[發(fā)明專利]一種米字形鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系及施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811454895.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109356282A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許謹(jǐn);郁震;林曉蕓;吳躍明;桂光紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)十七冶集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/19
• 分類號(hào): E04B1/19;E04B1/24
• 代理公司: 北京華智則銘知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11573
• 代理人: 陳向敏

本發(fā)明提供一種米字形鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系及施工方法，包括鋼結(jié)構(gòu)框架柱、鋼結(jié)構(gòu)框架梁、鋼結(jié)構(gòu)桁架和鋼筋桁架疊合樓板，所述鋼結(jié)構(gòu)框架柱設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系四周，其柱距為每層鋼結(jié)構(gòu)桁架之間跨度距離的1/2，所述鋼結(jié)構(gòu)框架梁鉚焊混合連接于剛結(jié)構(gòu)框架柱，所述鋼結(jié)構(gòu)桁架交錯(cuò)設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系內(nèi)，所述鋼結(jié)構(gòu)桁架與剛結(jié)構(gòu)框架柱鉚焊混合連接，所述鋼筋桁架疊合樓板與鋼結(jié)構(gòu)框架梁和鋼結(jié)構(gòu)桁架固定連接，所述鋼結(jié)構(gòu)桁架的基礎(chǔ)單元采用米字形節(jié)點(diǎn)桁架結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理，施工方便，并解決了在交錯(cuò)桁架體系中，多為空腹桁架和斜腹桿桁架，其抗震性能有限的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種米字形鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系及施工方法。

背景技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系在結(jié)構(gòu)上明顯優(yōu)于普通鋼結(jié)構(gòu)，是一種使用效率高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、空間布置靈活的結(jié)構(gòu)體系，廣泛適用于各種高層民用住宅、辦公樓、大型宴會(huì)廳等建筑。鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系由桁架、梁、柱和板組成，桁架的高度與層高相同，跨度與建筑的寬度相同，鋼結(jié)構(gòu)桁架在單元跨度內(nèi)交錯(cuò)設(shè)置。雖然桁架交錯(cuò)布置，但由各層樓板提供的空間作用，可使其在側(cè)向荷載作用下受力與框剪結(jié)構(gòu)類似，因此結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度較好，在豎向荷載和水平荷載作用下，柱中彎矩較小，主要承受軸力。

鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系具有以下優(yōu)點(diǎn)：相比于普通鋼結(jié)構(gòu)，能夠提供兩倍柱距的無(wú)柱大空間，建筑布局靈活，材料利用率高，可適當(dāng)節(jié)約成本降低造價(jià)；桁架方向的抗側(cè)剛度和抗側(cè)力大；主要構(gòu)件采用工廠加工制作，產(chǎn)品成型質(zhì)量有保證，主體結(jié)構(gòu)采用預(yù)制裝配式施工，可大大縮短建設(shè)工期，符合我國(guó)裝配式建筑發(fā)展趨勢(shì)。該結(jié)構(gòu)式一種環(huán)保型綠色建筑結(jié)構(gòu)體系，能有效減少施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵污染，有利于凈化施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，符合綠色建筑的發(fā)展趨勢(shì)。

抗震研究表明，在水平地震作用下，由于柱子中的彎矩很小，塑性較集中出現(xiàn)在桁架門洞節(jié)間的腹桿和弦桿上，形成的塑性較多，因此，桁架腹桿和弦桿塑性發(fā)展的過(guò)程及吸收與耗散的能量，直接影響了建筑的抗震性能。

而目前的交錯(cuò)桁架體系中，多為空腹桁架和斜腹桿桁架，其抗震性能有限，因此交錯(cuò)桁架體系難以應(yīng)用于高層建筑中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述背景技術(shù)中提出的在交錯(cuò)桁架體系中，多為空腹桁架和斜腹桿桁架，其抗震性能有限的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種米字形鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系，包括鋼結(jié)構(gòu)框架柱、鋼結(jié)構(gòu)框架梁、鋼結(jié)構(gòu)桁架和鋼筋桁架疊合樓板，所述鋼結(jié)構(gòu)框架柱設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系四周，其柱距為每層鋼結(jié)構(gòu)桁架之間跨度距離的1/2，所述鋼結(jié)構(gòu)框架梁鉚焊混合連接于剛結(jié)構(gòu)框架柱，所述鋼結(jié)構(gòu)桁架交錯(cuò)設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系內(nèi)，所述鋼結(jié)構(gòu)桁架與剛結(jié)構(gòu)框架柱鉚焊混合連接，所述鋼筋桁架疊合樓板與鋼結(jié)構(gòu)框架梁和鋼結(jié)構(gòu)桁架固定連接，所述鋼結(jié)構(gòu)桁架的基礎(chǔ)單元采用米字形節(jié)點(diǎn)桁架結(jié)構(gòu)，所述鋼結(jié)構(gòu)桁架包括上弦桿、下弦桿和兩個(gè)側(cè)桿，所述鋼結(jié)構(gòu)桁架的內(nèi)部固定連接有米字形腹桿，所述米字形腹桿包括4根斜撐桿、2根豎直桿和2根水平桿，4根所述斜撐桿的一端分別通過(guò)節(jié)點(diǎn)板與鋼結(jié)構(gòu)桁架與上弦桿、下弦桿固定連接，所述2根豎直桿的一端分別固定連接在上弦桿和下弦桿的中心點(diǎn)處，所述2根水平桿一端分別固定連接在兩根側(cè)桿的中心點(diǎn)處，且所述4根斜撐桿、1根豎直桿和1根水平桿的另一端均鉚焊連接在一個(gè)節(jié)點(diǎn)板上。

優(yōu)選的，所述鋼結(jié)構(gòu)框架柱采用熱軋H型鋼，長(zhǎng)細(xì)比為50～60。

優(yōu)選的，所述鋼結(jié)構(gòu)框架梁采用寬翼緣H型鋼，所述鋼結(jié)構(gòu)框架梁的高度為其跨度的5％～7.5％；

優(yōu)選的，所述鋼筋桁架疊合樓板包括預(yù)制板與后澆疊合層，所述預(yù)制板的厚度為50～80毫米，所述后澆疊合層的厚度為50～80毫米。

本發(fā)明還公布了一種米字形鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系的實(shí)施方法，包括以下實(shí)施步驟：

步驟一，根據(jù)建筑與荷載情況，確定結(jié)構(gòu)軸線布置鋼結(jié)構(gòu)框架柱，從而確定建筑跨度，得到鋼結(jié)構(gòu)桁架的組合個(gè)數(shù)；