工業(yè)化裝配式多、高層鋼結(jié)構(gòu)管形雙板自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲偏心支撐體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)快速安裝的工業(yè)化裝配式多、高層鋼結(jié)構(gòu)管形雙板自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲偏心支撐體系，括鋼結(jié)構(gòu)主體板架、自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件、柱子系統(tǒng)，其特征在于：所述鋼結(jié)構(gòu)主體板架包括基礎(chǔ)板架、柱子系統(tǒng)。在工廠將寬梁、窄梁和柱座組裝成基礎(chǔ)板架，將所述基礎(chǔ)板架、樓板做成一體，寬梁和窄梁均為在工廠由槽鋼焊接而成。管線在寬梁和窄梁的腹板槽鋼間通過，從而形成A基礎(chǔ)板架、B基礎(chǔ)板架和C基礎(chǔ)板架。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體系具有施工速度快，結(jié)構(gòu)承載力高、抗側(cè)移能力好、無污染等優(yōu)點(diǎn)，能夠充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度，有效抵抗水平荷載，減小結(jié)構(gòu)層間位移，減小焊接對環(huán)境造成的污染，提高工程施工速度，節(jié)約成本。
【專利說明】工業(yè)化裝配式多、高層鋼結(jié)構(gòu)管形雙板自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲偏心支撐體系
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型結(jié)構(gòu)體系，特別是建筑領(lǐng)域應(yīng)用的一種工業(yè)化裝配式鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐體系。
【背景技術(shù)】
[0002]普通的鋼結(jié)構(gòu)的施工在現(xiàn)場大量使用焊接，不僅影響施工速度而且施工質(zhì)量也很難控制，最近幾年出現(xiàn)的由于鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量造成的工程質(zhì)量問題不勝枚舉，現(xiàn)場焊接是其中一個(gè)重要的因素，現(xiàn)場焊接質(zhì)量不易控制，而且對環(huán)境造成很大的污染。
[0003]傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需要現(xiàn)場綁扎鋼筋、澆注混凝土，需要大量的人工及養(yǎng)護(hù)時(shí)間，工程造價(jià)大大提高。并且建筑拆除時(shí)造成大量的建筑垃圾。
[0004]最近幾年，國內(nèi)學(xué)者對裝配式鋼結(jié)構(gòu)的研究僅限于多層，并且施工速度只是稍有減少，并未真正實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的快速安裝，體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。
[0005]目前預(yù)應(yīng)力鋼構(gòu)件只用在張弦結(jié)構(gòu)中，還未在高層結(jié)構(gòu)中使用，采用預(yù)應(yīng)力鋼構(gòu)件作為高層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在工程上還未有實(shí)現(xiàn)。防屈曲支撐構(gòu)件作為應(yīng)用于多、高層結(jié)構(gòu)中的抗側(cè)力耗能裝置，在中震或大震作用下，防屈曲支撐構(gòu)件在拉、壓時(shí)均能實(shí)現(xiàn)全截面充分屈服而不出現(xiàn)支撐構(gòu)件的整體或局部屈曲破壞，使原來通過主體結(jié)構(gòu)梁端塑性鉸的耗能方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹辉诜狼尾考霞泻哪埽瑥亩^好地保護(hù)了主體結(jié)構(gòu)。