CN111042327A - 一种隅撑式全拼装框架结构 - Google Patents

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Abstract

一种隅撑式全拼装框架结构,包括横梁、立柱和隅撑;若干立柱竖直设置,相邻的立柱之间设置有若干横梁,横梁与立柱的连接处的横梁和立柱之间设置有隅撑,形成隅撑式全拼装框架结构;本发明提供的隅撑式全拼装框架结构,包括平行竖立的多根立柱、水平设置并连接所述多根立柱的多道横梁,以及对应部分立柱和相应横梁的连接处设置的隅撑,隅撑杆与横梁以及立柱呈45度角布置,装配式钢框架结构受到水平方向的侧力作用时对立柱进行侧面支撑,提高装配式钢结构的抗侧能力,从而提高建筑的承载力和稳定性,以及对建筑功能需求的适应性。

Description

一种隅撑式全拼装框架结构
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域,特别涉及一种隅撑式全拼装框架结构。
背景技术
新型建筑工业化是以采用标准化设计、工业化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用为特征,能够整合设计、生产、施工等整个产业链,实现建筑产品 节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。新型建筑工业化 的突出优势在于施工速度快、集成化程度高,将是我国未来建筑业发展的重点。
对于新型建筑工业化来说,建筑的装配式结构体系很重要,既要满足构件预制化和 施工机械化等以便于施工装配,还要保持足够的强度和建筑功能要求。传统的装配式钢框 架结构仅采用梁、柱和支撑作为抗侧力构件,对于中低层住宅,钢材并未得到充分的使用 并造成一定程度的浪费。而且钢柱截面大于墙厚,往往在房间四角出现凸柱阳角,影响室 内建筑使用功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隅撑式全拼装框架结构,以解决上述问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种隅撑式全拼装框架结构,包括横梁、立柱和隅撑;若干立柱竖直设置,相邻的立 柱之间设置有若干横梁,横梁与立柱的连接处的横梁和立柱之间设置有隅撑,形成隅撑式 全拼装框架结构;
立柱弱轴侧面的横梁端部连接处设置有横梁连接端,横梁连接端与立柱垂直焊接;立 柱强轴侧面的横梁端部设置有横梁连接板,横梁连接板通过若干螺栓连接在立柱上,横梁 焊接在横梁连接板上。
进一步的,横梁和横梁连接端均为工字钢横梁,横梁连接端通过连接件与横梁连接, 连接件包括外侧翼缘连接板、腹板连接板和内侧翼缘连接板;横梁和横梁连接端连接处的 外侧翼缘上通过螺栓固定设置有外侧翼缘连接板,横梁和横梁连接端连接处的腹板两侧通 过螺栓固定连接有腹板连接板,横梁和横梁连接端连接处的内侧翼缘上通过螺栓固定连接 有内侧翼缘连接板。
进一步的,隅撑与立柱和横梁的连接处均通过螺栓固定设置有隅撑端板,隅撑的端部 焊接在隅撑端板上;隅撑设置在立柱的强轴侧面,且设置在横梁的上下两端或者仅设置在 横梁上端或下端。
进一步的,横梁的上下翼缘之间位于隅撑端板的位置设置有加劲肋。
进一步的,立柱为矩形钢管柱、圆形钢管柱、矩形钢管混凝土柱、圆形钢管混凝土柱、 工字形钢柱、十字工形钢柱、双槽形钢柱或L形、T形、井字形异型组合截面钢柱。
