專利名稱：一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)每年城鄉(xiāng)新建房屋面積20億平方米，其中80%以上為高能耗建筑，我國(guó)單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的2倍以上。據(jù)中國(guó)鋼協(xié)統(tǒng)計(jì)，2011年我國(guó)鋼產(chǎn)量突破7億噸大關(guān)，連續(xù)16年穩(wěn)居世界各國(guó)鋼產(chǎn)量首位，發(fā)達(dá)國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)建筑面積占總建筑面積50%以上，日本占到80%，而我國(guó)不到4%。中國(guó)作為世界上建筑規(guī)模、鋼材產(chǎn)量最大的國(guó)家，房屋(包括住宅)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展嚴(yán)重滯后。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的系統(tǒng)研究正處于起步階段，工業(yè)化裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新勢(shì)在必行。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑施工時(shí)采用了大量的焊接，施工速度慢，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重，最重要的是焊縫的質(zhì)量不宜控制，嚴(yán)重影響建筑物的安全性能。目前預(yù)應(yīng)力索只用在張弦結(jié)構(gòu)中，還未在高層結(jié)構(gòu)中使用，采用預(yù)應(yīng)力索作為高層抗側(cè)力構(gòu)件在工程上還未有實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的鋼框架結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度難以滿足要求，變形較大，容易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，工業(yè)化多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架-預(yù)應(yīng)力偏心支撐體系，在鋼框架的基礎(chǔ)上增加了橫向和縱向預(yù)應(yīng)力偏心拉索支撐，提高了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，改善了結(jié)構(gòu)的變形性能。在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析中，一般將框架結(jié)構(gòu)中梁柱節(jié)點(diǎn)處理成理想的的剛接節(jié)點(diǎn)或鉸接節(jié)點(diǎn)。由于剛性節(jié)點(diǎn)承載力與剛度均很大，因而通常被認(rèn)為是一種最為理想的抗震節(jié)點(diǎn)形式而廣泛應(yīng)用于地震區(qū)框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)中。但地震經(jīng)驗(yàn)表明:建筑物的剛性梁柱節(jié)點(diǎn)連接出現(xiàn)了不同程度的脆性破壞。采用焊接剛性節(jié)點(diǎn)的鋼框架結(jié)構(gòu)因節(jié)點(diǎn)延性差而易發(fā)生脆性破壞，且施工難度也大；鉸接節(jié)點(diǎn)雖構(gòu)造簡(jiǎn)單但剛度和耗能性能差，對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震不利；只有連接方式簡(jiǎn)單快捷的半剛性節(jié)點(diǎn)兼有二者之優(yōu)勢(shì)，具有較高的強(qiáng)度和剛度以及較好的延性性能與耗能性能，從而在很大程度上降低了震害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系。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(biāo)準(zhǔn)化和裝配化相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)快速裝配，在保證施工質(zhì)量的前提下，提高了施工速度，減少了施工工期，降低了工程造價(jià)。該結(jié)構(gòu)體系能夠?qū)崿F(xiàn)主體鋼結(jié)構(gòu)框架和抗側(cè)力構(gòu)件的快速安裝，并且能夠抵抗地震和風(fēng)荷載，體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。并且本發(fā)明中梁柱節(jié)點(diǎn)連接采用半剛性節(jié)點(diǎn)，半剛性連接鋼框架初始抗側(cè)剛度較小，但延性系數(shù)較大，耗能能力很好，在罕遇地震作用下能很好地滿足抗震的設(shè)計(jì)目標(biāo)。所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，該裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系為多層結(jié)構(gòu)，每層結(jié)構(gòu)包括裝配式桁架板、裝配式立柱和預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件；所述裝配式桁架板包括配有角鋼腹桿的格構(gòu)式桁架梁和樓板，所述格構(gòu)式桁架梁通過梁端封板，與其他格構(gòu)式桁架梁或者立柱連接，形成桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)，再將樓板置于桁架板框架結(jié)構(gòu)上并進(jìn)行連接，形成裝配式桁架板；所述裝配式桁架板在工廠預(yù)制，在施工現(xiàn)場(chǎng)將裝配式桁架板通過其梁端封板與裝配式立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)相互拼接，裝配式立柱在層間采用螺栓現(xiàn)場(chǎng)拼接形成多層桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)；在所述桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件作為抗側(cè)力構(gòu)件是與裝配式桁架板中的桁架梁和裝配式立柱的柱底或頂部連接的；所述的裝配式桁架板、裝配式立柱和預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件均在工廠預(yù)制，施工現(xiàn)場(chǎng)通過螺栓進(jìn)行裝配。所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，其裝配式桁架板包括三種規(guī)格，分別為A板、B板與C板；所述A板包括雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)、雙角鋼桁架主梁(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)、單角鋼桁架次梁(16)、連接板I (17)、連接板II (18)和樓板(19)，其特征在于:雙角鋼桁架主梁(14)和雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)相互垂直通過雙向立柱進(jìn)行連接，均通過梁端封板與雙向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，并且連接端的上下端面處分別焊接有一連接板II (18)，連接板II (18)的兩端分別連接在雙角鋼桁架主梁(14)和雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)的上下弦桿上；雙角鋼桁架主梁(14)的另一端連接有與雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)水平的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)，雙角鋼桁架主梁(14)所述端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)再通過上下兩個(gè)斷面的連接板1(17)相連，即雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的上下弦桿均與兩塊連接板I (17)焊接相連；單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的另一端與單角鋼桁架次梁(16)連接，雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16)與雙角鋼桁架主梁(14)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16)端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)之間再通過連接在上下弦桿處的兩個(gè)連接板I (17)連接；單角鋼桁架次梁(16)另一端端部與雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)之間通過三相柱連接，并且單角鋼桁架次梁(16)端部與雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)之間通過在上下弦桿處的兩個(gè)連接板II (18)連接；所述的雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)、雙角鋼桁架主梁(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁
