[發明專利]應用預應力咬合拼接的剛節點裝配式鋼結構中心支撐體系

無效

• 申請號: 201410111024.4
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103882959A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 張愛林;馬林;劉學春;趙亮
• 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
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發明涉及應用預應力咬合拼接的剛節點裝配式鋼結構中心支撐體系，屬于結構工程技術領域。

背景技術

長期以來，我國的經濟都是粗放式經營，依靠資源和生產資料的簡單再投入來拉動經濟的增長，這種經營方式只能帶來短期的經濟效益，卻不能使國民經濟持續快速的健康發展。建筑業是我國國民經濟中傳統的支柱性產業。但是，傳統的建造方式帶來了高能耗和高消耗，建筑消耗和能耗占了全國能源消耗的約30%，建筑垃圾占了城市垃圾總量的30%～40%，裝修占了6%左右，傳統的建造方式給社會帶來高能耗和高消耗的問題，給環境帶來了巨大的壓力，嚴重阻礙了經濟的循環發展和可持續發展。工業化將大大提高建筑業的生產率，顯著降低生產和使用過程中能耗和資源的浪費。正因為如此，要在施工階段大幅度減少能源消耗，只能采取裝配式施工。

在現有的裝配式鋼結構體系中，通常采用的是兩個槽鋼進行拼裝，兩個槽鋼的腹板對接，通過螺栓進行連接，形成裝配式H型鋼。但是，在這種拼接方式中，剪力是通過螺栓傳遞給腹板，腹板為平鋼板，所以所需的螺栓數和腹板的用鋼量很大。傳統裝配式鋼結構節點處的螺栓連接也不能實現節點的剛性連接，造成體系的不足。

由此可見，將傳統的型鋼構件用在裝配式鋼結構之中效果不是很理想，不僅影響構件的受力性能，而且需要消耗大量的鋼材，產生不必要的浪費。所以，創新出應用于裝配式鋼結構體系的新型受力構件勢在必行。

發明內容

基于上述問題，本發明提出了一種應用預應力咬合拼接的剛節點裝配式鋼結構中心支撐體系。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，實現工廠化生產，現場快速裝配，在保證施工質量的前提下，提高施工速度，減少施工工期，降低工程造價。

本發明的技術方案如下：

應用預應力咬合拼接的剛節點裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述裝配式體系由預應力索、裝配式樓板、裝配式支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述鋼結構體系的節點是在工廠焊接而成，能夠實現剛性連接；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，優點在于拼接位置位于梁中彎矩和剪力相對較小的位置，與柱子拼接的節點在工廠預制完成，能夠很好的滿足剛性節點的要求。

所述裝配式樓板之間的拼接采用適用于裝配式鋼結構體系的波紋腹板槽鋼梁。兩塊相鄰的裝配式樓板的拼接處的兩個波紋槽鋼梁的腹板咬合對接，在腹板處通過螺栓進行裝配連接。本發明的裝配式樓板的拼接，裝配后的鋼梁承咬合狀，依靠鋼梁的咬合和螺栓使整個鋼梁來承擔平面內的剪力，有效地提高裝配式鋼梁的抗剪承載能力。

所述預應力索穿過裝配后的裝配式樓板的波紋腹板梁的腹板和端板上的預應力索孔，經現場張拉后由錨具將其固定在波紋槽鋼梁的梁端板上；

所述A板由短主梁Ⅰ、長主梁Ⅰ、短主梁Ⅱ、次梁、加勁板、樓板、柱座和主梁端板構成；所述A板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構件拼裝成所述新型裝配式樓板A；短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ垂直擺放，通過柱座和加勁板將短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ進行連接，柱座的上下法蘭板分別與短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ的上下翼緣齊平，所述加勁板的兩個側面分別與短主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ的翼緣相連，兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；兩個短主梁Ⅰ放置在同一條直線上，通過柱座相連，柱座的上下法蘭板分別與兩個短主梁Ⅰ的上下翼緣齊平，所有的連接部位均采用為焊接；次梁與短主梁Ⅱ平行，與兩個短主梁Ⅰ垂直，通過柱座和加勁板與兩個短主梁Ⅰ相連，柱座的上下法蘭板分別與次梁的上下翼緣齊平，所述加勁板的兩個側面分別與短主梁Ⅰ和次梁的翼緣相連，兩塊加勁板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；長主梁Ⅰ平行于兩個短主梁Ⅰ，垂直于兩個短主梁Ⅱ和次梁，通過加勁板和主梁端板與兩個短主梁Ⅱ和次梁進行連接；所述主梁端板位于短主梁Ⅱ的端部，主梁端板的上下端與短主梁Ⅱ的翼緣相連，一個側邊與短主梁Ⅱ的腹板相連；所述加勁板的兩個側面連接長主梁Ⅰ和短主梁Ⅱ的翼緣，和連接長主梁Ⅰ和次梁的翼緣，加勁板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；樓板采用抗剪鍵連接在由短主梁Ⅰ、長主梁Ⅰ、短主梁Ⅱ、次梁圍成的框架上。