[实用新型]一种新型的装配式钢框架结构

说明书

本实用新型公开一种新型的装配式钢框架结构。边榀框架柱由两根热轧H型钢通过高强螺栓连接而成，中间榀框架柱由三根热轧H型钢通过高强螺栓连接而成。以中间榀框架柱为例，该结构体系的柱截面为十字型截面，其中一个主轴方向为一个较大截面的H型钢，另一个主轴方向为两个较小截面的H型钢。其中，较小截面的H型钢翼缘通过高强螺栓与较大截面的H型钢腹板连接形成组合十字形截面框架柱。以此框架柱作为竖向承重构件，大大提高了框架柱的稳定性，更加符合受力要求。另外，各层柱的翼缘与腹板之间均通过盖板和螺栓实现拼接，梁与柱的节点亦采用端板螺栓节点，避免了传统复杂的焊接工艺，实现可拆卸功能。

技术领域

本实用新型涉及土木工程中的装配式钢结构领域，具体是指一种安装与拆卸更方便的低层框架结构体系，其核心是通过高强螺栓将2～3根H型钢组成为一根框架柱，且该实用新型的结构体系位于沿海地区，经验算可抵御的14级台风。

背景技术

21世纪以来，装配式结构由于其便于施工、重复利用率高等优点已被大量使用，而且我国也主张要在2020年使装配式结构占总建筑结构的30％左右。而在传统的钢框架结构体系中，各类节点大部分采用全焊接或部分焊接部分栓接的做法，一定程度上拖慢了施工进度。为满足特殊的工艺需求，本实用新型涉及的房屋墙片端部设置H型柱，在墙片相交处，以2～3根H型钢通过螺栓连接组成一根框架柱为核心来进行结构设计，较传统截面更具稳定性。在结构类型上，该设计为全装配式结构，拼接节点均采用盖板与螺栓连接，较传统工艺更能加快施工速度，且便于拆卸，重复利用率较高，可为今后的装配式钢结构设计及构造提供一定的参考。另外，在结构安全方面，经验算：该结构体系可抵御高达14级的台风，可为台风频发地区提供一定的参考。

现有的模块钢结构房屋，通常柱截面为方通或异形截面(如孙超,王立伟,王月栋.低层模块化房屋结构性能分析[J].钢结构(中英文),2019,34(07):65-69.和吴从晓,杨渊,吴从永,杨涛,徐昕.集装箱装配建筑减震结构及连接节点抗震性能分析研究[J].钢结构,2019,34(04):1-8+73.)；另外，采用波钢板作为围护结构，非本项目的预制混凝土墙片。

实用新型内容

该装配式钢框架结构体系的边榀框架柱是由两根热轧H型钢通过螺栓连接形成的T形截面，中间榀框架柱是由三根热轧H型钢通过螺栓连接形成的十字型截面。在节点构造方面，上下层柱拼接节点采用盖板螺栓连接，较原焊接工艺更具时效性；钢梁与钢柱的节点采用端板螺栓连接，且钢梁均与钢柱的翼缘完成刚接，避免了其与腹板刚接的构造复杂问题。

本实用新型技术方案如下。

一种新型的装配式钢框架结构，所述装配式钢框架为组合十字形截面柱或组合T字形截面柱中的一种以上；其中，边榀框架柱为T形截面，中间榀框架柱为十字形截面；所述组合十字形截面柱由三个H型钢组成；所述组合T字形截面柱由两个H型钢组成。

进一步的，所述组合十字形截面柱沿房间进深方向布置一个大截面的H型钢，沿房间开间方向布置两个小截面的H型钢；其中，两个小截面H型钢的翼缘通过螺栓和大截面H型钢的腹板相连，共同形成组合十字形截面。

进一步的，所述组合T字形截面柱沿房间进深方向布置一个大截面的H型钢，沿房间开间方向布置一个小截面的H型钢；其中，小截面H型钢的翼缘通过螺栓和大截面H型钢的腹板相连，共同形成组合T字形截面。

进一步的，上下柱翼缘腹板拼接节点采用盖板螺栓连接，三或两个H型钢的拼缝沿柱高度方向错开，以此确保柱的安全性。

进一步的，每个房间模块是由四片预制墙体通过4根组合截面柱连接而成，其墙片端部设置H型钢构件，墙片相交处的H型钢组成钢框架的组合截面柱。

进一步的，梁中部及四分点处，预制墙片内设置了暗柱，以此增加梁的支座和减小梁截面，并确保墙片的安全性。

进一步的，所有节点均采用螺栓连接，工厂加工构件后，现场安装方便，且易于拆卸。