應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，屬于結(jié)構(gòu)工程【技術(shù)領(lǐng)域】。所述結(jié)構(gòu)體系是由預(yù)應(yīng)力索、裝配式樓板、裝配式支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述裝配式樓板的節(jié)點為剛性節(jié)點，并且可拼接成需要規(guī)模。裝配式樓板采用波紋腹板槽鋼梁，相鄰樓板拼接處的兩個波紋槽鋼梁的腹板咬合對接，通過螺栓進行裝配連接，裝配后呈咬合狀，有效地提高裝配式鋼梁的抗剪承載能力。預(yù)應(yīng)力索的引入，在保證裝配式鋼梁承載能力的前提下，有效地減輕裝配式鋼梁的自重，提高裝配式鋼梁的跨度。本發(fā)明的鋼結(jié)構(gòu)體系實現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場快速裝配。
【專利說明】應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，屬于結(jié)構(gòu)工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，我國的經(jīng)濟都是粗放式經(jīng)營，依靠資源和生產(chǎn)資料的簡單再投入來拉動經(jīng)濟的增長，這種經(jīng)營方式只能帶來短期的經(jīng)濟效益，卻不能使國民經(jīng)濟持續(xù)快速的健康發(fā)展。建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟中傳統(tǒng)的支柱性產(chǎn)業(yè)。但是，傳統(tǒng)的建造方式帶來了高能耗和高消耗，建筑消耗和能耗占了全國能源消耗的約30%，建筑垃圾占了城市垃圾總量的30%?40%，裝修占了 6%左右，傳統(tǒng)的建造方式給社會帶來高能耗和高消耗的問題，給環(huán)境帶來了巨大的壓力，嚴重阻礙了經(jīng)濟的循環(huán)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)化將大大提高建筑業(yè)的生產(chǎn)率，顯著降低生產(chǎn)和使用過程中能耗和資源的浪費。正因為如此，要在施工階段大幅度減少能源消耗，只能采取裝配式施工。
[0003]在現(xiàn)有的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中，通常采用的是兩個槽鋼進行拼裝，兩個槽鋼的腹板對接，通過螺栓進行連接，形成裝配式H型鋼。但是，在這種拼接方式中，剪力是通過螺栓傳遞給腹板，腹板為平鋼板，所以所需的螺栓數(shù)和腹板的用鋼量很大。傳統(tǒng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點處的螺栓連接也不能實現(xiàn)節(jié)點的剛性連接，造成體系的不足。
[0004]由此可見，將傳統(tǒng)的型鋼構(gòu)件用在裝配式鋼結(jié)構(gòu)之中效果不是很理想，不僅影響構(gòu)件的受力性能，而且需要消耗大量的鋼材，產(chǎn)生不必要的浪費。所以，創(chuàng)新出應(yīng)用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的新型受力構(gòu)件勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述問題，本發(fā)明提出了一種應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系。其目的在于在鋼結(jié)構(gòu)體系的生產(chǎn)和施工中，將模塊化，工廠化，標準化和裝配化相結(jié)合，實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場快速裝配，在保證施工質(zhì)量的前提下，提高施工速度，減少施工工期，降低工程造價。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，所述裝配式體系由預(yù)應(yīng)力索、裝配式樓板、裝配式支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述鋼結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點是在工廠焊接而成，能夠?qū)崿F(xiàn)剛性連接；所述裝配式樓板由A板，B板和C板3種裝配式樓板拼接而成，優(yōu)點在于拼接位置位于梁中彎矩和剪力相對較小的位置，與柱子拼接的節(jié)點在工廠預(yù)制完成，能夠很好的滿足剛性節(jié)點的要求。
[0008]所述裝配式樓板之間的拼接采用適用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的波紋腹板槽鋼梁。兩塊相鄰的裝配式樓板的拼接處的兩個波紋槽鋼梁的腹板咬合對接，在腹板處通過螺栓進行裝配連接。本發(fā)明的裝配式樓板的拼接，裝配后的鋼梁承咬合狀，依靠鋼梁的咬合和螺栓使整個鋼梁來承擔(dān)平面內(nèi)的剪力，有效地提高裝配式鋼梁的抗剪承載能力。[0009]所述預(yù)應(yīng)力索穿過裝配后的裝配式樓板的波紋腹板梁的腹板和端板上的預(yù)應(yīng)力索孔，經(jīng)現(xiàn)場張拉后由錨具將其固定在波紋槽鋼梁的梁端板上；
