CN110616804A - 一种装配式钢结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种装配式钢结构及其施工方法,包括独立基础、钢柱、基础梁、工字钢梁、叠合楼板和墙板结构;独立基础中埋设有埋件;埋件包括埋件底板、竖向锚杆和套筒;套筒外侧壁上部设有外螺纹,在套筒内部、靠近上端位置处设置有环形板;独立基础的顶部设有柱底钢模;柱底钢模套接在套筒上,与套筒螺纹连接;最下层钢柱对应插设在柱底钢模中;相邻两层钢柱通过连接段连接;工字钢梁通过竖向端板与连接段主体螺栓连接;叠合楼板与工字钢梁的上翼缘螺栓连接。本发明解决了传统的装配式钢结构工厂预制率和现场装配率低,环境污染大,施工效率低,钢结构露梁露柱需要二次防火包覆、影响建筑美观以及钢结构中的内嵌式墙体容易与主体开裂的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域,特别是一种装配式钢结构及其施工方法。
背景技术
目前,建筑领域大力推展装配式建筑发展,实现建筑产业工业化生产。传统的装配式钢结构的基础全部需要现浇作业,装配率比较低;钢结构露梁露柱,需要二次防火包覆,影响建筑美观,且梁柱节点翼缘需要焊接,现场质量不宜把控且技术要求高;钢结构中的内嵌式墙体容易与主体开裂。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式钢结构及其施工方法,要解决传统的装配式钢结构工厂预制率和现场装配率低,现场湿作业多、粉尘大、固体垃圾和噪声污染大,施工效率低,钢结构露梁露柱需要二次防火包覆,影响建筑美观以及钢结构中的内嵌式墙体容易与主体开裂的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案。
一种装配式钢结构,包括有独立基础、钢柱、基础梁、工字钢梁、叠合楼板和墙板结构;所述独立基础为预制钢筋混凝土独立基础,且该独立基础设置有一组、呈矩阵布置;所述独立基础中埋设有埋件;所述埋件包括有埋件底板、竖向锚杆和套筒;其中,竖向锚杆有一组,间隔连接在埋件底板的顶部;所述套筒的外侧壁上部设置有外螺纹,在套筒内部、靠近上端位置处设置有水平的环形板;所述环形板的板面上开设有穿过竖向锚杆的第一连接孔;所述套筒的上部、设有外螺纹的部位超出独立基础的顶面;所述独立基础的顶部设置有柱底钢模;所述柱底钢模包括有钢模底板和连接在钢模底板四周的侧板;其中,钢模底板的板面中部开设有穿设套筒的孔洞;所述孔洞周围的侧壁上设置有与外螺纹相适应的内螺纹;所述侧板上开设有用以连接基础梁的槽口;所述柱底钢模的钢模底板套接在套筒上,且与套筒螺纹连接;所述钢柱至少设置有两层,且每根钢柱的水平切面均呈矩形;其中,最下层的钢柱对应插设在柱底钢模中,且与独立基础固定连接;相邻两层钢柱之间通过连接段连接;所述基础梁有一组,对应连接在横向相邻和纵向相邻的钢柱之间,并且基础梁的两端分别插接在柱底钢模上对应的槽口中;在柱底钢模中浇筑有柱脚混凝土;所述连接段包括有连接段主体、设置在连接段主体顶部的上插接端和设置在连接段主体底部的下插接端;其中,上插接端插设在上层的钢柱的底部,且与上层的钢柱螺栓连接;下插接端插设在上层的钢柱的底部,且与下层的钢柱螺栓连接;所述工字钢梁有一组,对应设置在横向相邻和纵向相邻的钢柱之间;在工字钢梁的两端分别设置有竖向端板;所述工字钢梁通过竖向端板与连接段主体螺栓连接;所述叠合楼板包括有预制板、钢筋桁架和现浇