[发明专利]一种工业化装配式多高层钢异形柱框架-中心支撑体系

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业化装配式多高层钢异形柱框架-中心支撑体系，属于结构工程技术领域。

背景技术

我国每年城乡新建房屋面积20亿平方米，其中80%以上为高能耗建筑，我国单位建筑面积能耗是发达国家的2倍以上。据中国钢协统计，2011年我国钢产量突破7亿吨大关，连续16年稳居世界各国钢产量首位，发达国家钢结构建筑面积占总建筑面积50%以上，日本占到80%，而我国不到4%。中国作为世界上建筑规模、钢材产量最大的国家，房屋（包括住宅）钢结构的发展严重滞后。

目前，国内外对高层钢结构住宅的系统研究正处于起步阶段，工业化装配式高层钢结构体系创新势在必行。传统的钢结构住宅建筑施工时采用了大量的焊接，施工速度慢，对环境的污染严重，最重要的是焊缝的质量不宜控制，严重影响建筑物的安全性能。

传统的钢框架结构体系，结构的侧向刚度难以满足要求，变形较大，容易引起非结构构件的破坏，工业化装配式多高层钢异形柱框架-中心支撑体系，在钢框架的基础上增加了横向和纵向中心支撑，提高了结构的侧向刚度，改善了结构的变形性能。

发明内容

本发明提出了一种属于结构工程技术领域的工业化装配式多高层钢异形柱框架-中心支撑体系。其目的在于在钢结构体系的生产和施工中，将模块化，工厂化，标准化和装配化相结合，实现了工厂化生产，现场快速装配，在保证施工质量的前提下，提高了施工速度，减少了施工工期，降低了工程造价。该结构体系能够实现主体钢结构框架和抗侧力构件的快速安装，并且能够抵抗地震和风荷载，体现了钢结构的优势。

所述工业化装配式多高层钢异形柱框架-中心支撑体系，包括装配式桁架板、装配式异形柱和中心支撑构件；

所述装配式桁架板包括配有槽钢腹杆的格构式桁架梁和楼板，所述格构式桁架梁通过梁端封板，与其他格构式桁架梁或者异形柱连接，形成桁架板钢框架结构，再将楼板置于桁架板框架结构上并进行连接，形成装配式桁架板；所述装配式桁架板在工厂预制，在施工现场将装配式桁架板通过其梁端封板与装配式异形柱的梁柱节点相互拼接，装配式异形柱在层间采用螺栓现场拼接形成多层桁架板钢框架结构；在所述钢框架结构的基础上，将中心支撑构件连接到框架结构梁板层中的桁架梁或柱底、顶部作为抗侧力构件；所述的装配式桁架板，装配式异形柱和中心支撑构件均在工厂预制，施工现场通过螺栓进行装配。

所述工业化装配式多高层钢异形柱框架‐中心支撑体系，其装配式桁架板包括三种规格，分别为A板，B板与C板；

所述A板包括双槽钢桁架梁11、双槽钢桁架长梁15、单槽钢桁架长梁12、单槽钢桁架梁14、连接板I16、连接板II17和楼板18；双槽钢桁架梁11和双槽钢桁架长梁15相互垂直通过双向异形柱7进行连接，均通过梁端封板与双向异形柱翼缘采用螺栓相连，并且连接端的上下端面处分别焊接有一连接板II17，连接板II17的两端分别连接在双槽钢桁架梁17和双槽钢桁架长梁15的上下弦杆上；双槽钢桁架梁11的另一端连接有水平的单槽钢桁架长梁12，双槽钢桁架梁11所述端部与单槽钢桁架长梁12端部的上下弦杆和梁端封板分别焊接相连，且双槽钢桁架梁11与单槽钢桁架长梁12再通过上下两个断面的连接板I16相连，即双槽钢桁架梁11与单槽钢桁架长梁12的上下弦杆均与两块连接板I16焊接相连；单槽钢桁架长梁12的另一端与单槽钢桁架梁14连接，双槽钢桁架长梁15和单槽钢桁架长梁12水平相对，单槽钢桁架梁14与双槽钢桁架梁11水平相对，单槽钢桁架梁14端部与单槽钢桁架长梁12端部的上下弦杆和梁端封板分别焊接相连，且单槽钢桁架梁14与单槽钢桁架长梁12之间再通过连接在上下弦杆处的两个连接板I16连接；单槽钢桁架梁14端部与双槽钢桁架长梁15之间通过在上下弦杆处的两个连接板II17连接；所述的双槽钢桁架长梁15、双槽钢桁架梁11、单槽钢桁架长梁12、单槽钢桁架梁14构成一长方形框架；两个相同的长方形框架进行连接构成一个拼接的底部框架；两个长方形框架中的单槽钢桁架梁14对齐并通过螺栓进行连接，并且两根双槽钢桁架长梁15位于一条直线上，两根单槽钢桁架长梁12位于一条直线上；两根双槽钢桁架长梁15的上下端均通过梁端封板采用螺栓相连，所述的两根单槽钢桁架梁14连接在三向异形柱8上；桁架板钢框架结构通过桁架梁上弦杆上部锚固件与楼板18相连；所述A板的所有构件均在工厂中预制和组装。