[0010]所述A板由短主梁1、長主梁1、短主梁I1、次梁、加勁板、樓板、柱座和主梁端板構(gòu)成；所述A板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板A ;短主梁I和短主梁II垂直擺放，通過柱座和加勁板將短主梁I和短主梁II進行連接，柱座的上下法蘭板分別與短主梁I和短主梁II的上下翼緣齊平，所述加勁板的兩個側(cè)面分別與短主梁I和短主梁II的翼緣相連，兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；兩個短主梁I放置在同一條直線上，通過柱座相連，柱座的上下法蘭板分別與兩個短主梁I的上下翼緣齊平，所有的連接部位均采用為焊接；次梁與短主梁II平行，與兩個短主梁I垂直，通過柱座和加勁板與兩個短主梁I相連，柱座的上下法蘭板分別與次梁的上下翼緣齊平，所述加勁板的兩個側(cè)面分別與短主梁I和次梁的翼緣相連，兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；長主梁I平行于兩個短主梁I，垂直于兩個短主梁II和次梁，通過加勁板和主梁端板與兩個短主梁II和次梁進行連接；所述主梁端板位于短主梁II的端部，主梁端板的上下端與短主梁II的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁II的腹板相連；所述加勁板的兩個側(cè)面連接長主梁I和短主梁II的翼緣，和連接長主梁I和次梁的翼緣，加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；樓板采用抗剪鍵連接在由短主梁1、長主梁1、短主梁I1、次梁圍成的框架上。
[0011]所述B板由長主梁1、次梁、加勁板、樓板、主梁端板、長主梁II和短主梁III構(gòu)成；所述B板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板B。長主梁I和短主梁III垂直擺放，通過加勁板和主梁端板將兩個長主梁I和兩個短主梁III在梁端部進行連接，形成矩形框架；所述主梁端板位于短主梁III的端部，主梁端板的上下端與短主梁III的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁III的腹板相連；所述加勁板的兩個側(cè)面分別與長主梁I和短主梁III的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述長主梁II與長主梁I平行，與短主梁III垂直放置，長主梁II位于兩個長主梁I的正中間，長主梁II的兩個端部分別通過加勁板連接于兩個短主梁III的中部；所述加勁板的兩個側(cè)面分別與長主梁II和短主梁III的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述次梁與短主梁III平行，與長主梁I和長主梁II垂直放置，通過加勁板將次梁的梁端連接于長主梁I和長主梁II的中部，次梁與長主梁I相連一端的加勁板的兩個側(cè)面分別與次梁和長主梁I的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，次梁與長主梁II相連一端的加勁板的兩個側(cè)面分別與次梁和長主梁II的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；樓板采用抗剪鍵連接在由長主梁1、次梁、長主梁II和短主梁III圍成的框架上。
[0012]所述C板由短主梁1、長主梁1、短主梁I1、次梁、加勁板、樓板、柱座和主梁端板構(gòu)成；所述C板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板C。所述兩個短主梁II放置在同一直線上，通過柱座進行連接，柱座的上下法蘭板分別與短主梁II的上下翼緣齊平，作為矩形裝配式樓板C板的兩條對邊，所有連接均為焊接；所述長主梁I與短主梁II垂直放置，作為矩形裝配式樓板C板的另外兩條對邊，所有連接均為焊接；通過加勁板和主梁端板將C板的四條邊進行連接，形成矩形框架，所述加勁板的兩個側(cè)面分別與長主梁I和短主梁II的翼緣相連，兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述主梁端板位于短主梁II與長主梁I相連接的一端，主梁端板的上下端與短主梁II的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁II的腹板相連，所有的連接部位均為焊接；兩個短主梁I和兩個次梁的一端分別連接在柱座的四個側(cè)面上，柱座的上下法蘭板分別與兩個短主梁I和兩個次梁的上下翼緣齊平，兩個短主梁I在一條直線上，兩個次梁在一條直線上，柱座位于C板的中心，相鄰的短主梁I和次梁之間通過加勁板進行連接，所述加勁板的兩個側(cè)面分別與短主梁I和次梁的翼緣相連，兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述短主梁I的另一端連接在兩個短主梁II中部的柱座上，柱座的上下法蘭板分別與短主梁I的上下翼緣齊平，短主梁I通過加勁板和柱座與由柱座和兩個短主梁II組成的C板的邊相連，所述加勁板的兩個側(cè)面分別與短主梁I和短主梁II的翼緣相連，兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述次梁的另一端連接在長主梁I的中部，采用加勁板進行連接，所述加勁板的兩個側(cè)面分別與次梁和長主梁I的翼緣相連，兩塊加勁板分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；樓板采用抗剪鍵連接在由短主梁1、長主梁1、短主梁I1、次梁圍成的框架上；