但是傳統(tǒng)防屈曲支撐在強(qiáng)震作用下產(chǎn)生的殘余變形仍不可恢復(fù)，并且傳統(tǒng)防屈曲支撐還具有混凝土外圍約束構(gòu)件，所導(dǎo)致的加工精度控制困難、濕作業(yè)工作量大等諸多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有工程的上述缺陷，提供一種多、高層鋼結(jié)構(gòu)快速施工的結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系能夠?qū)崿F(xiàn)主體鋼結(jié)構(gòu)和自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件的快速安裝，并且能夠抵抗高烈度地震，完美地體現(xiàn)出鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]工業(yè)化裝配式多、高層鋼結(jié)構(gòu)管形雙板自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲偏心支撐體系包括鋼結(jié)構(gòu)主體板架、自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件、柱子系統(tǒng)，其特征在于:所述鋼結(jié)構(gòu)主體板架包括基礎(chǔ)板架、樓板。在工廠將所述寬梁、窄梁、樓板做成一體，寬梁和窄梁均為在工廠由管形單板焊接而成。管線在寬梁和窄梁的腹板管形單板間通過，從而形成A基礎(chǔ)板架、B基礎(chǔ)板架和C基礎(chǔ)板架。在所述基礎(chǔ)板架板與所述柱座連接部位、所述寬梁與所述窄梁連接處采用螺栓連接及部分焊接(僅限于工廠內(nèi))。所述柱座與所述柱子之間采用螺栓通過法蘭連接。
[0009]所述自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件可以為彈簧，所述彈簧通套在支撐柱上與連接板連接；還有預(yù)應(yīng)力鋼索或預(yù)應(yīng)力鋼桿和連接耳板，所述耳板通過高強(qiáng)螺栓與所述主板連接。當(dāng)水平力作用于結(jié)構(gòu)時(shí)，所述自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件水平力分量減小甚至抵消作用于結(jié)構(gòu)的水平力，使結(jié)構(gòu)的層間位移為較小值，滿足規(guī)范的要求。彈簧主要在受壓時(shí)作用，預(yù)應(yīng)力筋在受拉時(shí)起作用。
[0010]有益效果
[0011]本發(fā)明采用施工階段能夠?qū)崿F(xiàn)快速裝配式并能夠有效抵抗水平側(cè)移的高層鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐體系。這種結(jié)構(gòu)形式不僅能夠有效地實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工的工業(yè)化而且能夠極大地提高施工速度并大幅度降低用鋼量。并且支撐構(gòu)件在小震下具有很強(qiáng)的承載力、通過提高其初始受壓、拉承載力，減小甚至消除其在大震下的殘余變形，具有很強(qiáng)的耗能能力。
[0012]通過工程實(shí)踐和1:10振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所述新型結(jié)構(gòu)體系比普通結(jié)構(gòu)體系施工速度提高了 500%，而且用鋼量降低50%，并且實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的“無水、無火、無塵”，減小了現(xiàn)場施工的安全隱患，減小環(huán)境污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)主板架平面圖
[0014]圖2本發(fā)明結(jié)構(gòu)整體板架組合圖
[0015]圖3本發(fā)明結(jié)構(gòu)框架支撐圖
[0016]圖4本發(fā)明結(jié)構(gòu)A板架圖
[0017]圖5本發(fā)明結(jié)構(gòu)B板架圖
[0018]圖6本發(fā)明結(jié)構(gòu)B板架節(jié)點(diǎn)6凸起圖
[0019]圖7本發(fā)明結(jié)構(gòu)B板架節(jié)點(diǎn)5凸起圖
[0020]圖8本發(fā)明結(jié)構(gòu)C板架圖
[0021]圖9本發(fā)明結(jié)構(gòu)C板架節(jié)點(diǎn)8凹槽圖
[0022]圖10本發(fā)明結(jié)構(gòu)C板架節(jié)點(diǎn)7凹槽圖
[0023]圖11本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)I圖
[0024]圖12本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)I詳圖
[0025]圖13發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)2圖
[0026]圖14本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)2詳圖
[0027]圖15本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)3圖
[0028]圖16本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)3詳圖
