一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系的制作方法
【專利摘要】一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系，屬于結構工程【技術領域】。所述結構體系是由裝配式樓板、裝配式支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述裝配式樓板可拼接成需要規模，裝配式樓板之間采用螺栓進行拼接，形成建筑物的整層樓板。裝配式樓板采用波紋腹板槽鋼梁。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，裝配后的鋼梁承咬合狀，有效地提高裝配式鋼梁的抗剪承載能力。本發明的鋼結構體系實現了工廠化生產，現場快速裝配，同時本發明完全采用高強螺栓進行現場裝配，避免了混凝土澆筑和鋼材焊接造成的環境污染。
【專利說明】一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系，屬于結構工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]2013年I月I日，國務院辦公廳以國辦發〔2013〕I號轉發國家發展改革委、住房城鄉建設部制訂的《綠色建筑行動方案》。其規定的重要任務中明確提出:大力發展綠色建材，推動建筑工業化。要求住房城鄉建設等部門要加快建立促進建筑工業化的設計、施工、部品生產等環節的標準體系，推動結構件、部品、部件的標準化，豐富標準件的種類，提高通用性和可置換性。推廣適合工業化生產的預制鋼結構等建筑體系，加快發展建設工程的預制和裝配技術，提高建筑工業化技術集成水平。支持集設計、生產、施工于一體的工業化基地建設，開展工業化建筑示范試點。預制裝配式鋼結構住宅能夠更好的體現綠色建筑的本質，“綠色建筑行動”為我國房屋鋼結構相應體系創新及產業化提供了重大機遇。
[0003]目前，裝配式鋼結構體系是鋼結構住宅體系發展的重要方向。傳統的鋼結構住宅建筑施工時采用了大量的現場焊接，施工速度慢，對環境的污染嚴重，最重要的是焊縫的質量不宜控制，嚴重影響建筑物的安全性能，裝配式鋼結構體系有效地克服了傳統鋼結構住宅的缺點。在裝配式鋼結構體系中，梁柱節點及梁和梁的現場拼裝是一個需要重點研究的問題。
[0004]在現有的裝配式鋼結構體系中，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，所以所需的螺栓數和腹板的用鋼量很大。傳統裝配式鋼結構節點處的螺栓連接也不能實現節點的剛性連接，造成體系的不足。
[0005]由此可見，將傳統的型鋼構件用在裝配式鋼結構之中效果不是很理想，不僅影響構件的受力性能，而且需要消耗大量的鋼材，產生不必要的浪費。所以，創新出應用于裝配式鋼結構體系的新型受力構件勢在必行。

【發明內容】

[0006]本發明提出了一種屬于結構工程【技術領域】的裝配式鋼結構體系。其目的在于在鋼結構體系的生產和施工中，將模塊化，工廠化，標準化和裝配化相結合，實現工廠化生產，現場快速裝配，在保證施工質量的前提下，提高施工速度，減少施工工期，降低工程造價。
[0007]本發明的技術方案如下:
[0008]一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系，其特征在于，所述裝配式體系由裝配式樓板、裝配式支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述鋼結構體系的節點是在工廠焊接而成，能夠實現剛性連接；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，與柱子拼接的節點在工廠預制完成，能夠很好的滿足剛性節點的要求。[0009]所述A板由短主梁1、長主梁1、短主梁I1、次梁、加勁板、樓板、柱座和主梁端板構成；所述A板的所有構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，一個側邊與短主梁II的腹板相連；所述加勁板的兩個側面連接長主梁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。
[0010]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構成；所述B板的所有構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，一個側邊與短主梁III的腹板相連；所述加勁板的兩個側面分別與長主梁I和短主梁III的翼緣相連，設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面分別與長主梁II和短主梁III的翼緣相連，設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面分別與次梁和長主梁I的翼緣相連，設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面分別與次梁和長主梁II的翼緣相連，設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。
[0011]所述C板由短主梁1、長主梁1、短主梁I1、次梁、加勁板、樓板、柱座和主梁端板構成；所述C板的所有構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；
[0012]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，形成鋼框架結構體系，所有連接均采用螺栓連接；
[0013]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。
[0014]所述裝配式樓板之間的拼接采用適用于裝配式鋼結構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平面內的剪力，有效地提高裝配式鋼梁的抗剪承載能力。
[0015]所述腹板的斷面呈均勻或不均勻周期性重復的波紋，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。
[0016]所述裝配式斜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構件上，在現場施工時，將斜桿和懸臂桿通過蓋板和螺栓進行裝配，形成斜支撐；所述懸臂桿包括節點懸臂桿，中心支撐橫梁懸臂桿；所述節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I，所有連接均采用焊接；所述中心支撐橫梁懸臂桿位于梁的中部，焊接在梁的翼緣上；
