一种工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系的制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】一种工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系
【技术领域】
[0001]本发明涉及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】。
【背景技术】
[0002]我国每年城乡新建房屋面积20亿平方米，其中80%以上为高能耗建筑，我国单位建筑面积能耗是发达国家的2倍以上。据中国钢协统计，2011年我国钢产量突破7亿吨大关，连续16年稳居世界各国钢产量首位，发达国家钢结构建筑面积占总建筑面积50%以上，日本占到80%，而我国不到4%。中国作为世界上建筑规模、钢材产量最大的国家，房屋(包括住宅)钢结构的发展严重滞后。[0003]我国“十二五”规划的实施，将建筑行业带入了节能减排、绿色环保时代，国家住房和城乡建设部颁发的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑的定义:在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节地、节能、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。这一理念是转变经济增长方式和推动可持续发展的重要战略转型，真正为我国房屋(住宅)钢结构相应体系创新及产业化提供了重大机遇。
[0004]目前，国内外对多高层装配式钢结构住宅的系统研究正处于起步阶段，工业化装配式高层钢结构体系创新势在必行。传统的钢结构住宅建筑施工时采用了大量的工地焊接，施工速度慢，对环境的污染严重，最重要的是焊缝的质量不宜控制，工人劳动环境差，严重影响建筑物的安全性能。
[0005]传统的钢结构住宅建筑没有完全发挥钢结构住宅的优越性，随着我国钢结构建筑技术的不断发展，多高层钢结构体系应采用设计模块化、构件标准化，以标准化推动工业化，以工业化促进产业化的基本发展原则，然而国内对于工业化装配式钢结构模块化的研究还处于起步阶段，亟待创新的模块化装配式钢结构偏心支撑体系。
【发明内容】
[0006]本发明提出了一种属于结构工程【技术领域】的多高层装配式钢结构偏心支撑体系。其目的在于在钢结构体系的生产和施工中，将模块化，工厂化，标准化和装配化相结合，实现了工厂化生产，现场快速装配，在保证施工质量的前提下，提高了施工速度，减少了施工工期，降低了工程造价。
[0007]本发明提出的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--? 。
[0008]本发明提出工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述装配式楼板A由短主梁I (I)、次梁I (4)、次梁II (5)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(8)、连接板II (17)和连接板111(25)构成；所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A。两个短主梁I (I)垂直摆放，通过柱座(8)和加劲板(6)将短主梁I (I)的端部进行焊接连接，柱座(8)的上下法兰板(10)分别与垂直的两个短主梁I (I)的上下翼缘齐平，柱座(8)的连接板I (16)分别与两个短主梁I (I)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 (I)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 (I)端部的连接方式成为节点I ;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 ;两个短主梁I (I)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，节点2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111(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 (I)、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；
[0009]两个连接板III(25)位于短主梁I (I)的端部，连接板111(25)的上下端与短主梁ICl)的翼缘相连，一个侧边与短主梁I (I)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。
[0010]本发明提出的工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述B板主要由 短主梁I (I)、短主梁II (3)、次梁I (4)、次梁II (5)、次梁111(2)、加劲板
(6)、楼板(7)、柱座(14)、连接板II (17)、连接板III(25)和连接板IV (26)构成；所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B。次梁I (4)垂直于短主梁I (I)和次梁111(2)，通过加劲板(6)将次梁I (4)与短主梁I (I)和次梁111(2)进行连接，短主梁I (I)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)的两个侧面连接连接，此处短主梁I (I)的端部连接有与端部齐平的连接板III(25)，III(25)连接板的侧边与次梁I (4)的腹板连接，所述的连接均为焊接；次梁I (4)和次梁111(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 (I)放置在同一条直线上，通过柱座(14)相连，柱座(14)的上下法兰板(10)分别与两个短主梁I (I)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 (I)和次梁111(2)垂直，短主梁II (3)与柱座(14)连接，两个短主梁I (I)分别经由加劲板(6)与短主梁II (3)连接，柱座(14)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 (I)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 (I)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111(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11(3)端部的腹板与连接板1￥(26)的侧边连接，连接板1￥(26)然后再与次梁111(2)进行连接，次梁111(2)与短主梁II (3)的上翼缘连接有加劲板(6)，次梁111(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111(2)连接，梁111(2)与次梁II (5)的上翼缘连接有加劲板(6)，次梁111(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)的两个侧面连接连接，此处短主梁I (I)的端部连接有与端部齐平的连接板III(25)，III(25)连接板的侧边与次梁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 (I)和次梁I (4)的连接关系为节点2，短主梁I (I)和次梁II (5)的连接关系为节点2，次梁I (4)和次梁III
(2)的连接关系为节点3，次梁II(5)和次梁111(2)的连接关系为节点3，两个短主梁I (I)和短主梁II (3)的连接关系为节点4，次梁111(2)和短主梁II (3)的连接关系为节点5。