(15)、單角鋼桁架次梁(16)構(gòu)成一長(zhǎng)方形框架；兩個(gè)相同的長(zhǎng)方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個(gè)拼接的底部框架；兩個(gè)長(zhǎng)方形框架中的單角鋼桁架次梁(16)對(duì)齊并通過螺栓進(jìn)行連接，并且兩根雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)位于一條直線上，兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)位于一條直線上；兩根雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)的上下端均通過梁端封板與三向立柱兩個(gè)相對(duì)方向上的梁柱節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，所述的兩根單角鋼桁架次梁(16)連接在三向立柱另一個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)封板上；桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)通過桁架梁上弦桿上部錨固件與兩塊樓板(19)相連；所述A板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝；所述B板包括雙角鋼桁架主梁(14)、兩個(gè)單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)、單角鋼桁架次梁(16)、連接板I (17)、連接板II (18)和樓板(19)，雙角鋼桁架主梁(14)和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)相互垂直，雙角鋼桁架主梁(14)端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且再通過上下兩個(gè)斷面的連接板I (17)相連，即雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的上下弦桿均與兩塊連接板I (17)焊接相連；雙角鋼桁架主梁(14)的另一端通過三向立柱另一根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)連接，另一根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)水平相對(duì)，雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下弦桿均與兩塊連接板II (18)焊接相連；單角鋼桁架次梁(16)的兩端分別連接在所述的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)另一端和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的另一端，單角鋼桁架次梁(16)與雙角鋼桁架主梁(14)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)連接形式和所述的雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的連接形式相同；單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)采用四向立柱連接，單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下弦桿均與兩塊連接板II (18)焊接相連；所述的雙角鋼桁架主梁(14)、兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)、單角鋼桁架次梁(16)構(gòu)成一長(zhǎng)方形框架；相同的兩個(gè)長(zhǎng)方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個(gè)拼接的底部框架；兩個(gè)長(zhǎng)方形框架中的單角鋼桁架次梁(16)對(duì)齊并通過螺栓進(jìn)行連接，并且一個(gè)長(zhǎng)方形框架的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和另一個(gè)長(zhǎng)方向框架水平相對(duì)的兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)分別位于一條直線上；兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下端均通過梁端封板與四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，所述的兩根單角鋼桁架次梁(16)并列連接在四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)的封板上，桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)通過桁架梁上弦桿上部錨固件與兩塊樓板(19)相連；所述B板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝；所述C板與B板結(jié)構(gòu)一樣；在裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，A板、B板和C板通過排列方式ABCBC......BCBCA進(jìn)行拼接，中間的省略號(hào)代表的是多個(gè)BC排列方式，在三向立柱處采用三向立柱連接，在四向立柱處采用四向立柱連接；所述A板和B板，將A板和B板水平對(duì)齊,將A板的雙角鋼桁架主梁14的沒有連接梁柱節(jié)點(diǎn)的一端和B板的雙角鋼桁架主梁(14)有連接板I (17)的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接；將A板的單角鋼桁架次梁(16)的沒有連接裝配式立柱的一端和B板的單角鋼桁架次梁(16)的有連接板I (17)的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接；在々板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)腹桿上螺栓孔處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接，使得兩片單梁連接成為雙梁；從而完成A板和B板的拼接；所述B板和C板，將B板和C板水平對(duì)齊，將B板的雙角鋼桁架主梁(14)的有連接板II (18)的一端和C板的三向立柱(12)的梁柱節(jié)點(diǎn)外露節(jié)點(diǎn)封板通過梁端封板采用螺栓相連板的單角鋼桁架次梁(16)的有連接板II (18)的一端和C板的四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)的外露節(jié)點(diǎn)封板通過梁端封板采用螺栓相連板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下端均通過梁端封板與四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)兩個(gè)相對(duì)方向上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，將B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的另一端分別通過梁端封板與C板三向立柱上與外露節(jié)點(diǎn)封板垂直的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連；在B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)和C板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)腹板螺栓孔處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接，使得兩片單梁連接成為雙梁；從而完成B板和C板的拼接。A板和C板的連接方式同A板與B板的連接方式。