[发明专利]可装配式桁架组合柱结构

说明书

一种可装配式桁架组合柱结构，属于建筑物结构构件，包括钢框架；一个置于上下层框架节点之间的套筒式节点；一对或两对的一端与所述套筒式节点相连并与贯通钢柱在同一平面内形成斜交的斜支撑杆和边立柱形成的桁架结构。本发明的目的在于提供一种可装配式桁架组合柱，既可以解决因避免框架柱失稳导致其过于粗壮的问题，又解决了基本抗侧单元不便于开洞的问题，且能在结构设计时方便布局和应用，同时又能达到便于装配、传力效率更高、耗能效果好而成本低的目的。

技术领域

本发明涉及一种装配式建筑物结构，尤指一种多、高层楼房使用的装配 式钢框架及抗侧力钢结构。

背景技术

对于多、高层钢结构，所承受的荷载分竖向荷载和水平荷载两种。竖向 荷载由框架柱承担，尤其高层钢结构，为避免框架柱失稳，需要限制框架柱的 长细比，这样往往使框架柱的几何尺寸变得很粗壮，既浪费建筑的使用面积， 又加大了用钢量，同时增加了工作量，尤其在实现装配技术方面，柱的几何尺寸 过于粗壮使节点变得较大且节点刚性损失也较大。水平荷载则由框架与不同的 抗侧结构通过不同形式的组合形成了各种抗侧体系来抵抗水平荷载。常见的抗 侧力体系有：框架结构、框剪结构、筒体结构。除混凝土外对于纯钢结构来说， 以上的抗侧体系都是由基本的抗侧单元所组成的。目前所用到的抗侧单元为三角 支撑、十字支撑、各种钢板剪力墙。这些抗侧单元存在的共同缺点在于均不便 于在该结构单元中开设洞口，从而在结构布局上受到很大限制，给整体结构布 局设计带来很大不便。本发明人在2012年12月所申请的专利“装配式复合剪 力结构墙板”中提出的装配式复合剪力结构墙板可作为基本抗侧单元，不与框架 柱连接而独立工作，可以在框架柱与装配式复合剪力结构墙板之间开设洞口， 但该结构仍需占据框架柱之间的中央位置，只能是有限的解决了开洞口的问题。 有一种密柱深梁的结构作为抗侧力单元，通过增加框架柱的密度和加大横梁的 高度来更多的为系统提供抗侧弯矩，其缺点在于，一方面采用更多的立柱可以与 深梁刚接，形成的较大抗侧刚度，而立柱仍需承受较多的弯矩；另一方面虽然 深梁能够提供更大的弯矩，但过大的梁高使开洞高度受到限制，故仅适合于开 窗，因此该结构也仅适于做外筒使用。K型柱虽然在提供抗侧和开洞两个方面 得到了解决，但存在两个较大的问题，一方面立柱被楼板断开无法实现贯通，竖 直方向传力不理想；另一方面所有立柱均承受较大的弯矩，对柱的受力不利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可装配式桁架组合柱，既可以解决因避免框 架柱失稳导致其过于粗壮的问题，又解决了基本抗侧单元不便于开洞的问题， 且能在结构设计时方便布局和应用，同时又能达到便于装配、传力效率更高、 耗能效果好而成本低的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种可装配式桁架组合 柱结构，其中包括由穿过上下层楼板的贯通框架钢柱和框架梁及连接梁柱的框 架节点构成的主框架结构；还包括由一个处于上下层所述框架节点之间位置的 套筒式节点，由一对或两对斜支撑杆，一个或两个边立柱，一对或两对边柱节点， 一个或两个横拉杆构成的桁架抗侧力结构；所述框架结构的贯通框架钢柱从桁 架抗侧力结构中的套筒式节点的轴线穿过并形成连接，构成桁架组合柱结构；

所述架抗侧力结构有一个置于中间的套筒式节点，在通过所述的中间的 套筒式节点轴线的立面的左、右一个或两个方向上各有与所述套筒式节点相连 并在同一立面内形成斜交的一对或两对斜支撑杆；在所述左、右一个或两个方 向上各有与所述套筒式节点相连并在同一立面内形成斜交的一个或两个斜支撑 杆的另一端之间连有边立柱；在每个所述边立柱的两端设有连接所述斜支撑杆 且与横向穿过的横梁相连的边柱节点；每个所述边立柱中部有一个与所述套筒 式节点连接的横拉杆，与所述边立柱通过连接板相连。

所述的置于中间的套筒式节点，在连接有所述斜支撑杆方向的水平面上 的两端各有一个自锁肩，在所述各自锁肩上配有楔块组，每个所述楔块组有一 对形状相同且相对放置的楔块，并由一个楔块螺栓穿过，所述楔块螺栓的端头 有螺母，所述楔块有过孔，所述楔块螺栓内和穿过所述相对放置的楔块外穿有弹 簧片；