[0011]本发明提出的工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述C板主要由短主梁II (3)、次梁III(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(15)、连接板II (17)和连接板IV (26)构成；所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C。所述四个次梁111(2)围成一个正方形框架，正方形框架任意相邻两个次梁111(2)的连接方式为节点7:次梁111(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(15)，柱座(15)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 ;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111(2)的中部连接，组成的直角的次梁111(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111(2)中部的连接方式为节点5，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111(2)的翼缘相连，一个侧边与次梁111(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。
[0012]本发明提出的工业化模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，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IIK15);柱座IV (9)由两个法兰板I (10)和一个方钢管I (11)组成，两个法兰板I (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I
(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I (10)连接，垂直于法兰板I (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
I(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I(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I
(10)连接，垂直于法兰板I (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I (10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座111(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I (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
I(10)连接，垂直于法兰板I (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I (10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接，所述的法兰板I上设有螺栓孔。
[0013]本发明提出的工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，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111(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I (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111(21)的截面形式可以多样化，可以为三边外伸，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I (10)的螺栓孔相对应；所述法兰柱111(24)由一个方钢管II (18)和两个法兰板IV(23)组成，两个法兰板IV(23)分别位于方钢管111(18)的两个端头上，所有连接均采用焊接；所述法兰板IV(23)的形式可以多样化，可以为四个边向外伸，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I (10)的螺栓孔相对应。所述法兰板II (19)、法兰板111(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I (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，使梁柱节点实现刚接的效果，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111(24)在拼接后的装配式楼板体系中，与柱座111(15)和相邻的梁进行连接，所有连接均采用螺栓连接。
[0014]本发明提出工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，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111(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，其中具体的装配见转配节点1-3。
[0015]本发明提出的多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，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，见图26。
[0016]本发明提出的多高层装配式钢结构偏心支撑体系是装配式高层建筑钢结构体系中的创的结构体系。本发明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。
[0017]所述短主梁1、短主梁II是H型钢，或者是两个槽钢背对背拼接而成的等效H型钢，或者是两个T型钢拼接而成的等效H型钢，或者是四个角钢拼接而成的等效H型钢；所述次梁1、次梁II和次梁III是槽钢，或者是两个角钢拼接而成的等效槽钢。
[0018]所有的梁是型钢梁，或者是在梁的腹板处开设洞口的蜂窝钢梁，便于各种管线穿过，既节省钢材，又有效的提高房屋的净高。
[0019]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O
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的装配式楼板拼接平面布置图
[0021]图2是本发明的装配式楼板A板的示意图
[0022]图3是本发明的装配式楼板A板的单元分解图
[0023]图4是本发明的装配式楼板B板的示意图
[0024]图5是本发明的装配式楼板B板的单元分解图
[0025]图6是本发明的装配式楼板C板的示意图
[0026]图7是本发明的装配式楼板C板的单元分解图
[0027]图8是本发明的装配式楼板节点I单元分解图
[0028]图9是本发明的装配式楼板节点2单元分解图
[0029]图10是本发明的装配式楼板节点3单元分解图
[0030]图11是本发明的装配式楼板节点4单元分解图
[0031]图12是本发明的装配式楼板节点5单元分解图
[0032]图13是本发明的装配式楼板节点6单元分解图
[0033]图14是本发明的装配式楼板节点7单元分解图
[0034]图15是本发明的装配式楼板装配节点I单元分解图
[0035]图16是本发明的装配式楼板装配节点2单元分解图
[0036]图17是本发明的装配式楼板装配节点3单元分解图
[0037]图18是本发明的装配式楼板柱座I单元分解图