所述裝配式桁架板在梁柱節(jié)點(diǎn)處與裝配式立柱通過螺栓相連接，形成框架結(jié)構(gòu)；所述預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件由預(yù)應(yīng)力索(23 )和耳板組成，耳板在工廠通過焊接或者螺栓連接于框架結(jié)構(gòu)的柱底、頂部或者桁架梁(20)上下弦桿處，預(yù)應(yīng)力索(23)和每層框架結(jié)構(gòu)上端和下端的耳板在施工現(xiàn)場(chǎng)通過螺栓相連接，形成框架-中心支撐結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力索(23)通過將連接套(21)擰緊施加預(yù)應(yīng)力；所述預(yù)應(yīng)力索為高強(qiáng)度鋼棒，或者使用高強(qiáng)度鋼絞線、高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件，或者使用帶阻尼器的高強(qiáng)度鋼棒、高強(qiáng)度鋼絞線或者高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件。所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，所涉及的梁主要是由上下弦桿和腹桿拼接組成的桁架梁，其中上下弦桿和腹桿都采用角鋼，腹桿與弦桿成30度-60度的角度；且分為單梁和雙梁，單梁每隔一段固定距離設(shè)置連接孔，便于在板與板的拼接時(shí)用螺栓將兩片單梁拼接成為雙梁，對(duì)于雙梁，角鋼的連接使用螺栓連接或者使用焊接，均在工廠加工完成;所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，所涉及的梁主要由上下弦桿、腹桿和節(jié)點(diǎn)板拼接而成的桁架梁，其中上下弦桿使用角鋼，或者使用槽型鋼，或者使用方鋼管，腹桿使用角鋼，腹桿與弦桿成30度-60度的角度；且分為單梁和雙梁，單梁每隔一段固定距離設(shè)置連接孔，便于在板與板的拼接時(shí)用螺栓將兩片單梁拼接成為雙梁，對(duì)于雙梁，腹桿、上下弦桿和節(jié)點(diǎn)板的連接使用螺栓連接或者使用焊接，均在工廠加工完成。本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，其裝配式立柱(12)由箱型柱(8)、連接板(7)、肋板(10)、封板(9)組成，其梁柱節(jié)點(diǎn)有三種形式，分別為二向節(jié)點(diǎn)、三向節(jié)點(diǎn)和四向節(jié)點(diǎn)；據(jù)其梁柱節(jié)點(diǎn)的不同可分為3種形式的立柱，分別為雙向立柱，三向立柱和四向立柱；將兩塊上下平行的連接板(7)分別焊接在箱型柱(8)的一側(cè)，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10)焊接與箱型柱(8)上，并將連接板(7)和肋板(10)與一塊封板(9)相焊接，箱型柱(8)相鄰一側(cè)同樣做法從而形成二向節(jié)點(diǎn)立柱；將兩塊連接板(7)分別與箱型柱(8)—側(cè)焊接，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10)焊接與箱型柱(8)上，并將連接板(7)和肋板(10)與一塊封板(9)相焊接，箱型柱(8)另外兩側(cè)同樣做法從而形成三向節(jié)點(diǎn)立柱；將兩塊連接板(7)分別與箱型柱(8) —側(cè)焊接，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10)焊接與箱型柱(8)上，并將連接板(7)和肋板(10)與一塊封板(9)相焊接，箱型柱
(8)另外三側(cè)同樣做法從而形成四向節(jié)點(diǎn)立柱；其中封板(9)開有螺栓孔，與梁上端封板用螺栓拼接；所述三種裝配式立柱均在工廠制作完成。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，裝配式立柱(12)的拼接由箱型柱(8)內(nèi)側(cè)四面分別焊接拼接板(11)，拼接板(11)下半部分與箱型柱焊接，上半部分開有帶螺紋的螺栓孔，與另一箱型柱下側(cè)的螺栓孔相對(duì)，用螺栓將立柱拼接。所述樓板使用壓型鋼板組合樓板，或者鋼筋混凝土樓板，或者OSB刨花板。本發(fā)明有益效果是，在上述裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，所采用的梁都是桁架梁，由于梁的腹部空隙較大，便于管線穿過，有效的增加了房間的凈高。所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，完全采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝配，取消了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)焊接方式和混凝土澆筑方式，有效的保證了施工質(zhì)量，完全避免了混凝土澆筑和鋼材焊接造成的環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工的“無水、無火、無塵”的三無標(biāo)準(zhǔn)，減少了火災(zāi)等危害事故的發(fā)生。并且抗側(cè)力體系能有效提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，改善結(jié)構(gòu)的變形性能，使結(jié)構(gòu)有更大的安全貯備。本發(fā)明在構(gòu)件拆除時(shí)，可以高效的回收利用，減少了建筑垃圾，真正的實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的理念，是一種綠色的，可持續(xù)發(fā)展的鋼結(jié)構(gòu)體系。


圖1是本發(fā)明的裝配式桁架板拼接平面布置圖
圖2是本發(fā)明的裝配式桁架板不帶節(jié)點(diǎn)板角鋼桁架梁示意3是本發(fā)明的裝配式桁架板帶節(jié)點(diǎn)板角鋼桁架梁示意4是本發(fā)明的裝配式桁架板帶節(jié)點(diǎn)板槽鋼桁架梁示意5是本發(fā)明的裝配式桁架板帶節(jié)點(diǎn)板方鋼管桁架梁示意6是本發(fā)明的裝配式桁架板二向梁柱節(jié)點(diǎn)示意7是本發(fā)明的裝配式桁架板三向梁柱節(jié)點(diǎn)示意8是本發(fā)明的裝配式桁架板四向梁柱節(jié)點(diǎn)示意9是本發(fā)明的裝配式立柱拼接示意10是本發(fā)明的裝配式桁架板A單元分解11是本發(fā)明的裝配式桁架板A現(xiàn)場(chǎng)拼裝12是本發(fā)明的裝配式桁架板A單元拼裝完成13是本發(fā)明的裝配式桁架板B單元分解14是本發(fā)明的裝配式桁架板B現(xiàn)場(chǎng)拼裝15是本發(fā)明的裝配式桁架板B單元拼裝完成16是本發(fā)明的裝配式桁架板C單元分解17是本發(fā)明的裝配式桁架板C現(xiàn)場(chǎng)拼裝18是本發(fā)明的裝配式桁架板C單元拼裝完成19是本發(fā)明的裝配式桁架板A、B和C單元拼裝完成20是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)Jl分解21是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)J2分解22是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)J3分解23是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)J4分解24是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)J5分解25是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)J6分解26是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)J7分解27是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)J8分解28是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板裝配節(jié)點(diǎn)J9分解29是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板裝配節(jié)點(diǎn)JlO分解30是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板裝配節(jié)點(diǎn)Jll分解31是本發(fā)明附圖中裝配式桁架板裝配節(jié)點(diǎn)J12分解32是本發(fā)明的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心十字交叉形支撐框架體系示意33是本發(fā)明的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心單斜桿式支撐框架體系示意34是本發(fā)明的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心人字形支撐框架體系示意35是本發(fā)明的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心V字形支撐框架體系示意36是本發(fā)明的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心雙向單斜桿式支撐框架體系示意37是本發(fā)明的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系耳板I與預(yù)應(yīng)力索的連接節(jié)點(diǎn)詳38是本發(fā)明的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系耳板II與預(yù)應(yīng)力索的連接節(jié)點(diǎn)詳圖
