[發(fā)明專(zhuān)利]多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)咬合鋼梁預(yù)應(yīng)力偏心支撐體系

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410104430.8
• 申請(qǐng)日: 2014-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103866851A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉學(xué)春;趙亮;張愛(ài)林;王藝蒙;馬林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E04B1/00
• 分類(lèi)號(hào): E04B1/00;E04B1/19;E04B1/38;E04B1/58;E04B1/61
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 紀(jì)佳

1.多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)咬合鋼梁預(yù)應(yīng)力偏心支撐體系，其特征在于，所述多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)咬合鋼梁預(yù)應(yīng)力偏心支撐體系是由裝配式樓板,裝配式偏心支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述裝配式樓板由A板，B板和C板3種裝配式樓板拼接而成；所述的波紋腹板咬合鋼梁由兩個(gè)波紋槽鋼梁通過(guò)螺栓和框架索裝配而成；

所述A板主要由短主梁Ⅰ（1）、次梁Ⅰ（4）、次梁Ⅱ（5）、加勁板（6）、樓板（7）、柱座（8）、連接板Ⅱ（17）和連接板Ⅲ（25）構(gòu)成；所述A板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過(guò)焊接和栓釘連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板A；兩個(gè)短主梁Ⅰ(1)垂直擺放，通過(guò)柱座(8)和加勁板(6)將短主梁Ⅰ(1)進(jìn)行連接，柱座(8)的上下法蘭板(10)分別與垂直的兩個(gè)短主梁Ⅰ(1)的上下翼緣齊平，所述加勁板(6)的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁Ⅰ(1)翼緣相連，兩塊加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；次梁Ⅰ（4）與次梁Ⅱ（5）垂直，與一個(gè)短主梁Ⅰ(1)垂直，通過(guò)加勁板(6)與一個(gè)短主梁Ⅰ（1）和次梁Ⅱ（5）相連，所述加勁板（6）的兩個(gè)側(cè)面連接一個(gè)短主梁Ⅰ（1）和次梁Ⅰ（4）的翼緣，和次梁Ⅰ（4）和次梁Ⅱ（5）的翼緣，兩塊加勁板（6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；次梁Ⅱ(5)垂直于一個(gè)短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ（4），通過(guò)加勁板（6）與一個(gè)短主梁Ⅰ（1）和次梁Ⅰ（4）進(jìn)行連接，所述加勁板（6）的兩個(gè)側(cè)面連接短主梁Ⅰ（1）和次梁Ⅱ（5）的翼緣，和次梁Ⅰ（4）和次梁Ⅱ（5）的翼緣，加勁板（6）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個(gè)連接板Ⅲ（25）位于短主梁Ⅰ（1）的端部，連接板Ⅲ（25）的上下端與短主梁Ⅰ（1）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與短主梁Ⅰ（1）的腹板相連；一個(gè)連接板Ⅱ（17）位于次梁Ⅱ（5）的端部，連接板Ⅱ（17）的上下端與次梁Ⅱ（5）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與次梁Ⅱ（5）的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板（7）放置于各個(gè)梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板（7）連接在各個(gè)梁上；