叠合层;所述预制板有一组,对应安装在工字钢梁围成的矩形框格中;在预制板的四周侧面上分别设置有连接板;所述连接板的横截面呈倒置的L形,包括有横边和竖边;其中,连接板的竖边连接在预制板的侧面上,连接板的横边搭接在工字钢梁的上翼缘上、且与上翼缘螺栓连接;所述钢筋桁架有一组,平行间隔设置在预制板上,并且钢筋桁架的下端埋设在预制板中,钢筋桁架的上端超出预制板的顶部;所述现浇叠合层浇筑在预制板和工字钢梁的顶部;所述墙板结构包括有集成墙板、内层墙板和外层墙板;所述集成墙板至少设置有两层,且每层集成墙板设置在下层的叠合楼板与上层的工字钢梁之间;其中,集成墙板的下端与叠合楼板螺栓连接,集成墙板的上端与工字钢梁螺栓连接;所述内层墙板和外层墙板分别贴设在集成墙板的内外侧面上。
优选的,所述环形板与套筒顶部之间的间距为不小于20mm;所述外螺纹的设置高度不小于20mm。
优选的,所述柱底钢模的钢模底板的板面上、位于孔洞周围的部位上间隔开设有第二连接孔;所述独立基础的顶部、对应第二连接孔的位置处埋设有竖向的第一连接螺栓;所述第一连接螺栓穿设在钢模底板的第二连接孔中,且与钢模底板螺栓连接;在最下层的钢柱底部设置有水平的锚板;在锚板上、对应竖向锚杆的位置处开设有第三连接孔;所述竖向锚杆的上端对应穿设在第三连接孔中,将最下层的钢柱与独立基础螺栓连接;所述竖向锚杆上、位于锚板的底部设置有调平螺母。
优选的,所述连接段主体、上部插接端和下部插接端一体成型;所述连接段主体水平切面的外轮廓线与下层的钢柱和上层的钢柱水平切面的外轮廓线均相适应;在连接段主体的四个侧面上分别开设有第一螺栓孔,在上部插接端和下部插接端的四个侧面上分别开设有第二螺栓孔;在工字钢端部的竖向端板上、对应第一螺栓孔的位置处开设有第一穿孔;所述工字钢与连接段主体通过穿设在第一螺栓孔和第一穿孔中的螺栓连接;在下层的钢柱的上部和上层的钢柱的下部、对应第二螺栓孔的位置处分别开设有第二穿孔;所述钢柱与连接段之间通过穿设在对应的第二螺栓孔和第二穿孔中的螺栓连接。
优选的,所述工字钢的上翼缘上、位于腹板的两侧分别间隔开设有第三螺栓孔;所述工字钢的下翼缘上、位于腹板的两侧分别间隔开设有第四螺栓孔;所述工字钢的上翼缘顶部、对应第三螺栓孔的位置处设置有竖向的套管;所述套管被浇筑在现浇叠合层中,且套管的顶部与现浇叠合层的顶面相适应;所述套管和第四螺栓孔中对应穿设有第二连接螺栓。
优选的,所述集成墙板包括有墙板龙骨和填充在墙板龙骨中的保温层;所述墙板龙骨的顶部、对应第四螺栓孔的位置处开设有第五螺栓孔;所述墙板龙骨的底部、对应第三螺栓孔的位置处开设有第六螺栓孔;所述第二连接螺栓由下而上依次穿设在第三螺栓孔、套管和第六螺栓孔中。
优选的,所述连接板的横边上、对应第三螺栓孔的位置处开设有第七螺栓孔;所述连接板与工字钢梁的上翼缘之间通过穿设的第二连接螺栓连接。
优选的,所述内层墙板由一组ALC板拼接而成;所述外层墙板由一组ALC板拼接而成。
一种装配式钢结构的施工方法,包括步骤如下。
步骤一,安装预制的独立基础,保证独立基础的顶面水平和独立基础的顶面标高准确。
步骤二,安装最下层的钢柱,通过调平螺母调整最下层的钢柱标高与垂直度。
步骤三,安装柱底钢模,柱底钢模在最下层的钢柱调整好后再与套筒上部旋紧。
步骤四,安装基础梁:将基础梁的两端分别插接在柱底钢模上对应的槽口中。
步骤五,在柱底钢模中浇筑柱脚混凝土。
步骤六,安装连接段:在最下层的钢柱顶部对应安装连接段。
步骤七,安装二层的钢柱及一层的工字钢梁:二层的钢柱和一层的工字钢梁均与连接段螺栓连接。