[0029]圖17本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)4圖
[0030]圖18本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)4詳圖
[0031]圖19本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)5圖
[0032]圖20本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)5詳圖
[0033]圖21本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)6圖
[0034]圖22本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)6詳圖
[0035]圖23本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)7圖
[0036]圖24本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)7詳圖
[0037]圖25本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)8圖
[0038]圖26本發(fā)明結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)8詳圖
[0039]圖27本發(fā)明結(jié)構(gòu)柱座圖[0040]圖28本發(fā)明結(jié)構(gòu)柱座詳圖
[0041]圖29本發(fā)明結(jié)構(gòu)壓型鋼板圖
[0042]圖30本發(fā)明支撐構(gòu)件側(cè)面圖
[0043]圖31本發(fā)明支撐構(gòu)件平面圖
[0044]圖32本發(fā)明支撐構(gòu)件構(gòu)造圖
[0045]圖33本發(fā)明支撐構(gòu)件內(nèi)部雙板形耗能內(nèi)芯圖
[0046]圖34本發(fā)明支撐構(gòu)件外部鋼管約束構(gòu)件圖
[0047]圖35本發(fā)明支撐構(gòu)件外部鋼管約束構(gòu)件剖面圖
[0048]圖36本發(fā)明支撐構(gòu)件外部鋼管約束構(gòu)件截面圖
[0049]圖37本發(fā)明支撐構(gòu)件預(yù)應(yīng)力索圖
[0050]其中，1-主體板架；2_自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件；2_1:管形雙形裝配式鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲支撐；2-2:內(nèi)部雙板耗能內(nèi)芯；2-3:外部鋼管約束構(gòu)件；2-4:彈簧；2-5:上連接板；2_6:下連接板；2-8:隔板；2-9:外部鋼管；2-10:上下連接板加勁肋；2_11:支撐柱；2-12:連接板；2-13:擠壓板；2-14:預(yù)應(yīng)力索;3_寬梁；4~窄梁;5_壓型鋼板;6_混凝土 ；7-柱座；7-1:柱座連接件；7-2:柱墩；7-3:柱座法蘭；8-柱子；9-耳板；10_連接管形單板；11_1柱蓋板I ;11_2蓋板II ; 11-3柱蓋板III ; 11-4蓋板IV ; 11-5柱蓋板V ;12_加勁板；14_段封板；15_樓板；16_柱子系統(tǒng)。
[0051]具體實(shí)現(xiàn)方式
[0052]下面結(jié)合附圖具體說明所述結(jié)構(gòu)體系的實(shí)現(xiàn)方式。
[0053]如圖1?9所示，本發(fā)明為一種工業(yè)化裝配式多、高層鋼結(jié)構(gòu)管形雙板自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲偏心支撐體系，括鋼結(jié)構(gòu)主體板架、自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件、柱子系統(tǒng)，其特征在于:所述鋼結(jié)構(gòu)主體板架包括基礎(chǔ)板架、柱子系統(tǒng)。在工廠將寬梁3、窄梁4和柱座7組裝成基礎(chǔ)板架，此處樓板以壓型鋼板混凝土為例，樓板還可以為鋼筋混凝土樓板等形式。此處自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件以一種普通形式說明。將壓型鋼板5放置在于寬梁3和窄梁4上，采用栓釘連接，在壓型鋼板5上澆筑混凝土 6，利用寬梁3、窄梁4腹桿的空隙，放置管線等，最終形成A基礎(chǔ)板架、B基礎(chǔ)板架和C基礎(chǔ)板架，將A、B、C基礎(chǔ)板架按照附圖1所示通過螺栓連接，及焊接連接成主體板架。樓板15澆注在于A、B、C基礎(chǔ)板架上，與基礎(chǔ)板架形成整體。將柱子8通過螺栓與柱座7連接成整體框架，將耳板9與主體框架連接后，再將自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件2通過高強(qiáng)螺栓與整體框架的耳板9相連，形成整個(gè)結(jié)構(gòu)體系。