[0013]所述柱座由兩個法蘭板和一個方鋼管I組成，兩個法蘭板分別位于方鋼管I的兩個端部上，所有連接均采用焊接；所述法蘭柱由一個方鋼管II和兩個法蘭板組成，兩個法蘭板分別位于方鋼管II的兩個端部上，所有連接均采用焊接；所述法蘭柱與柱座進行連接，形成鋼框架結(jié)構(gòu)體系，所有連接均采用螺栓連接；
[0014]所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進行拼接，拼接方式是將A板的長主梁I和B板的長主梁I進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現(xiàn)場拼接；所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進行拼接，拼接方式是將B板的長主梁I和C板的長主梁I進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現(xiàn)場拼接；所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板，裝配式樓板體系的兩端為A板單元，與A板單元連接的是B板單元，與B板單元另一邊相連的是C板單元，樓板體系的中部為B板單元和C板單元交替拼接。
[0015]所述短主梁1、短主梁I1、次梁、長主梁II和短主梁III是H型鋼，或者是兩個槽鋼背對背拼接而成的等效H型鋼，或者是兩個T型鋼拼接而成的等效H型鋼，或者是四個角鋼拼接而成的等效H型鋼；所述長主梁I是波紋腹板槽鋼梁。
[0016]所述腹板的斷面呈均勻或不均勻周期性重復(fù)的波紋，該波紋斷面為矩形波紋曲線、梯形波紋曲線、楔形波紋曲線或正弦曲線；所述腹板上開有螺栓孔，用于連接螺栓；所述上翼緣和下翼緣為鋼板，鋼板中與腹板平行的一條邊為波形曲線，波紋曲線的形狀與腹板的波紋斷面形狀相同；所述腹板放置于上翼緣和下翼緣的波紋曲線邊處，腹板的波紋斷面與上翼緣和下翼緣的波紋曲線邊吻合相連。
[0017]所有的梁是型鋼梁，或者是在梁的腹板處開設(shè)洞口的蜂窩鋼梁，便于各種管線穿過，既節(jié)省鋼材，又有效的提高房屋的凈高。
[0018]所述裝配式支撐包括傳統(tǒng)偏心支撐和預(yù)應(yīng)力偏心支撐；
[0019]所述傳統(tǒng)偏心支撐是由懸臂桿和斜桿組成，懸臂桿在工廠直接焊接在樓板的相應(yīng)構(gòu)件上，在現(xiàn)場施工時，將斜桿和懸臂桿通過蓋板和螺栓進行裝配，形成斜支撐；所述懸臂桿包括節(jié)點懸臂桿和偏心支撐橫梁懸臂桿；所述節(jié)點懸臂桿位于柱座和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座的方鋼管，所有連接均采用焊接；所述偏心支撐橫梁懸臂桿焊接在梁的翼緣上，根據(jù)偏心支撐的不同形式焊接在梁的不同位置上。
[0020]所述預(yù)應(yīng)偏心支撐是由耳板和預(yù)應(yīng)力斜桿組成，耳板在工廠直接焊接在樓板的相應(yīng)構(gòu)件上，在現(xiàn)場施工時，將預(yù)應(yīng)力斜桿和耳板進行裝配，形成預(yù)應(yīng)力斜支撐；所述耳板包括節(jié)點耳板和偏心支撐橫梁耳板；所述節(jié)點耳板位于柱座和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座的方鋼管，所有連接均采用焊接；所述偏心支撐橫梁耳板焊接在梁的翼緣上，根據(jù)偏心支撐的不同形式焊接在梁的不同位置上。
[0021]所述偏心支撐是型鋼支撐，或者是組合梁支撐，或者是預(yù)應(yīng)力索支撐，或者是預(yù)應(yīng)力拉桿支撐。
[0022]本發(fā)明可以獲得如下有益效果:本發(fā)明的的剛性節(jié)點提高了結(jié)構(gòu)的受力性能，并且采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，有效地提高了裝配式咬合鋼梁的承載能力，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的引用，可以在保證裝配式鋼梁承載能力的前提下，有效地減輕裝配式鋼梁的自重，提高裝配式鋼梁的跨度。同時，預(yù)應(yīng)力索穿插設(shè)置在裝配式鋼梁的腹板處，可以提高裝配式鋼梁平面內(nèi)的抗拉承載力。本發(fā)明裝配后鋼梁承咬合狀，依靠鋼梁的咬合作用使整個鋼梁來承擔(dān)平面內(nèi)的剪力，有效地提高裝配式鋼梁的抗剪承載能力。與其他同類產(chǎn)品相比，其力學(xué)性能有顯著提高，有效地促進大跨度和多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系在我國的發(fā)展。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的裝配式樓板拼接平面布置圖