步骤八,安装一层的预制板:预制板通过连接板与工字钢梁的上翼缘连接。
步骤九,绑扎一层的叠合楼板的分布筋及负弯矩筋,进行一层的现浇叠合层混凝土浇筑。
步骤十,重复步骤六至步骤九的施工过程,完成以上结构层中钢柱、工字钢梁和叠合楼板的安装。
步骤十一,安装集成墙板。
步骤十二,安装内层墙板和外层墙板:将内层墙板和外层墙板分别连接在集成墙板的内外侧面上。
优选的,所述基础梁为钢筋混凝土梁;其中,基础梁中的钢筋两端设置有竖向的第二锚板,第二锚板被浇筑在柱脚混凝土中;最下层的集成墙板底部与基础梁之间螺栓连接。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
1、本发明的装配式钢结构基础,钢柱、钢梁和墙板结构均采用预制构件,不仅实现了基础、钢柱、钢梁的标准化和工业化,也实现了从基础到主体全装配式施工;该装配式钢结构具有加工精度高、质量控制好、施工周期短和绿色环保的优点,并且建筑构件采用工厂预制,提高了工厂预制率和现场装配率,减少现场湿作业、粉尘、固体垃圾和噪声污染,同时也提高施工效率。
2、本发明中的独立基础中预埋连接件,采用连接件和钢柱底模与基础梁和最底层钢柱连接,减少了现场湿作业,避免了在施工过程中产生粉尘、固体垃圾和噪声污染,简化了各构件之间的连接,提高了施工效率低。
3、本发明中的梁柱节点分离技术实现了钢结构框架梁、柱、节点部品的标准化与工业化,且便于采购、加工与运输。
4、本发明中的楼板采用嵌入式楼板,通过设置在预制板四周的连接板搭接在工字钢梁的上翼缘上,可降低建筑层高或提高建筑净空间,解决了现场大量焊接栓钉的工作;同时,墙板结构采用内层墙板6.2和外层墙板的围护设计,解决了传统的露梁露柱与梁柱二次防火包覆问题,提高施工效率的同时使室内更加美观。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的步骤一施工完后的结构示意图。
图2是本发明的步骤二施工完后的结构示意图。
图3是本发明的步骤三施工完后的结构示意图。
图4是本发明的步骤四施工完后的结构示意图。
图5是本发明的步骤七施工完后的结构示意图。
图6是本发明的步骤八施工完后的结构示意图。
图7是本发明的步骤九施工完后的结构示意图。
图8是本发明的步骤十施工完后的结构示意图。
图9是本发明的步骤十一施工完后的结构示意图。
图10是本发明的步骤十二施工完后的结构示意图。
图11是本发明中独立基础中设置埋件的结构示意图。
图12是本发明中埋件的结构示意图。
图13是本发明中套筒的结构示意图。
图14是本发明中柱底钢模的结构示意图。
图15是本发明中连接段的结构示意图。
图16是本发明中最下层的钢柱的结构示意图。
图17是本发明中中间层的钢柱的结构示意图。
图18是本发明中工字钢梁的结构示意图。
图19是本发明中相邻两层钢柱连接节点的侧面结构示意图。
图20是本发明中墙板龙骨的结构示意图。
图21是本发明中相邻两层钢柱连接节点的立体结构示意图。
图22是本发明中连接板的结构示意图。
图23是本发明中最下层钢柱与基础连接的节点结构示意图。
