[發明專利]一種裝配式多高層鋼異形柱框架-鋼板剪力墻結構體系

有效

• 申請號: 201310206999.0
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103276809A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉學春;惠怡;張愛林;馬靖;曹明;徐阿新
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/38
• 分類號: E04B1/38;E04B1/58;E04B1/19;E04B1/24;E04B2/56
• 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

本發明涉及一種裝配式多高層鋼異形柱框架-鋼板剪力墻結構體系，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（包括住宅）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，裝配式多高層鋼異形柱框架-鋼板剪力墻結構體系，在鋼框架的基礎上增加了鋼板剪力墻，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裝配式多高層鋼異形柱框架-鋼板剪力墻結構體系。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。

所述裝配式多高層鋼異形柱框架-鋼板剪力墻結構體系，包括裝配式桁架板、裝配式異形柱和鋼板剪力墻。

所述裝配式桁架板包括配有槽鋼腹桿的格構式桁架梁和樓板，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異形柱連接，形成桁架板鋼框架結構，再將樓板置于桁架板框架結構上并進行連接，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與裝配式異形柱的梁柱節點相互拼接，裝配式異形柱在層間采用螺栓現場拼接形成多層桁架板鋼框架結構；在所述鋼框架結構的基礎上，將鋼板剪力墻連接到框架結構梁板層中的桁架梁或柱底、頂部作為抗側力構件；所述的裝配式桁架板，裝配式異形柱和鋼板剪力墻均在工廠預制，施工現場通過螺栓進行裝配。

所述裝配式多高層鋼異形柱框架-鋼板剪力墻結構體系，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板包括雙槽鋼桁架梁11、雙槽鋼桁架長梁15、單槽鋼桁架長梁12、單槽鋼桁架梁14、連接板I16、連接板II17和樓板18；雙槽鋼桁架梁11和雙槽鋼桁架長梁15相互垂直通過雙向異形柱7進行連接，均通過梁端封板與雙向異形柱翼緣采用螺栓相連，并且連接端的上下端面處分別焊接有一連接板II17，連接板II17的兩端分別連接在雙槽鋼桁架梁17和雙槽鋼桁架長梁15的上下弦桿上；雙槽鋼桁架梁11的另一端連接有水平的單槽鋼桁架長梁12，雙槽鋼桁架梁11所述端部與單槽鋼桁架長梁12端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且雙槽鋼桁架梁11與單槽鋼桁架長梁12再通過上下兩個斷面的連接板I16相連，即雙槽鋼桁架梁11與單槽鋼桁架長梁12的上下弦桿均與兩塊連接板I16焊接相連；單槽鋼桁架長梁12的另一端與單槽鋼桁架梁14連接，雙槽鋼桁架長梁15和單槽鋼桁架長梁12水平相對，單槽鋼桁架梁14與雙槽鋼桁架梁11水平相對，單槽鋼桁架梁14端部與單槽鋼桁架長梁12端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且單槽鋼桁架梁14與單槽鋼桁架長梁12之間再通過連接在上下弦桿處的兩個連接板I16連接；單槽鋼桁架梁14端部與雙槽鋼桁架長梁15之間通過在上下弦桿處的兩個連接板II17連接；所述的雙槽鋼桁架長梁15、雙槽鋼桁架梁11、單槽鋼桁架長梁12、單槽鋼桁架梁14構成一長方形框架；兩個相同的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槽鋼桁架梁14對齊并通過螺栓進行連接，并且兩根雙槽鋼桁架長梁15位于一條直線上，兩根單槽鋼桁架長梁12位于一條直線上；兩根雙槽鋼桁架長梁15的上下端均通過梁端封板采用螺栓相連，所述的兩根單槽鋼桁架梁14連接在三向異形柱8上；桁架板鋼框架結構通過桁架梁上弦桿上部錨固件與樓板18相連；所述A板的所有構件均在工廠中預制和組裝。