一种装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构的制作方法
【专利摘要】一种装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，其钢空腹网格楼盖及钢网格式框架中，网格结构均按条状网格单元划分，按条状网格单元划分后，在车间下料加工成形，全部在工厂车间加工，远距离运输不受收费站门洞宽度的阻碍，通行无阻运往施工现场，在现场安装形成整体，达到预制装配的工业化要求，本实用新型是多层（2层~4层）大跨度（18m~36m），楼盖长边Lx与跨度Ly之比大于1.5的矩形平面建筑的优良结构体系，便于运输，可避免现场二次拼装。
【专利说明】
一种装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构
技术领域
[0001]本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种多层(2层?4层)大跨度(18m?36m)楼盖为窄长形矩形平面的施工，特别涉及一种装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，可以使得工厂预制，现场拼装一次成型，从而达到工业化要求。
【背景技术】
[0002]多层大跨度公共与工业建筑的发展，是节约土地促进生态文明建设的需要，传统的钢框架主次梁结构体系如图1所示，不仅造成肥梁胖柱，造价高昂，整个室内大厅造成压抑感，为此
【申请人】提出“装配整体式正交斜放混合型空间钢网格结构及制作方法”(已申报发明专利)，此专利申报后，相继在贵州贵阳市、湖南省湘潭市等工业园建造4层跨度L =18m、21m、24m多层大跨度工业厂房约6.5万1112，2015年在四川绵阳市富乐学校建成楼盖跨度Ly = 36m，长度Lx=60m，楼盖面积2160m2的多层大跨度体育馆，工程实践已证明，窄长形(Lx/Ly>l.5)平面的多层大跨度工业与公共建筑，采用“装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构”不仅具有优良的建筑功效和良好的力学性能，同时和传统的框架结构比较，工程造价也大幅下降(20%?25% )。然而通过工程实践发现:与装配整体式正交正放空间网格盒式结构相同的问题，即制作的网格单元宽度大，长距离运输受阻，形成工地二次再拼装。如
【申请人】单位的四层大跨度(Ly = 23.4m)多功能建筑，即采用“装配整体式正交斜放空间网格盒式结构”，图2为该楼盖结构布置图，采用正交斜放钢空腹梁形成，周边柱网ai = 3900，内部正方形网格a2 = 3900Xcos45° =2757，楼盖在车间制造的网格单元有A单元13个，B单元I个，C单元I个，D单元3个及E单元14个，其中65%面积为A网格单元，其长乘宽的面积A = 3a X2a = 3 X 2.757mX 2 X 2.757m=45.6m2，A单元最小宽度(5.514m)不能通过检查及收费站，造成二次拼装。同时车间制造的网格式墙架亦出现相同的问题。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，是多层(2层?4层)大跨度(18m?36m)，楼盖长边Lx与跨度Ly之比大于1.5的矩形平面建筑的优良结构体系，便于运输，可避免现场二次拼装。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]—种装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，适用于多层大跨度下楼盖为长边与跨度之比大于1.5的矩形平面的体系，所述多层大跨度是指2层?4层，总高18m?36m。其钢空腹网格楼盖及钢网格式框架中，网格结构均按条状网格单元划分。按条状网格单元划分后，在车间下料加工成形，全部在工厂车间加工，远距离运输不受收费站门洞宽度的阻碍，通行无阻运往施工现场，在现场安装形成整体，达到预制装配的工业化要求。
[0006]所述条状网格单元其长向尺+L1= Iia2,其短向尺寸L2 = a2，其中，η为正整数，&2为条状网格单元的宽度，也即钢网格盒式结构中的网格宽度，&2 = &1Χ(Χ)845°，&1是周边柱网长度。
