[发明专利]刚性节点的工业化装配式蜂窝梁钢结构偏心支撑体系

摘要

刚性节点的工业化装配式蜂窝梁钢结构偏心支撑体系，属于结构工程技术领域。所述结构体系是由装配式楼板、装配式支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；所述装配式楼板的节点为刚性节点，并且可拼接成需要规模。装配式楼板采用波纹腹板槽钢梁。两块相邻的装配式楼板的拼接处的两个相同的波纹钢梁的腹板对接，在腹板处通过螺栓进行装配连接，拼接后的钢梁腹板的平面布置呈蜂窝状，有效地提高构件的稳定性和承载能力，尤其是抗扭承载力。本发明的钢结构体系实现了工厂化生产，现场快速装配，同时本发明完全采用高强螺栓进行现场装配，避免了混凝土浇筑和钢材焊接造成的环境污染。

主权项

刚性节点的工业化装配式蜂窝梁钢结构偏心支撑体系，其特征在于：所述体系由装配式楼板和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；所述钢结构体系的节点是在工厂焊接而成，能够实现刚性连接；所述装配式楼板由A板，B板和C板3种装配式楼板拼接而成；所述装配式楼板之间的拼接采用波纹腹板槽钢梁。两块相邻的装配式楼板的拼接处的两个相同的波纹槽钢梁的腹板对接，在腹板处通过螺栓进行装配连接；所述的装配式楼板的拼接，拼接后的钢梁腹板的平面布置呈蜂窝状，有效地提高构件的稳定性和承载能力，尤其是抗扭承载力；所述A板主要由短主梁Ⅰ（1）、长主梁Ⅰ（2）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、柱座（7）和主梁端板（8）构成；所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A；短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）垂直摆放，通过柱座（7）和加劲板（5）将短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）进行连接，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的上下翼缘齐平，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁Ⅰ（1）放置在同一条直线上，通过柱座（7）相连，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与两个短主梁Ⅰ（1）的上下翼缘齐平，所有的连接部位均采用为焊接；次梁（4）与短主梁Ⅱ（3）平行，与两个短主梁Ⅰ（1）垂直，通过柱座（7）和加劲板（5）与两个短主梁Ⅰ（1）相连，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与次梁（4）的上下翼缘齐平，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；长主梁Ⅰ（2）平行于两个短主梁Ⅰ（1），垂直于两个短主梁Ⅱ（3）和次梁（4），通过加劲板（5）和主梁端板（8）与两个短主梁Ⅱ（3）和次梁（4）进行连接；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅱ（3）的端部，主梁端板（8）的上下端与短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅱ（3）的腹板相连；所述加劲板（5）的两个侧面连接长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘，并连接长主梁Ⅰ（2）和次梁（4）的翼缘，加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；楼板（6）放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板（6）连接在各个梁上；所述B板主要由长主梁Ⅰ（2）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、主梁端板（8）、长主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）构成；所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B；长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅲ（10）垂直摆放，通过加劲板（5）和主梁端板（8）将两个长主梁Ⅰ（2）和两个短主梁Ⅲ（10）在梁端部进行连接，形成矩形框架；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅲ（10）的端部，主梁端板（8）的上下端与短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅲ（10）的腹板相连；所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述长主梁Ⅱ（9）与长主梁Ⅰ（2）平行，与短主梁Ⅲ（10）垂直放置，长主梁Ⅱ（9）位于两个长主梁Ⅰ（2）的正中间，长主梁Ⅱ（9）的两个端部分别通过加劲板（5）连接于两个短主梁Ⅲ（10）的中部；所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅱ（9）和短主梁Ⅲ（10）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁（4）与短主梁Ⅲ（10）平行，与长主