工业化装配式多、高层钢结构框架单板自复位防屈曲中心支撑体系

摘要

本发明涉及一种能够实现快速安装的工业化装配式多、高层钢结构框架单板自复位防屈曲中心支撑体系，包括钢结构主体板架、自复位支撑构件、柱子系统，钢结构主体板架包括基础板架、柱子系统。在工厂将宽梁（3）、窄梁（4）和柱座（7）组装成基础板架，将基础板架、楼板做成一体，宽梁和窄梁均为在工厂由槽钢焊接而成，管线在宽梁和窄梁的腹板槽钢间通过，从而形成A、B、C基础板架，在基础板架板与柱座连接部位、宽梁与窄梁连接处采用高强螺栓连接及部分焊接，柱座与柱子之间采用高强螺栓法兰连接。本发明的结构体系具有施工速度快，结构承载力高、抗侧移能力好、无污染等优点。

主权项

一种工业化装配式多、高层钢结构框架单板自复位防屈曲中心支撑体系，包括主体板架和柱子系统、自复位支撑构件(2)；其特征在于：主体板架包括：基础板架、楼板；所述主体板架由A、B、C三种基础板架组成的基本单元构成，其中A基础板架为边缘部位的基础板架，B、C两基础板架为中间位置的板架，且B、C基础板架交替连接；三种基础板架中，不与其他基础板架相邻一边的梁均为宽梁(3)；与其他基础板架相邻一边的梁均为窄梁(4)，窄梁的梁宽为宽梁梁宽的一半，宽梁的梁宽小于或等于柱座法兰的宽度，宽梁，窄梁的构造相同，都是桁架梁，其中桁架梁的上下弦杆、腹杆均为槽钢，腹杆与弦杆成30度‑60度的角度，每个桁架梁上下弦杆间至少布置有3个带螺栓孔的连接槽钢(10)，桁架梁两端各有一块带螺栓孔的矩形的端封板，桁架梁的上下弦杆、腹杆、连接槽钢、端封板之间均为焊接；A、B、C三种基础板架中相互垂直的两梁，沿梁高与两块加劲板(12)通过焊接连接；并排相邻的梁在两梁相同位置的连接槽钢用螺栓连接，带柱座(7)的基础板架中，柱座与相邻的梁用螺栓连接；A基础板架为主体板架的外侧基础板架，为宽梁(3)和窄梁(4)组成的矩形的基础板架，A基础板架的中间位置有两个并排相连的窄梁(4)，且两窄梁用螺栓将处于两梁相同位置的连接槽钢连接在一起，A基础板架的外侧长边一边布置柱子(8)；与其他基础板架相邻的长边一边不布置柱子；B基础板架，C基础板架为中间类型的两种矩形的基础板架，其中B基础板架与A基础板架相邻的窄梁边不布置柱子(8)，与C基础板架相邻的窄梁边布置柱子(8)，形成节点，包括中间节点，两端节点，中间节点为T形，由于柱座法兰宽大于或等于窄梁梁宽的两倍，所以把窄梁与柱座法兰的中心线对齐后，就使得柱座凸出连接在柱座两侧、由窄梁组成的长边半个柱座的宽度，两端节点为L形，其中柱座与相互垂直的一条宽梁、一条窄梁用螺栓连接在一起，宽梁与柱座法兰中相互垂直的两条中心线中的一条对齐；窄梁与两条中心线中的另一条对齐，由于窄梁的梁宽小于或等于柱座法兰宽度的一半，所以柱座也会凸出由窄梁组成的长边半个柱座的宽度，即B基础板架中间节点、两端节点处的柱座凸出相连的窄梁半个柱座，形成凸起；C基础板架与B基础板架、A基础板架相邻的两长边均不布置柱子，C基础板架与B基础板架相邻的长边的节点，包括中间位置节点，两端位置节点，中间位置节点为四条窄梁组成，其中两窄梁共线；另外两窄梁位于C基础板架中间位置，并排连接且与共线窄梁垂直，两共线窄梁分别与并排窄梁的不相邻长边垂直对齐，两端位置节点为相互垂直的一条窄梁和一条宽梁组成，窄梁与宽梁的内侧长边垂直对齐，即C基础板架中间位置节点、两端位置节点均 形成凹槽，使得节点处凹槽与B基础板架的相应节点的凸起相吻合；柱座(7)为上下带柱座法兰、四周由带螺栓孔的柱座连接件(7‑1)包裹的柱墩，各部件通过焊接连接在一起，柱子(8)与柱盖板通过焊接连接在一起，将柱盖板、柱座法兰、梁用螺栓连接在一起；楼板浇注在A、B、C基础板架上，与基础板架形成整体；自复位支撑构件(2)为一种框架单板装配式钢结构自复位防屈曲支撑，由内部耗能内芯(2‑2)、外围框架约束构件(2‑3)两部分构成，内部耗能内芯(2‑2)插入外围框架约束构件(2‑3)的中间空隙中，为使内部耗能内芯(2‑2)轴向变形耗能，内部耗能内芯(2‑2)比外围框架约束构件(2‑3)长一个距离D，自复位支撑构件两端构造完全相同；自复位支撑构件的内部耗能内芯(2‑2)，内部耗能内芯(2‑2)为一字型单片钢板，为使内部耗能内芯(2‑2)易于进入塑性耗能，内部耗能内芯中部内凹呈圆弧形，内部耗能内芯(2‑2)一端为两块与之垂直的连接板(2‑12)：内部耗能内芯上连接板(2‑5)、内部耗能内芯下连接板(2‑6)，与内部耗能内芯垂直焊接连接，内部耗能内芯上连接板(2‑5)带有螺栓孔，由高强螺栓与框架连接在一起，上、下面两连接板由短加劲肋(2‑10)焊接连接在一起，短加劲肋(2‑10)与两板均垂直，内部耗能内芯(2‑2)两端构造完全相同；自复位支撑构件的外围框架约束构件(2‑3)为上、下两块翼缘板(2‑9)，中间用双排横向加劲肋(2‑7)焊接在一起，双排横向加劲肋(2‑7)间留有一个内部耗能内芯(2‑2)的宽度，可以使内部耗能芯片插入，外围框架约束构件(2‑3)从上端起沿全长布置横向加劲肋(2‑7)，横向加劲肋(2‑7)与上下翼缘板(2‑9)均为焊接连接，弹簧(2‑4)套在支撑柱(2‑11)上，支撑柱(2‑11)的两端分别与两端的连接板(2‑12)相连，弹簧(2‑4)只在受挤压板(2‑13)挤压时起作用，外围框架约束构件(2‑3)底部连接板与相邻的横向加劲肋(2‑7)间用短加劲肋焊接相连。