[0024]圖2是本發(fā)明的裝配式樓板A板的示意圖
[0025]圖3是本發(fā)明的裝配式樓板A板的單元分解圖
[0026]圖4是本發(fā)明的裝配式樓板B板的示意圖
[0027]圖5是本發(fā)明的裝配式樓板B板的單元分解圖
[0028]圖6是本發(fā)明的裝配式樓板C板的示意圖
[0029]圖7是本發(fā)明的裝配式樓板C板的單元分解圖
[0030]圖8是本發(fā)明的裝配式樓板拼接處波紋形腹板鋼梁的示意圖
[0031]圖9是本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力索張拉示意圖
[0032]圖10是本發(fā)明的裝配式樓板拼接示意圖
[0033]圖11是本發(fā)明的裝配式樓板柱座單元分解圖
[0034]圖12是本發(fā)明的裝配式法蘭柱單元分解圖
[0035]圖13是本發(fā)明的裝配式樓板中的梁的開洞示意圖
[0036]圖14是本發(fā)明的節(jié)點懸臂桿示意圖
[0037]圖15是本發(fā)明的節(jié)點懸臂桿與斜桿的拼接示意圖
[0038]圖16是本發(fā)明的偏心支撐橫梁懸臂桿示意圖
[0039]圖17是本發(fā)明的偏心支撐橫梁懸臂桿與斜桿的拼接示意圖
[0040]圖18是本發(fā)明的節(jié)點耳板示意圖
[0041]圖19是本發(fā)明的節(jié)點耳板與預(yù)應(yīng)力斜桿的拼接示意圖
[0042]圖20是本發(fā)明的偏心支撐橫梁耳板示意圖[0043]圖21是本發(fā)明的偏心支撐橫梁耳板與預(yù)應(yīng)力斜桿的拼接示意圖
[0044]圖22是本發(fā)明的偏心支撐形式示意圖
[0045]圖23是本發(fā)明的裝配效果圖
[0046]其中:I一短主梁I，2—長主梁I，3—短主梁II，4一次梁，5—加勁板，6—樓板，
7一柱座，8—主梁端板，9一長主梁II, 10一短主梁III，11一法蘭板，12一方鋼管I , 13—法蘭柱，14 一方鋼管II。
【具體實施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖進行詳細說明:
[0048]如附圖1所示，所述裝配式體系由預(yù)應(yīng)力索、裝配式樓板、裝配式支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板，裝配式樓板體系的兩端為A板單元，與A板單元連接的是B板單元，與B板單元另一邊相連的是C板單元，樓板體系的中部為B板單元和C板單元交替拼接。
[0049]如附圖2和附圖3所示，所述A板由短主梁I 1、長主梁I 2、短主梁II 3、次梁4、加勁板5、樓板6、柱座7和主梁端板8構(gòu)成；所述A板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板A。短主梁I I和短主梁II 3垂直擺放，通過柱座7和加勁板5將短主梁I I和短主梁II 3進行連接，柱座7的上下法蘭板11分別與短主梁I I和短主梁II 3的上下翼緣齊平，所述加勁板5的兩個側(cè)面分別與短主梁I I和短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；兩個短主梁I I放置在同一條直線上，通過柱座7相連，柱座7的上下法蘭板11分別與兩個短主梁I I的上下翼緣齊平，所有的連接部位均采用為焊接；次梁4與短主梁II 3平行，與兩個短主梁I I垂直，通過柱座7和加勁板5與兩個短主梁I I相連，柱座7的上下法蘭板11分別與次梁4的上下翼緣齊平，所述加勁板5的兩個側(cè)面分別與短主梁I I和次梁4的翼緣相連，兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；長主梁I 2平行于兩個短主梁I I，垂直于兩個短主梁II 3和次梁4，通過加勁板5和主梁端板8與兩個短主梁II 3和次梁4進行連接；所述主梁端板8位于短主梁II 3的端部，主梁端板8的上下端與短主梁II 3的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁II 3的腹板相連；所述加勁板5的兩個側(cè)面連接長主梁I 2和短主梁II 3的翼緣，和連接長主梁I 2和次梁4的翼緣，加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；樓板6采用抗剪鍵連接在由短主梁I 1、長主梁I 2、短主梁II 3和次梁4圍成的框架上。