附图标记:1-独立基础、2-钢柱、3-基础梁、4-工字钢梁、4.1-上翼缘、4.2-腹板、4.3-下翼缘、5-叠合楼板、5.1-预制板、5.2-钢筋桁架、5.3-现浇叠合层、6-墙板结构、6.1-集成墙板、6.1.1-墙板龙骨、6.1.2-保温层、6.2-内层墙板、6.3-外层墙板、7-埋件、7.1-埋件底板、7.2-竖向锚杆、7.3-套筒、7.4-环形板、7.5-调平螺母、8-柱底钢模、8.1-钢模底板、8.2-侧板、8.3-支撑板、9-连接段、9.1-连接段主体、9.2-上插接端、9.3-下插接端、10-第一连接孔、11-孔洞、12-内螺纹、13-外螺纹、14-槽口、15-竖向端板、16-连接板、17-第二连接孔、18-第一连接螺栓、19-第一锚板、20-第三连接孔、21-第一螺栓孔、22-第二螺栓孔、23-第一穿孔、24-第二穿孔、25-第三螺栓孔、26-第四螺栓孔、27-套管、28-第二连接螺栓、29-第五螺栓孔、30-第六螺栓孔、31-第七螺栓孔、32-第二锚板、33-楼梯口、34-管线穿孔。
具体实施方式
如图1-23所示,这种装配式钢结构,包括有独立基础1、钢柱2、基础梁3、工字钢梁4、叠合楼板5和墙板结构6;所述独立基础1为预制钢筋混凝土独立基础,且该独立基础1设置有一组、呈矩阵布置;所述独立基础1中埋设有埋件7;所述埋件7包括有埋件底板7.1、竖向锚杆7.2和套筒7.3;其中,竖向锚杆7.2有一组,间隔连接在埋件底板7.1的顶部;所述套筒7.3的外侧壁上部设置有外螺纹13,在套筒7.3内部、靠近上端位置处设置有水平的环形板7.4;所述环形板7.4的板面上开设有穿过竖向锚杆7.2的第一连接孔10;所述套筒7.3的上部、设有外螺纹13的部位超出独立基础1的顶面;所述独立基础1的顶部设置有柱底钢模8;所述柱底钢模8包括有钢模底板8.1和连接在钢模底板8.1四周的侧板8.2;其中,钢模底板8.1的板面中部开设有穿设套筒7.3的孔洞11;所述孔洞11周围的侧壁上设置有与外螺纹13相适应的内螺纹12;所述侧板8.2上开设有用以连接基础梁3的槽口14;所述柱底钢模8的钢模底板8.1套接在套筒7.3上,且与套筒7.3螺纹连接;所述钢柱2至少设置有两层,且每根钢柱2的水平切面均呈矩形;其中,最下层的钢柱2对应插设在柱底钢模8中,且与独立基础1固定连接;相邻两层钢柱2之间通过连接段9连接;所述基础梁3有一组,对应连接在横向相邻和纵向相邻的钢柱2之间,并且基础梁3的两端分别插接在柱底钢模8上对应的槽口14中;在柱底钢模8中浇筑有柱脚混凝土;所述连接段9包括有连接段主体9.1、设置在连接段主体9.1顶部的上插接端9.2和设置在连接段主体9.1底部的下插接端9.3;其中,上插接端9.2插设在上层的钢柱2的底部,且与上层的钢柱2螺栓连接;下插接端9.3插设在上层的钢柱2的底部,且与下层的钢柱2螺栓连接;所述工字钢梁4有一组,对应设置在横向相邻和纵向相邻的钢柱2之间;在工字钢梁4的两端分别设置有竖向端板15;所述工字钢梁4通过竖向端板15与连接段主体9.1螺栓连接;所述叠合楼板5包括有预制板5.1、钢筋桁架5.2和现浇叠合层5.3;所述预制板5.1有一组,对应安装在工字钢梁4围成的矩形框格中;在预制板5.1的四周侧面上分别设置有连接板16;所述连接板16的横截面呈倒置的L形,包括有横边和竖边;其中,连接板16的竖边连接在预制板5.1的侧面上,连接板16的横边搭接在工字钢梁4的上翼缘4.1上、且与上翼缘4.1螺栓连接;所述钢筋桁架5.2有一组,平行间隔设置在预制板5.1上,并且钢筋桁架5.2的下端埋设在预制板5.1中,钢筋桁架5.2的上端超出预制板5.1的顶部;所述现浇叠合层5.3浇筑在预制板5.1和工字钢梁4的顶部;所述墙板结构6包括有集成墙板6.1、内层墙板6.2和外层墙板6.3;所述集成墙板6.1至少设置有两层,且每层集成墙板6.1设置在下层的叠合楼板5与上层的工字钢梁4之间;其中,集成墙板6.1的下端与叠合楼板5螺栓连接,集成墙板6.1的上端与工字钢梁4螺栓连接;所述内层墙板6.2和外层墙板6.3分别贴设在集成墙板6.1的内外侧面上。
