一种工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系

摘要

一种工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，属于结构工程技术领域。所述工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系是由装配式楼板,装配式偏心支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；所述装配式楼板包括A板，B板和C板，装配式楼板之间采用螺栓进行拼接，形成建筑物的整层楼板。本发明的钢结构体系将模块化，工厂化和装配化相结合，实现了工厂化生产，现场快速装配，提高了施工速度，减少了施工工期，降低了工程造价，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，结构构件拆除时，可以高效的回收利用，减少了建筑垃圾，真正的实现了绿色环保的理念，是一种绿色的结构体系。

主权项

工业化模块式的多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述多高层装配式钢结构偏心支撑体系是由装配式楼板,装配式偏心支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成；所述装配式楼板由装配式楼板A、装配式楼板B和装配式楼板C拼接而成；所述装配式楼板A由短主梁Ⅰ(1)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座、连接板Ⅱ(17)和连接板Ⅲ(25)构成，两个短主梁Ⅰ(1)垂直摆放，通过柱座和加劲板(6)将短主梁Ⅰ(1)的端部进行焊接连接，柱座的上下法兰板(10)分别与垂直的两个短主梁Ⅰ(1)的上下翼缘齐平，柱座的连接板Ⅰ(16)分别与两个短主梁Ⅰ(1)的腹板焊接在一起，所述加劲板(6)的两个侧面分别与短主梁Ⅰ(1)翼缘焊接相连，两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，此两短主梁Ⅰ(1)端部的连接方式成为节点1(12)；次梁Ⅰ(4)与次梁Ⅱ(5)垂直，并焊接在一起，次梁Ⅱ(5)的端部焊接有连接板Ⅱ(17)，连接板Ⅱ(17)的面与次梁Ⅱ(5)的端部平齐，次梁Ⅰ(4)与次梁Ⅱ(5)端部焊接在一起，加劲板(6)的两个侧面分别与次梁Ⅰ(4)与次梁Ⅱ(5)翼缘焊接相连，两块加劲板(6)分别焊接在次梁Ⅰ(4)与次梁Ⅱ(5)的上翼缘和下翼缘上，次梁Ⅰ(4)与次梁Ⅱ(5)端部的焊接方式成为节点3(29)；两个短主梁Ⅰ(1)的另一端分别与次梁Ⅰ(4)与次梁Ⅱ(5)端部的另一端连接在一起，两处的连接方式为节点2(13)，节点2(13)的连接方式：相连接的两个梁垂直，短主梁Ⅰ的端部焊接有与端部平齐的连接板Ⅲ(25)，然后与次梁的端部焊接在一起，加劲板(6)的两个侧面分别与相连的两个梁的上翼缘焊接相连，同时相连的两个梁的下翼缘也与另一块加劲板(6)的两个侧面分别焊接在一起；楼板(7)放置于短主梁Ⅰ(1)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)所围成的平面环上，采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上；两个连接板Ⅲ(25)位于短主梁Ⅰ(1)的端部，连接板Ⅲ(25)的上下端与短主梁Ⅰ(1)的翼缘相连，一个侧边与短主梁Ⅰ(1)的腹板相连；一个连接板Ⅱ(17)位于次梁Ⅱ(5)的端部，连接板Ⅱ(17)的上下端与次梁Ⅱ(5)的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅱ(5)的腹板相连，所有的连接部位均采用为焊接；B板主要由短主梁Ⅰ(1)、短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅰ(4)、次梁Ⅱ(5)、次梁Ⅲ(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座、连接板Ⅱ(17)、连接板Ⅲ(25)和连接板Ⅳ(26)构成；次梁Ⅰ(4)垂直于短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅲ(2)，通过加劲板(6)将次梁Ⅰ(4)与短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅲ(2)进行连接，短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ(4)的上翼缘通过加劲板(6)的两个侧面连接，同时上翼缘通过加劲板(6)的两个侧面连接，此处短主梁Ⅰ(1)的端部连接有与端部齐平的连接板Ⅲ(25)，连接板Ⅲ(25)的侧边与次梁Ⅰ(4)的腹板连接，所述的连接均为焊接；次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅲ(2)的上翼缘通过加劲板(6)连接，次