[發明專利]剛性節點的工業化裝配式蜂窩梁鋼結構中心支撐體系

無效

• 申請號: 201410111058.3
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103882960A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 張愛林;趙亮;劉學春;馬林;王藝蒙
• 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
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 紀佳

1.剛性節點的工業化裝配式蜂窩梁鋼結構中心支撐體系系，其特征在于：所述體系由裝配式樓板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；

所述裝配式樓板之間的拼接采用波紋腹板槽鋼梁；兩塊相鄰的裝配式樓板的拼接處的兩個相同的波紋槽鋼梁的腹板對接，在腹板處通過螺栓進行裝配連接；所述的裝配式樓板的拼接，拼接后的鋼梁腹板的平面布置呈蜂窩狀，有效地提高構件的穩定性和承載能力，尤其是抗扭承載力；

所述A板主要由短主梁Ⅰ（1）、長主梁Ⅰ（2）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、加勁板（5）、樓板（6）、柱座（7）和主梁端板（8）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裝配式樓板A；短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）垂直擺放，通過柱座（7）和加勁板（5）將短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）進行連接，柱座（7）的上下法蘭板（11）分別與短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的上下翼緣齊平，所述加勁板（5）的兩個側面分別與短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，兩塊加勁板（5）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（1）放置在同一條直線上，通過柱座（7）相連，柱座（7）的上下法蘭板（11）分別與兩個短主梁Ⅰ（1）的上下翼緣齊平，所有的連接部位均采用為焊接；次梁（4）與短主梁Ⅱ（3）平行，與兩個短主梁Ⅰ（1）垂直，通過柱座（7）和加勁板（5）與兩個短主梁Ⅰ（1）相連，柱座（7）的上下法蘭板（11）分別與次梁（4）的上下翼緣齊平，所述加勁板（5）的兩個側面分別與短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）的翼緣相連，兩塊加勁板（5）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（2）平行于兩個短主梁Ⅰ（1），垂直于兩個短主梁Ⅱ（3）和次梁（4），通過加勁板（5）和主梁端板（8）與兩個短主梁Ⅱ（3）和次梁（4）進行連接；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅱ（3）的端部，主梁端板（8）的上下端與短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，一個側邊與短主梁Ⅱ（3）的腹板相連；所述加勁板（5）的兩個側面連接長主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼緣，并連接長主梁Ⅰ（2）和次梁（4）的翼緣，加勁板（5）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（6）放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板（6）連接在各個梁上；

所述B板主要由長主梁Ⅰ（2）、次梁（4）、加勁板（5）、樓板（6）、主梁端板（8）、長主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）構成；所述B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裝配式樓板B；長主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅲ（10）垂直擺放，通過加勁板（5）和主梁端板（8）將兩個長主梁Ⅰ（2）和兩個短主梁Ⅲ（10）在梁端部進行連接，形成矩形框架；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅲ（10）的端部，主梁端板（8）的上下端與短主梁Ⅲ（10）的翼緣相連，一個側邊與短主梁Ⅲ（10）的腹板相連；所述加勁板（5）的兩個側面分別與長主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅲ（10）的翼緣相連，設置的兩塊加勁板（5）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述長主梁Ⅱ（9）與長主梁Ⅰ（2）平行，與短主梁Ⅲ（10）垂直放置，長主梁Ⅱ（9）位于兩個長主梁Ⅰ（2）的正中間，長主梁Ⅱ（9）的兩個端部分別通過加勁板（5）連接于兩個短主梁Ⅲ（10）的中部；所述加勁板（5）的兩個側面分別與長主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）的翼緣相連，設置的兩塊加勁板（5）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述次梁（4）與短主梁Ⅲ（10）平行，與長主梁Ⅰ（2）和長主梁Ⅱ（9）垂直放置，通過加勁板（5）將次梁（4）的梁端連接于長主梁Ⅰ（2）和長主梁Ⅱ（9）的中部，次梁（4）與長主梁Ⅰ（2）相連一端的加勁板（5）的兩個側面分別與次梁（4）和長主梁Ⅰ（2）的翼緣相連，設置的兩塊加勁板（5）分別連接在上翼緣和下翼緣上，次梁（4）與長主梁Ⅱ（9）相連一端的加勁板（5）的兩個側面分別與次梁（4）和長主梁Ⅱ（9）的翼緣相連，設置的兩塊加勁板（5）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；樓板（6）放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板（6）連接在各個梁上；