[0038]图19是本发明的装配式楼板柱座II单元分解图
[0039]图20是本发明的装配式楼板柱座III单元分解图
[0040]图21是本发明的装配式楼板柱座IV单元分解图[0041]图22是本发明的装配式法兰柱I单元分解图
[0042]图23是本发明的装配式法兰柱II单元分解图
[0043]图24是本发明的装配式法兰柱III单元分解图
[0044]图25是本发明的装配式楼板中的梁的开洞示意图
[0045]图26是本发明的偏心支撑的示意图[0046]图27是本发明的偏心支撑结构形式I示意图
[0047]图28是本发明的偏心支撑结构形式2示意图
[0048]图29是本发明的偏心支撑结构形式3示意图
[0049]图30是本发明的偏心支撑结构形式4示意图
[0050]图31是本发明的偏心支撑结构形式5示意图
[0051]图32是本发明的偏心支撑结构节点连接I分解图
[0052]图33是本发明的偏心支撑结构节点连接2分解图
[0053]图34是本发明的偏心支撑结构节点连接3分解图
[0054]图35是本发明的新型大跨度装配式偏心支撑钢结构体系的装配效果图
[0055]短主梁I，2一次梁III，3—短主梁II，4一次梁I，5一次梁II，6—加劲板，7—楼板，
[0056]8—柱座I，9—柱座IV，IO—法兰板，11—方钢管I，12—节点1，13—节点2，14一
[0057]柱座II, 15一柱座III，16一连接板I , 17—连接板II, 18一方钢管II, 19一法兰板II，
[0058]20一法兰柱I，21—法兰板III，22一法兰柱II，23一法兰板IV，24一法兰柱III，25—
[0059]连接板III，26—连接板IV，27—偏心支撑I，28—偏心支撑II，29-节点3，30-节点4，31-
[0060]节点5，32-节点6，33-节点7。
具体实现方式
[0061]下面结合附图对本发明进行详细说明:
[0062]如附图1所示，本发明的装配式楼板的拼接位置设置在主梁中剪力和弯矩相对较小的地方，从结构力学的角度讲，拼接位置的设置非常合理。，具体见附图2-35所示、
[0063]本发明提出的多高层装配式钢结构偏心支撑体系中，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A板，B板和C板3种装配式楼板拼接而成。
[0064]本发明提出工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述A板由短主梁I (I)、次梁I (4)、次梁II (5)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(8)、连接板II(17)和连接板111(25)构成；所述A板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板A。两个短主梁I (I)垂直摆放，通过柱座(8)和加劲板(6)将短主梁I (I)进行连接，柱座(8)的上下法兰板(10)分别与垂直的两个短主梁I (I)的上下翼缘齐平，所述加劲板(6)的两个侧面分别与短主梁I (I)翼缘相连，两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；次梁I (4)与次梁
II(5)垂直，与一个短主梁I (I)垂直，通过加劲板(6)与一个短主梁I (I)和次梁11(5)相连，所述加劲板(6)的两个侧面连接一个短主梁I (I)和次梁I (4)的翼缘，和次梁I (4)和次梁II (5)的翼缘，两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；次梁II (5)垂直于一个短主梁I (I)和次梁I (4)，通过加劲板(6)与一个短主梁I (I)和次梁I (4)进行连接，所述加劲板(6)的两个侧面连接短主梁I (I)和次梁II (5)的翼缘，和次梁I (4)和次梁II (5)的翼缘,加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上,所有的连接部位均采用为焊接；两个连接板111(25)位于短主梁I (I)的端部，连接板111(25)的上下端与短主梁I (I)的翼缘相连，一个侧边与短主梁I (I)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；楼板(7)放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板(7)连接在各个梁上；
[0065]本发明提出的工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述B板由短主梁I (I)、短主梁II (3)、次梁I (4)、次梁II (5)、次梁111(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(14)、连接板II (17)、连接板III(25)和连接板IV (26)构成；所述B板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板B。次梁I (4)垂直于短主梁I (I)和次梁111(2)，通过加劲板(6)将次梁I (4)与短主梁I (I)和次梁111(2)进行连接，所述加劲板(6)的两个侧面连接一个短主梁I (I)和次梁I (4)的翼缘，和次梁I (4)和次梁111(2)的翼缘，两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；两 个短主梁I (I)放置在同一条直线上，通过柱座(14)相连，柱座(14)的上下法兰板(10)分别与两个短主梁I (I)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 (I)和次梁111(2)垂直，加劲板(6)与两个短主梁I (I)相连，柱座(14)的上下法兰板(10)分别与短主梁II (3)的上下翼缘齐平，所述加劲板(6)的两个侧面分别与短主梁I (I)和短主梁II (3)的翼缘相连，两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；次梁111(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)，通过加劲板(6)和连接板IV (26)与短主梁II (3)、次梁I (4)和次梁II (5)进行连接；所述连接板V (26)为矩形钢板，位于短主梁II (3)的端部，连接板IV(26)的上下端与短主梁II (3)的翼缘相连，一个侧边与短主梁II (3)的腹板相连；所述加劲板(6)的两个侧面连接次梁111(2)和短主梁
II(3)的翼缘，连接次梁111(2)和次梁I (4)的翼缘，和连接次梁111(2)和次梁II (5)，加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均采用为焊接；两个连接板111(25)位于短主梁I (I)的端部，连接板111(25)的上下端与短主梁I (I)的翼缘相连，一个侧边与短主梁I (I)的腹板相连；一个连接板I (2)位于次梁11(5)的端部，连接板111(25)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；两个连接板111(25)位于短主梁I (I)的端部，连接板III(25)的上下端与短主梁ICl)的翼缘相连，一个侧边与短主梁I (I)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；楼板(7)放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板7连接在各个梁上。