梁Ⅰ（2）和长主梁Ⅱ（9）垂直放置，通过加劲板（5）将次梁（4）的梁端连接于长主梁Ⅰ（2）和长主梁Ⅱ（9）的中部，次梁（4）与长主梁Ⅰ（2）相连一端的加劲板（5）的两个侧面分别与次梁（4）和长主梁Ⅰ（2）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，次梁（4）与长主梁Ⅱ（9）相连一端的加劲板（5）的两个侧面分别与次梁（4）和长主梁Ⅱ（9）的翼缘相连，设置的两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板（6）放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板（6）连接在各个梁上；所述C板主要由短主梁Ⅰ（1）、长主梁Ⅰ（2）、短主梁Ⅱ（3）、次梁（4）、加劲板（5）、楼板（6）、柱座（7）和主梁端板（8）构成；所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C；所述两个短主梁Ⅱ（3）放置在同一直线上，通过柱座（7）进行连接，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与短主梁Ⅱ（3）的上下翼缘齐平，作为矩形装配式楼板C板的两条对边，所有连接均为焊接；所述长主梁Ⅰ（2）与短主梁Ⅱ（3）垂直放置，作为矩形装配式楼板C板的另外两条对边，所有连接均为焊接；通过加劲板（5）和主梁端板（8）将C板的四条边进行连接，形成矩形框架，所述加劲板（5）的两个侧面分别与长主梁Ⅰ（2）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述主梁端板（8）位于短主梁Ⅱ（3）与长主梁Ⅰ（2）相连接的一端，主梁端板（8）的上下端与短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅱ（3）的腹板相连，所有的连接部位均为焊接；两个短主梁Ⅰ（1）和两个次梁（4）的一端分别连接在柱座（7）的四个侧面上，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与两个短主梁Ⅰ（1）和两个次梁（4）的上下翼缘齐平，两个短主梁Ⅰ（1）在一条直线上，两个次梁（4）在一条直线上，柱座（7）位于C板的中心，相邻的短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）之间通过加劲板（5）进行连接，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和次梁（4）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述短主梁Ⅰ（1）的另一端连接在两个短主梁Ⅱ（3）中部的柱座（7）上，柱座（7）的上下法兰板（11）分别与短主梁Ⅰ（1）的上下翼缘齐平，短主梁Ⅰ（1）通过加劲板（5）和柱座（7）与由柱座（7）和两个短主梁Ⅱ（3）组成的C板的边相连，所述加劲板（5）的两个侧面分别与短主梁Ⅰ（1）和短主梁Ⅱ（3）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述次梁（4）的另一端连接在长主梁Ⅰ（2）的中部，采用加劲板（5）进行连接，所述加劲板（5）的两个侧面分别与次梁（4）和长主梁Ⅰ（2）的翼缘相连，两块加劲板（5）分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；楼板（6）放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板（6）连接在各个梁上；所述柱座（7）由两个法兰板（11）和一个方钢管Ⅰ（12）组成，两个法兰板（11）分别位于方钢管Ⅰ（12）的两个端部上，所有连接均采用焊接；所述法兰柱（13）由一个方钢管Ⅱ（14）和两个法兰板（11）组成，两个法兰板（11）分别位于方钢管Ⅱ（14）的两个端部上，所有连接均采用焊接；所述法兰柱（13）与柱座（7）进行连接，形成钢框架结构体系，所有连接均采用螺栓连接；所述装配式楼板A板与所述装配式楼板B板进行拼接，拼接方式是将A板的长主梁Ⅰ（2）和B板的长主梁Ⅰ（2）进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板B板与所述装配式楼板C板进行拼接，拼接方式是将B板的长主梁Ⅰ（2）和C板的长主梁Ⅰ（2）进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板体系的基本组成单元为A板、B板和C板，装配式楼板体系的两端为A板单元，与A板单元连接的是B板单元，与B板单元另一边相连的是C板单元，楼板体系的中部为B板单元和C板单元交替拼接。所述装配式支撑包括传统偏心支撑和预应力偏心支撑；所述传统偏心支撑是由悬臂杆和斜杆组成，悬臂杆在工厂直接焊接在楼板的相应构件上，在现场施工时，将斜杆和悬臂杆通过盖板和螺栓进行装配，形成斜支撑；所述悬臂杆包括节点悬臂杆和偏心支撑横梁悬臂杆；所述节点悬臂杆位于柱座和梁的连接处，一面与梁的翼缘相连，另一面与柱座的方钢管，所有连接均采用焊接；所述偏心支撑横梁悬臂杆焊接在梁的翼缘上，根据偏心支撑的不同形式焊接在梁的不同位置上。所述预应偏心支撑是由耳板和预应力斜杆组成，耳板在工厂直接焊接在楼板的相应构件上，在现场施工时，将预应力斜杆和耳板进行装配，形成预应力斜支撑；所述耳板包括节点耳板和偏心支撑横梁耳板；所述节点耳板位于柱座和梁的连接处，一面与梁的翼缘相连，另一面与柱座的方钢管，所有连接均采用焊接；所述偏心支撑横梁耳板焊接在梁的翼缘上，根据偏心支撑的不同形式焊接在梁的不同位置上。