进一步的,立柱为矩形钢管或矩形钢管混凝土时,横梁连接端与立柱连接处的立柱 上设置内环板或外环板;立柱为圆形钢管或圆形钢管混凝土时,横梁连接端与立柱连接处 的立柱上设置内环板或外环板;立柱为工字形钢柱、十字工形钢柱、双槽形钢柱或L形、T形、井字形异型组合截面钢柱时,横梁连接端与立柱连接处的立柱上设置横隔板。
与现有技术相比,本发明有以下技术效果:
本发明提供的隅撑式全拼装框架结构,包括平行竖立的多根立柱、水平设置并连接 所述多根立柱的多道横梁,以及对应部分立柱和相应横梁的连接处设置的隅撑,隅撑杆与 横梁以及立柱呈45度角布置,装配式钢框架结构受到水平方向的侧力作用时对立柱进行 侧面支撑,提高装配式钢结构的抗侧能力,从而提高建筑的承载力和稳定性,以及对建筑 功能需求的适应性;
本发明的梁柱设置加劲肋防止产生局部破坏;工字钢横梁在保证了较好的承载强度 的同时能够减少钢材的消耗和钢结构的自重,从而降低成本和保证使用寿命。
横梁和横梁连接端采用外侧翼缘连接板,内侧翼缘连接板及腹板连接板螺栓连接。 保证了立柱和横梁的刚接连接强度。
附图说明
图1为本发明提供的隅撑式全拼装框架结构的结构示意图;
图2为本发明提供的隅撑式全拼装框架结构的局部结构示意图一;
图3为本发明提供的隅撑式全拼装框架结构的局部结构示意图二;
图4为本发明提供的隅撑式全拼装框架结构的局部结构示意图三。
图5为本发明提供的隅撑式全拼装框架结构的局部结构示意图四。
图6为本发明提供的隅撑式全拼装框架结构的结构示意图一;
图7为本发明提供的隅撑式全拼装框架结构的结构示意图二;
附图标记:1-横梁;2-立柱;3-隅撑;5-横梁连接板;6-加劲肋;7-外侧翼缘连接板;8-内侧翼缘连接板;9-腹板连接板;10-加劲肋;11-隅撑端板;12-横梁连接段。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明:
请参阅图1至图7,一种隅撑式全拼装框架结构,包括横梁1、立柱2和隅撑3;若 干立柱竖直设置,相邻的立柱2之间设置有若干横梁1,横梁1与立柱2的连接处的横梁 1和立柱2之间设置有隅撑3,形成隅撑式全拼装框架结构;
立柱2弱轴侧面的横梁端部连接处设置有横梁连接端12,横梁连接端12与立柱2垂直焊接;立柱2强轴侧面的横梁端部设置有横梁连接板5,横梁连接板5通过若干螺栓连 接在立柱2上,横梁焊接在横梁连接板5上。
横梁1和横梁连接端12均为工字钢横梁,横梁连接端12通过连接件与横梁连接,连接件包括外侧翼缘连接板7、腹板连接板8和内侧翼缘连接板9;横梁1和横梁连接端12 连接处的外侧翼缘上通过螺栓固定设置有外侧翼缘连接板7,横梁1和横梁连接端12连 接处的腹板两侧通过螺栓固定连接有腹板连接板8,横梁1和横梁连接端12连接处的内 侧翼缘上通过螺栓固定连接有内侧翼缘连接板9。
隅撑3与立柱2和横梁1的连接处均通过螺栓固定设置有隅撑端板11,隅撑3的端部焊接在隅撑端板11上;隅撑3设置在立柱的强轴侧面,且设置在横梁1的上下两端或 者仅设置在横梁上端或下端。
横梁1的上下翼缘之间位于隅撑端板11的位置设置有加劲肋6。
立柱2为矩形钢管柱、圆形钢管柱、矩形钢管混凝土柱、圆形钢管混凝土柱、工字形钢柱、十字工形钢柱、双槽形钢柱或L形、T形、井字形异型组合截面钢柱。
立柱为矩形钢管或矩形钢管混凝土时,横梁连接端12与立柱2连接处的立柱上设置 内环板或外环板;立柱为圆形钢管或圆形钢管混凝土时,横梁连接端12与立柱连接处的立柱上设置内环板或外环板;立柱为工字形钢柱、十字工形钢柱、双槽形钢柱或L形、T 形、井字形异型组合截面钢柱时,横梁连接端12与立柱连接处的立柱上设置横隔板。
立柱强轴侧面与横梁连接处具有连接端板。连接端板与横梁采用工厂预制全截面焊 接的方式,减少了现场施工的焊接量。