[0017]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。
[0018]所有的梁是型鋼梁，或者是在梁的腹板處開設洞口的蜂窩鋼梁，便于各種管線穿過，既節省鋼材，又有效的提高房屋的凈高。
[0019]本發明可以獲得如下有益效果:本發明提出的剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系是裝配式高層建筑鋼結構體系中的創新的結構體系。其將模塊化，工廠化和裝配化相結合，實現了工廠化生產，現場快速裝配，提高施工速度，縮短施工工期，降低工程造價，減少環境污染，拆除后鋼材可回收利用，是一種綠色環保的結構體系。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的裝配式樓板拼接平面布置圖
[0021]圖2是本發明的裝配式樓板A板的示意圖
[0022]圖3是本發明的裝配式樓板A板的單元分解圖
[0023]圖4是本發明的裝配式樓板B板的示意圖
[0024]圖5是本發明的裝配式樓板B板的單元分解圖
[0025]圖6是本發明的裝配式樓板C板的示意圖
[0026]圖7是本發明的裝配式樓板C板的單元分解圖
[0027]圖8是本發明的裝配式樓板拼接處波紋形腹板鋼梁的示意圖
[0028]圖9是本發明的波紋腹板鋼梁斷面波紋示意圖
[0029]圖10是本發明的裝配式樓板拼接示意圖
[0030]圖11是本發明的裝配式樓板柱座單元分解圖
[0031]圖12是本發明的裝配式法蘭柱單元分解圖
[0032]圖13是本發明的裝配式樓板中的梁的開洞示意圖
[0033]圖14是本發明的節點懸臂桿示意圖
[0034]圖15是本發明的節點懸臂桿與斜桿的拼接示意圖
[0035]圖16是本發明的中心支撐橫梁懸臂桿示意圖
[0036]圖17是本發明的中心支撐橫梁懸臂桿與斜桿的拼接示意圖
[0037]圖18是本發明的中心支撐形式示意圖
[0038]圖19是本發明的裝配效果圖
[0039]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，15—節點懸臂桿，16—中心支撐橫梁懸臂桿，17—斜桿。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖進行詳細說明:
[0041]如附圖1所示，所述裝配式體系由裝配式樓板、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。[0042]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構成；所述A板的所有構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，一個側邊與短主梁II 3的腹板相連；所述加勁板5的兩個側面連接長主梁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。
[0043]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III10構成；所述B板的所有構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，一個側邊與短主梁III 10的腹板相連；所述加勁板5的兩個側面分別與長主梁
I2和短主梁III 10的翼緣相連，設置的兩塊加勁板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III10的中部；所述加勁板5的兩個側面分別與長主梁II 9和短主梁III10的翼緣相連，設置的兩塊加勁板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III10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的兩個側面分別與次梁4和長主梁I 2的翼緣相連，設置的兩塊加勁板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的兩個側面分別與次梁4和長主梁II 9的翼緣相連，設置的兩塊加勁板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。
[0044]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構成；所述C板的所有構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
II3組成的C板的邊相連，所述加勁板5的兩個側面分別與短主梁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；
[0045]如附圖8所示，本發明的裝配式樓板拼接處的波紋槽梁。
[0046]如附圖9所示，本發明的波紋槽梁多種斷面波紋形式。
[0047]如附圖10所示，本發明的相鄰裝配式樓板處的螺栓連接。
[0048]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，形成鋼框架結構體系，所有連接均采用螺栓連接；
[0049]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I 2進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；
[0050]如附圖13所示，所述所有的梁，均可采用在梁的腹板處開設洞口的蜂窩鋼梁，便于各種管線穿過。
[0051]如附圖14-18所示，所述裝配式斜支撐是由懸臂桿和斜桿17組成，懸臂桿在工廠直接焊接在樓板的相應構件上，在現場施工時，將斜桿和懸臂桿通過蓋板和螺栓進行裝配，形成斜支撐；所述懸臂桿包括節點懸臂桿15，中心支撐橫梁懸臂桿16 ;所述節點懸臂桿15位于柱座7和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座7的方鋼管I 12，所有連接均采用焊接；所述中心支撐橫梁懸臂桿16位于梁的中部，焊接在梁的翼緣上；
[0052]如附圖19所示，本發明的裝配效果圖。
【權利要求】
