[發明專利]一種Z型連接方鋼管柱-隱形梁樓板裝配體系

在審

• 申請號: 201810145596.2
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108331222A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 劉學春;強申;崔付園;段嘉琪;武偉松
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B5/14
• 分類號: E04B5/14;E04B5/48
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明提出一種Z型連接方鋼管柱?隱形梁樓板裝配體系，屬于結構工程技術領域，包括方鋼管柱，隱形梁樓板模塊和Z型節點。將在工廠預制好的梁作為梁板整體模塊的邊框，在梁底部澆筑預制混凝土。在施工現場，用Z型節點對隱形梁樓板模塊和方鋼管柱進行連接。之后預制混凝土層上面可自由鋪設管線，不同板塊間管線從梁腹板孔洞穿過，鋪設完成后澆輕質混凝土。隱形梁樓板通過梁板一體化，將梁的上下翼緣均預埋在樓板的混凝土中，提高構件的局部穩定，緩解鋼結構梁的防火以及防腐問題。腹板開設孔洞以及分層澆筑樓板的方式有利于管線的個性化布置，方便后期的維修和改造。將工廠化和裝配式相結合，加快施工速度，適應裝配式鋼結構的發展。

技術領域

本發明設計一種Z型連接方鋼管柱-隱形梁樓板裝配體系，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20億立方米，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，相對應的當前國內建筑工業化程度不到10％，而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％。中國作為世界上建筑規模、鋼材產量最大的國家，房屋鋼結構的發展嚴重滯后。

現有的鋼結構建筑雖然在一定程度上提高了施工速度，減輕了施工難度，但是仍然存在諸多問題。在施工過程中，有的采用壓型鋼板樓板，免去大量模板，但是壓型鋼板增加造價，且樓板下面裝修處理不便，另外需要布置臨時支撐；有的采用鋼筋混凝土疊合樓板，一般也需要布置臨時支撐，且預制層較厚增加了樓板總高度。傳統梁板結構，板布置于梁上，增加梁板總高度，降低結構使用高度。鋼梁外露需要防腐防火處理，增加造價，且鋼梁外露不利于空間的靈活布置。傳統樓板電管埋于結構層，結構層上澆筑建筑層，水、暖等管線埋于建筑層，使樓板總厚度較大。

發明內容

本發明提出了一種高度工業化、快速施工的Z型連接方鋼管柱-隱形梁樓板裝配體系，其目的是在一定程度上解決背景技術中的問題。隱形梁樓板通過梁板一體化，在不降低承載力的前提下減小了梁板的整體厚度，提高了建筑凈空，梁隱藏于樓板中，使建筑空間布局更加靈活；將梁的上下翼緣均預埋在樓板的混凝土中，一方面梁周圍預留的混凝土能夠提高構件的局部穩定，避免局部失穩，另一方面在一定程度上緩解了鋼結構梁的防火以及防腐問題。腹板開設孔洞以及分層澆筑樓板的方式有利于管線的個性化布置和安裝，方便發明后期的維修和改造。

本發明技術方案如下：

一種Z型連接方鋼管柱-隱形梁樓板裝配體系，包括方鋼管柱、隱形梁樓板模塊以及Z形連接節點。

所述隱形梁樓板模塊包括鋼筋混凝土樓板、主梁Ⅰ(3)、主梁Ⅱ(4)、主梁Ⅲ(5)、主梁Ⅳ(6)、中部次梁Ⅰ(7)、三角連接板(8)；所述Z 型連接節點在施工現場通過連接鋼梁、蓋板和夾板將方鋼管柱和隱形梁樓板栓接拼裝；隱形梁樓板模塊是由腹板開洞的梁和鋼筋混凝土樓板形成的整體模塊，首先將在工廠預制好的梁作為梁板模塊的邊框，在鋼梁下部位置布置鋼筋，在鋼筋位置澆灌高度為40mm-100mm的預制混凝土，形成鋼筋混凝土樓板；然后將隱形梁樓板模塊和方鋼管柱運到施工現場，采用吊裝方式進行現場裝配，用Z型連接節點對隱形梁樓板模塊和方鋼管柱進行連接；鋼筋混凝土樓板上面布置管線，管線穿過梁腹板洞；待管線布置完畢，在混凝土樓板上至梁頂面澆筑輕質混凝土；

輕質混凝土密度不大于1200kg/立方米，預制混凝土采用C30或以上強度的混凝土，密度大于2400kg/立方米。輕質混凝土層采用加氣混凝土、聚苯顆粒混凝土或陶?；炷?，方便日后拆裝和維修管道。

所述方鋼管柱采用純鋼方鋼管柱，或者向方鋼管柱中澆筑混凝土，增加其承載力和剛度。