中,一方面梁周围预留的混凝土能够提高构件的局部 稳定,避免局部失稳,另一方面在一定程度上缓解了钢结构梁的防火以及防 腐问题。腹板开设孔洞以及分层浇筑楼板的方式有利于管线的个性化布置和 安装,方便发明后期的维修和改造。
本发明技术方案如下:
一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系,包括方钢管柱、隐形 梁楼板模块以及栓焊混合连接节点。
所述隐形梁楼板模块包括钢筋混凝土楼板、主梁Ⅰ(3)、主梁Ⅱ(4)、 主梁Ⅲ(5)、主梁Ⅳ(6)、中部次梁Ⅰ(7)、三角连接板(8);所述栓 焊混合连接节点在施工现场通过梁腹板螺栓孔洞和夹板将隐形梁楼板和型钢 混凝土异型柱栓焊连接拼装;隐形梁楼板模块是由腹板开洞的梁和钢筋混凝 土楼板形成的整体模块,首先将在工厂预制好的梁作为梁板模块的边框,在 钢梁下部位置布置钢筋,在钢筋位置浇灌高度为40mm-100mm的预制混凝土,形成钢筋混凝土楼板;然后将隐形梁楼板模块和型钢混凝土异型柱运到施工 现场,采用吊装方式进行现场装配,用栓焊混合连接节点对隐形梁楼板模块 和型钢混凝土异型柱进行连接;钢筋混凝土楼板上面布置管线,管线穿过梁 腹板洞;待管线布置完毕,在钢筋混凝土楼板上至梁顶面浇筑轻质混凝土;
轻质混凝土密度不大于1200kg/立方米,预制混凝土采用C30或以上强度 的混凝土,密度大于2400kg/立方米。轻质混凝土层采用加气混凝土、聚苯 颗粒混凝土或陶粒混凝土,方便日后拆装和维修管道。
所述方钢管柱采用纯钢方钢管柱,或者向方钢管柱中浇筑混凝土,增加 其承载力和刚度。
所述装配式隐形梁楼板模块是由腹板开洞的梁和钢筋混凝土楼板形成的 整体模块。将在工厂预制好的梁作为梁板模块的边框,在钢梁下部位置布置 钢筋,在钢筋位置浇灌高度为40mm-100mm的预制混凝土,形成钢筋混凝土楼 板。具体连接装配如下:所述装配式隐形梁楼板模块由A板、B板、C板、D 板四种板块拼接而成;A板和B板、C板和D板分别沿长边方向连接,A板和 C板、B板和D板分别沿短边方向连接。由于AC板块构造相同,BD板块构造相同,所以以A板块、B板块为例进行介绍。
所述A板块包括混凝土(2)、主梁Ⅰ(3)、主梁Ⅱ(4)、主梁Ⅲ(5)、 主梁Ⅳ(6)、中部次梁Ⅰ(7)、三角连接板(8)和钢筋(9)。主梁Ⅰ(3) 和主梁Ⅱ(4)平行,为长边;主梁Ⅲ(5)和主梁Ⅳ(6)平行,为短边;混 凝土(2)和钢筋(9)构成钢筋混凝土楼板。所述主梁Ⅰ(3)、主梁Ⅲ(5)和中部次梁Ⅰ(7)由H型钢构成,所述主梁Ⅱ(4)和主梁Ⅳ(6)由槽钢构 成,以上主梁位于钢筋混凝土楼板四周,通过四块三角连接板(8)两两焊接 拼接成钢筋混凝土楼板的边框,中部次梁Ⅰ(7)布置于钢筋混凝土楼板的跨 中位置且平行于短边;所述主梁Ⅰ(3)、主梁Ⅱ(4)、主梁Ⅲ(5)、主梁 Ⅳ(6)和中部次梁Ⅰ(7)在腹板处均开设孔洞,以便管线的铺设与布置。 所述钢筋(9)分为水平分布筋(10)和纵向钢筋(11)。
所述B板块基本构造与A板块类似,区别在于主梁Ⅱ(4)、主梁Ⅳ(6) 和中部次梁Ⅰ(7)采用的是H形钢,主梁Ⅰ(3)和主梁Ⅲ(5)采用的则是 槽钢。
所述方钢管柱与梁的栓焊混合连接节点:所述的梁腹板边缘处开有螺栓 孔洞,然后制作一块夹板(12)和腹板等高,夹板(12)螺栓孔开孔位置和 梁上开孔位置相互对应。梁上下翼缘和夹板(12)均焊接于柱子外侧,且梁 腹板与夹板(12)螺栓连接。
以上所述的该栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系应属于本发 明保护的范围。
有益效果
本发明提出了一种属于结构工程技术领域的栓焊混合连接方钢管柱-隐 形梁楼板装配体系,克服了传统建筑预制楼板较为复杂的施工工艺。隐形梁 楼板通过梁板一体化,在不降低承载力的前提下减小了梁板的整体厚度,提 高了建筑净空,梁隐藏于楼板中,使建筑空间布局更加灵活;将梁的上下翼 缘均预埋在楼板的混凝土中,一方面梁周围预留的混凝土能够提高构件的局 部稳定,避免局部失稳,另一方面在一定程度上缓解了钢结构梁的防火以及 防腐问题。腹板开设孔洞以及分层浇筑楼板的方式有利于管线的个性化布置 和安装,方便发明后期的维修和改造。此种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼 板装配体系的装配速度及质量均有所提高,适应装配式钢结构的发展。
附图说明
图1是本发明的装配式钢结构建筑体系图
图2是本发明的装配式钢结构建筑俯视图
图3是本发明的装配式柱系的体系图
图4是本发明的装配式柱的示意图
图5是本发明的装配式A板梁骨架的示意图
图6是本发明的装配式A板先浇普通混凝土部分示意图
图7是本发明的装配式A板和方钢管柱连接示意图
图8是本发明的装配式A板和方钢管柱连接后浇混凝土示意图
图9是本发明的装配式B板梁骨架的示意图
图10是本发明的装配式B板先浇普通混凝土部分示意图
图11是本发明的装配式B板和方钢管柱连接示意图
图12是本发明的装配式B板和方钢管柱连接后浇混凝土示意图
图13是隐形梁楼板浇筑结构层混凝土后断面图
图14是隐形梁楼板分层浇筑完成断面图
图15是本发明的装配式隐形梁楼板和柱子栓焊混合连接节点的示意图
图16是本发明的装配式隐形梁楼板和柱子栓焊混合连接节点分拆示意图
如附图,1—方钢管,2—混凝土,3—主梁Ⅰ,4—主梁Ⅱ,5—主梁Ⅲ,6—主梁Ⅳ,7—中部次梁Ⅰ,8—三角连接板,9—钢筋,10—水平分布筋, 11—纵向钢筋,12—夹板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明,下面通过参考附图描述的实施例 是实例型的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明提出的栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系,具体装配方 式如下:首先将在工厂预制好腹板开洞的主梁Ⅰ(3)、主梁Ⅱ(4)、主梁 Ⅲ(5)和主梁Ⅳ(6)通过四块三角连接板(8)两两焊接拼接成隐形梁楼板 模块的边框,中部次梁Ⅰ(7)布置于隐形梁楼板模块的跨中位置且平行于短 边。接下来在钢梁下部位置布置水平分布筋(10)和纵向钢筋(11),在钢 筋(9)位置浇灌高度为浇灌40mm-100mm的预制混凝土,形成钢筋混凝土楼板。然后将隐形梁楼板模块和方钢管柱运到施工现场。
在施工现场,采用吊装进行现场装配,用栓焊混合连接节点对隐形梁楼 板模块和方钢管柱进行连接。隐形梁楼板在施工现场拼装完成后,在预制混 凝土层上面铺设管线(水、暖、电管等),管线从梁腹板孔洞穿出,方便板 块间管线布置。待管线布置完毕,在混凝土楼板上至梁顶面浇筑轻质混凝土。 隐形梁楼板后浇轻质混凝土层采用加气混凝土、聚苯颗粒混凝土或陶粒混凝 土,方便日后拆装和维修管道。以上所述即为隐形梁楼板的装配方式,所述 楼板的所有构件均在工厂加工制作完成,然后通过栓接和焊接将各个构件拼 装成所述的栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系。
本发明提出的栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系,现场只需进 行焊接和栓接,有效保证施工的质量,本发明在构件拆除时,进行高效回收 利用,减少建筑垃圾。实现大规模模块化,一定程度的提高了建筑生产和使 用的效率,符合可持续发展的理念。