[0054]圖10-圖25為本結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式，其連接方式如下:柱8與柱蓋板在工廠焊接，寬梁3和窄梁4沿梁高與兩塊加勁板12通過焊接連接在一起形成基礎(chǔ)板架，最后用螺栓將柱座7、柱蓋板、基礎(chǔ)板架連接在一起形成節(jié)點(diǎn)。
[0055]A基礎(chǔ)板架為主體板架I的外側(cè)基礎(chǔ)板架，為寬梁3和窄梁4組成的矩形的基礎(chǔ)板架，A板架的中間位置有兩個(gè)并排相連的窄梁4，且兩窄梁用螺栓將處于兩梁相同位置的連接槽鋼連接在一起；A基礎(chǔ)板架的外側(cè)長邊一邊布置柱子8 ;與其他基礎(chǔ)板架相鄰的長邊一邊不布置柱子。
[0056]B基礎(chǔ)板架，C基礎(chǔ)板架為中間類型的兩種矩形的基礎(chǔ)板架；其中B基礎(chǔ)板架與A基礎(chǔ)板架相鄰的窄梁邊不布置柱子8 ;與C基礎(chǔ)板架相鄰的窄梁邊布置柱子8，形成節(jié)點(diǎn)，其中中間節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)6，兩端的節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)5 ;節(jié)點(diǎn)6為T形，由于柱座法蘭寬大于或等于窄梁梁寬的兩倍，所以把窄梁與柱座法蘭的中心線對齊后，就使得柱座凸出連接在柱座兩側(cè)、由窄梁組成的長邊半個(gè)柱座的寬度；節(jié)點(diǎn)5為L形，其中柱座與相互垂直的一條寬梁、一條窄梁用螺栓連接在一起，寬梁與柱座法蘭中相互垂直的兩條中心線中的一條對齊；窄梁與兩條中心線中的另一條對齊，由于窄梁的梁寬小于或等于柱座法蘭寬度的一半，所以柱座也會(huì)凸出由窄梁組成的長邊半個(gè)柱座的寬度；即B基礎(chǔ)板架節(jié)點(diǎn)5、節(jié)點(diǎn)6處的柱座凸出相連的窄梁半個(gè)柱座，形成一個(gè)凸起。
[0057]C基礎(chǔ)板架與B基礎(chǔ)板架、A基礎(chǔ)板架相鄰的兩長邊均不布置柱子，C基礎(chǔ)板架與B基礎(chǔ)板架相鄰的長邊的節(jié)點(diǎn)，中間位置節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)8，兩端是節(jié)點(diǎn)7 ;節(jié)點(diǎn)8為四條窄梁組成，其中兩窄梁共線；另外兩窄梁位于C基礎(chǔ)板架中間位置，并排連接且與共線窄梁垂直；兩共線窄梁分別與并排窄梁的不相鄰長邊垂直對齊；節(jié)點(diǎn)7為相互垂直的一條窄梁和一條寬梁組成；窄梁與寬梁的內(nèi)側(cè)長邊垂直對齊；即(:基礎(chǔ)板架節(jié)點(diǎn)8、節(jié)點(diǎn)7均形成凹槽，使得節(jié)點(diǎn)8凹槽與B基礎(chǔ)板架節(jié)點(diǎn)5的凸起相吻合、節(jié)點(diǎn)7凹槽與B基礎(chǔ)板架節(jié)點(diǎn)6的凸起相吻合。
[0058]圖26-圖27為本結(jié)構(gòu)柱座構(gòu)造圖。柱座7為上下帶柱座法蘭、四周由帶螺栓孔的柱座連接件7-1包裹的柱墩。各部件通過焊接連接在一起。柱子8與柱蓋板通過焊接連接在一起。將柱蓋板、柱座法蘭、梁用螺栓連接在一起。
[0059]如圖30和圖32所示，為結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件2，為一種管形雙板裝配式鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲支撐2，由內(nèi)部耗能內(nèi)芯2-2、外圍鋼管約束構(gòu)件2-3和預(yù)應(yīng)力索2-14三部分構(gòu)成。內(nèi)部耗能內(nèi)芯2-2插入外圍鋼管約束構(gòu)件2-3的中間空隙中。預(yù)應(yīng)力索2-14對稱布置在耗能內(nèi)芯兩側(cè)，穿過橫向加勁肋2-7，數(shù)量由計(jì)算確定。為使內(nèi)部耗能內(nèi)芯2-2軸向變形耗能，使得內(nèi)部耗能內(nèi)芯2-2比外圍框架約束構(gòu)件2-3長一個(gè)距離D，D值有計(jì)算確定。管形雙板裝配式鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲支撐2兩端構(gòu)造完全相同。所述外圍鋼管約束構(gòu)件2-9底部與下連接板2-6焊接在一起。
[0060]如圖33所示:為結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件的內(nèi)芯2-2構(gòu)件，所述內(nèi)部雙板型耗能內(nèi)芯2-2為兩塊并列的雙板形條狀鋼板。雙板型耗能內(nèi)芯的截面寬度與圍鋼管約束構(gòu)件