[0066]本发明提出的工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述C板由短主梁II (3)、次梁111(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(15)、连接板II (17)、连接板III (25)和连接板IV (26)构成；所述C板的所有构件均在工厂加工制作完成，然后通过焊接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板C。所述两个次梁III 2垂直放置，通过加劲板6进行连接，作为正方形装配式楼板C的两个邻边，所有连接均为焊接；另外两个次梁111(2)亦垂直放置，通过加劲板(6)进行连接，作为正方形装配式楼板C的另外两个邻边，所有连接均为焊接；通过加劲板(6)将C板的四条边进行连接，形成正方形框架，所述加劲板(6)的两个侧面分别与垂直放置的两个次梁111(2)翼缘相连，两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；四个短主梁II (3)的一端分别连接在柱座
(15)的四个侧面上，柱座(15)的上下法兰板分别与四个短主梁II(3)上下翼缘齐平，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，柱座(15)位于C板的偏心，相邻的两个短主梁II (3)之间通过加劲板(6)进行连接，所述加劲板(6)的两个侧面分别与两个短主梁II (3)的翼缘相连，两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述短主梁II (3)的另一端连接在次梁111(2)上，通过加劲板(6)和连接板IV(26)与次梁111(2)相连，所述加劲板(6)的两个侧面分别与次梁111(2)和短主梁
II(3)的翼缘相连，两块加劲板(6)分别连接在上翼缘和下翼缘上，所有的连接部位均为焊接；所述连接板IV(26)位于短主梁II (3)与次梁111(2)相连接的一端，连接板IV(26)的上下端与短主梁II (3)的翼缘相连，一个侧边与短主梁II (3)的腹板相连，所有的连接部位均为焊接；一个连接板II (17)位于次梁111(2)的端部，连接板连接板II (17)的上下端与次梁111(2)的翼缘相连，一个侧边与次梁111(2)的腹板相连，所有的连接部位均采用为焊接；楼板(7 )放置于各个梁所围成的平面上，采用抗剪键将楼板(7 )连接在各个梁上；
[0067]本发明提出的工业化模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，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I (10)和一个方钢管I (11)组成，两个法兰板I (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I
(10)和方钢管I (11)相连；所述连接板I (16)是一个矩形钢板，平行于法兰板I (10)的两个面分别与上下法兰板I (10)连接，垂直于法兰板I (10)的两个平行的面，一个与方钢管
I(11)相连，一个与法兰板I (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I (10)和方钢管I (11)相连；所述连接板I (16)是一个矩形钢板，平行于法兰板I (10)的两个面分别与上下法兰板I (10)连接，垂直于法兰板I (10)的两个平行的面，一个与方钢管I (11)相连，一个与法兰板I (10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接。所述柱座111(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I(10)和方钢管I (11)相连；所述连接板I (16)是一个矩形钢板，平行于法兰板I (10)的两个面分别与上下法兰板
I(10)连接，垂直于法兰板I (10)的两个平行的面，一个与方钢管I (11)相连，一个与法兰板I (10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接。
[0068]本发明提出的工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述装配式法兰柱包括三种形式的装配式法兰柱，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)包含中部螺栓孔和相邻两边外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔与法兰板I (14)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111(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111(21)的截面形式可以多样化，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I (10)的螺栓孔相对应。所述法兰柱111(24)由一个方钢管II (18)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IVC23)的截面形式可以多样化，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I (10)的螺栓孔相对应。所述法兰板II (19)，法兰板111(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柱座相连，外伸部螺栓孔的作用是通过采用螺栓将其与梁相连，使梁柱节点实现刚接的效果，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。
[0069]本发明提出工业化的模块式多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，所述装配式楼板A板与所述装配式楼板B板进行拼接，拼接方式是将A板的次梁I (4)和B板的次梁I (4)进行拼接，A板的次梁II (5)和B板的次梁II (5)进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板B板与所述装配式楼板C板进行拼接，拼接方式是将B板的次梁111(2)和C板的次梁111(2)进行拼接，所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接；所述装配式楼板体系的基本组成单元为A板、B板和C板，装配式楼板体系的四个角板为A板单元，与A板单元连接的是B板单元，与B板单元另一边相连的是C板单元，楼板体系的中部为C板单元。
[0070]本发明提出的多高层装配式钢结构偏心支撑体系，其特征在于，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)的端部连接与梁柱节点处，或者是梁的翼缘处，整体形成偏心支撑结构体系。
[0071]本发明的多高层装配式钢结构偏心支撑体系，完全采用螺栓进行现场装配，取消了传统的现场焊接方式和混凝土浇筑方式，有效的保证了施工质量，完全避免了混凝土浇筑和钢材焊接造成的环境污染，实现现场施工的“无水、无火、无尘”的三无标准，减少了火灾等危害事故的发生。本发明在构件拆除时，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，可持续发展的刚结构体系。
【权利要求】
