[发明专利]一种装配整体式正交斜放混合型钢网格盒式结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢网格盒式结构，尤其是一种装配整体式正交斜放的钢网格盒式结构。

背景技术

单跨多层(2层～4层)大跨度(L≥24m)结构，按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)要求“不宜采用单跨钢框架结构”，其主要原因在于单跨多层钢框架结构抗侧刚度较小。为了大幅度提高单跨多层大跨度公共与工业建筑结构体系的抗侧刚度，研制者已获得或正申报几项“装配整体式空间钢网格盒式结构”新型结构体系，如专利(ZL201210144537.6)申请号(20130262408.8)及(201420287211.3)等，并分别在建筑工程中应用。通过工程实践，证明其达到了“安全、合理、先进、经济”的要求，但当跨度Ly＞24m后，钢空腹网格周边整体负弯矩很大，按原专利的办法在此区域不用T型钢作上、下弦的空腹粱而采用工字形截面实腹钢梁，在周边网格空腹粱T型钢上、下弦杆处局部弯矩较大处，上、下弦T型钢腹板有压弯屈曲出现时，只加大腹板厚度也很不合理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的网格盒式结构在跨度较大时，周边支撑处负弯矩较大，采用的实腹钢工字梁会降低楼盖的空腹性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种装配整体式正交斜放混合型钢网格盒式结构，包括矩形的网格式楼盖以及网格式墙架；网格式墙架包括支撑柱、顶部T型连接杆、中间连接杆以及固定套设在支撑柱顶部的圆筒形的支撑套；支撑柱沿网格式楼盖的四周边缘等间距分布；顶部T型连接杆固定连接在相邻两个支撑套之间；中间连接杆水平固定连接在相邻两根支撑之间；支撑柱与中间连接杆共同构成网格式结构；网格式楼盖由支撑连接双十字单元、过渡连接双十字单元以及一般连接双十字单元混合正交斜放组成；支撑连接双十字单元由六根H型支撑连接弦杆和两根T型支撑连接弦杆构成上下两个十字单元，且两根T型支撑连接弦杆分别位于上下两个十字单元中，并在上下两个十字单元的中心处竖直设有一根支撑连接剪力键，上下两根T型支撑连接弦杆的位置上下对应；过渡连接双十字单元由四根H型过渡连接弦杆和四根T型过渡连接弦杆构成上下两个十字单元，且在同一个十字单元中的两根H型过渡连接弦杆垂直相交，上下两个十字单元中的四根H型过渡弦杆位置上下对应，并在上下两个十字单元的中心处竖直设有一根过渡连接剪力键；一般连接双十字单元由八根T型一般连接弦杆构成上下两个十字单元，并在上下两个十字单元的中心处竖直设有一根一般连接剪力键；位于网格式楼盖四个顶角处的四根支撑柱顶端的支撑套上均设有两根指向网格式楼盖中心的T型顶角连接杆；位于网格式楼盖非顶角处的支撑柱顶部的支撑套上设有两对固定连接杆，且每对两根固定连接杆互相垂直；T型顶角连接杆与T型一般连接弦杆相对接；固定连接杆与H型支撑连接弦杆、H型过渡连接弦杆或T型一般连接弦杆相对接；支撑连接双十字单元和过渡连接双十字单元分布于网格式楼盖四周边缘的中间边缘处。

采用在网格式楼盖四周边缘受力较强的中间处分布支撑连接双十字单元和过渡连接双十字单元，利用H型钢作为双十字单元的上下弦杆，不仅能够避免使用现有的实腹钢工字梁代替上下两根弦杆的结构，使网格式楼盖内部形成全空腹结构，同时也能够避免使用现有的T型钢在承受较强的钢性力时出现腹板变形，使网格式楼盖结构强度高不易变形，适应于较大跨度的结构要求；采用支撑连接双十字单元、过渡连接双十字单元以及一般连接双十字单元混合正交斜放构成矩形楼盖，使荷载沿夹角45°两个垂直方向均匀传递，既节约了钢材使用成本，又确保了楼盖内部全空腹且各处畅通；采用支撑套固定套设在支撑柱顶部，能够提高支撑柱在强受力支撑点处的结构强度；采用在支撑套上设置固定连接杆，由于支撑套为圆筒形，支撑套与固定连接杆之间为弧线口对接，增长了固定边缘的长度，提高了固定连接杆的固定强度；采用顶部T型连接杆固定连接在相邻两个支撑套之间，能够有效提高网格式墙架的结构强度和稳定性。

作为本发明的进一步改进方案，支撑连接剪力键上竖直设有支撑在上下两根H型支撑连接弦杆之间的支撑连接筋板。采用支撑连接筋板能够有效提高两根H型支撑连接弦杆的结构强度。

作为本发明的进一步改进方案，过渡连接剪力键上竖直设有支撑在上下两根H型过渡连接弦杆或两根T型过渡连接弦杆之间的过渡连接支撑筋板。采用过渡连接支撑筋板能够有效提高两根H型过渡连接弦杆或两根T型过渡连接弦杆的结构强度。

作为本发明的进一步改进方案，一般连接剪力键上竖直设有支撑在上下两根T型一般连接弦杆之间的一般连接支撑筋板。采用一般连接支撑筋板能够有效提高两根T型一般连接弦杆的结构强度。