本实施例中,所述环形板7.4与套筒7.3顶部之间的间距为不小于20mm;所述外螺纹13的设置高度不小于20mm。
本实施例中,所述钢模底板8.1的板面上、位于孔洞11周围的部位上间隔开设有第二连接孔17;所述独立基础1的顶部、对应第二连接孔17的位置处埋设有竖向的第一连接螺栓18;所述第一连接螺栓18穿设在钢模底板8.1的第二连接孔17中,且与钢模底板8.1螺栓连接;在最下层的钢柱2底部设置有水平的第一锚板19;在第一锚板19上、对应竖向锚杆7.2的位置处开设有第三连接孔20;所述竖向锚杆7.2的上端对应穿设在第三连接孔20中,将最下层的钢柱2与独立基础1螺栓连接;所述竖向锚杆7.2上、位于第一锚板19的底部设置有调平螺母7.5。
本实施例中,所述连接段主体9.1、上插接端9.2和下插接端9.3一体成型;所述连接段主体9.1水平切面的外轮廓线与下层的钢柱2和上层的钢柱2水平切面的外轮廓线均相适应;在连接段主体9.1的四个侧面上分别开设有第一螺栓孔21,在上插接端9.2和下插接端9.3的四个侧面上分别开设有第二螺栓孔22;在工字钢梁4端部的竖向端板15上、对应第一螺栓孔21的位置处开设有第一穿孔23;所述工字钢梁4与连接段主体9.1通过穿设在第一螺栓孔21和第一穿孔23中的螺栓连接;在下层的钢柱2的上部和上层的钢柱2的下部、对应第二螺栓孔22的位置处分别开设有第二穿孔24;所述钢柱2与连接段9之间通过穿设在对应的第二螺栓孔22和第二穿孔24中的螺栓连接。
本实施例中,所述工字钢梁4的上翼缘4.1上、位于腹板4.2的两侧分别间隔开设有第三螺栓孔25;所述工字钢梁4的下翼缘4.3上、位于腹板4.2的两侧分别间隔开设有第四螺栓孔26;所述工字钢梁4的上翼缘4.1顶部、对应第三螺栓孔25的位置处设置有竖向的套管27;所述套管27被浇筑在现浇叠合层5.3中,且套管27的顶部与现浇叠合层5.3的顶面相适应;所述套管27和第四螺栓孔26中对应穿设有第二连接螺栓28。
本实施例中,所述集成墙板6.1包括有墙板龙骨6.1.1和填充在墙板龙骨6.1.1中的保温层6.1.2;所述墙板龙骨6.1.1的顶部、对应第四螺栓孔26的位置处开设有第五螺栓孔29;所述墙板龙骨6.1.1的底部、对应第三螺栓孔25的位置处开设有第六螺栓孔30;所述第二连接螺栓28由下而上依次穿设在第三螺栓孔25、套管27和第六螺栓孔30中。
本实施例中,所述连接板16的横边上、对应第三螺栓孔25的位置处开设有第七螺栓孔31;所述连接板16与工字钢梁4的上翼缘4.1之间通过穿设的第二连接螺栓28连接。
本实施例中,所述内层墙板6.2由一组ALC板拼接而成;所述外层墙板6.3由一组ALC板拼接而成;其中,外层墙板6.3覆盖在钢柱2、工字钢梁4和叠合楼板5的外侧;内层墙板6.2覆盖在钢柱2、工字钢梁4的内侧,内层墙板6.2的底端支撑在下层的叠合楼板5顶部。
这种装配式钢结构的施工方法,包括步骤如下。
步骤一,安装预制的独立基础1,保证独立基础1的顶面水平和独立基础1的顶面标高准确。
步骤二,安装最下层的钢柱2,通过调平螺母7.5调整最下层的钢柱2标高与垂直度。
步骤三,安装柱底钢模8,柱底钢模8在最下层的钢柱2调整好后再与套筒7.3上部旋紧。