圖39是本發(fā)明的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系耳板與裝配式立柱的連接節(jié)點(diǎn)詳40，本發(fā)明單層裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.上下弦桿I，2.腹桿I，3.節(jié)點(diǎn)板，4.腹桿II，5.上下弦桿II，6.上下弦桿III，7.節(jié)點(diǎn)板，8.箱型柱，9.節(jié)點(diǎn)封板，10.節(jié)點(diǎn)肋板，11.柱拼接板，12.裝配式立柱，13.雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁，14.雙角鋼桁架主梁，15.單角鋼桁架長(zhǎng)主梁，15’.單角鋼桁架長(zhǎng)主梁，16.單角鋼桁架次梁，17.連接板I (三角形)，18.連接板II (梯形)，19.樓板，20.桁架梁，21.連接套，22.耳板I，23.預(yù)應(yīng)力索，24.耳板II。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:如附圖1所示，本發(fā)明的裝配式桁架板的拼接位置設(shè)置在主梁的中部，此部位剪力和彎矩相對(duì)較小，從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度講，拼接位置的設(shè)置合理。如附圖2所示，本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，所涉及的梁由角鋼拼接組成的桁架梁，包括上下弦桿I (I)、腹桿I (2)，其中上下弦桿I (I)和腹桿I
(2)都采用角鋼，且分為單角鋼梁和雙角鋼梁，單角鋼梁每隔一段固定距離設(shè)置連接孔，便于在板與板的拼接時(shí)用螺栓將兩片單角鋼梁拼接成為雙角鋼梁，對(duì)于雙角鋼梁，角鋼的連接使用螺栓連接或者使用焊接，均在工廠加工完成；如附圖3所示，或者使用是由角鋼和節(jié)點(diǎn)板拼接組成的桁架梁，包括上下弦桿I
(I)、腹桿II (4)和節(jié)點(diǎn)板(3)，其中上下弦桿I (I)和腹桿II (4)都采用角鋼，且分為單角鋼梁和雙角鋼梁，單角鋼梁每隔一段固定距離設(shè)置連接孔，便于在板與板的拼接時(shí)用螺栓將兩片單角鋼梁拼接成為雙角鋼梁，對(duì)于雙角鋼梁，角鋼和節(jié)點(diǎn)板的連接使用螺栓連接或者使用焊接，均在工廠加工完成；如附圖4所示，或者使用由角鋼、槽鋼和節(jié)點(diǎn)板拼接組成的桁架梁，包括上下弦桿II (5)、腹桿II (4)和節(jié)點(diǎn)板(3)，其中上下弦桿II (5)采用槽鋼，腹桿II (4)采用角鋼，且分為單槽鋼梁和雙槽鋼梁，單槽鋼梁每隔一段固定距離設(shè)置連接孔，便于在板與板的拼接時(shí)用螺栓將兩片單槽鋼梁拼接成為雙槽鋼梁，對(duì)于雙槽鋼梁，角鋼、槽鋼和節(jié)點(diǎn)板的連接使用螺栓連接，或者使用焊接，均在工廠加工完成；如附圖5所示，或者使用由角鋼、方鋼管和節(jié)點(diǎn)板拼接組成的桁架梁，包括上下弦桿III (6)、腹桿II (4)和節(jié)點(diǎn)板(3)，其中上下弦桿III (6)采用方鋼管，腹桿II (4)采用角鋼，且分為單方鋼管梁和雙方鋼管梁，單方鋼管梁每隔一段固定距離設(shè)置連接孔，便于在板與板的拼接時(shí)用螺栓將兩片單方鋼管梁拼接成為雙方鋼管梁，對(duì)于雙方鋼管梁，角鋼、方鋼管和節(jié)點(diǎn)板的連接使用螺栓連接，或者使用焊接，均在工廠加工完成；對(duì)于以上四種梁截面形式，單梁通過螺栓拼接成雙梁的拼接方式具有良好的剛度和穩(wěn)定性。由于桁架梁的腹部空隙較大，便于管線穿過，有效的增加了房間的凈高。本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖6 - 8所示，其裝配式立柱由箱型柱
(8)、連接板(7)、肋板(10)，封板(9)組成，其梁柱節(jié)點(diǎn)有三種形式，分別為二向節(jié)點(diǎn)、三向節(jié)點(diǎn)和四向節(jié)點(diǎn)；據(jù)其梁柱節(jié)點(diǎn)的不同可分為3種形式的立柱，分別為雙向立柱，三向立柱和節(jié)點(diǎn)立柱；將兩塊上下平行的連接板(7)分別焊接在箱型柱(8)—側(cè)，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10)焊接于箱型柱(8)上，并將連接板(7)和肋板(10)與一塊封板(9)相焊接，箱型柱(8)相鄰一側(cè)同樣做法從而形成二向節(jié)點(diǎn)立柱；將兩塊連接板(7)分別與箱型柱(8 ) —側(cè)焊接，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10 )焊接于箱型柱(8 )上，并將連接板
(7)和肋板(10)與一塊封板(9)相焊接，箱型柱(8)另外兩側(cè)同樣做法從而形成三向節(jié)點(diǎn)立柱；將兩塊連接板(7)分別與箱型柱(8)—側(cè)焊接，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10)焊接于箱型柱(8 )上，并將連接板(7 )和肋板(10 )與一塊封板(9 )相焊接，箱型柱(8 )另外三側(cè)同樣做法從而形成四向節(jié)點(diǎn)立柱；其中封板(9)開有螺栓孔，與梁上端封板用螺栓拼接；所述三種裝配式立柱均在工廠制作完成。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖9所示，所述裝配式立柱(12)的拼接由箱型柱(8)內(nèi)側(cè)四面分別焊接拼接板(11)，拼接板(11)下半部分與箱型柱焊接，上半部分開有帶螺紋的螺栓孔，與另一箱型柱下側(cè)的螺栓孔相對(duì)，用螺栓將立柱拼接。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖10 - 12所示，所述A板包括雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)、雙角鋼桁架主梁(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)、單角鋼桁架次梁(16)、連接板I (17)、連接板II (18)和樓板(19)，其特征在于:雙角鋼桁架主梁(14)和雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)相互垂直，且均通過梁端封板與雙向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板II (18)，連接板II (18)的兩端分別連接在雙角鋼桁架主梁(14)和雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)的上下弦桿上；雙角鋼桁架主梁(14)的另一端連接有與雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)水平的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)，雙角鋼桁架主梁(14)所述端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)再通過上下兩個(gè)斷面的連接板1(17)相連，并且雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的上下弦桿均與兩塊連接板I
(17)焊接相連；單角鋼桁架次梁(16)連接在所述的雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的另一端，與雙角鋼桁架主梁(14)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16) —端端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)另一端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且單角鋼桁架次梁
