[實用新型]一種新型的裝配式鋼框架結構

有效

• 申請號: 202022203852.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN213897479U
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 馬宏偉;李壯壯;楊靜怡;韋增挺;朱亦民
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04C3/32;E04B1/58;E04B2/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本實用新型公開一種新型的裝配式鋼框架結構。邊榀框架柱由兩根熱軋H型鋼通過高強螺栓連接而成，中間榀框架柱由三根熱軋H型鋼通過高強螺栓連接而成。以中間榀框架柱為例，該結構體系的柱截面為十字型截面，其中一個主軸方向為一個較大截面的H型鋼，另一個主軸方向為兩個較小截面的H型鋼。其中，較小截面的H型鋼翼緣通過高強螺栓與較大截面的H型鋼腹板連接形成組合十字形截面框架柱。以此框架柱作為豎向承重構件，大大提高了框架柱的穩定性，更加符合受力要求。另外，各層柱的翼緣與腹板之間均通過蓋板和螺栓實現拼接，梁與柱的節點亦采用端板螺栓節點，避免了傳統復雜的焊接工藝，實現可拆卸功能。

技術領域

本實用新型涉及土木工程中的裝配式鋼結構領域，具體是指一種安裝與拆卸更方便的低層框架結構體系，其核心是通過高強螺栓將2～3根H型鋼組成為一根框架柱，且該實用新型的結構體系位于沿海地區，經驗算可抵御的14級臺風。

背景技術

21世紀以來，裝配式結構由于其便于施工、重復利用率高等優點已被大量使用，而且我國也主張要在2020年使裝配式結構占總建筑結構的30％左右。而在傳統的鋼框架結構體系中，各類節點大部分采用全焊接或部分焊接部分栓接的做法，一定程度上拖慢了施工進度。為滿足特殊的工藝需求，本實用新型涉及的房屋墻片端部設置H型柱，在墻片相交處，以2～3根H型鋼通過螺栓連接組成一根框架柱為核心來進行結構設計，較傳統截面更具穩定性。在結構類型上，該設計為全裝配式結構，拼接節點均采用蓋板與螺栓連接，較傳統工藝更能加快施工速度，且便于拆卸，重復利用率較高，可為今后的裝配式鋼結構設計及構造提供一定的參考。另外，在結構安全方面，經驗算：該結構體系可抵御高達14級的臺風，可為臺風頻發地區提供一定的參考。

現有的模塊鋼結構房屋，通常柱截面為方通或異形截面(如孫超,王立偉,王月棟.低層模塊化房屋結構性能分析[J].鋼結構(中英文),2019,34(07):65-69.和吳從曉,楊淵,吳從永,楊濤,徐昕.集裝箱裝配建筑減震結構及連接節點抗震性能分析研究[J].鋼結構,2019,34(04):1-8+73.)；另外，采用波鋼板作為圍護結構，非本項目的預制混凝土墻片。

實用新型內容

該裝配式鋼框架結構體系的邊榀框架柱是由兩根熱軋H型鋼通過螺栓連接形成的T形截面，中間榀框架柱是由三根熱軋H型鋼通過螺栓連接形成的十字型截面。在節點構造方面，上下層柱拼接節點采用蓋板螺栓連接，較原焊接工藝更具時效性；鋼梁與鋼柱的節點采用端板螺栓連接，且鋼梁均與鋼柱的翼緣完成剛接，避免了其與腹板剛接的構造復雜問題。

本實用新型技術方案如下。

一種新型的裝配式鋼框架結構，所述裝配式鋼框架為組合十字形截面柱或組合T字形截面柱中的一種以上；其中，邊榀框架柱為T形截面，中間榀框架柱為十字形截面；所述組合十字形截面柱由三個H型鋼組成；所述組合T字形截面柱由兩個H型鋼組成。

進一步的，所述組合十字形截面柱沿房間進深方向布置一個大截面的H型鋼，沿房間開間方向布置兩個小截面的H型鋼；其中，兩個小截面H型鋼的翼緣通過螺栓和大截面H型鋼的腹板相連，共同形成組合十字形截面。

進一步的，所述組合T字形截面柱沿房間進深方向布置一個大截面的H型鋼，沿房間開間方向布置一個小截面的H型鋼；其中，小截面H型鋼的翼緣通過螺栓和大截面H型鋼的腹板相連，共同形成組合T字形截面。

進一步的，上下柱翼緣腹板拼接節點采用蓋板螺栓連接，三或兩個H型鋼的拼縫沿柱高度方向錯開，以此確保柱的安全性。

進一步的，每個房間模塊是由四片預制墻體通過4根組合截面柱連接而成，其墻片端部設置H型鋼構件，墻片相交處的H型鋼組成鋼框架的組合截面柱。

進一步的，梁中部及四分點處，預制墻片內設置了暗柱，以此增加梁的支座和減小梁截面，并確保墻片的安全性。

進一步的，所有節點均采用螺栓連接，工廠加工構件后，現場安裝方便，且易于拆卸。