步骤四,安装基础梁3:将基础梁3的两端分别插接在柱底钢模8上对应的槽口14中。
步骤五,在柱底钢模8中浇筑柱脚混凝土。
步骤六,安装连接段9:在最下层的钢柱2顶部对应安装连接段9。
步骤七,安装二层的钢柱2及一层的工字钢梁4:二层的钢柱2和一层的工字钢梁4均与连接段9螺栓连接。
步骤八,安装一层的预制板5.1:预制板5.1通过连接板16与工字钢梁4的上翼缘4.1连接。
步骤九,绑扎一层的叠合楼板5的分布筋及负弯矩筋,进行一层的现浇叠合层5.3混凝土浇筑。
步骤十,重复步骤六至步骤九的施工过程,完成以上结构层中钢柱2、工字钢梁4和叠合楼板5的安装。
步骤十一,安装集成墙板6.1。
步骤十二,安装内层墙板6.2和外层墙板6.3:将内层墙板6.2和外层墙板6.3分别连接在集成墙板6.1的内外侧面上。
本实施例中,所述基础梁3为钢筋混凝土梁;其中,基础梁3中的钢筋两端设置有竖向的第二锚板32,第二锚板32被浇筑在柱脚混凝土中;最下层的集成墙板6.1底部与基础梁3之间螺栓连接。
本实施例中,在施工步骤八的安装一层的预制板5.1时,预制板5.1上留设有安装楼梯的楼梯口33。
本实施例中,所述柱底钢模8中,相邻侧板8.2的顶部之间设置有水平的支撑板8.3。
本实施例中,在工字钢梁4的腹板4.2上、沿长轴向间隔开设有穿过设备管线的管线穿孔34。
上述实施例并非具体实施方式的穷举,还可有其它的实施例,上述实施例目的在于说明本发明,而非限制本发明的保护范围,所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种装配式钢结构,包括有独立基础(1)、钢柱(2)、基础梁(3)、工字钢梁(4)、叠合楼板(5)和墙板结构(6);其特征在于:所述独立基础(1)为预制钢筋混凝土独立基础,且该独立基础(1)设置有一组、呈矩阵布置;所述独立基础(1)中埋设有埋件(7);所述埋件(7)包括有埋件底板(7.1)、竖向锚杆(7.2)和套筒(7.3);其中,竖向锚杆(7.2)有一组,间隔连接在埋件底板(7.1)的顶部;所述套筒(7.3)的外侧壁上部设置有外螺纹(13),在套筒(7.3)内部、靠近上端位置处设置有水平的环形板(7.4);所述环形板(7.4)的板面上开设有穿过竖向锚杆(7.2)的第一连接孔(10);所述套筒(7.3)的上部、设有外螺纹(13)的部位超出独立基础(1)的顶面;所述独立基础(1)的顶部设置有柱底钢模(8);所述柱底钢模(8)包括有钢模底板(8.1)和连接在钢模底板(8.1)四周的侧板(8.2);其中,钢模底板(8.1)的板面中部开设有穿设套筒(7.3)的孔洞(11);所述孔洞(11)周围的侧壁上设置有与外螺纹(13)相适应的内螺纹(12);所述侧板(8.2)上开设有用以连接基础梁(3)的槽口(14);所述柱底钢模(8)的钢模底板(8.1)套接在套筒(7.3)上,且与套筒(7.3)螺纹连接;所述钢柱(2)至少设置有两层,且每根钢柱(2)的水平切面均呈矩形;其中,最下层的钢柱(2)对应插设在柱底钢模(8)中,且与独立基础(1)固定连接;相邻两层钢柱(2)之间通过连接段(9)连接;所述基础梁(3)有一组,对应连接在横向相邻和纵向相邻的钢柱(2)之间,并且基础梁(3)的两端分别插接在柱底钢模(8)上对应的槽口(14)中;在柱底钢模(8)中浇筑有柱脚混凝土;所述连接段(9)包括有连接段主体(9.1)、设置在连接段主体(9.1)顶部的上插接端(9.2)和设置在连接段主体(9.1)底部的下插接端(9.3);其中,上插接