所述B板主要由短主梁Ⅰ（1）、短主梁Ⅱ（3）、次梁Ⅰ（4）、次梁Ⅱ（5）、次梁Ⅲ（2）、加勁板（6）、樓板（7）、柱座（14）、連接板Ⅱ（17）、連接板Ⅲ（25）和連接板Ⅳ（26）構(gòu)成；所述B板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過(guò)焊接和栓釘連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板B；次梁Ⅰ（4）垂直于短主梁Ⅰ（1）和次梁Ⅲ（2），通過(guò)加勁板（6）將次梁Ⅰ（4）與短主梁Ⅰ（1）和次梁Ⅲ（2）進(jìn)行連接，所述加勁板（6）的兩個(gè)側(cè)面連接一個(gè)短主梁Ⅰ（1）和次梁Ⅰ（4）的翼緣，和次梁Ⅰ（4）和次梁Ⅲ（2）的翼緣，兩塊加勁板（6）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個(gè)短主梁Ⅰ（1）放置在同一條直線上，通過(guò)柱座（14）相連，柱座（14）的上下法蘭板（10）分別與兩個(gè)短主梁Ⅰ（1）的上下翼緣齊平，所有的連接部位均采用為焊接；短主梁Ⅱ（3）與次梁Ⅱ（5）平行，與兩個(gè)短主梁Ⅰ（1）和次梁Ⅲ（2）垂直，加勁板（6）與兩個(gè)短主梁Ⅰ（1）相連，柱座（14）的上下法蘭板（10）分別與短主梁Ⅱ（3)的上下翼緣齊平，所述加勁板(6)的兩個(gè)側(cè)面分別與短主梁Ⅰ(1)和短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，兩塊加勁板（6）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；次梁Ⅲ（2）平行于兩個(gè)短主梁Ⅰ（1），垂直于短主梁Ⅱ（3）、次梁Ⅰ（4）和次梁Ⅱ（5），通過(guò)加勁板（6）和連接板Ⅳ（26）與短主梁Ⅱ（3）、次梁Ⅰ（4）和次梁Ⅱ（5）進(jìn)行連接；所述連接板Ⅴ（26）為矩形鋼板，位于短主梁Ⅱ（3）的端部，連接板Ⅳ（26）的上下端與短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與短主梁Ⅱ（3）的腹板相連；所述加勁板（6）的兩個(gè)側(cè)面連接次梁Ⅲ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼緣，連接次梁Ⅲ（2）和次梁Ⅰ（4）的翼緣，和連接次梁Ⅲ（2）和次梁Ⅱ（5），加勁板（6）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個(gè)連接板Ⅲ（25）位于短主梁Ⅰ（1）的端部，連接板Ⅲ（25）的上下端與短主梁Ⅰ（1）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與短主梁Ⅰ（1）的腹板相連；一個(gè)連接板Ⅰ（2）位于次梁Ⅱ（5）的端部，連接板Ⅲ（25）的上下端與次梁Ⅱ（5）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與次梁Ⅱ（5）的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；兩個(gè)連接板Ⅲ（25）位于短主梁Ⅰ（1）的端部，連接板Ⅲ（25）的上下端與短主梁Ⅰ（1）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與短主梁Ⅰ（1）的腹板相連；一個(gè)連接板Ⅱ（17）位于次梁Ⅱ（5）的端部，連接板Ⅱ（17）的上下端與次梁Ⅱ（5）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與次梁Ⅱ（5）的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板（7）放置于各個(gè)梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板7連接在各個(gè)梁上；

所述C板由短主梁Ⅱ（3）、次梁Ⅲ（2）、加勁板（6）、樓板（7）、柱座（15）、連接板Ⅱ（17）和連接板Ⅳ（26）構(gòu)成；所述C板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過(guò)焊接和栓釘連接將各個(gè)構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板C；所述兩個(gè)次梁Ⅲ2垂直放置，通過(guò)加勁板6進(jìn)行連接，作為正方形裝配式樓板C的兩個(gè)鄰邊，所有連接均為焊接；另外兩個(gè)次梁Ⅲ（2）亦垂直放置，通過(guò)加勁板（6）進(jìn)行連接，作為正方形裝配式樓板C的另外兩個(gè)鄰邊，所有連接均為焊接；通過(guò)加勁板（6）將C板的四條邊進(jìn)行連接，形成正方形框架，所述加勁板（6）的兩個(gè)側(cè)面分別與垂直放置的兩個(gè)次梁Ⅲ（2）翼緣相連，兩塊加勁板（6）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；四個(gè)短主梁Ⅱ（3）的一端分別連接在柱座（15）的四個(gè)側(cè)面上，柱座（15）的上下法蘭板分別與四個(gè)短主梁Ⅱ（3）上下翼緣齊平，其中兩個(gè)短主梁Ⅱ（3）在一條直線上，另兩個(gè)短主梁Ⅱ（3）在一條直線上，柱座（15）位于C板的中心，相鄰的兩個(gè)短主梁Ⅱ（3）之間通過(guò)加勁板（6）進(jìn)行連接，所述加勁板（6）的兩個(gè)側(cè)面分別與兩個(gè)短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，兩塊加勁板（6）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述短主梁Ⅱ（3）的另一端連接在次梁Ⅲ（2）上，通過(guò)加勁板（6）和連接板Ⅳ（26）與次梁Ⅲ（2）相連，所述加勁板（6）的兩個(gè)側(cè)面分別與次梁Ⅲ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，兩塊加勁板（6）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述連接板Ⅳ（26）位于短主梁Ⅱ（3）與次梁Ⅲ（2）相連接的一端，連接板Ⅳ（26）的上下端與短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與短主梁Ⅱ（3）的腹板相連，所有的連接部位均為焊接；一個(gè)連接板Ⅱ（17）位于次梁Ⅲ（2）的端部，連接板連接板Ⅱ（17）的上下端與次梁Ⅲ（2）的翼緣相連，一個(gè)側(cè)邊與次梁Ⅲ（2）的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板（7）放置于各個(gè)梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板（7）連接在各個(gè)梁上；