每个隅撑与梁柱约成45度角设置且两端分别与连接板焊接并与所对应梁柱采用螺 栓连接。在连接板与梁柱螺栓连接处,为防止产生局部破坏,需要的梁柱所对应的位置设 置加劲肋。隅撑的设置使梁柱交接处处于较低应力水平,保护了梁柱交接部位,使钢梁端 部受力更加均匀。
可根据不同节点的建筑尺寸限制,可采用单侧隅撑布置或者双侧隅撑布置的方式。
为提高装配式钢结构的抗侧能力,提高建筑的承载力和稳定性,以及对建筑功能需 求的适应性,本发明实施例提供了一种装配式钢结构。为使本发明的目的、技术方案和优 点更加清楚,以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
参考图1至图7,本发明一种实施例提供的隅撑式全拼装框架结构,包括平行竖立的多根立柱2、水平设置并连接所述多根立柱2的多道横梁1,以及对应部分立柱2和相 应横梁1的连接处设置的隅撑3。所述隅撑杆3与横梁1以及立柱2呈45度角布置。本发明实施例提供的隅撑式全拼装框架结构包括平行竖立的多根立柱、水平设置并连接所 述多根立柱的多道横梁,以及对应部分立柱和相应横梁的连接处设置的隅撑。隅撑杆3 通过与隅撑杆端板11全面焊接的连接方式并通过高强螺栓与梁柱连接。
隅撑端板11与梁柱连接处,为了防止产生局部破坏,故在相应梁柱设置加劲肋6。
能够
在装配式钢框架结构受到水平方向的侧力作用时对立柱进行侧面支撑,提高装配式 钢结构的抗侧能力,从而提高建筑的承载力和稳定性。
本发明实施例中不对立柱进行具体的限定,包括矩形钢管柱、圆形钢管柱、矩形钢管混凝土柱、圆形钢管混凝土柱、工字形钢柱、十字工形钢柱、双槽形钢柱或L形、T 形、井字形等异型组合截面钢柱,在施工时可根据实际情况进行选用,提高本发明钢结构 的适用范围。优选的,每道横梁为工字钢横梁。工字钢横梁在保证了较好的承载强度的同 时能够减少钢材的消耗和钢结构的自重,从而降低成本和使用寿命。
在本发明的一个具体实施例中,立柱2为工字型柱,横梁1为工字钢横梁。如图6 所示,工字型立柱2弱轴侧面与横梁1连接处具有横梁连接端12,且该横梁连接端12截 面呈工字型。横梁连接端12的设置使得立柱2和横梁1之间的连接更为方便、易于实现, 且连接强度也较高。横梁连接端12与横梁1设置了外侧翼缘连接板7,内侧翼缘连接板8 及腹板连接板9,连接板的设置能够保证横梁1的力有效传递到立柱2上,立柱2可不用 设置内横隔板,节点做法简单,且利于内灌注混凝土。当矩形钢管立柱中灌注有混凝土时, 该立柱即为矩形钢管混凝土,矩形钢管混凝土作为立柱能够进一步提高立柱乃至钢结构的 强度和承载能力。
进一步的,如图3所示,每道横梁1和横梁连接端12采用外侧翼缘连接板7,内侧 翼缘连接板8及腹板连接板9螺栓连接。保证了立柱2和横梁1的刚接连接强度。
在本发明另一个具体实施例中,立柱为圆形钢管,横梁连接端与立柱连接处在立柱 上设置内环板或外环板。立柱上设置内环板或外环板能够进一步提高柱乃至钢结构的强度 和承载能力。其中,内环板为设置于圆形钢管内侧的环形结构加强板,外环板则是设置于 圆形钢管外侧的环形结构加强板;该实施例中的立柱还可为圆形钢管混凝土,即灌注有混 凝土的圆形钢管。
在本发明另一个优选的实施例中,立柱为十字工形钢柱、双槽形钢柱或L形、T形、井字形异型组合截面钢柱,横梁连接端与立柱连接处在立柱上设置横隔板。该实施例中根据实际施工环境选用合适的立柱,横隔板的设置能够进一步提高柱乃至钢结构的强度和承载能力。
进一步的,如图6所示,每根横梁1通过连接板5采用螺栓连接方式。