[0050]如附圖4和附圖5所示，所述B板由長主梁I 2、次梁4、加勁板5、樓板6、主梁端板8、長主梁II 9和短主梁III 10構(gòu)成；所述B板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板B。長主梁I 2和短主梁III10垂直擺放，通過加勁板5和主梁端板8將兩個長主梁I 2和兩個短主梁III10在梁端部進行連接，形成矩形框架；所述主梁端板8位于短主梁III10的端部，主梁端板8的上下端與短主梁III10的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁III10的腹板相連；所述加勁板5的兩個側(cè)面分別與長主梁I 2和短主梁III 10的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述長主梁II 9與長主梁I 2平行，與短主梁III10垂直放置，長主梁II 9位于兩個長主梁I 2的正中間，長主梁II 9的兩個端部分別通過加勁板5連接于兩個短主梁III 10的中部；所述加勁板5的兩個側(cè)面分別與長主梁II 9和短主梁III10的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述次梁4與短主梁III 10平行，與長主梁I 2和長主梁II 9垂直放置，通過加勁板5將次梁4的梁端連接于長主梁I 2和長主梁II 9的中部，次梁4與長主梁I 2相連一端的加勁板5的兩個側(cè)面分別與次梁4和長主梁I 2的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，次梁4與長主梁II 9相連一端的加勁板5的兩個側(cè)面分別與次梁4和長主梁II 9的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；樓板6采用抗剪鍵連接在由長主梁I 2、次梁4、長主梁II 9和短主梁III 10圍成的框架上。
[0051]如附圖6和附圖7所示，所述C板由短主梁I 1、長主梁I 2、短主梁II 3、次梁4、加勁板5、樓板6、柱座7和主梁端板8構(gòu)成；所述C板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述新型裝配式樓板C。所述兩個短主梁II 3放置在同一直線上，通過柱座7進行連接，柱座7的上下法蘭板11分別與短主梁II 3的上下翼緣齊平，作為矩形裝配式樓板C板的兩條對邊，所有連接均為焊接；所述長主梁I 2與短主梁II 3垂直放置，作為矩形裝配式樓板C板的另外兩條對邊，所有連接均為焊接；通過加勁板5和主梁端板8將C板的四條邊進行連接，形成矩形框架，所述加勁板5的兩個側(cè)面分別與長主梁I 2和短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述主梁端板8位于短主梁II 3與長主梁I 2相連接的一端，主梁端板8的上下端與短主梁II 3的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁II 3的腹板相連，所有的連接部位均為焊接；兩個短主梁I I和兩個次梁4的一端分別連接在柱座7的四個側(cè)面上，柱座7的上下法蘭板11分別與兩個短主梁I I和兩個次梁4的上下翼緣齊平，兩個短主梁I I在一條直線上，兩個次梁4在一條直線上，柱座7位于C板的中心，相鄰的短主梁I I和次梁4之間通過加勁板5進行連接，所述加勁板5的兩個側(cè)面分別與短主梁I I和次梁4的翼緣相連，兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述短主梁I I的另一端連接在兩個短主梁II 3中部的柱座7上，柱座7的上下法蘭板11分別與短主梁I I的上下翼緣齊平，短主梁I I通過加勁板5和柱座7與由柱座7和兩個短主梁II 3組成的C板的邊相連，所述加勁板5的兩個側(cè)面分別與短主梁I I和短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述次梁4的另一端連接在長主梁I 2的中部，采用加勁板5進行連接，所述加勁板5的兩個側(cè)面分別與次梁4和長主梁I 2的翼緣相連，兩塊加勁板5分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；樓板6采用抗剪鍵連接在由短主梁I 1、長主梁I 2、短主梁II 3、次梁4圍成的框架上；
[0052]如附圖8所示，本發(fā)明的裝配式樓板拼接處的波紋槽梁。
[0053]如附圖9所示，本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力索張拉示意圖。所述預(yù)應(yīng)力索穿過裝配后的裝配式樓板的波紋腹板梁的腹板和端板上的預(yù)應(yīng)力索孔，經(jīng)現(xiàn)場張拉后由錨具將其固定在波紋槽鋼梁的梁端板上。
[0054]如附圖10所示，本發(fā)明的相鄰裝配式樓板處的螺栓拼接。
[0055]如附圖11和附圖12所示，所述柱座7由兩個法蘭板11和一個方鋼管I 12組成，兩個法蘭板11分別位于方鋼管I 12的兩個端部上，所有連接均采用焊接；所述法蘭柱13由一個方鋼管II 14和兩個法蘭板11組成，兩個法蘭板11分別位于方鋼管II 14的兩個端部上，所有連接均采用焊接；所述法蘭柱13與柱座7進行連接，形成鋼框架結(jié)構(gòu)體系，所有連接均采用螺栓連接；
[0056]所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進行拼接，拼接方式是將A板的長主梁I 2和B板的長主梁I 2進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現(xiàn)場拼接；所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進行拼接，拼接方式是將B板的長主梁I 2和C板的長主梁