端(9.2)插设在上层的钢柱(2)的底部,且与上层的钢柱(2)螺栓连接;下插接端(9.3)插设在上层的钢柱(2)的底部,且与下层的钢柱(2)螺栓连接;所述工字钢梁(4)有一组,对应设置在横向相邻和纵向相邻的钢柱(2)之间;在工字钢梁(4)的两端分别设置有竖向端板(15);所述工字钢梁(4)通过竖向端板(15)与连接段主体(9.1)螺栓连接;所述叠合楼板(5)包括有预制板(5.1)、钢筋桁架(5.2)和现浇叠合层(5.3);所述预制板(5.1)有一组,对应安装在工字钢梁(4)围成的矩形框格中;在预制板(5.1)的四周侧面上分别设置有连接板(16);所述连接板(16)的横截面呈倒置的L形,包括有横边和竖边;其中,连接板(16)的竖边连接在预制板(5.1)的侧面上,连接板(16)的横边搭接在工字钢梁(4)的上翼缘(4.1)上、且与上翼缘(4.1)螺栓连接;所述钢筋桁架(5.2)有一组,平行间隔设置在预制板(5.1)上,并且钢筋桁架(5.2)的下端埋设在预制板(5.1)中,钢筋桁架(5.2)的上端超出预制板(5.1)的顶部;所述现浇叠合层(5.3)浇筑在预制板(5.1)和工字钢梁(4)的顶部;所述墙板结构(6)包括有集成墙板(6.1)、内层墙板(6.2)和外层墙板(6.3);所述集成墙板(6.1)至少设置有两层,且每层集成墙板(6.1)设置在下层的叠合楼板(5)与上层的工字钢梁(4)之间;其中,集成墙板(6.1)的下端与叠合楼板(5)螺栓连接,集成墙板(6.1)的上端与工字钢梁(4)螺栓连接;所述内层墙板(6.2)和外层墙板(6.3)分别贴设在集成墙板(6.1)的内外侧面上。
2.根据权利要求1所述的装配式钢结构,其特征在于:所述环形板(7.4)与套筒(7.3)顶部之间的间距为不小于20mm;所述外螺纹(13)的设置高度不小于20mm。
3.根据权利要求1所述的装配式钢结构,其特征在于:所述钢模底板(8.1)的板面上、位于孔洞(11)周围的部位上间隔开设有第二连接孔(17);所述独立基础(1)的顶部、对应第二连接孔(17)的位置处埋设有竖向的第一连接螺栓(18);所述第一连接螺栓(18)穿设在钢模底板(8.1)的第二连接孔(17)中,且与钢模底板(8.1)螺栓连接;在最下层的钢柱(2)底部设置有水平的第一锚板(19);在第一锚板(19)上、对应竖向锚杆(7.2)的位置处开设有第三连接孔(20);所述竖向锚杆(7.2)的上端对应穿设在第三连接孔(20)中,将最下层的钢柱(2)与独立基础(1)螺栓连接;所述竖向锚杆(7.2)上、位于第一锚板(19)的底部设置有调平螺母(7.5)。
4.根据权利要求1所述的装配式钢结构,其特征在于:所述连接段主体(9.1)、上插接端(9.2)和下插接端(9.3)一体成型;所述连接段主体(9.1)水平切面的外轮廓线与下层的钢柱(2)和上层的钢柱(2)水平切面的外轮廓线均相适应;在连接段主体(9.1)的四个侧面上分别开设有第一螺栓孔(21),在上插接端(9.2)和下插接端(9.3)的四个侧面上分别开设有第二螺栓孔(22);在工字钢梁(4)端部的竖向端板(15)上、对应第一螺栓孔(21)的位置处开设有第一穿孔(23);所述工字钢梁(4)与连接段主体(9.1)通过穿设在第一螺栓孔(21)和第一穿孔(23)中的螺栓连接;在下层的钢柱(2)的上部和上层的钢柱(2)的下部、对应第二螺栓孔(22)的位置处分别开设有第二穿孔(24);所述钢柱(2)与连接段(9)之间通过穿设在对应的第二螺栓孔(22)和第二穿孔(24