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅲ(2)的下翼缘通过另一加劲板(6)连接，次梁Ⅲ(2)的端部连接有与端部齐平的连接板Ⅱ(17)，连接板Ⅱ(17)的腹板与次梁Ⅰ(4)的腹板连接，所有的连接部位均采用为焊接；两个短主梁Ⅰ(1)放置在同一条直线上，通过柱座相连，柱座的上下法兰板(10)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；短主梁Ⅱ(3)与次梁Ⅱ(5)平行，与两个短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅲ(2)垂直，短主梁Ⅱ(3)与柱座连接，两个短主梁Ⅰ(1)分别经由加劲板(6)与短主梁Ⅱ(3)连接，柱座的上下法兰板(10)分别与短主梁Ⅱ(3)的上下翼缘齐平，短主梁Ⅰ(1)和短主梁Ⅱ(3)的上翼缘与加劲板(6)的两个侧边相连，短主梁Ⅰ(1)和短主梁Ⅱ(3)的下翼缘与另一加劲板(6)的两个侧边相连，所有的连接部位均采用为焊接；次梁Ⅲ(2)平行于两个短主梁Ⅰ(1)，垂直于短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅱ(5)，短主梁Ⅱ(3)端部的腹板与连接板Ⅳ(26)的侧边连接，连接板Ⅳ(26)然后再与次梁Ⅲ(2)进行连接，次梁Ⅲ(2)与短主梁Ⅱ(3)的上翼缘连接有加劲板(6)，次梁Ⅲ(2)与短主梁Ⅱ(3)的下翼缘之间均连接有加劲板(6)；次梁Ⅱ(5)的端部连接有与端部齐平的连接板Ⅱ(17)，然后连接板Ⅱ(17)与次梁Ⅲ(2)连接，次梁Ⅲ(2)与次梁Ⅱ(5)的上翼缘连接有加劲板(6)，次梁Ⅲ(2)与次梁Ⅱ(5)的下翼缘之间均连接有加劲板(6)；短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅱ(5)的上翼缘通过加劲板(6)的两个侧面连接，同时上翼缘通过加劲板(6)的两个侧面连接，此处短主梁Ⅰ(1)的端部连接有与端部齐平的连接板Ⅲ(25)，连接板Ⅲ(25)的侧边与次梁Ⅱ(5)的腹板连接，所述的连接均为焊接；楼板(7)放置于各个梁所围成的平面环上，采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上，其中短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅰ(4)的连接关系为节点2(13)，短主梁Ⅰ(1)和次梁Ⅱ(5)的连接关系为节点2(13)，次梁Ⅰ(4)和次梁Ⅲ(2)的连接关系为节点3(29)，次梁Ⅱ(5)和次梁Ⅲ(2)的连接关系为节点3(29)，两个短主梁Ⅰ(1)和短主梁Ⅱ(3)的连接关系为节点4(30)，次梁Ⅲ(2)和短主梁Ⅱ(3)的连接关系为节点5(31)；C板主要由短主梁Ⅱ(3)、次梁Ⅲ(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座、连接板Ⅱ(17)和连接板Ⅳ(26)构成；四个所述次梁Ⅲ(2)围成一个正方形框架，正方形框架任意相邻两个次梁Ⅲ(2)的连接方式为节点7(33)：次梁Ⅲ(2)的一端部连接有与端部齐平的连接板Ⅱ(17)，然后再与相邻的另一次梁Ⅲ的腹板进行连接，在正方形框架角的两个上翼缘之间连接有加劲板(6)，同时下翼缘之间连接也有加劲板(6)；在正方形框架的中心有柱座，柱座的四个连接板分别与四个短主梁Ⅱ(3)的端部连接，在任意相邻组成直角的两个短主梁Ⅱ(3)的上翼缘之间连接有加劲板(6)，同时下翼缘之间连接也有加劲板(6)，所有连接均为焊接，正方形框架中心四个短主梁Ⅱ(3)的连接关系为节点6(32)；正方形框架中所述的短主梁Ⅱ(3)的另一端的腹板分别与四个连接板Ⅳ(26)的侧边连接，然后再与相对的次梁Ⅲ(2)的中部连接，组成的直角的次梁Ⅲ(2)和短主梁Ⅱ(3)的上翼缘之间连接有加劲板(6)，同时下翼缘之间连接也有加劲板(6)，所述的连接为焊接，短主梁Ⅱ(3)的端部与次梁Ⅲ(2)中部的连接方式为节点5(31)，其中所有加劲板(6)的两个直角侧面分别与垂直放置的两个梁的翼缘焊接相连，上翼缘和下翼缘均焊接相连有加劲板(6)；其中两个短主梁Ⅱ(3)在一条直线上，另两个短主梁Ⅱ(3)在一条直线上；连接板Ⅱ(17)的上下端与次梁Ⅲ(2)的翼缘相连，一个侧边与次梁Ⅲ(2)的腹板相连，所有的连接部位均采用为焊接；四个楼板(7)分别放置于各个梁所围成的平面框架上，采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上；所述柱座包括三种形式的柱座，分别为柱座Ⅰ(8)，柱座Ⅱ(14)和柱座Ⅲ(15)；柱座Ⅳ(9)由两个法兰板(10)和一个方钢管Ⅰ(11)组成，两个法兰板(10)分别位于方钢管Ⅰ(11)的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅰ(8)由柱座Ⅳ(9)和两个连接板Ⅰ(16)组成，两个连接板Ⅰ(16)分别位于柱座Ⅳ(9)相邻的两个外侧面的中轴线上，与法兰板(10)和方钢管Ⅰ(11)相连；所述连接板Ⅰ(16)是矩形钢板，上下分