Claims (4)

1.一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系,其特征在于:体系结构包括方钢管柱,隐形梁楼板模块和栓焊混合连接节点;所述隐形梁楼板模块包括钢筋混凝土楼板、主梁Ⅰ、主梁Ⅱ、主梁Ⅲ、主梁Ⅳ、中部次梁Ⅰ、三角连接板;所述栓焊混合连接节点在施工现场通过梁腹板螺栓孔洞和夹板将隐形梁楼板和型钢混凝土异型柱栓焊连接拼装;隐形梁楼板模块是由腹板开洞的梁和钢筋混凝土楼板形成的整体模块,首先将在工厂预制好的梁作为梁板模块的边框,在钢梁下部位置布置钢筋,在钢筋位置浇灌高度为40mm-100mm的预制混凝土,形成钢筋混凝土楼板;然后将隐形梁楼板模块和型钢混凝土异型柱运到施工现场,采用吊装方式进行现场装配,用栓焊混合连接节点对隐形梁楼板模块和型钢混凝土异型柱进行连接;钢筋混凝土楼板上面布置管线,管线穿过梁腹板洞;待管线布置完毕,在钢筋混凝土楼板上至梁顶面浇筑轻质混凝土;
轻质混凝土密度不大于1200kg/立方米,预制混凝土采用C30或以上强度的混凝土,密度大于2400kg/立方米。
2.根据权利要求1所述的一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系,其特征在于:所述方钢管柱采用纯钢方钢管柱,或者向方钢管柱中浇筑混凝土,增加其承载力和刚度。
3.根据权利要求1所述的一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系,其特征在于:所述隐形梁楼板模块是由梁和楼板形成的整体模块,所述主梁Ⅰ、主梁Ⅱ、主梁Ⅲ和主梁Ⅳ位于钢筋混凝土楼板四周,通过四块三角连接板两两焊接拼接成钢筋混凝土楼板的边框,中部次梁Ⅰ布置于钢筋混凝土楼板的跨中位置且平行于短边;所述主梁Ⅰ、主梁Ⅱ、主梁Ⅲ、主梁Ⅳ、中部次梁Ⅰ腹板处均开设孔洞,然后在工厂焊接拼装组成梁板模块的边框,在钢梁底部浇灌预制混凝土构成钢筋混凝土楼板。
4.根据权利要求1所述的一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系,其特征在于,后浇轻质混凝土层采用加气混凝土、聚苯颗粒混凝土或陶粒混凝土。
CN201810145787.9A 2018-02-12 2018-02-12 一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系 Pending CN108331223A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810145787.9A CN108331223A (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810145787.9A CN108331223A (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108331223A true CN108331223A (zh) 2018-07-27

