[發(fā)明專利]一種高性能大跨重載多層工業(yè)建筑裝配式結(jié)構(gòu)體系

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910100132.4
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109653376A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宇航;周緒紅;楊均德;余潔
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: E04B1/343
• 分類號: E04B1/343;E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02
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本發(fā)明公開了一種高性能大跨重載多層工業(yè)建筑裝配式結(jié)構(gòu)體系，涉及結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。該體系包含內(nèi)嵌高強H型鋼鋼管混凝土柱、預(yù)應(yīng)力疊合波形腹板工形鋼梁、網(wǎng)架式組合樓板、隔震支座、預(yù)應(yīng)力筋、螺栓、栓釘?shù)取Ｋ龅膬?nèi)嵌高強H型鋼鋼管混凝土柱由外側(cè)鋼管、內(nèi)嵌高強H型鋼和內(nèi)填混凝土組合而成；所述的預(yù)應(yīng)力疊合波形腹板工形鋼梁由疊合波形腹板與平翼緣板通過焊接連接，在鋼梁的下翼緣處張拉預(yù)應(yīng)力筋；所述的網(wǎng)架式組合樓板由下部空間網(wǎng)架和上部混凝土板共同構(gòu)成；所述的隔震支座由彈簧支座、加勁的位移約束環(huán)、防撞橡膠墊構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)體系能夠滿足工業(yè)建筑對大跨空間和使用載荷大的要求，提高施工效率，降低結(jié)構(gòu)造價，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

工業(yè)建筑是指從事各類工業(yè)生產(chǎn)及直接為生產(chǎn)服務(wù)的建筑物，由于其特殊的使用功能，往往具有內(nèi)部空間大、荷載大的特點，對結(jié)構(gòu)的要求較高，因此傳統(tǒng)的鋼框架結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑往往需要較大的柱截面尺寸和較高的梁截面，另外，為了避免腹板發(fā)生局部屈曲，傳統(tǒng)的平腹板工字形鋼梁的腹板厚度往往較大，所以傳統(tǒng)的鋼框架結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑用鋼量大、造價高。

傳統(tǒng)的工業(yè)建筑由于大跨空間和較大使用荷載的限制多為單層廠房或少量多層產(chǎn)房，占地面積較大，土地的利用率不高。在土地資源總量有限且耕地保護壓力大的情形下，政府實行了嚴(yán)格的建設(shè)用地總量控制和土地用途管制制度，因此，發(fā)明一種具有高性能的大跨重載多層工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)體系以提高土地利用率顯得尤為重要。

裝配式建筑近年來在國家大力倡導(dǎo)之下得到了快速的發(fā)展。裝配式建筑的主要部件在工廠集中式的生產(chǎn)，運送到施工現(xiàn)場后采用機械化吊裝方式進行組裝，減少了模板工程和周轉(zhuǎn)材料的使用量，質(zhì)量比現(xiàn)場生產(chǎn)更有保證，還可以避免天氣因素對施工進度的影響，裝配式建筑具有縮短工期、綠色環(huán)保、現(xiàn)場濕作業(yè)少等優(yōu)點。

本發(fā)明提出一種高性能大跨重載多層工業(yè)建筑裝配式結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系主要受力構(gòu)件有內(nèi)嵌高強H型鋼鋼管混凝土柱、預(yù)應(yīng)力疊合波形腹板工形鋼梁和網(wǎng)架式組合樓板。該結(jié)構(gòu)體系可充分發(fā)揮高強鋼材的材料強度和波形腹板鋼梁的大跨優(yōu)勢，預(yù)期可大幅降低結(jié)構(gòu)造價，有效提升土地利用率，顯著提高綜合效益，使用裝配化的建造方式可以顯著提高施工效率、縮短施工周期，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。

鋼管混凝土柱是將鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)組合形成整體而共同工作的一種新型結(jié)構(gòu)形式，能夠充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及各自材料的力學(xué)特性，具有優(yōu)越的力學(xué)性能且施工方便，近年來得到了廣泛的研究及應(yīng)用。鋼管混凝土柱具有很好的抗壓性能和抗扭性能，內(nèi)置高強H型鋼可提高其抗彎性能，有效解決彎矩作用對普通鋼管混凝土柱的不利作用，同時也能進一步提高鋼管混凝土柱的抗壓性能和抗扭性能，增加結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力。疊合波形腹板工形鋼梁，其腹板的面外抗彎剛度顯著提高，由于波形鋼板的“手風(fēng)琴效應(yīng)”，波形腹板沿構(gòu)件縱向具有極小的抗壓剛度，所以波形腹板沿構(gòu)件縱向幾乎不承受法向應(yīng)力，不會在軸向荷載下發(fā)生鼓曲，抗剪屈曲荷載大幅提高，可以大幅度減小腹板厚度及結(jié)構(gòu)用鋼量。網(wǎng)架式組合樓板由下部空間網(wǎng)架和上部混凝土板共同構(gòu)成，此種組合樓板能夠有效發(fā)揮空間網(wǎng)架的優(yōu)勢，有利于形成大跨空間和減少用鋼量。

發(fā)明內(nèi)容