2-3內(nèi)徑一樣大。為使耗能內(nèi)芯2-2易于進(jìn)入塑性耗能，削弱內(nèi)芯板中部，呈圓弧形。雙板型耗能內(nèi)芯一端連有一塊與之垂直的方形連接板2-12，焊接連接。彈簧2-4套在支撐柱2-11上，支撐柱2-11的兩端分別與方形連接板2-12和下連接板2-6連接。兩板之間的距離由計(jì)算確定。上連接板2-5帶有螺栓孔，由高強(qiáng)螺栓與框架連接在一起；下連接板板面正中有一字型空洞，空洞面積尺寸與雙板型耗能內(nèi)芯2-2端部相同。雙板型耗能內(nèi)芯2-2穿過下連接板2-6，與上連接板2-5頂緊，三者截面中心對齊焊接在一起。雙板型耗能內(nèi)芯2-2兩端構(gòu)造完全形同。
[0061]如圖34-36所示:為結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件的外部約束構(gòu)件2-3，所述外圍鋼管約束構(gòu)件為方鋼管或圓鋼管2-9，底部與下連接板2-6焊接在一起。鋼管內(nèi)部焊有六塊矩形鋼隔板2-8，六塊隔板中間留有雙板型空洞，空洞大小與雙板型耗能內(nèi)芯2-2截面相同。隔板2-8間距由計(jì)算確定。
[0062]如圖37所示:預(yù)應(yīng)力索2-14穿過橫向加勁肋2_7，兩端與內(nèi)部耗能內(nèi)芯2_2的兩個(gè)下連接板2-6相連，連接點(diǎn)位于兩相鄰短加勁肋2-10區(qū)格的中心。預(yù)應(yīng)力索2-14的數(shù)
量由計(jì)算確定。 [0063] 以上是本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施不限于此。
【權(quán)利要求】
1.工業(yè)化裝配式多、高層鋼結(jié)構(gòu)管形雙板自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲偏心支撐體系，其特征在于:包括主體板架(1)和柱子系統(tǒng)(16)、自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件(2);主體板架包括:基礎(chǔ)板架、樓板(15)； 所述主體板架(1)由A、B、C三種基礎(chǔ)板架組成的基本單元構(gòu)成，其中A基礎(chǔ)板架為邊緣部位的基礎(chǔ)板架，B、C兩基礎(chǔ)板為中間位置的板架，且B、C基礎(chǔ)板架交替連接； 三種基礎(chǔ)板架中，不與其他基礎(chǔ)板架相鄰一邊的梁均為寬梁(3);與其他基礎(chǔ)板架相鄰一邊的梁均為窄梁(4);窄梁的梁寬為寬梁梁寬的一半，寬梁的梁寬小于或等于柱座法蘭的寬度；寬梁，窄梁的構(gòu)造相同，都是桁架梁；其中桁架梁的上下弦桿、腹桿均為槽鋼，腹桿與弦桿成30度-60度的角度；每個(gè)桁架梁上下弦桿間至少布置有3個(gè)帶螺栓孔的連接槽鋼(10)，桁架梁兩端各有一塊帶螺栓孔的矩形的端封板；桁架梁的上下弦桿、腹桿、連接槽鋼、端封板之間均為焊接； A、B、C三種基礎(chǔ)板架中相互垂直的兩梁，沿梁高與兩塊加勁板(12)通過焊接連接；并排相鄰的梁在兩梁相同位置的連接槽鋼用螺栓連接；帶柱座(7)的基礎(chǔ)板架中，柱座與相鄰的梁用螺栓連接； A基礎(chǔ)板架為主體板架(1)的外側(cè)基礎(chǔ)板架，為寬梁(3)和窄梁(4)組成的矩形的基礎(chǔ)板架，A板架的中間 位置有兩個(gè)并排相連的窄梁(4)，且兩窄梁用螺栓將處于兩梁相同位置的連接槽鋼連接在一起；A基礎(chǔ)板架的外側(cè)長邊一邊布置柱子(8);與其他基礎(chǔ)板架相鄰的長邊一邊不布置柱子； B基礎(chǔ)板架，C基礎(chǔ)板架為中間類型的兩種矩形的基礎(chǔ)板架；其中B基礎(chǔ)板架與A基礎(chǔ)板架相鄰的窄梁邊不布置柱子(8 );與C基礎(chǔ)板架相鄰的窄梁邊布置柱子(8 )，形成節(jié)點(diǎn)，其中中間節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)6，兩端的節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)5 ;節(jié)點(diǎn)6為T形，由于柱座法蘭寬大于或等于窄梁梁寬的兩倍，所以把窄梁與柱座法蘭的中心線對齊后，就使得柱座凸出連接在柱座兩側(cè)、由窄梁組成的長邊半個(gè)柱座的寬度；節(jié)點(diǎn)5為L形，其中柱座與相互垂直的一條寬梁、一條窄梁用螺栓連接在一起，寬梁與柱座法蘭中相互垂直的兩條中心線中的一條對齊；窄梁與兩條中心線中的另一條對齊，由于窄梁的梁寬小于或等于柱座法蘭寬度的一半，所以柱座也會(huì)凸出由窄梁組成的長邊半個(gè)柱座的寬度；即B基礎(chǔ)板架節(jié)點(diǎn)5、節(jié)點(diǎn)6處的柱座凸出相連的窄梁半個(gè)柱座，形成一個(gè)凸起； C基礎(chǔ)板架與B基礎(chǔ)板架、A基礎(chǔ)板架相鄰的兩長邊均不布置柱子，C基礎(chǔ)板架與B基礎(chǔ)板架相鄰的長邊的節(jié)點(diǎn)，中間位置節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)8，兩端是節(jié)點(diǎn)7 ;節(jié)點(diǎn)8為四條窄梁組成，其中兩窄梁共線；另外兩窄梁位于C基礎(chǔ)板架中間位置，并排連接且與共線窄梁垂直；兩共線窄梁分別與并排窄梁的不相鄰長邊垂直對齊；節(jié)點(diǎn)7為相互垂直的一條窄梁和一條寬梁組成；窄梁與寬梁的內(nèi)側(cè)長邊垂直對齊；即C基礎(chǔ)板架節(jié)點(diǎn)8、節(jié)點(diǎn)7均形成凹槽，使得節(jié)點(diǎn)8凹槽與B基礎(chǔ)板架節(jié)點(diǎn)5的凸起相吻合、節(jié)點(diǎn)7凹槽與B基礎(chǔ)板架節(jié)點(diǎn)6的凸起相吻合；柱座(7)為上下帶柱座法蘭、四周由帶螺栓孔的柱座連接件(7-1)包裹的柱墩；各部件通過焊接連接在一起；柱子(8)與柱蓋板通過焊接連接在一起；將柱蓋板、柱座法蘭、梁用螺栓連接在一起； 樓板(15)澆注在于A、B、C基礎(chǔ)板架上，與基礎(chǔ)板架形成整體； 自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件(2)其實(shí)現(xiàn)形式為偏心支撐；結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件，為一種管形雙板裝配式鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲支撐(2)，由內(nèi)部耗能內(nèi)芯(2-2)、外圍鋼管約束構(gòu)件(2-3)和預(yù)應(yīng)力索(2-14)三部分構(gòu)成；內(nèi)部耗能內(nèi)芯(2-2)插入外圍鋼管約束構(gòu)件(2-3)的中間空隙中；預(yù)應(yīng)力索(2-14)對稱布置在耗能內(nèi)芯兩側(cè)，穿過橫向加勁肋(2-7)，數(shù)量由計(jì)算確定；為使內(nèi)部耗能內(nèi)芯(2-2)軸向變形耗能，使得內(nèi)部耗能內(nèi)芯(2-2 )比外圍框架約束構(gòu)件(2-3)長一個(gè)距離D，D值有計(jì)算確定；管形雙板裝配式鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力防屈曲支撐(2)兩端構(gòu)造完全相同；所述外圍鋼管約束構(gòu)件(2-9)底部與下連接板(2-6)焊接在一起； 結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件的內(nèi)芯構(gòu)件(2-2)，所述內(nèi)部雙板型耗能內(nèi)芯(2-2)為兩塊并列的雙板形條狀鋼板；雙板型耗能內(nèi)芯的截面寬度與圍鋼管約束構(gòu)件(2-3)內(nèi)徑一樣大；為使耗能內(nèi)芯(2-2)易于進(jìn)入塑性耗能，削弱內(nèi)芯板中部，呈圓弧形；雙板型耗能內(nèi)芯一端連有一塊與之垂直的方形連接板(2-12)，焊接連接；彈簧(2-4)套在支撐柱(2-11)上，支撐柱(2-11)的兩端分別與方形連接板(2-12)和下連接板(2-6)連接；兩板之間的距離由計(jì)算確定；上連接板(2-5)帶有螺栓孔，由高強(qiáng)螺栓與框架連接在一起；下連接板板面正中有一字型空洞，空洞面積尺寸與雙板型耗能內(nèi)芯(2-2 )端部相同；雙板型耗能內(nèi)芯(2-2 )穿過下連接板(2-6 )，與上連接板(2-5 )頂緊，三者截面中心對齊焊接在一起；雙板型耗能內(nèi)芯(2-2)兩端構(gòu)造完全形同； 結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件的外部約束構(gòu)件，所述外圍鋼管約束構(gòu)件為方鋼管(或圓鋼管)(2-9)，底部與下連接板(2-6)焊接在一起；鋼管內(nèi)部焊有六塊矩形鋼隔板(2-8)，六塊隔板中間留有雙板型空洞，空洞大小與雙板型耗能內(nèi)芯(2-2)截面相同；隔板(2-8)間距由計(jì)算確定； 結(jié)構(gòu)自復(fù)位預(yù)應(yīng)力支撐構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力索構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力索(2-14)穿過橫向加勁肋(2-7)，兩端與內(nèi)部耗能內(nèi)芯(2-2)的兩個(gè)下連接板(2-6)相連，連接點(diǎn)位于兩相鄰短加勁肋(2-10)區(qū)格的中心 ；預(yù)應(yīng)力索(2-14)的數(shù)量由計(jì)算確定。
【文檔編號】E04B1/00GK103993655SQ201410147160
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】張愛林, 葉全喜, 劉學(xué)春, 孫超, 張勛, 郭志鵬 申請人:北京工業(yè)大學(xué)