[發明專利]一種工業化多高層裝配式鋼結構框架-偏心支撐體系

有效

• 申請號: 201210488032.1
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102979178A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 劉學春;張愛林;倪真;郭志鵬
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/00
• 分類號: E04B1/00;E04B1/02;E04B1/19;E04B1/58;E04B5/14;E04C3/08;E04C3/32
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本發明涉及一種工業化多高層裝配式鋼結構框架-偏心支撐體系，屬于結構工程技術領域。

背景技術

我國每年城鄉新建房屋面積20億平方米，其中80%以上為高能耗建筑，我國單位建筑面積能耗是發達國家的2倍以上。據中國鋼協統計，2011年我國鋼產量突破7億噸大關，連續16年穩居世界各國鋼產量首位，發達國家鋼結構建筑面積占總建筑面積50%以上，日本占到80%，而我國不到4%。中國作為世界上建筑規模、鋼材產量最大的國家，房屋鋼結構的發展嚴重滯后。

目前，國內外對高層鋼結構住宅的系統研究正處于起步階段，工業化裝配式高層鋼結構體系創新勢在必行。傳統的鋼結構住宅建筑施工時采用了大量的焊接，施工速度慢，對環境的污染嚴重，最重要的是焊縫的質量不宜控制，嚴重影響建筑物的安全性能。

傳統的鋼框架結構體系，結構的側向剛度難以滿足要求，變形較大，容易引起非結構構件的破壞，工業化多高層裝配式鋼結構框架-偏心支撐體系，在鋼框架的基礎上增加了橫向和縱向偏心支撐，提高了結構的側向剛度，改善了結構的變形性能。

發明內容

本發明提出了一種屬于結構工程技術領域的工業化多高層裝配式鋼結構框架-偏心支撐體系。其目的在于在鋼結構體系的生產和施工中，將模塊化，工廠化，標準化和裝配化相結合，實現了工廠化生產，現場快速裝配，在保證施工質量的前提下，提高了施工速度，減少了施工工期，降低了工程造價。該結構體系能夠實現主體鋼結構框架和抗側力構件的快速安裝，并且能夠抵抗地震和風荷載，體現了鋼結構的優勢。

所述工業化多高層裝配式鋼結構框架-偏心支撐體系，包括裝配式桁架板、裝配式法蘭柱和偏心支撐構件；

其所述裝配式桁架板包括配有角鋼腹桿的格構式桁架梁、柱座節點和樓板，所述格構式桁架梁通過梁端封板，與其他格構式桁架梁或者柱座節點連接，形成桁架板底部框架，再將樓板支撐于桁架板底部框架內并進行連接，形成裝配式桁架板；所述裝配式桁架板在工廠預制，在施工現場將裝配式桁架板通過其梁端封板或者柱座節點相互拼接，作為框架結構梁板層；所述的框架結構梁板層通過裝配式法蘭柱進行上下連接形成多層鋼框架結構，所述的裝配式法蘭柱位于裝配式桁架板上的柱座節點上；在所述鋼框架結構的基礎上，將偏心支撐構件連接到框架結構梁板層中的桁架梁或柱底部作為抗側力構件；所述的裝配式桁架板，裝配式法蘭柱和偏心支撐構件均在工廠預制，施工現場通過螺栓進行裝配。

所述的工業化多高層裝配式鋼結構框架-偏心支撐體系，其裝配式桁架板包括三種規格，分別為A板，B板與C板；

所述A板包括柱座節點13、雙角鋼桁架長主梁14、雙角鋼桁架主梁15、單角鋼桁架長主梁16、單角鋼桁架次梁17、連接板I18、連接板II20和樓板19，其特征在于：雙角鋼桁架主梁15和雙角鋼桁架長主梁14相互垂直，且均通過梁端封板，與雙向柱座節點13上的槽鋼連板采用螺栓相連，并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板II20，連接板II20的兩端分別連接在雙角鋼桁架主梁15和雙角鋼桁架長主梁14的上下弦桿上；雙角鋼桁架主梁15的另一端連接有與雙角鋼桁架長主梁14水平的單角鋼桁架長主梁16，雙角鋼桁架主梁15所述端部與單角鋼桁架長主梁16端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且雙角鋼桁架主梁15與單角鋼桁架長主梁16再通過上下兩個斷面的連接板I18相連，并且雙角鋼桁架主梁15與單角鋼桁架長主梁16的上下弦桿均與兩塊連接板I18焊接相連；單角鋼桁架次梁17連接在所述的雙角鋼桁架長主梁14和單角鋼桁架長主梁16的另一端，與雙角鋼桁架主梁15水平相對，單角鋼桁架次梁17一端端部與單角鋼桁架長主梁16另一端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且單角鋼桁架次梁17與單角鋼桁架長主梁16之間再通過連接在上下弦桿處的兩個連接板I18連接；單角鋼桁架次梁17另一端端部與雙角鋼桁架長主梁14之間通過連接在上下弦桿處的兩個連接板II20連接；所述的雙角鋼桁架長主梁14、雙角鋼桁架主梁15、單角鋼桁架長主梁16、單角鋼桁架次梁17構成一長方形框架；所述的兩個長方形框架進行連接構成一個拼接的底部框架；兩個長方形框架中的單角鋼桁架次梁17對齊并通過螺栓進行連接，并且兩根雙角鋼桁架長主梁14位于一條直線上，兩根單角鋼桁架長主梁16位于一條直線上；兩根雙角鋼桁架長主梁14的上下端均通過梁端封板與三向柱座節點13兩個相對方向上的槽鋼連板采用螺栓相連，所述的兩根單角鋼桁架次梁17連接在三向柱座節點13上的與所述兩個方向垂直的槽鋼連板上；所述底部框架通過桁架梁上弦桿上部錨固件與兩塊樓板19相連；所述A板的所有構件均在工廠中預制和組裝；