[发明专利]装配整体式多层大跨度双向多跨空间钢网格盒式结构建筑

说明书

 

技术领域

    本发明涉及大型公共建筑结构体系，具体是一种装配整体式多层大跨度双向多跨空间钢网格盒式结构建筑。

背景技术

长期以来，公共建筑如体育训练馆、展览馆、大型娱乐场等，其短边跨度大部分为30m～42m之间，绝大部分均为轻钢屋盖的单层建筑，这对节约土地极为不利。而当大型公共建筑达到l=32m～42m时，采用常规的预应力混凝土框架结构，如首都T2机场的汽车库，就会导致“肥梁胖柱”现象，同时还存在混凝土现场浇制施工进度慢、施工文明程度难以提高的问题，最终导致造价增加，达不到“节能减排与低碳经济”的要求。

中国专利ZL200610200188.X公开了一种U型钢筋混凝土组合空腹夹层板楼盖结构，其空腹和正交的网格造型，即解决了厅内空调等水平管线架设，又解决了大型厅堂的装修室内吊顶造型，但它的建造仍离不开现浇混凝土工序，同时结构自重仍然偏大。

因此，要使大型公共建筑作到多层多跨和大跨度，采用现行的混凝土和钢框架结构，难以达到良好的技术经济指标，也很难达到此类公共建筑要求大跨度和大空间的使用功能的要求。

发明内容

本发明旨在解决采用常规框架结构建造公共建筑时存在的因肥梁胖柱导致的混凝土和钢材用量大、造价高的弊端，而提供一种施工现场无焊接作业、施工进度快、施工文明程度高、用钢量可大幅度降低的装配整体式多层大跨度双向多跨空间钢网格盒式结构建筑。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种装配整体式多层大跨度双向多跨空间钢网格盒式结构建筑，所述建筑每一层地面钢结构框架均由中央十字形钢网格墙架及其四周的单层钢网格式外墙架构成田字形，所述中央十字形钢网格墙架与其四周的单层钢网格式外墙架由高强螺栓连接形成既分又合、互为一体的四个大面积厅堂，所述每个厅堂其上通过高强螺栓连接有钢空腹夹层板楼盖结构，形成单个空间钢网格盒式结构；所述中央十字形钢网格墙架和所述单层钢网格式外墙架及所述钢空腹夹层板楼盖架，均由小型钢结构拼装单元通过高强螺栓在施工现场连接而成，所述小型钢结构拼装单元由工厂预先制作再运至施工现场；所述每层单个空间钢网格盒式结构一层又一层向上叠合，形成叠合式单个茼体盒式结构，所述四个多层叠合式单个茼体盒式结构在楼盖处彼此相连，形成装配整体式多层大跨度双向多跨空间钢网格盒式茼体束。

更进一步，构成所述中央十字形钢网格墙架和所述单层钢网格式外墙架的小型钢结构拼装单元，由一根位于中间的竖向H型钢和两根焊接在该竖向H型钢上的横向H型钢构成，所述竖向H型钢和横向H型钢的两端部设置有高强螺栓连接孔。

构成所述钢空腹夹层板楼盖结构的小型钢结构拼装单元呈双十字结构，该双十字拼装单元的上层十字型钢构件和下层十字型钢构件由中间连接件焊接而成，该上层十字型钢构件和下层十字型钢构件两端部设置有高强螺栓连接孔。

所述中央十字形钢网格墙架和所述单层钢网格式外墙架通过其两侧面镶嵌的DQ达权轻质板条构成墙体。

与现有技术相比，本发明的突出效果是：采用盒式空间钢网格结构，其上部结构每个拼装单元均在工厂车间加工，并进行焊接作业，每个拼装单元自重控制在W≤500kg，并保证运输时交通规定要求，在施工现场无焊接作业，完全消除大型钢结构工程现场施工的火灾隐患；比传统的钢框架结构的大型公共建筑，其钢结构造价下浮15%～20%，其施工进度至少可缩短1/3，其施工文明程度亦大幅度地提高，抗侧刚度也大幅度提高。

附图说明

图1是本发明实施例由中央十字形钢网格墙架划分的四个大面积厅堂的平面示意图，单跨L=32m～42m；

    图2是图1中左下角部钢网格布置示意图。

图3是本发明实施例的中央十字形钢网格墙架示意图。

图4是本发明实施例的中央十字形钢网格墙架和单层钢网格式外墙架网格布置示意图，图中注“o”者为高强螺栓连接点.

图5是图4中小型钢结构拼装单元A钢结构构造示意图。

图6是图4中小型钢结构拼装单元B钢结构构造示意图。

图7是钢网格外墙两面镶崁DQ达权轻质板条的剖面构造图（墙中央为空心）。

图8是构成钢空腹夹层板楼盖架的双十字拼装单元构造示意图。  

图9 是双十字拼装单元采用高强螺栓连接的钢空腹夹层板楼盖架轴测图（图中“O”为高强螺栓连接位置）。