所述柱座包括三種形式的柱座，分別為柱座Ⅰ（8），柱座Ⅱ（14）和柱座Ⅲ（15）；柱座Ⅳ（9）由兩個(gè)法蘭板Ⅰ（10）和一個(gè)方鋼管Ⅰ（11）組成，兩個(gè)法蘭板Ⅰ（10）分別位于方鋼管Ⅰ（11）的兩個(gè)端頭上，所有連接均采用焊接；所述柱座Ⅰ（8）由柱柱座Ⅳ（9）和兩個(gè)連接板Ⅰ（16）組成，兩個(gè)連接板Ⅰ（16）分別位于柱座Ⅳ（9）相鄰的兩個(gè)外側(cè)面的中軸線上，與法蘭板Ⅰ（10）和方鋼管Ⅰ（11）相連；所述連接板Ⅰ（16）是一個(gè)矩形鋼板，平行于法蘭板Ⅰ（10）的兩個(gè)面分別與上下法蘭板Ⅰ（10）連接，垂直于法蘭板Ⅰ（10）的兩個(gè)平行的面，一個(gè)與方鋼管Ⅰ（11）相連，一個(gè)與法蘭板Ⅰ（10）的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接；所述柱座Ⅱ（14）由柱座Ⅳ（9）和三個(gè)連接板Ⅰ（16）組成，三個(gè)連接板Ⅰ（16）分別位于柱座Ⅳ（9）的三個(gè)外側(cè)面的中軸線上，與法蘭板Ⅰ（10）和方鋼管Ⅰ（11）相連；所述連接板Ⅰ（16）是一個(gè)矩形鋼板，平行于法蘭板Ⅰ（10）的兩個(gè)面分別與上下法蘭板Ⅰ（10）連接，垂直于法蘭板Ⅰ（10）的兩個(gè)平行的面，一個(gè)與方鋼管Ⅰ（11）相連，一個(gè)與法蘭板Ⅰ（10）的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接；所述柱座Ⅲ（15）由柱座Ⅳ（9）和四個(gè)連接板Ⅰ（16）組成，四個(gè)連接板Ⅰ（16）分別位于柱座Ⅳ（9）的四個(gè)外側(cè)面的中軸線上，與法蘭板Ⅰ（10）和方鋼管Ⅰ（11）相連；所述連接板Ⅰ（16）是一個(gè)矩形鋼板，平行于法蘭板Ⅰ（10）的兩個(gè)面分別與上下法蘭板Ⅰ（10）連接，垂直于法蘭板Ⅰ（10）的兩個(gè)平行的面，一個(gè)與方鋼管Ⅰ（11）相連，一個(gè)與法蘭板Ⅰ（10）的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接；所述裝配式法蘭柱包括三種形式的裝配式法蘭柱，分別為法蘭柱Ⅰ（20），法蘭柱Ⅱ（22）和法蘭柱Ⅲ（24）；

