[发明专利]工业化装配式多、高层钢结构一字自复位人字形支撑体系

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型结构体系，特别是建筑领域应用的一种工业化装配式钢结构偏心支撑体系。

背景技术

普通的钢结构的施工在现场大量使用焊接，不仅影响施工速度而且施工质量也很难控制，最近几年出现的由于钢结构施工质量造成的工程质量问题不胜枚举，现场焊接是其中一个重要的因素，现场焊接质量不易控制，而且对环境造成很大的污染。

传统的钢筋混凝土结构需要现场绑扎钢筋、浇注混凝土，需要大量的人工及养护时间，工程造价大大提高。并且建筑拆除时造成大量的建筑垃圾。

最近几年，国内学者对装配式钢结构的研究仅限于多层，并且施工速度只是稍有减少，并未真正实现钢结构的快速安装，体现钢结构的优势。

防屈曲支撑构件作为应用于多、高层结构中的抗侧力耗能装置，在中震或大震作用下，防屈曲支撑构件在拉、压时均能实现全截面充分屈服而不出现支撑构件的整体或局部屈曲破坏，使原来通过主体结构梁端塑性铰的耗能方式转变为只在防屈曲支撑部件上集中耗能，从而较好地保护了主体结构。但是传统防屈曲支撑在强震作用下产生的残余变形仍不可恢复，并且传统防屈曲支撑还具有混凝土外围约束构件2-3所导致的加工精度控制困难、湿作业工作量大等诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有工程的上述缺陷，提供一种多、高层钢结构快速施工的结构体系，该结构体系能够实现主体钢结构和自复位支撑构件的快速安装，并且能够抵抗高烈度地震，完美地体现出钢结构的优势。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

1、工业化装配式多、高层钢结构一字自复位人字形支撑体系，其特征在于：包括主体板架1和柱子系统16、自复位支撑构件2；主体板架包括：基础板架1-1、楼板1-2；将压型钢板5放置在于宽梁3和窄梁4上，采用栓钉连接，在压型钢板5上浇筑混凝土6，利用宽梁3、窄梁4腹杆的空隙，放置管线等，最终形成A基础板架、B基础板架和C基础板架，将A、B、C基础板架1-1通过螺栓连接，及焊接连接成主体板架；楼板1-2浇注在A、B、C基础板架1-1上，与基础板架1-1形成整体；将柱子8通过螺栓与柱座7连接成整体框架，将耳板9与主体框架连接后，再将自复位支撑构件2通过高强螺栓与整体框架的耳板9相连，形成整个结构体系；

所述主体板架1由A板、B板、C板三种基础板架1-1组成的基本单元构成，将A板、C板、B板、A板顺序连接，其中A板基础板架为边缘部位的基础板架1-1，B板、C板两基础板为中间位置的板架，且B板、C板基础板架1-1交替连接；并通过螺栓连接，及焊接连接成主体板架；楼板1-2浇注在于A、B、C基础板架1-1上，与基础板架1-1形成整体；

三种基础板架1-1中，不与其他基础板架1-1相邻一边的梁均为宽梁3；与其他基础板架1-1相邻一边的梁均为窄梁4；窄梁4的梁宽为宽梁3梁宽的一半，宽梁4的梁宽小于或等于柱座法兰的宽度；宽梁，窄梁的构造相同，都是桁架梁；其中桁架梁的上下弦杆、腹杆均为槽钢，腹杆与弦杆成30度-60度的角度；每个桁架梁上下弦杆间至少布置有3个带螺栓孔的连接槽钢10，桁架梁两端各有一块带螺栓孔的矩形的端封板；桁架梁的上下弦杆、腹杆、连接槽钢、端封板之间均为焊接；

A板、B板、C板三种基础板架1-1中相互垂直的两梁，沿梁高与两块加劲板12通过焊接连接；并排相邻的梁在两梁相同位置的连接槽钢用螺栓连接；带柱座7的基础板架1-1中，柱座与相邻的梁用螺栓连接；

A板为主体板架1的外侧基础板架1-1，为宽梁3和窄梁4组成的矩形的基础板架1-1，A板架的中间位置有两个并排相连的窄梁4，且两窄梁4用螺栓将处于两梁相同位置的连接槽钢连接在一起；A板的外侧长边一边布置柱子8；与其他基础板架1-1相邻的长边一边不布置柱子8；

B板，C板为中间类型的两种矩形的基础板架1-1；其中B板与A板相邻的窄梁边不布置柱子8；与C相邻的窄梁边布置柱子8，形成节点，其中中间节点为节点VI，两端的节点为节点V；节点VI为T形，由于柱座法兰宽大于或等于窄梁梁宽的两倍，所以把窄梁与柱座法兰的偏心线对齐后，就使得柱座凸出连接在柱座两侧由窄梁组成的长边半个柱座的宽度；节点V为L形，其中柱座与相互垂直的一条宽梁、一条窄梁用螺栓连接在一起，宽梁与柱座法兰中相互垂直的两条偏心线中的一条对齐；窄梁与两条偏心线中的另一条对齐，由于窄梁的梁宽小于或等于柱座法兰宽度的一半，所以柱座也会凸出由窄梁组成的长边半个柱座的宽度；即B板节点V、节点VI处的柱座凸出相连的窄梁半个柱座，形成一个凸起；