[發(fā)明專利]裝配式多、高層鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位雙板偏心預(yù)應(yīng)力支撐體系

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410146410.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN103981945A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉學(xué)春;林娜;張愛林;翟文博;封曉龍;李曉通
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/19
• 分類號(hào): 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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型結(jié)構(gòu)體系，特別是建筑領(lǐng)域應(yīng)用的一種工業(yè)化裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系。

背景技術(shù)

普通的鋼結(jié)構(gòu)的施工在現(xiàn)場(chǎng)大量使用焊接，不僅影響施工速度而且施工質(zhì)量也很難控制，最近幾年出現(xiàn)的由于鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量造成的工程質(zhì)量問題不勝枚舉，現(xiàn)場(chǎng)焊接是其中一個(gè)重要的因素，現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量不易控制，而且對(duì)環(huán)境造成很大的污染。

傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需要現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋、澆注混凝土，需要大量的人工及養(yǎng)護(hù)時(shí)間，工程造價(jià)大大提高。并且建筑拆除時(shí)造成大量的建筑垃圾。

最近幾年，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的研究?jī)H限于多層，并且施工速度只是稍有減少，并未真正實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的快速安裝，體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

防屈曲支撐構(gòu)件作為應(yīng)用于多、高層結(jié)構(gòu)中的抗側(cè)力耗能裝置，在中震或大震作用下，防屈曲支撐構(gòu)件在拉、壓時(shí)均能實(shí)現(xiàn)全截面充分屈服而不出現(xiàn)支撐構(gòu)件的整體或局部屈曲破壞，使原來(lái)通過主體結(jié)構(gòu)梁端塑性鉸的耗能方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹辉诜狼尾考霞泻哪埽瑥亩^好地保護(hù)了主體結(jié)構(gòu)。但是傳統(tǒng)防屈曲支撐在強(qiáng)震作用下產(chǎn)生的殘余變形仍不可恢復(fù)，并且傳統(tǒng)防屈曲支撐還具有混凝土外圍約束構(gòu)件2-3所導(dǎo)致的加工精度控制困難、濕作業(yè)工作量大等諸多問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有工程的上述缺陷，提供一種多、高層鋼結(jié)構(gòu)快速施工的結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系能夠?qū)崿F(xiàn)主體鋼結(jié)構(gòu)和自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件的快速安裝，并且能夠抵抗高烈度地震，完美地體現(xiàn)出鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

裝配式多、高層鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位雙板偏心預(yù)應(yīng)力支撐體系，其包括主體板架1和柱子系統(tǒng)16、自復(fù)位支撐構(gòu)件2；主體板架包括：基礎(chǔ)板架1-1、樓板1-2；將壓型鋼板5放置在于寬梁3和窄梁4上，采用栓釘連接，在壓型鋼板5上澆筑混凝土6，利用寬梁3、窄梁4腹桿的空隙，放置管線等，最終形成A基礎(chǔ)板架、B基礎(chǔ)板架和C基礎(chǔ)板架，將A、B、C基礎(chǔ)板架1-1通過螺栓連接，及焊接連接成主體板架；樓板1-2澆注在A、B、C基礎(chǔ)板架1-1上，與基礎(chǔ)板架1-1形成整體；將柱子8通過螺栓與柱座7連接成整體框架，將耳板9與主體框架連接后，再將自復(fù)位支撐構(gòu)件2通過高強(qiáng)螺栓與整體框架的耳板9相連，形成整個(gè)結(jié)構(gòu)體系；

所述主體板架1由A板、B板、C板三種基礎(chǔ)板架1-1組成的基本單元構(gòu)成，將A板、C板、B板、A板順序連接，其中A板基礎(chǔ)板架為邊緣部位的基礎(chǔ)板架1-1，B板、C板兩基礎(chǔ)板為中間位置的板架，且B板、C板基礎(chǔ)板架1-1交替連接，并通過螺栓連接，及焊接連接成主體板架；樓板1-2澆注在于A、B、C基礎(chǔ)板架1-1上，與基礎(chǔ)板架1-1形成整體；

三種基礎(chǔ)板架1-1中，不與其他基礎(chǔ)板架1-1相鄰一邊的梁均為寬梁3；與其他基礎(chǔ)板架1-1相鄰一邊的梁均為窄梁4；窄梁4的梁寬為寬梁3梁寬的一半，寬梁4的梁寬小于或等于柱座法蘭的寬度；寬梁，窄梁的構(gòu)造相同，都是桁架梁；其中桁架梁的上下弦桿、腹桿均為槽鋼，腹桿與弦桿成30度-60度的角度；每個(gè)桁架梁上下弦桿間至少布置有3個(gè)帶螺栓孔的連接槽鋼10，桁架梁兩端各有一塊帶螺栓孔的矩形的端封板；桁架梁的上下弦桿、腹桿、連接槽鋼、端封板之間均為焊接；

A板、B板、C板三種基礎(chǔ)板架1-1中相互垂直的兩梁，沿梁高與兩塊加勁板12通過焊接連接；并排相鄰的梁在兩梁相同位置的連接槽鋼用螺栓連接；帶柱座7的基礎(chǔ)板架1-1中，柱座與相鄰的梁用螺栓連接；

A板為主體板架1的外側(cè)基礎(chǔ)板架1-1，為寬梁3和窄梁4組成的矩形的基礎(chǔ)板架1-1，A板架的中間位置有兩個(gè)并排相連的窄梁4，且兩窄梁4用螺栓將處于兩梁相同位置的連接槽鋼連接在一起；A板的外側(cè)長(zhǎng)邊一邊布置柱子8；與其他基礎(chǔ)板架1-1相鄰的長(zhǎng)邊一邊不布置柱子8；

B板，C板為中間類型的兩種矩形的基礎(chǔ)板架1-1；其中B板與A板相鄰的窄梁邊不布置柱子8；與C相鄰的窄梁邊布置柱子8，形成節(jié)點(diǎn)，其中中間節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)VI，兩端的節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)V；節(jié)點(diǎn)VI為T形，由于柱座法蘭寬大于或等于窄梁梁寬的兩倍，所以把窄梁與柱座法蘭的偏心線對(duì)齊后，就使得柱座凸出連接在柱座兩側(cè)由窄梁組成的長(zhǎng)邊半個(gè)柱座的寬度；節(jié)點(diǎn)V為L(zhǎng)形，其中柱座與相互垂直的一條寬梁、一條窄梁用螺栓連接在一起，寬梁與柱座法蘭中相互垂直的兩條偏心線中的一條對(duì)齊；窄梁與兩條偏心線中的另一條對(duì)齊，由于窄梁的梁寬小于或等于柱座法蘭寬度的一半，所以柱座也會(huì)凸出由窄梁組成的長(zhǎng)邊半個(gè)柱座的寬度；即B板節(jié)點(diǎn)V、節(jié)點(diǎn)VI處的柱座凸出相連的窄梁半個(gè)柱座，形成一個(gè)凸起；