所述裝配式法蘭柱包括三種形式的裝配式法蘭柱，分別為法蘭柱Ⅰ（20），法蘭柱Ⅱ（22）和法蘭柱Ⅲ（24）；所述法蘭柱Ⅰ（20）由一個(gè)方鋼管Ⅲ（18）和兩個(gè)法蘭板Ⅱ（19）組成，兩個(gè)法蘭板Ⅱ（19）分別位于方鋼管Ⅲ（18）的兩個(gè)端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板Ⅱ（19）包含中部螺栓孔和相鄰兩邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板Ⅰ（14）的螺栓孔相對(duì)應(yīng)；所述法蘭柱Ⅱ（22）由一個(gè)方鋼管Ⅲ（18）和兩個(gè)法蘭板Ⅲ（21）組成，兩個(gè)法蘭板Ⅲ（21）分別位于方鋼管Ⅲ（18）的兩個(gè)端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板Ⅲ（21）的截面形式可以多樣化，包含中部螺栓孔和三邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板Ⅰ（10）的螺栓孔相對(duì)應(yīng)；所述法蘭柱Ⅲ（24）由一個(gè)方鋼管Ⅲ（18）和兩個(gè)法蘭板Ⅳ（23）組成，兩個(gè)法蘭板Ⅳ（23）分別位于方鋼管Ⅲ（18）的兩個(gè)端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板Ⅳ（23）的截面形式可以多樣化，包含中部螺栓孔和四邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板Ⅰ（10）的螺栓孔相對(duì)應(yīng)；所述法蘭板Ⅱ（19），法蘭板Ⅲ（21）和法蘭板Ⅳ（23），包含中部螺栓孔和外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔的作用是通過(guò)采用螺栓將其與柱座相連，外伸部螺栓孔的作用是通過(guò)采用螺栓將其與梁相連，使梁柱節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)剛接的效果，同時(shí)外伸部端板也起到支撐上部樓板的作用；所述法蘭柱Ⅰ（20）在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座Ⅰ（8）和相鄰的梁進(jìn)行連接，所有連接均采用螺栓連接；所述法蘭柱Ⅱ（22）在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座Ⅱ（14）和相鄰的梁進(jìn)行連接，所有連接均采用螺栓連接；所述法蘭柱Ⅲ（24）在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座Ⅲ（15）和相鄰的梁進(jìn)行連接，所有連接均采用螺栓連接；

所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進(jìn)行拼接，拼接方式是將A板的次梁Ⅰ（4）和B板的次梁Ⅰ（4）進(jìn)行拼接，A板的次梁Ⅱ（5）和B板的次梁Ⅱ（5）進(jìn)行拼接，所有的拼接均采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼接；所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進(jìn)行拼接，拼接方式是將B板的次梁Ⅲ（2）和C板的次梁Ⅲ（2）進(jìn)行拼接，所有的拼接均采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼接；所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板，裝配式樓板體系的四個(gè)角板為A板單元，與A板單元連接的是B板單元，與B板單元另一邊相連的是C板單元，樓板體系的中部為C板單元；

預(yù)應(yīng)力偏心支撐（27）的兩個(gè)端部是預(yù)應(yīng)力索頭，中間部分采用預(yù)應(yīng)力索，或者是預(yù)應(yīng)力鋼拉桿；耳板Ⅰ（28）和耳板Ⅱ（29）的端部包含法蘭板，通過(guò)采用螺栓將耳板Ⅰ（28）和耳板Ⅱ（29）連接與梁柱節(jié)點(diǎn)處，或者是梁的翼緣處，預(yù)應(yīng)力偏心支撐（27）通過(guò)預(yù)應(yīng)力索頭與耳板Ⅰ（28）和耳板Ⅱ（29）相連，整體形成預(yù)應(yīng)力偏心支撐結(jié)構(gòu)體系。