所述C板主要由短主梁Ⅰ（1）、長主梁Ⅰ（2）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、加勁板（5）、樓板（6）、柱座（7）和主梁端板（8）構成；所述C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裝配式樓板C；所述兩個短主梁Ⅱ（3）放置在同一直線上，通過柱座（7）進行連接，柱座（7）的上下法蘭板（11）分別與短主梁Ⅱ（3）的上下翼緣齊平，作為矩形裝配式樓板C板的兩條對邊，所有連接均為焊接；所述長主梁Ⅰ（2）與短主梁Ⅱ（3）垂直放置，作為矩形裝配式樓板C板的另外兩條對邊，所有連接均為焊接；通過加勁板（5）和主梁端板（8）將C板的四條邊進行連接，形成矩形框架，所述加勁板（5）的兩個側面分別與長主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，兩塊加勁板（5）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅱ（3）與長主梁Ⅰ（2）相連接的一端，主梁端板（8）的上下端與短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，一個側邊與短主梁Ⅱ（3）的腹板相連，所有的連接部位均為焊接；兩個短主梁Ⅰ（1）和兩個次梁（4）的一端分別連接在柱座（7）的四個側面上，柱座（7）的上下法蘭板（11）分別與兩個短主梁Ⅰ（1）和兩個次梁（4）的上下翼緣齊平，兩個短主梁Ⅰ（1）在一條直線上，兩個次梁（4）在一條直線上，柱座（7）位于C板的中心，相鄰的短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）之間通過加勁板（5）進行連接，所述加勁板（5）的兩個側面分別與短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）的翼緣相連，兩塊加勁板（5）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Ⅰ（1）的另一端連接在兩個短主梁Ⅱ（3）中部的柱座（7）上，柱座（7）的上下法蘭板（11）分別與短主梁Ⅰ（1）的上下翼緣齊平，短主梁Ⅰ（1）通過加勁板（5）和柱座（7）與由柱座（7）和兩個短主梁Ⅱ（3）組成的C板的邊相連，所述加勁板（5）的兩個側面分別與短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的翼緣相連，兩塊加勁板（5）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述次梁（4）的另一端連接在長主梁Ⅰ（2）的中部，采用加勁板（5）進行連接，所述加勁板（5）的兩個側面分別與次梁（4）和長主梁Ⅰ（2）的翼緣相連，兩塊加勁板（5）分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；樓板（6）放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板（6）連接在各個梁上；

所述柱座（7）由兩個法蘭板（11）和一個方鋼管Ⅰ（12）組成，兩個法蘭板（11）分別位于方鋼管Ⅰ（12）的兩個端部上，所有連接均采用焊接；所述法蘭柱（13）由一個方鋼管Ⅱ（14）和兩個法蘭板（11）組成，兩個法蘭板（11）分別位于方鋼管Ⅱ（14）的兩個端部上，所有連接均采用焊接；所述法蘭柱（13）與柱座（7）進行連接，形成鋼框架結構體系，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板進行拼接，拼接方式是將A板的長主梁Ⅰ（2）和B板的長主梁Ⅰ（2）進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進行拼接，拼接方式是將B板的長主梁Ⅰ（2）和C板的長主梁Ⅰ（2）進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板，裝配式樓板體系的兩端為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B板單元和C板單元交替拼接；

所述裝配式支撐包括傳統中心支撐和預應力中心支撐；

所述裝配式傳統中心支撐是由懸臂桿和斜桿組成，懸臂桿在工廠直接焊接在樓板的相應構件上，在現場施工時，將斜桿和懸臂桿通過蓋板和螺栓進行裝配，形成斜支撐；所述懸臂桿包括節點懸臂桿，中心支撐橫梁懸臂桿；所述節點懸臂桿位于柱座和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座的方鋼管相連，所有連接均采用焊接；所述中心支撐橫梁懸臂桿位于梁的中部，焊接在梁的翼緣上；

所述預應力中心支撐是由耳板和預應力斜桿組成，耳板在工廠直接焊接在樓板的相應構件上，在現場施工時，將預應力斜桿和耳板進行裝配，形成預應力斜支撐；所述耳板包括節點耳板、中心支撐橫梁耳板；所述節點耳板位于柱座和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座的方鋼管，所有連接均采用焊接；所述中心支撐橫梁耳板位于梁的中部，焊接在梁的翼緣上。