工业化装配式多、高层钢结构槽钢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、高层钢结构槽钢自复位防屈曲中心支撑体系，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、楼板，本发明在实施时，在工厂将宽梁（3）、窄梁（4）和柱座（7）组装成基础板架，将所述基础板架、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，从而形成三种基础板架A、B、C。在基础板架与柱座连接部位、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、抗侧移能力好等优点。

主权项

一种工业化装配式多、高层钢结构槽钢自复位防屈曲中心支撑体系，包括主体板架（1）和柱子系统（16）、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（15）；主体板架（1）由三种基础板架A、B、C组成的基本单元构成，其中，基础板架A为边缘部位的基础板架，基础板架B、C为中间位置的板架，且基础板架B、C交替连接，该三种基础板架均为由宽梁（3）和窄梁（4）构成的矩形框架结构，且所述宽梁（3）和窄梁（4）均为桁架梁，该桁架梁的上、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，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；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；所述柱座（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，柱座法兰、柱座连接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，柱盖板、柱座法兰、所述宽梁、窄梁通过螺栓连接在一起；所述楼板（15）浇注在于基础板架A、B、C上，与基础板架形成整体；自复位支撑构件（2）为一种槽钢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，其中，内部耗能内芯（2‑2）为一字型单片钢板，外围框架约束构件截面呈工字型，由上、下翼缘槽钢、两中间腹板槽钢共四块槽钢用螺栓拼接或者焊接而成，两中间腹板槽钢（2‑8）的两腹板间留有一定宽度，以供内部耗能内芯（2‑2）插入，内部耗能内芯两端部对称布置挤压板（2‑13），用来挤压或拉伸外围框架约束构件（2‑3）上的弹簧（2‑4），弹簧套在支撑柱（2‑11）上，支撑柱（2‑11）的两端分别与上、下翼缘槽钢端部连接板和中间腹板槽钢端部连接板相连，弹簧（2‑4）两端分别与连接板（2‑12）和挤压板（2‑13）固定，弹簧（2‑4）在受压、拉时均能起到自复位作用，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，槽钢装配式钢结构自复位防屈曲支撑两端构造完全相同，内部耗能内芯（2‑2）端部并排连接两块与之垂直的连接板：上连接板（2‑5）、下连接板（2‑6），上连接板（2‑5）带有螺栓孔，由高强螺栓与框架连接在一起，下连接板（2‑6）板面内有尺寸与耗能内芯（2‑2）截面尺寸相同的空洞，将内部耗能内芯（2‑2）穿过下连接板（2‑6），顶紧上连接板（2‑5），三者焊接在一起，上、下两连接板由双排上下连接板加劲肋（2‑10）焊接连接在一起，上下连接板加劲肋（2‑10）与两板均垂直，耗能内芯（2‑2）两端直接构造完全相同；所述三种基础板架中，基础板架A为主体板架（1）的外侧基础板架，基础板架A的中间位置有两个并排相连的窄梁（4），且两窄梁用螺栓连接在一起，基础板架A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；基础板架B，基础板架C为主体板架（1）的中间基础板架，其中基础板架B与基础板架A相邻的窄梁边不布置柱子（8），与基础板架C相邻的窄梁边布置柱子（8），形成节点，其中中间节点为T形结构，两端节点为L形结构，在中间节点处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，在两端节点处，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，即基础板架B的中间节点、两端节点处的柱座凸出相连的窄梁半个柱座，形成凸起；基础板架C与基础板架B、基础板架A相邻的两长边均不布置柱子，基础板架C与基础板架B相邻的长边的节点包括中间位置节点，两端位置节点7，中间位置节点由四条窄梁组成，其中两窄梁共线；另外两窄梁位于基础板架C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，即基础板架C中间位置节点、两端位置节点均形成凹槽，使得凹槽与基础板架B相应节点处的凸起相吻合。根据权利要求1所述的工业化装配式多、高层钢结构自复位中心支撑体系，其特征在于：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），相邻横向加劲肋（2‑7）间具有间距，横向加劲肋（2‑7）与中间腹板槽钢的腹板及上、下翼缘槽钢均为焊接连接，外围框架约束构件（2‑3）底部与下连接板（2‑6）焊接相连，上连接板（2‑5）、下连接板（2‑6）间用上、下连接板加劲肋垂直焊接连接，上、下翼缘槽钢长出中间腹板槽钢一定长度，在上、下翼缘槽钢端部和中间腹板槽钢端部布置连接板。根据权利要求1所述的工业化装配式多、高层钢结构自复位中心支撑体系，其特征在于：内部耗能内芯（2‑2）的中部内凹呈圆弧形。