[发明专利]一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系

说明书

本发明提出一种栓焊混合连接方钢管柱‑隐形梁楼板装配体系，属于结构工程技术领域，包括方钢管柱，隐形梁楼板模块和栓焊混合连接节点。将在工厂预制好的梁作为梁板整体模块的边框，在梁底部浇筑预制钢筋混凝土。在施工现场，用栓焊混合节点对隐形梁楼板模块和方钢管柱进行连接。之后预制混凝土层上面可自由铺设管线，不同板块间管线从梁腹板孔洞穿过，铺设完成后浇轻质混凝土。隐形梁楼板通过梁板一体化，将梁的上下翼缘均预埋在楼板的混凝土中，提高构件的局部稳定，缓解了钢结构梁的防火以及防腐问题；腹板开设孔洞以及分层浇筑楼板的方式有利于管线的个性化布置和安装，方便发明的维修和改造。

技术领域

本发明设计一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系，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20亿立方米，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，相对应的当 前国内建筑工业化程度不到10％，而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％。中国作为世界上建筑规模、钢材产量最大的国家， 房屋钢结构的发展严重滞后。

现有的钢结构建筑虽然在一定程度上提高了施工速度，减轻了施工难度， 但是仍然存在诸多问题。在施工过程中，有的采用压型钢板楼板，免去大量 模板，但是压型钢板增加造价，且楼板下面装修处理不便，另外需要布置临 时支撑；有的采用钢筋混凝土叠合楼板，一般也需要布置临时支撑，且预制 层较厚增加了楼板总高度。传统梁板结构，板布置于梁上，增加梁板总高度， 降低结构使用高度。钢梁外露需要防腐防火处理，增加造价，且钢梁外露不 利于空间的灵活布置。传统楼板电管埋于结构层，结构层上浇筑建筑层，水、 暖等管线埋于建筑层，使楼板总厚度较大。

发明内容

本发明提出了一种高度工业化、快速施工的栓焊混合连接方钢管柱-隐形 梁楼板装配体系，其目的是在一定程度上解决背景技术中的问题。隐形梁楼 板通过梁板一体化，在不降低承载力的前提下减小了梁板的整体厚度，提高 了建筑净空，梁隐藏于楼板中，使建筑空间布局更加灵活；将梁的上下翼缘 均预埋在楼板的混凝土中，一方面梁周围预留的混凝土能够提高构件的局部 稳定，避免局部失稳，另一方面在一定程度上缓解了钢结构梁的防火以及防 腐问题。腹板开设孔洞以及分层浇筑楼板的方式有利于管线的个性化布置和 安装，方便发明后期的维修和改造。

本发明技术方案如下：

一种栓焊混合连接方钢管柱-隐形梁楼板装配体系，包括方钢管柱、隐形 梁楼板模块以及栓焊混合连接节点。

所述隐形梁楼板模块包括钢筋混凝土楼板、主梁Ⅰ(3)、主梁Ⅱ(4)、 主梁Ⅲ(5)、主梁Ⅳ(6)、中部次梁Ⅰ(7)、三角连接板(8)；所述栓 焊混合连接节点在施工现场通过梁腹板螺栓孔洞和夹板将隐形梁楼板和型钢 混凝土异型柱栓焊连接拼装；隐形梁楼板模块是由腹板开洞的梁和钢筋混凝 土楼板形成的整体模块，首先将在工厂预制好的梁作为梁板模块的边框，在 钢梁下部位置布置钢筋，在钢筋位置浇灌高度为40mm-100mm的预制混凝土，形成钢筋混凝土楼板；然后将隐形梁楼板模块和型钢混凝土异型柱运到施工 现场，采用吊装方式进行现场装配，用栓焊混合连接节点对隐形梁楼板模块 和型钢混凝土异型柱进行连接；钢筋混凝土楼板上面布置管线，管线穿过梁 腹板洞；待管线布置完毕，在钢筋混凝土楼板上至梁顶面浇筑轻质混凝土；

轻质混凝土密度不大于1200kg/立方米，预制混凝土采用C30或以上强度 的混凝土，密度大于2400kg/立方米。轻质混凝土层采用加气混凝土、聚苯 颗粒混凝土或陶粒混凝土，方便日后拆装和维修管道。

所述方钢管柱采用纯钢方钢管柱，或者向方钢管柱中浇筑混凝土，增加 其承载力和刚度。