本发明实施例不对隅撑式全拼装框架结构的隅撑杆的选用进行具体的限定,该隅撑 杆可以包括圆形钢管、方形钢管、工字形钢支撑、T形钢支撑、L形钢支撑、槽形钢支撑、十字形钢支撑,还可以是阻尼器支撑、防屈曲支撑等消能减震构件。消能减震构件就是在结构构件中安装消能器,人为增加结构阻尼,消耗遭遇冲击时结构构件的振动能量,从而减小结构的振动反应,提高结构构件的抗震性能。
在本发明实施例中,立柱和横梁连接端的连接节点做法需根据立柱截面形式确定。 具体选择参考如下:当立柱为矩形钢管或矩形钢管混凝土时,横梁连接端与立柱连接处可 在立柱上设置内环板或外环板;也可在横梁连接端与横梁通过连接板连接。当立柱为圆形 钢管或圆形钢管混凝土时,横梁连接端与立柱连接处在立柱上设置内环板或外环板。当立 柱为工字形刚柱、十字工形刚柱、双槽形钢柱,以及L形、T形、井字形异型组合截面钢柱时,横梁连接端与立柱连接处在立柱上设置横隔板。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明 的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的 范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种隅撑式全拼装框架结构,其特征在于,包括横梁(1)、立柱(2)和隅撑(3);若干立柱竖直设置,相邻的立柱(2)之间设置有若干横梁(1),横梁(1)与立柱(2)的连接处的横梁(1)和立柱(2)之间设置有隅撑(3),形成隅撑式全拼装框架结构;
立柱(2)弱轴侧面的横梁端部连接处设置有横梁连接端(12),横梁连接端(12)与立柱(2)垂直焊接;立柱(2)强轴侧面的横梁端部设置有横梁连接板(5),横梁连接板(5)通过若干螺栓连接在立柱(2)上,横梁焊接在横梁连接板(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种隅撑式全拼装框架结构,其特征在于,横梁(1)和横梁连接端(12)均为工字钢横梁,横梁连接端(12)通过连接件与横梁连接,连接件包括外侧翼缘连接板(7)、腹板连接板(8)和内侧翼缘连接板(9);横梁(1)和横梁连接端(12)连接处的外侧翼缘上通过螺栓固定设置有外侧翼缘连接板(7),横梁(1)和横梁连接端(12)连接处的腹板两侧通过螺栓固定连接有腹板连接板(8),横梁(1)和横梁连接端(12)连接处的内侧翼缘上通过螺栓固定连接有内侧翼缘连接板(9)。
3.根据权利要求1所述的一种隅撑式全拼装框架结构,其特征在于,隅撑(3)与立柱(2)和横梁(1)的连接处均通过螺栓固定设置有隅撑端板(11),隅撑(3)的端部焊接在隅撑端板(11)上;隅撑(3)设置在立柱的强轴侧面,且设置在横梁(1)的上下两端或者仅设置在横梁上端或下端。
4.根据权利要求3所述的一种隅撑式全拼装框架结构,其特征在于,横梁(1)的上下翼缘之间位于隅撑端板(11)的位置设置有加劲肋(6)。
5.根据权利要求1所述的一种隅撑式全拼装框架结构,其特征在于,立柱(2)为矩形钢管柱、圆形钢管柱、矩形钢管混凝土柱、圆形钢管混凝土柱、工字形钢柱、十字工形钢柱、双槽形钢柱或L形、T形、井字形异型组合截面钢柱。
6.根据权利要求5所述的一种隅撑式全拼装框架结构,其特征在于,立柱为矩形钢管或矩形钢管混凝土时,横梁连接端(12)与立柱(2)连接处的立柱上设置内环板或外环板;立柱为圆形钢管或圆形钢管混凝土时,横梁连接端(12)与立柱连接处的立柱上设置内环板或外环板;立柱为工字形钢柱、十字工形钢柱、双槽形钢柱或L形、T形、井字形异型组合截面钢柱时,横梁连接端(12)与立柱连接处的立柱上设置横隔板。
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