别与两个法兰板(10)连接，垂直于法兰板(10)的两个平行的面，同时还垂直固定连接在方钢管Ⅰ上，与法兰板(10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅱ(14)由柱座Ⅳ(9)和三个连接板Ⅰ(16)组成，三个连接板Ⅰ(16)分别位于柱座Ⅳ(9)的三个外侧面的中轴线上，与法兰板(10)和方钢管Ⅰ(11)相连；所述连接板Ⅰ(16)是矩形钢板，上下分别与两个法兰板(10)连接，垂直于法兰板(10)的两个平行的面，同时还垂直固定连接在方钢管Ⅰ上，与法兰板(10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座Ⅲ(15)由柱座Ⅳ(9)和四个连接板Ⅰ(16)组成，四个连接板Ⅰ(16)分别位于柱座Ⅳ(9)的四个外侧面的中轴线上，与法兰板(10)和方钢管Ⅰ(11)相连；所述连接板Ⅰ(16)是矩形钢板，上下分别与两个法兰板(10)连接，垂直于法兰板(10)的两个平行的面，同时还垂直固定连接在方钢管Ⅰ上，与法兰板(10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接，所述的法兰板上设有螺栓孔；所述装配式法兰柱包括三种形式的装配式法兰柱，用于装配式楼板间的装配，分别为法兰柱Ⅰ(20)、法兰柱Ⅱ(22)和法兰柱Ⅲ(24)；所述法兰柱Ⅰ(20)由一个方钢管Ⅱ(18)和两个法兰板Ⅱ(19)组成，两个法兰板Ⅱ(19)分别位于方钢管Ⅱ(18)的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅱ(19)的相邻两边外伸，包含中部螺栓孔和相邻两边外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔用于与法兰板(10)的螺栓孔相对应；所述法兰柱Ⅱ(22)由一个方钢管Ⅱ(18)和两个法兰板Ⅲ(21)组成，两个法兰板Ⅲ(21)分别位于方钢管Ⅱ(18)的两个端头上，所有连接均采用焊接，所述法兰板Ⅲ(21)的截面形式多样化，为三边外伸，包含中部螺栓孔和三边外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔与法兰板(10)的螺栓孔相对应；所述法兰柱Ⅲ(24)由一个方钢管Ⅲ和两个法兰板Ⅳ(23)组成，两个法兰板Ⅳ(23)分别位于方钢管Ⅱ(18)的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板Ⅳ(23)的形式为四个边向外伸，法兰板Ⅳ包含中部螺栓孔和四边外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔与法兰板(10)的螺栓孔相对应；所述法兰板Ⅱ(19)、法兰板Ⅲ(21)和法兰板Ⅳ(23)，包含中部螺栓孔和外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔的作用是通过采用螺栓将其与对应柱座的法兰板(10)的螺栓孔相连，外伸部螺栓孔的作用是通过采用螺栓与相邻的梁相连，同时外伸部端板也起到支撑上部楼板的作用；所述法兰柱Ⅰ(20)在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅰ(8)和相邻的梁进行连接，所有连接均采用螺栓连接；所述法兰柱Ⅱ(22)在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅱ(14)和相邻的梁进行连接，所有连接均采用螺栓连接；所述法兰柱Ⅲ(24)在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座Ⅲ(15)和相邻的梁进行连接，所有连接均采用螺栓连接；所述装配式楼板A与所述装配式楼板B进行拼接，拼接方式是将装配式楼板A的次梁Ⅰ(4)和装配式楼板B的次梁Ⅰ(4)进行直线拼接，装配式楼板A的次梁Ⅱ(5)和装配式楼板B的次梁Ⅱ(5)进行并排拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板B与所述装配式楼板C进行拼接，拼接方式是将装配式楼板B的次梁Ⅲ(2)和装配式楼板C的次梁Ⅲ(2)进行并排拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板的基本组成单元为装配式楼板A、装配式楼板B和装配式楼板C，装配式楼板的四个角板为装配式楼板A，与装配式楼板A连接的是装配式楼板B，与B板单元另一边相连的是装配式楼板C，装配式楼板中部为C板单元；偏心支撑Ⅰ(27)的端部包含法兰板，通过采用螺栓将偏心支撑Ⅰ(27)的端部与梁柱节点处连接，另一端与梁的翼缘处采用螺栓连接，整体形成偏心支撑结构体系，其中与梁柱节点处相连接的偏心支撑Ⅰ(27)的端部的法兰板兰板的结构与梁柱节点处的机构吻合，而与梁的翼缘处连接的法兰板则为平斜状的，偏心支撑Ⅱ(28)的两端与梁的翼缘螺栓连接；装配式偏心支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成。