Family

ID=62929235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810145787.9A Pending CN108331223A (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108331223A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109339321A (zh) * 2018-10-10 2019-02-15 河北水利电力学院 一种便于施工的减震标准预制井格式楼板结构体系

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104278749A (zh) * 2014-10-23 2015-01-14 湖北弘毅建设有限公司 一种装配式建筑钢-混组合结构部品一体化连接系统
CN206143914U (zh) * 2016-10-31 2017-05-03 北京智慧云建科技有限公司 Sc装配式框架‑支撑结构体系
CN107060074A (zh) * 2017-04-09 2017-08-18 北京工业大学 一种装配式异形柱‑混凝土体系
CN206503303U (zh) * 2017-02-10 2017-09-19 青岛农业大学 一种适用于地暖房屋的蜂窝梁及下承式楼板组合结构
CN206667470U (zh) * 2017-02-17 2017-11-24 北京工业大学 一种可恢复功能的端板装配式槽钢开洞梁柱节点连接装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104278749A (zh) * 2014-10-23 2015-01-14 湖北弘毅建设有限公司 一种装配式建筑钢-混组合结构部品一体化连接系统
CN206143914U (zh) * 2016-10-31 2017-05-03 北京智慧云建科技有限公司 Sc装配式框架‑支撑结构体系
CN206503303U (zh) * 2017-02-10 2017-09-19 青岛农业大学 一种适用于地暖房屋的蜂窝梁及下承式楼板组合结构
CN206667470U (zh) * 2017-02-17 2017-11-24 北京工业大学 一种可恢复功能的端板装配式槽钢开洞梁柱节点连接装置
CN107060074A (zh) * 2017-04-09 2017-08-18 北京工业大学 一种装配式异形柱‑混凝土体系

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109339321A (zh) * 2018-10-10 2019-02-15 河北水利电力学院 一种便于施工的减震标准预制井格式楼板结构体系

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108385885A (zh) 一种装配式隐形梁楼板
CN106013454B (zh) 基于大空间结构体和独立式外围护结构的建筑及建造方法
CN108331222A (zh) 一种z型连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系
CN206070835U (zh) 一种装配式建筑底层组合楼板
CN203049832U (zh) 装配式剪力墙结构
CN102251699B (zh) 现浇梁柱预制夹芯混凝土墙板住宅建筑体系及施工方法
CN207878747U (zh) 一种叠合楼板预制板
CN108385884A (zh) 一种栓焊混合连接型钢混凝土异型柱-隐形梁楼板装配体系
CN107780576A (zh) 一种装配式建筑底层组合楼板及其连接方式
CN207348091U (zh) 一种装配式综合管廊
CN105863067A (zh) 一种模块化低层装配式异形柱钢结构房屋体系
CN204252324U (zh) 带窗洞或门洞的预制钢结构一体化装配式绿色建筑构件
CN108360725A (zh) 一种z形连接型钢混凝土异型柱-隐形梁楼板装配体系
CN206873730U (zh) 一种钢筋桁架楼板结构
CN108301545A (zh) 一种带立体桁架临时支撑的装配式大模块叠合梁板结构
CN202125104U (zh) 现浇梁柱预制夹芯混凝土墙板住宅建筑体系
CN108331225A (zh) 一种z型连接钢管混凝土异形柱-隐形梁楼板装配体系
CN106088459A (zh) 一种预制装配式复合保温外墙墙体及其制作方法、设计方法以及包含该墙体的钢结构建筑
CN206752828U (zh) 一种钢筋桁架夹芯预制楼板
CN103362307B (zh) 一种模块化保温墙板浇注一体化的建筑房屋施工方法
CN108331223A (zh) 一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系
CN209260922U (zh) 带桁架筋叠合楼板先张法连接节点结构
CN204252328U (zh) 一种预制钢结构一体化装配式绿色建筑构件
CN108374512A (zh) 一种栓焊混合连接钢管混凝土异型柱-隐形梁楼板装配体系
CN110409492A (zh) 一种含叠合构件多结构组合装配式管廊及其施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180727