1.一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系，其特征在于:所述剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系由裝配式樓板，裝配式法蘭柱和裝配式斜支撐采用螺栓裝配而成；所述鋼結構體系的梁柱節點以及斜支撐與框架的連接是在工廠焊接而成，能夠實現剛性連接；所述裝配式樓板由A板，B板和C板3種裝配式樓板組合拼接而成； 所述裝配式樓板之間的拼接采用適用于裝配式鋼結構體系的裝配式波紋腹板槽鋼梁。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。本發明的裝配式樓板的拼接，裝配后的鋼梁呈咬合狀，依靠鋼梁的咬合和螺栓使整個鋼梁來承擔平面內的剪力，提高裝配式鋼梁的抗剪承載能力； 所述A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)構成；所述A板的所有構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件拼裝成所述裝配式樓板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，短主梁I (I)和短主梁II (3)連接在柱座(7)的方鋼管I (12)上，所述加勁板(5)的兩個側面分別與短主梁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，兩個短主梁I (I)連接在柱座(7)的方鋼管I (12)上，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，次梁(4)連接在柱座(7)的方鋼管I (12)上，所述加勁板(5)的兩個側面分別與短主梁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 (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，一個側邊與短主梁II (3)的腹板相連；所述加勁板(5)的兩個側面連接長主梁I (2)和短主梁II (3)的翼緣，以及連接長主梁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)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IIK10)構成；所述B板的所有構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，一個側邊與短主梁III(IO)的腹板相連；所述加勁板(5)的兩個側面分別與長主梁I (2)和短主梁III(IO)的翼緣相連，設置的兩塊加勁板(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III(10)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(IO)的中部；所述加勁板(5)的兩個側面分別與長主梁II (9)和短主梁III(IO)的翼緣相連，設置的兩塊加勁板(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(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)的兩個側面分別與次梁(4)和長主梁I (2)的翼緣相連，設置的兩塊加勁板(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)的兩個側面分別與次梁(4)和長主梁II (9)的翼緣相連，設置的兩塊加勁板(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)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)構成；所述C板的所有構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件拼裝成所述裝配式樓板C ;兩個所述短主梁II (3)放置在同一直線上，通過柱座(7)進行連接，短主梁II (3)連接在柱座(7)的方鋼管I (12)上，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)的四個側面上，兩個短主梁I(I)和兩個次梁(4)連接在柱座(7)的方鋼管I (12)上，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，短主梁I (I) 連接在柱座(7)的方鋼管I (12)上，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 )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，形成鋼框架結構體系，所有連接均采用螺栓連接； 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I (2)進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；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; 所述裝配式斜支撐是由懸臂桿和斜桿(17)組成，懸臂桿在工廠直接焊接在樓板的相應構件上，在現場施工時，將斜桿(17)和懸臂桿通過蓋板和螺栓進行裝配，形成斜支撐；所述懸臂桿包括節點懸臂桿(15)，中心支撐橫梁懸臂桿(16);所述節點懸臂桿(15)位于柱座(7)和梁的連接處，一面與梁的翼緣相連，另一面與柱座(7)的方鋼管I (12)，所有連接均采用焊接；所述中心支撐橫梁懸臂桿(16)位于梁的中部，焊接在梁的翼緣上。
2.根據權利要求1所述的一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系，其特征在于:所述短主梁I (I)、短主梁II (3)、次梁(4)、長主梁II (9)和短主梁IIK10)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 (2)是波紋腹板鋼梁。
3.根據權利要求1所述的一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系，其特征在于:所述所有的梁是型鋼梁，或者是在梁的腹板處開設洞口的蜂窩鋼梁，便于各種管線穿過。
4.根據權利要求1所述的一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系，其特征在于:所述斜支撐是型鋼支撐，或者是組合梁支撐，或者是防屈曲耗能支撐，或者是帶阻尼器的耗能支撐。
5.根據權利要求1所述的一種剛性節點的裝配式鋼框架中心支撐咬合拼接體系，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。
【文檔編號】E04B1/19GK103898968SQ201410104217
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】張愛林, 馬林, 劉學春, 趙亮 申請人:北京工業大學