(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)之間再通過連接在上下弦桿處的兩個(gè)連接板I (17)連接；單角鋼桁架次梁(16)另一端端部與雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)之間通過連接在上下弦桿處的兩個(gè)連接板II (18)連接；所述的雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)、雙角鋼桁架主梁(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)、單角鋼桁架次梁(16)構(gòu)成一長(zhǎng)方形框架；所述的兩個(gè)長(zhǎng)方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個(gè)拼接的底部框架；兩個(gè)長(zhǎng)方形框架中的單角鋼桁架次梁(16)對(duì)齊并通過螺栓進(jìn)行連接，并且兩根雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)位于一條直線上，兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)位于一條直線上；兩根雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)的上下端均通過梁端封板與三向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)兩個(gè)相對(duì)方向上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，所述的兩根單角鋼桁架次梁(16)連接在三向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)上的與所述兩個(gè)方向垂直的節(jié)點(diǎn)封板上；桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)通過桁架梁上弦桿上部錨固件與兩塊樓板(19)相連；所述A板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝；在裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖16 - 18所示，所述B板包括雙角鋼桁架主梁(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)、單角鋼桁架次梁(16)、連接板I (17)、連接板II (18)和樓板(19)，雙角鋼桁架主梁(14)和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)相互垂直，雙角鋼桁架主梁(14)端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且再通過上下兩個(gè)斷面的連接板I (17)相連，并且雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的上下弦桿均與兩塊連接板I (17)焊接相連；雙角鋼桁架主梁(14)的另一端通過上下兩個(gè)斷面的連接板II (18)連接有與所述單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)水平的另一根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)，并且雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下弦桿均與兩塊連接板II (18)焊接相連；單角鋼桁架次梁(16)的兩端分別連接在所述的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)另一端和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的另一端，與雙角鋼桁架主梁(14)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16)與兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)的連接形式和所述的雙角鋼桁架主梁(14)與兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)的連接形式相同；所述的雙角鋼桁架主梁(14)、兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)、單角鋼桁架次梁(16)構(gòu)成一長(zhǎng)方形框架；相同的兩個(gè)長(zhǎng)方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個(gè)拼接的底部框架；兩個(gè)長(zhǎng)方形框架中的單角鋼桁架次梁(16)對(duì)齊并通過螺栓進(jìn)行連接，并且一個(gè)長(zhǎng)方形框架的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和另一個(gè)長(zhǎng)方向框架水平相對(duì)的兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)分別位于一條直線上；桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)通過桁架梁上弦桿上部錨固件與兩塊樓板(19)相連；所述B板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝；在裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖16 - 18所示，所述C板包括雙角鋼桁架主梁(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)、單角鋼桁架次梁(16)、連接板I (17)、連接板II (18)和樓板(19)，雙角鋼桁架主梁(14)和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)相互垂直，且均通過梁端封板與三向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)上的兩個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，并且連接處的上下端面處分別焊接有一連接板II (18)，連接板II (18)的兩端分別連接在雙角鋼桁架主梁(14)和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下弦桿上；雙角鋼桁架主梁(14)的另一端通過焊接連接有與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)水平的另一根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)，雙角鋼桁架主梁(14)端部與這根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)再通過上下兩個(gè)斷面的連接板I (17)相連，并且雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的上下弦桿均與兩塊連接板I(17)焊接相連；單角鋼桁架次梁(16)的兩端連接在所述的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)另一端和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的另一端，單角鋼桁架次梁(16)與雙角鋼桁架主梁(14)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16) 一端端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)另一端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)之間再通過連接在上下弦桿處的兩個(gè)連接板I (17)連接；單角鋼桁架次梁(16)另一端端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)之間通過連接在上下弦桿處的兩個(gè)連接板II (18)連接；所述的雙角鋼桁架主梁
(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)和單角鋼桁架次梁(16)構(gòu)成一長(zhǎng)方形框架；所述的兩個(gè)長(zhǎng)方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個(gè)拼接的底部框架；兩個(gè)長(zhǎng)方形框架中的單角鋼桁架次梁(16)對(duì)齊并通過螺栓進(jìn)行連接，并且一個(gè)長(zhǎng)方形框架的一根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和另一個(gè)長(zhǎng)方向框架的一根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)分別位于一條直線上；兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下端均通過梁端封板與四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)兩個(gè)相對(duì)方向上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，所述的兩根單角鋼桁架次梁(16)并列連接在四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)的封板上；桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)通過桁架梁上弦桿上部錨固件與兩塊樓板(19)相連；所述C板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝；本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖19所示，所述A板和B板，將A板和B板水平對(duì)齊，將A板的雙角鋼桁架主梁14的沒有連接梁柱節(jié)點(diǎn)的一端和B板的雙角鋼桁架主梁(14)有連接板I (17)的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接；將A板的單角鋼桁架次梁(16)的沒有連接裝配式立柱的一端和B板的單角鋼桁架次梁(16)的有連接板I (17)的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接；在A板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)腹桿上螺栓孔處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接，使得兩片單梁連接成為雙梁；從而完成A板和B板的拼接；本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖19所示，所述B板和C板，將B板和C板水平對(duì)齊，將B板的雙角鋼桁架主梁(14)的有連接板II (18)的一端和C板的三向立柱(12)的梁柱節(jié)點(diǎn)外露節(jié)點(diǎn)封板通過梁端封板采用螺栓相連板的單角鋼桁架次梁(16)的有連接板II (18)的一端和C板的四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)的外露節(jié)點(diǎn)封板通過梁端封板采用螺栓相連；將B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下端均通過梁端封板與四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)兩個(gè)相對(duì)方向上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，將B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的另一端分別通過梁端封板與C板三向立柱上與外露節(jié)點(diǎn)封板垂直的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連；在B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)和C板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)腹板螺栓孔處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接，使得兩片單梁連接成為雙梁；從而完成B板和C板的拼接。A板和C板的連接方式同A板與B板的連接方式。綜上所述，A、B、C拼接所成的整體樓板在拼接處有節(jié)點(diǎn)9、節(jié)點(diǎn)10、節(jié)點(diǎn)11和節(jié)點(diǎn)12四種不同的節(jié)點(diǎn)形式，其中節(jié)點(diǎn)9和節(jié)點(diǎn)10處可在拼接節(jié)點(diǎn)上下覆蓋板以加大節(jié)點(diǎn)剛度。在上述裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖20 - 27所示，分別作出了裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)1-8的分解詳圖；如附圖28-31所示，分別作出了裝配式桁架板節(jié)點(diǎn)9-12的分解詳圖；本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖35所示，其十字交叉形抗側(cè)力構(gòu)件由預(yù)應(yīng)力索(23)、連接套(21)和耳板I (22)組成；耳板I (22)通過焊接或者螺栓連接于柱底部和頂部，預(yù)應(yīng)力索(23)和耳板I (22)通過螺栓連接；預(yù)應(yīng)力索(23)通過將連接套(21)擰緊施加預(yù)應(yīng)力；所述預(yù)應(yīng)力索為高強(qiáng)度鋼棒，或者使用高強(qiáng)度鋼絞線、高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件，或者使用帶阻尼器的高強(qiáng)度鋼棒、高強(qiáng)度鋼絞線或者高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件。本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖33所示，其單斜桿式抗側(cè)力構(gòu)件由預(yù)應(yīng)力索(23)、連接套(21)和耳板I (22)組成；耳板I (22)通過焊接或者螺栓連接于柱底部和頂部，預(yù)應(yīng)力索(23)和耳板I (22)通過螺栓連接；預(yù)應(yīng)力索(23)通過將連接套(21)擰緊施加預(yù)應(yīng)力；所述預(yù)應(yīng)力索為高強(qiáng)度鋼棒，或者使用高強(qiáng)度鋼絞線、高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件，或者使用帶阻尼器的高強(qiáng)度鋼棒、高強(qiáng)度鋼絞線或者高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件。本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖32所示，其人字形抗側(cè)力構(gòu)件由預(yù)應(yīng)力索(23)、連接套(21)、耳板I (22)和耳板II (24)組成；耳板I (22)通過焊接或者螺栓連接于柱底部上，預(yù)應(yīng)力索(23)和耳板I (22)通過螺栓連接；耳板II (24)通過焊接或者螺栓連接于桁架梁(20)上，預(yù)應(yīng)力索(23)和耳板II (24)通過螺栓連接；預(yù)應(yīng)力索(23)通過將連接套(21)擰緊施加預(yù)應(yīng)力；所述預(yù)應(yīng)力索為高強(qiáng)度鋼棒，或者使用高強(qiáng)度鋼絞線、高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件，或者使用帶阻尼器的高強(qiáng)度鋼棒、高強(qiáng)度鋼絞線或者高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件。
本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖34所示，其V字形抗側(cè)力構(gòu)件由預(yù)應(yīng)力索(23)、連接套(21)、耳板I (22)和耳板II (24)組成；耳板I (22)通過焊接或者螺栓連接于柱底部和頂部，預(yù)應(yīng)力索(23)和耳板I (22)通過螺栓連接；耳板II(24)通過焊接或者螺栓連接于桁架梁(20)上，預(yù)應(yīng)力索(23)和耳板II (24)通過螺栓連接；預(yù)應(yīng)力索(23)通過將連接套(21)擰緊施加預(yù)應(yīng)力；所述預(yù)應(yīng)力索為高強(qiáng)度鋼棒，或者使用高強(qiáng)度鋼絞線、高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件，或者使用帶阻尼器的高強(qiáng)度鋼棒、高強(qiáng)度鋼絞線或者高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件。本發(fā)明所述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖36所示，其雙向單斜桿式抗側(cè)力構(gòu)件由預(yù)應(yīng)力索(23)、連接套(21)和耳板I (22)組成；耳板I (22)通過焊接或者螺栓連接于柱底部和頂部，預(yù)應(yīng)力索(23)和耳板I (22)通過螺栓連接；預(yù)應(yīng)力索(23)通過將連接套(21)擰緊施加預(yù)應(yīng)力；所述預(yù)應(yīng)力索為高強(qiáng)度鋼棒，或者使用高強(qiáng)度鋼絞線、高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件，或者使用帶阻尼器的高強(qiáng)度鋼棒、高強(qiáng)度鋼絞線或者高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件。在上述裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，如附圖37 - 39所示，分別作出了耳板與索體連接節(jié)點(diǎn)處的分解詳圖。
權(quán)利要求