I2進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現(xiàn)場拼接；
[0057]如附圖13所示，所述所有的梁，均可采用在梁的腹板處開設(shè)洞口的蜂窩鋼梁，便于各種管線穿過。
[0058]如附圖14-22所示，所述裝配式支撐包括傳統(tǒng)偏心支撐和預(yù)應(yīng)力偏心支撐；所述傳統(tǒng)偏心支撐是由懸臂桿和斜桿組成，懸臂桿在工廠直接焊接在樓板的相應(yīng)構(gòu)件上，在現(xiàn)場施工時，將斜桿和懸臂桿通過蓋板和螺栓進行裝配，形成斜支撐；所述懸臂桿包括節(jié)點懸臂桿和偏心支撐橫梁懸臂桿；所述節(jié)點懸臂桿位于柱座和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座的方鋼管，所有連接均采用焊接；所述偏心支撐橫梁懸臂桿焊接在梁的翼緣上，根據(jù)偏心支撐的不同形式焊接在梁的不同位置上。
[0059]所述預(yù)應(yīng)偏心支撐是由耳板和預(yù)應(yīng)力斜桿組成，耳板在工廠直接焊接在樓板的相應(yīng)構(gòu)件上，在現(xiàn)場施工時，將預(yù)應(yīng)力斜桿和耳板進行裝配，形成預(yù)應(yīng)力斜支撐；所述耳板包括節(jié)點耳板和偏心支撐橫梁耳板；所述節(jié)點耳板位于柱座和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座的方鋼管，所有連接均采用焊接；所述偏心支撐橫梁耳板焊接在梁的翼緣上，根據(jù)偏心支撐的不同形式焊接在梁的不同位置上。
[0060]如附圖23所示，本發(fā)明的裝配效果圖。
【權(quán)利要求】
1.應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，其特征在于:所述體系由預(yù)應(yīng)力索、裝配式樓板、裝配式支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述鋼結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點是在工廠焊接而成，能夠?qū)崿F(xiàn)剛性連接；所述裝配式樓板由A板，B板和C板3種裝配式樓板拼接而成； 所述A板主要由短主梁I (1)、長主梁I (2)、短主梁II (3)、次梁(4)、加勁板(5)、樓板(6)、柱座(7)和主梁端板(8)構(gòu)成；所述A板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板A ;短主梁I (1)和短主梁II (3)垂直擺放，通過柱座(7)和加勁板(5)將短主梁I (1)和短主梁II (3)進行連接，柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與短主梁I (1)和短主梁II (3)的上下翼緣齊平，所述加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與短主梁I (1)和短主梁II (3)的翼緣相連，兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；兩個短主梁I (1)放置在同一條直線上，通過柱座(7)相連，柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與兩個短主梁I(1)的上下翼緣齊平；次梁(4 )與短主梁II (3 )平行，與兩個短主梁I (I)垂直，通過柱座(7)和加勁板(5)與兩個短主梁I (1)相連，柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與次梁(4)的上下翼緣齊平，所述加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與短主梁I (1)和次梁(4)的翼緣相連，兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；長主梁I (2)平行于兩個短主梁I (1)，垂直于兩個短主梁II (3)和次梁(4)，通過加勁板(5)和主梁端板(8)與兩個短主梁II (3)和次梁(4)進行連接；所述主梁端板(8)位于短主梁II (3)的端部，主梁端板(8)的上下端與短主梁II (3)的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁II (3)的腹板相連；所述加勁板(5)的兩個側(cè)面連接長主梁I (2)和短主梁II (3)的翼緣，并連接長主梁I (2)和次梁(4)的翼緣，加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；樓板(6)放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板(6)連接在各個梁上； 所述B板主要由長主梁I (2)、次梁(4)、加勁板(5)、樓板(6)、主梁端板(8)、長主梁II(9)和短主梁III(10)構(gòu)成；所述B板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板B ;長主梁I (2)和短主梁III(IO)垂直擺放，通過加勁板(5)和主梁端板(8)將兩個長主梁I (2)和兩個短主梁III(10)在梁端部進行連接，形成矩形框架；所述主梁端板(8)位于短主梁III(IO)的端部，主梁端板(8)的上下端與短主梁III(IO)的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁III(IO)的腹板相連；所述加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與長主梁I (2)和短主梁III(IO)的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；所述長主梁II (9)與長主梁I (2)平行，與短主梁IIK10)垂直放置，長主梁II (9)位于兩個長主梁I (2)的正中間，長主梁II (9)的兩個端部分別通過加勁板(5)連接于兩個短主梁III(10)的中部；所述加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與長主梁II (9)和短主梁IIK10)的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；所述次梁(4)與短主梁III(IO)平行，與長主梁I (2)和長主梁II (9)垂直放置，通過加勁板(5)將次梁(4)的梁端連接于長主梁I (2)和長主梁11(9)的中部，次梁(4)與長主梁I (2)相連一端的加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與次梁(4)和長主梁I (2)的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上，次梁(4)與長主梁II (9)相連一端的加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與次梁(4)和長主梁II (9)的翼緣相連，設(shè)置的兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；樓板(6)放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板(6)連接在各個梁上； 所述C板主要由短主梁I (I)、長主梁I (2)、短主梁II (3)、次梁(4)、加勁板(5)、樓板(6)、柱座(7)和主梁端板(8)構(gòu)成；所述C板的所有構(gòu)件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和抗剪鍵連接將各個構(gòu)件拼裝成所述裝配式樓板C ;所述兩個短主梁II (3)放置在同一直線上，通過柱座(7 )進行連接，柱座(7 )的上下法蘭板(11)分別與短主梁II (3 )的上下翼緣齊平，作為矩形裝配式樓板C板的兩條對邊；所述長主梁I (2)與短主梁II (3)垂直放置，作為矩形裝配式樓板C板的另外兩條對邊；通過加勁板(5)和主梁端板(8)將C板的四條邊進行連接，形成矩形框架，所述加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與長主梁I (2)和短主梁II(3)的翼緣相連，兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；所述主梁端板(8)位于短主梁II (3)與長主梁I (2)相連接的一端，主梁端板(8)的上下端與短主梁II (3)的翼緣相連，一個側(cè)邊與短主梁II (3)的腹板相連；兩個短主梁I (I)和兩個次梁(4)的一端分別連接在柱座(7)的四個側(cè)面上，柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與兩個短主梁I (I)和兩個次梁(4)的上下翼緣齊平，兩個短主梁I (I)在一條直線上，兩個次梁(4)在一條直線上，柱座(7)位于C板的中心，相鄰的短主梁I (I)和次梁(4)之間通過加勁板(5)進行連接，所述加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與短主梁I (I)和次梁(4)的翼緣相連，兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；所述短主梁I (I)的另一端連接在兩個短主梁II (3)中部的柱座(7)上，柱座(7)的上下法蘭板(11)分別與短主梁I (I)的上下翼緣齊平，短主梁I (I)通過加勁板(5)和柱座(7)與由柱座(7)和兩個短主梁II (3)組成的C板的邊相連，所述加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與短主梁I (I)和短主梁II (3)的翼緣相連，兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；所述次梁(4)的另一端連接在長主梁I (2)的中部，采用加勁板(5)進行連接，所述加勁板(5)的兩個側(cè)面分別與次梁(4)和長主梁I (2)的翼緣相連，兩塊加勁板(5)分別連接在上翼緣和下翼緣上；樓板(6)放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板(6)連接在各個梁上； 