1.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.(8)、连接板II (17)和连接板111(25)构成，两个短主梁I (1)垂直摆放，通过柱座(8)和加劲板(6)将短主梁I (1)的端部进行焊接连接，柱座(8)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(8)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I ;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)的平齐，次梁I (4)与次梁11(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 ;两个短主梁I (I)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，节点2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111(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； 所述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111(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(14)、连接板II (17)、连接板111(25)和连接板IV(26)构成；次梁I(4)垂直于短主梁I (1)和次梁111(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)，III(25)连接板的侧边与次梁I (4)的腹板连接，所述的连接均为焊接；次梁I (4)和次梁111(2)的上翼缘通过加劲板(6)连接，次梁I (4)和次梁111(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(I)放置在同一条直线上，通过柱座(14)相连，柱座(14)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111(2)垂直，短主梁II (3)与柱座(14)连接，两个短主梁I(I)分别经由加劲板(6)与短主梁II (3)连接，柱座(14)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 (I)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111(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111(2)连接，梁111(2)与次梁II (5)的上翼缘连接有加劲板(6)，次梁111(2)与次梁II (5)的下翼缘之间均连接有加劲板(6);短主梁I (I)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 )的两个侧面连接连接，此处短主梁I (I)的端部连接有与端部齐平的连接板III(25)，III(25)连接板的侧边与次梁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 (I)和次梁I (4)的连接关系为节点2，短主梁I (I)和次梁II (5)的连接关系为节点2，次梁I (4)和次梁111(2)的连接关系为节点3，次梁II (5)和次梁111(2)的连接关系为节点3，两个短主梁I (I)和短主梁II(3)的连接关系为节点4，次梁III(2)和短主梁II (3)的连接关系为节点5 ；所述C板主要由短主梁II (3)、次梁111(2)、加劲板(6)、楼板(7)、柱座(15)、连接板II(17)和连接板IV (26)构成；所述四个次梁111(2)围成一个正方形框架，正方形框架任意相邻两个次梁111(2)的连接方式为节点7:次梁111(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(15)，柱座(15)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 ;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111(2)的中部连接，组成的直角的次梁111(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111(2)中部的连接方式为节点5，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111(2)的翼缘相连，一个侧边与次梁111(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I (10)和一个方钢管I (11)组成，两个法兰板I (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I (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I (10)连接，垂直于法兰板I (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I (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I (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I (10)连接，垂直于法兰板I (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I (10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接；所述柱座111(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I (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I (10)连接，垂直于法兰板I (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I (10)的外边缘平齐，所有连接均采用焊接，所述的法兰板I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111(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I (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111(21)的截面形式可以多样化，可以为三边外伸，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I (10)的螺栓孔相对应；所述法兰柱III (24)由一个方钢管IIK18)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I (10)的螺栓孔相对应；所述法兰板II (19)、法兰板111(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I (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111(2)和装配式楼板C的次梁111(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。
2.按照权利要求1的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，所有的梁是型钢梁，或者是在梁的腹板处开设洞口的开洞梁，便于各种管线穿过。
3.按照权利要求1的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，所述短主梁1、短主梁II是H型钢，或者是两个槽钢背对背拼接而成的等效H型钢，或者是两个T型钢拼接而成的等效H型钢，或者是四个角钢拼接而成的等效H型钢；所述次梁·1、次梁II和次梁III是槽钢 ，或者是两个角钢拼接而成的等效槽钢。
【文档编号】E04B1/00GK103882951SQ201410105153
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】张爱林, 赵亮, 刘学春, 张勋, 马林, 王艺蒙 申请人:北京工业大学