1.一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，其特征在于，該裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系為多層結(jié)構(gòu)，每層結(jié)構(gòu)包括裝配式桁架板、裝配式立柱和預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件； 所述裝配式桁架板包括配有角鋼腹桿的格構(gòu)式桁架梁和樓板，所述格構(gòu)式桁架梁通過梁端封板，與其他格構(gòu)式桁架梁或者立柱連接，形成桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)，再將樓板置于桁架板框架結(jié)構(gòu)上并進(jìn)行連接，形成裝配式桁架板；所述裝配式桁架板在工廠預(yù)制，在施工現(xiàn)場(chǎng)將裝配式桁架板通過其梁端封板與裝配式立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)相互拼接，裝配式立柱在層間采用螺栓現(xiàn)場(chǎng)拼接形成多層桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)；在所述桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件作為抗側(cè)力構(gòu)件是與裝配式桁架板中的桁架梁和裝配式立柱的柱底或頂部連接的；所述的裝配式桁架板、裝配式立柱和預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件均在工廠預(yù)制，施工現(xiàn)場(chǎng)通過螺栓進(jìn)行裝配。
2.按照權(quán)利要求1的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，其特征在于，裝配式桁架板包括三種規(guī)格，分別為A板、B板與C板； 所述A板包括雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)、雙角鋼桁架主梁(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)、單角鋼桁架次梁(16)、連接板I (17)、連接板II (18)和樓板(19)，其特征在于:雙角鋼桁架主梁(14)和雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)相互垂直通過雙向立柱進(jìn)行連接，均通過梁端封板與雙向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，并且連接端的上下端面處分別焊接有一連接板II (18)，連接板II (18)的兩端分別連接在雙角鋼桁架主梁(14)和雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)的上下弦桿上；雙角鋼桁架主梁(14)的另一端連接有與雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)水平的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)，雙角鋼桁架主梁(14)所述端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)再通過上下兩個(gè)斷面的連接板I (17)相連，即雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的上下弦桿均與兩塊連接板I (17)焊接相連；單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的另一端與單角鋼桁架次梁(16)連接，雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16)與雙角鋼桁架主梁(14)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16)端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)之間再通過連接在上下弦桿處的兩個(gè)連接板I (17)連接；單角鋼桁架次梁(16)另一端端部與雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)之間通過三相柱連接，并且單角鋼桁架次梁(16)端部與雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)之間通過在上下弦桿處的兩個(gè)連接板II (18)連接；所述的雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)、雙角鋼桁架主梁(14)、單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)、單角鋼桁架次梁(16)構(gòu)成一長(zhǎng)方形框架；兩個(gè)相同的長(zhǎng)方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個(gè)拼接的底部框架；兩個(gè)長(zhǎng)方形框架中的單角鋼桁架次梁(16)對(duì)齊并通過螺栓進(jìn)行連接，并且兩根雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)位于一條直線上，兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)位于一條直線上；兩根雙角鋼桁架長(zhǎng)主梁(13)的上下端均通過梁端封板與三向立柱兩個(gè)相對(duì)方向上的梁柱節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，所述的兩根單角鋼桁架次梁(16)連接在三向立柱另一個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)封板上；桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)通過桁架梁上弦桿上部錨固件與兩塊樓板(19)相連；所述A板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝； 所述B板包括雙角鋼桁架主梁(14)、兩個(gè)單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)、單角鋼桁架次梁(16)、連接板I (17)、連接板II (18)和樓板(19)，雙角鋼桁架主梁(14)和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)相互垂直，雙角鋼桁架主梁(14)端部與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)端部的上下弦桿和梁端封板分別焊接相連，且再通過上下兩個(gè)斷面的連接板I (17)相連，即雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的上下弦桿均與兩塊連接板I (17)焊接相連；雙角鋼桁架主梁(14)的另一端通過三向立柱另一根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)連接，另一根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)水平相對(duì)，雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下弦桿均與兩塊連接板II (18)焊接相連；單角鋼桁架次梁(16)的兩端分別連接在所述的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)另一端和單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的另一端，單角鋼桁架次梁(16)與雙角鋼桁架主梁(14)水平相對(duì)，單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)連接形式和所述的雙角鋼桁架主梁(14)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)的連接形式相同；單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)采用四向立柱連接，單角鋼桁架次梁(16)與單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下弦桿均與兩塊連接板II (18)焊接相連；所述的雙角鋼桁架主梁(14)、兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和(15’)、單角鋼桁架次梁(16)構(gòu)成一長(zhǎng)方形框架；相同的兩個(gè)長(zhǎng)方形框架進(jìn)行連接構(gòu)成一個(gè)拼接的底部框架；兩個(gè)長(zhǎng)方形框架中的單角鋼桁架次梁(16)對(duì)齊并通過螺栓進(jìn)行連接，并且一個(gè)長(zhǎng)方形框架的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和另一個(gè)長(zhǎng)方向框架水平相對(duì)的兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)分別位于一條直線上；兩根單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下端均通過梁端封板與四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，所述的兩根單角鋼桁架次梁(16)并列連接在四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)的封板上，桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)通過桁架梁上弦桿上部錨固件與兩塊樓板(19)相連；所述B板的所有構(gòu)件均在工廠中預(yù)制和組裝； 