)中的螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的装配式钢结构,其特征在于:所述工字钢梁(4)的上翼缘(4.1)上、位于腹板(4.2)的两侧分别间隔开设有第三螺栓孔(25);所述工字钢梁(4)的下翼缘(4.3)上、位于腹板(4.2)的两侧分别间隔开设有第四螺栓孔(26);所述工字钢梁(4)的上翼缘(4.1)顶部、对应第三螺栓孔(25)的位置处设置有竖向的套管(27);所述套管(27)被浇筑在现浇叠合层(5.3)中,且套管(27)的顶部与现浇叠合层(5.3)的顶面相适应;所述套管(27)和第四螺栓孔(26)中对应穿设有第二连接螺栓(28)。
6.根据权利要求5所述的装配式钢结构,其特征在于:所述集成墙板(6.1)包括有墙板龙骨(6.1.1)和填充在墙板龙骨(6.1.1)中的保温层(6.1.2);所述墙板龙骨(6.1.1)的顶部、对应第四螺栓孔(26)的位置处开设有第五螺栓孔(29);所述墙板龙骨(6.1.1)的底部、对应第三螺栓孔(25)的位置处开设有第六螺栓孔(30);所述第二连接螺栓(28)由下而上依次穿设在第三螺栓孔(25)、套管(27)和第六螺栓孔(30)中。
7.根据权利要求5所述的装配式钢结构,其特征在于:所述连接板(16)的横边上、对应第三螺栓孔(25)的位置处开设有第七螺栓孔(31);所述连接板(16)与工字钢梁(4)的上翼缘(4.1)之间通过穿设的第二连接螺栓(28)连接。
8.根据权利要求1所述的装配式钢结构,其特征在于:所述内层墙板(6.2)由一组ALC板拼接而成;所述外层墙板(6.3)由一组ALC板拼接而成。
9.一种权利1-8中任意一项所述的装配式钢结构的施工方法,其特征在于,包括步骤如下:
步骤一,安装预制的独立基础(1),保证独立基础(1)的顶面水平和独立基础(1)的顶面标高准确;
步骤二,安装最下层的钢柱(2),通过调平螺母(7.5)调整最下层的钢柱(2)标高与垂直度;
步骤三,安装柱底钢模(8),柱底钢模(8)在最下层的钢柱(2)调整好后再与套筒(7.3)上部旋紧;
步骤四,安装基础梁(3):将基础梁(3)的两端分别插接在柱底钢模(8)上对应的槽口(14)中;
步骤五,在柱底钢模(8)中浇筑柱脚混凝土;
步骤六,安装连接段(9):在最下层的钢柱(2)顶部对应安装连接段(9);
步骤七,安装二层的钢柱(2)及一层的工字钢梁(4):二层的钢柱(2)和一层的工字钢梁(4)均与连接段(9)螺栓连接;
步骤八,安装一层的预制板(5.1):预制板(5.1)通过连接板(16)与工字钢梁(4)的上翼缘(4.1)连接;
步骤九,绑扎一层的叠合楼板(5)的分布筋及负弯矩筋,进行一层的现浇叠合层(5.3)混凝土浇筑;
步骤十,重复步骤六至步骤九的施工过程,完成以上结构层中钢柱(2)、工字钢梁(4)和叠合楼板(5)的安装;
步骤十一,安装集成墙板(6.1);
步骤十二,安装内层墙板(6.2)和外层墙板(6.3):将内层墙板(6.2)和外层墙板(6.3)分别连接在集成墙板(6.1)的内外侧面上。
10.根据权利要求9所述的装配式钢结构的施工方法,其特征在于:所述基础梁(3)为钢筋混凝土梁;其中,基础梁(3)中的钢筋两端设置有竖向的第二锚板(32),第二锚板(32)被浇筑在柱脚混凝土中;最下层的集成墙板(6.1)底部与基础梁(3)之间螺栓连接。
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