所述柱座(7)由兩個法蘭板(11)和一個方鋼管I (12)組成，兩個法蘭板(11)分別位于方鋼管I (12)的兩個端部上；所述法蘭柱(13)由一個方鋼管II (14)和兩個法蘭板(11)組成，兩個法蘭板(11)分 別位于方鋼管II (14)的兩個端部上；所述法蘭柱(13)與柱座(7)進行連接，形成鋼框架結(jié)構(gòu)體系； 所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進行拼接，拼接方式是將A板的長主梁I(2)和B板的長主梁I (2)進行拼接；所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進行拼接，拼接方式是將B板的長主梁I (2)和C板的長主梁I (2)進行拼接；所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板，裝配式樓板體系的兩端為A板單元，與A板單元連接的是B板單元，與B板單元另一邊相連的是C板單元，樓板體系的中部為B板單元和C板單元交替拼接； 所述長主梁1(2)是波紋腹板槽鋼梁； 兩塊相鄰的裝配式樓板的拼接處的兩個波紋腹板槽鋼梁的腹板咬合對接，在腹板處通過螺栓進行裝配連接； 所述預(yù)應(yīng)力索穿過裝配后的裝配式樓板的波紋腹板槽鋼梁的腹板和端板上的預(yù)應(yīng)力索孔，經(jīng)現(xiàn)場張拉后由錨具將其固定在波紋腹板槽鋼梁的梁端板上； 所述裝配式支撐包括傳統(tǒng)偏心支撐和預(yù)應(yīng)力偏心支撐； 所述傳統(tǒng)偏心支撐是由懸臂桿和 斜桿組成，懸臂桿在工廠直接焊接在樓板的相應(yīng)構(gòu)件上，在現(xiàn)場施工時，將斜桿和懸臂桿通過蓋板和螺栓進行裝配，形成斜支撐；所述懸臂桿包括節(jié)點懸臂桿和偏心支撐橫梁懸臂桿；所述節(jié)點懸臂桿位于柱座和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座的方鋼管；所述偏心支撐橫梁懸臂桿焊接在梁的翼緣上，根據(jù)偏心支撐的不同形式焊接在梁的不同位置上； 所述預(yù)應(yīng)偏心支撐是由耳板和預(yù)應(yīng)力斜桿組成，耳板在工廠直接焊接在樓板的相應(yīng)構(gòu)件上，在現(xiàn)場施工時，將預(yù)應(yīng)力斜桿和耳板進行裝配，形成預(yù)應(yīng)力斜支撐；所述耳板包括節(jié)點耳板和偏心支撐橫梁耳板；所述節(jié)點耳板位于柱座和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座的方鋼管；所述偏心支撐橫梁耳板焊接在梁的翼緣上，根據(jù)偏心支撐的不同形式焊接在梁的不同位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，其特征在于:所述短主梁1(1)、短主梁II (3)、次梁(4)、長主梁II (9)和短主梁III (10)是H型鋼，或者是兩個槽鋼背對背拼接而成的等效H型鋼，或者是兩個T型鋼拼接而成的等效H型鋼，或者是四個角鋼拼接而成的等效H型鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，其特征在于:所有的梁是型鋼梁，或者是在梁的腹板處開設(shè)洞口的蜂窩鋼梁，便于各種管線穿過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，其特征在于，所述波紋槽鋼梁由上翼緣，腹板和下翼緣組成，所述上翼緣與下翼緣平行，所述腹板垂直位于上翼緣與下翼緣之間；所述腹板的斷面呈均勻或不均勻周期性重復(fù)的波紋，該波紋斷面為矩形波紋曲線、梯形波紋曲線、楔形波紋曲線或正弦曲線；所述腹板上開有螺栓孔，用于連接螺栓；所述上翼緣和下翼緣為鋼板，鋼板中與腹板平行的一條邊為波形曲線，波紋曲線的形狀與腹板的波紋斷面形狀相同；所述腹板放置于上翼緣和下翼緣的波紋曲線邊處，腹板的波紋斷 面與上翼緣和下翼緣的波紋曲線邊吻合相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，其特征在于:將所述預(yù)應(yīng)力索替換為預(yù)應(yīng)力筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，其特征在于:穿過腹板和梁端板上預(yù)留的預(yù)應(yīng)力索孔的預(yù)應(yīng)力索是一根或者多根；所述預(yù)應(yīng)力索的線形是凹口向上的，線性的形狀可根據(jù)受力要求改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力咬合拼接的剛節(jié)點裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系，其特征在于:所有所述偏心支撐是型鋼支撐，或者是組合梁支撐，或者是預(yù)應(yīng)力索支撐，或者是預(yù)應(yīng)力拉桿支撐。
【文檔編號】E04B1/58GK103882958SQ201410111015
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】張愛林, 馬林, 劉學(xué)春, 趙亮 申請人:北京工業(yè)大學(xué)