所述C板與B板結(jié)構(gòu)一樣； 在裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系中，A板、B板和C板通過排列方式ABCBC......BCBCA進(jìn)行拼接，中間的省略號(hào)代表的是多個(gè)BC排列方式，AB之間通過焊接或螺絲連接，在三向立柱處采用三向立柱連接，在四向立柱處采用四向立柱連接； 裝配式立柱(12 )由箱型柱(8 )、連接板(7 )、肋板(10 )、封板(9 )組成，其梁柱節(jié)點(diǎn)有三種形式，分別為二向節(jié)點(diǎn)、三向節(jié)點(diǎn)和四向節(jié)點(diǎn)；據(jù)其梁柱節(jié)點(diǎn)的不同可分為3種形式的立柱，分別為雙向立柱，三向立柱和四向立柱；將兩塊上下平行的連接板(7)分別焊接在箱型柱(8)的一側(cè)，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10)焊接與箱型柱(8)上，并將連接板(7)和肋板(10)與一塊封板(9)相焊接，箱型柱(8)相鄰一側(cè)同樣做法從而形成二向節(jié)點(diǎn)立柱；將兩塊連接板(7)分別與箱型柱(8)—側(cè)焊接，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10)焊接與箱型柱(8)上，并將連接板(7)和肋板(10)與一塊封板(9)相焊接，箱型柱(8)另外兩側(cè)同樣做法從而形成三向節(jié)點(diǎn)立柱；將兩塊連接板(7)分別與箱型柱(8) —側(cè)焊接，然后在兩塊連接板之間將兩道肋板(10)焊接與箱型柱(8)上，并將連接板(7)和肋板(10)與一塊封板(9)相焊接，箱型柱(8)另外三側(cè)同樣做法從而形成四向節(jié)點(diǎn)立柱；其中封板(9)開有螺栓孔，與梁上端封板用螺栓拼接； 所涉及的梁主要是由上下弦桿和腹桿拼接組成的桁架梁，其中上下弦桿和腹桿都采用角鋼，腹桿與弦桿成30度-60度的角度；且分為單梁和雙梁，單梁每隔一段固定距離設(shè)置連接孔，便于在板與板的拼接時(shí)用螺栓將兩片單梁拼接成為雙梁，對(duì)于雙梁，角鋼的連接使用螺栓連接或者使用焊接； 或者所涉及的梁主要由上下弦桿、腹桿和節(jié)點(diǎn)板拼接而成的桁架梁，其中上下弦桿使用角鋼，或者使用槽型鋼，或者使用方鋼管，腹桿使用角鋼，腹桿與弦桿成30度-60度的角度；且分為單梁和雙梁，單梁每隔一段固定距離設(shè)置連接孔，便于在板與板的拼接時(shí)用螺栓將兩片單梁拼接成為雙梁，對(duì)于雙梁，腹桿、上下弦桿和節(jié)點(diǎn)板的連接使用螺栓連接或者使用焊接。
3.按照權(quán)利要求2的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，其特征在于，A板、B板和C板進(jìn)行拼接時(shí)，所述A板和B板，將A板和B板水平對(duì)齊，將A板的雙角鋼桁架主梁14的沒有連接梁柱節(jié)點(diǎn)的一端和B板的雙角鋼桁架主梁(14)有連接板1(17)的一端通過梁端封板用螺栓進(jìn)行拼接；將A板的單角鋼桁架次梁(16)的沒有連接裝配式立柱的一端和B板的單角鋼桁架次梁(16)的有連接板I (17)的一端通過螺栓將梁端封板進(jìn)行拼接；在A板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)和B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)腹桿上螺栓孔處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接，使得兩片單梁連接成為雙梁；從而完成A板和B板的拼接； 所述B板和C板，將B板和C板水平對(duì)齊，將B板的雙角鋼桁架主梁(14)的有連接板II(18)的一端和C板的三向立柱(12)的梁柱節(jié)點(diǎn)外露節(jié)點(diǎn)封板通過梁端封板采用螺栓相連；將B板的單角鋼桁架次梁(16)的有連接板II (18)的一端和C板的四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)的外露節(jié)點(diǎn)封板通過梁端封板采用螺栓相連板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的上下端均通過梁端封板與四向立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)兩個(gè)相對(duì)方向上的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連，將B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)的另一端分別通過梁端封板與C板三向立柱上與外露節(jié)點(diǎn)封板垂直的節(jié)點(diǎn)封板采用螺栓相連；在B板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15’)和C板的單角鋼桁架長(zhǎng)主梁(15)腹板螺栓孔處通過螺栓將單梁每隔一段固定距離進(jìn)行拼接，使得兩片單梁連接成為雙梁；從而完成B板和C板的拼接。
A板和C板的連接方式同A板與B板的連接方式。
4.按照權(quán)利要求2的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，其特征在于，裝配式立柱(12)的拼接由箱型柱(8)內(nèi)側(cè)四面分別焊接拼接板(11)，拼接板(11)下半部分與箱型柱焊接，上半部分開有帶螺紋的螺栓孔，與另一箱型柱下側(cè)的螺栓孔相對(duì)，用螺栓將立柱拼接。
5.按照權(quán)利要求2的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，其特征在于，所述裝配式桁架板在梁柱節(jié)點(diǎn)處與裝配式立柱通過螺栓相連接，形成框架結(jié)構(gòu)；所述預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件由預(yù)應(yīng)力索(23)和耳板組成，耳板在通過焊接或者螺栓連接于框架結(jié)構(gòu)的柱底、頂部或者桁架梁(20)上下弦桿處，預(yù)應(yīng)力索(23)和每層框架結(jié)構(gòu)上端和下端的耳板在施工現(xiàn)場(chǎng)通過螺栓相連接，形成框架-中心支撐結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力索(23)通過將連接套(21)擰緊施加預(yù)應(yīng)力。
6.按照權(quán)利要求5的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力索為高強(qiáng)度鋼棒，或者使用高強(qiáng)度鋼絞線、高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件，或者使用帶阻尼器的高強(qiáng)度鋼棒、高強(qiáng)度鋼絞線或者高強(qiáng)度型鋼構(gòu)件。
7.按照權(quán)利要求2的一種 裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，其特征在于，所述樓板使用壓型鋼板組合樓板，或者鋼筋混凝土樓板，或者OSB刨花板。
全文摘要
一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力中心支撐體系，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，包括裝配式桁架板、裝配式立柱和預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件，所述裝配式桁架板包括配有角鋼腹桿的格構(gòu)式桁架梁和樓板；所述裝配式桁架板在工廠預(yù)制，在施工現(xiàn)場(chǎng)將裝配式桁架板通過其梁端封板與裝配式立柱的梁柱節(jié)點(diǎn)相互拼接，所述的裝配式立柱在層間采用螺栓現(xiàn)場(chǎng)拼接形成多層桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)；在所述桁架板鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件作為抗側(cè)力構(gòu)件是與裝配式桁架板中的桁架梁和裝配式立柱的柱底或頂部連接的；所述的裝配式桁架板，裝配式立柱和預(yù)應(yīng)力中心支撐構(gòu)件均在工廠預(yù)制，施工現(xiàn)場(chǎng)通過螺栓進(jìn)行裝配。
文檔編號(hào)E04B1/19GK103195164SQ20131010555
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者張愛林, 趙越, 劉學(xué)春, 徐阿新, 馬靖, 曹明 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)