[0007]所述条状网格单元，在长度方向上，有四根长度为na的钢材一，呈双层两排布置，在宽度方向上，有2n根长度为na的钢材二，其中上层两排钢材一之间以a为间距等间距布置η根，下层两排钢材一之间以a为间距等间距布置η根，在高度方向上，有2n根钢材三，其中前排两层钢材一之间以a为间距等间距布置η根，后排两层钢材一之间以a为间距等间距布置η根，每2根钢材二和2根钢材三连接组成一个矩形，共η个矩形，其中最边缘的矩形与钢材一的相应端之间的距离均为a/2。
[0008]结构中的上、下弦散件也在车间预制，钢网格式框架由若干条状网格单元和若干H钢散件组成。运往施工现场后，先安装第一层钢网格式框架的条状网格单元，再用已加工的H钢散件两两相连形成钢网格式框架，再安装楼盖条状网格单元，在条状网格单元与单元之间通过定位板，将车间已加工成型的上、下弦散件等强连接后，使结构形成正交斜放空间网格盒式结构整体。
[0009]正交斜放空间钢网格盒式结构，具有优良的力学性能，用钢量低，但结构网格化后，节点量大幅度增加，必须在工厂车间成批量下料加工，与现有技术相比，本发明在形成楼盖及墙架的条件网格单元后，再通行无阻运往现场拼装形成整体，达到大幅度减少现场工作量，降低工程成本的目标。
【附图说明】
[0010]图1四层楼盖平面23.4mX39m = 912.6m2，采用传统钢框架结构布置图。
[0011]图2四层楼盖平面23.4mX39m= 912.6m2，采用装配整体式正交斜放空间网格盒式结构，采用井字钢空腹网格单元划分图。
[0012]图3四层楼盖平面23.4m X 39m = 912.6m2，为装配整体式正交斜放空间网格盒式结构，它采用条状网格单元，如ST-1、ST-2等条状网格单元图。
[0013]图4四层正交斜放空间网格盒式结构周边钢网格框架I轴?11轴条状网格单元划分图(双实线为条状网格单元)。
[0014]图5为图3的条状网格单元ST-1，其宽度(a= 2.757m)剖面构造，上、下两侧有定位板。
[0015]图6为图3与图4条状网格单元剖面图，安装完毕后，将通过车间加工，钻孔的上、下弦T型钢的腹板与定位板高强螺栓等强连接后，再将T型钢翼缘等强对焊，形成正交斜放空腹网格楼盖整体。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0017]为了克服装配整体式正交斜放空间网格盒式结构楼盖，采用井字网格造成的不足(图2)，其楼盖及网格式墙架的车间加工井字的预制网格单元，均改为“条状网格单元”，即单元长向为nai，其宽度仅为一个网格ai，如图3、图4所示。
[0018]图3为楼盖面积39mX23.4m= 912.6m2的空腹网格单元布置图，右侧45°方向为“双实线”，即车间加工制造的条状网格单元，分ST-UST-2多个条状网格单元，这些单元宽度方向只一个网格(￡1 = 2.757111)，长度方向分别有多个网格，如5& = 5\2.757111=13.785111，4& = 4X 2.757m= 11.028m等，预制单元超长不妨碍通行，左侧45°方向为单实线，是在车间下料、钻孔、坡口的上、下弦散件，运输时按编号l、la、lb堆放。
[0019]图4为结构I轴?11轴即长度方向(39m)四层网格式框架条状网格单元划分图，其竖向“双实线”内均为车间加工的网格单元，单元与单元之间的水平“单实线”为车间下料加工的横向H钢散件，运输时，亦按编号分批次堆放，整个建筑的钢结构构件均在车间加工制造，运往现场后进行二次整体组装，形成空间网格盒式结构整体。
[0020]上述的条状网格单元和上、下弦散件，均在车间加工成型，运输可以通行无阻运往施工现场，分别按第一层钢网格墙架条状单元和散件(上、下弦)及第一层条状钢空腹网格楼盖单元和散件堆放。并按如下步骤安装:
[0021]第一步，安装第一层钢网格框架A1条状网格单元，如图4所示竖向“双实线”，竖向单元两两安装完成后，将水平向以“单实线”表示H钢横梁采用栓焊结合方式形第一层钢网格框架，第一层墙架完成后，第二步安装正交斜放空腹楼盖，按图3所示条状网格单元划分图，先安装右侧45°方向“双实线”表示的条状网格单元，右侧安装完毕后，ST-1等条状网格单元区宽度方向剖面构造如图5所示，左、右两侧的①号连接板亦是安装单元与单元之间的上、下弦散件的定位板，又是等强连接板，第三步按图3左侧45°方向，以“单实线”表示的上、下弦T型钢散件位置，如图6所示，在左右两侧定位板用高强螺栓等强连接上、下弦T型钢腹板，使散件就位于条状网格单元两侧，采用等强对焊方式将T型钢上、下弦翼缘与钢剪力键等强连接，从而形成正交斜放钢空腹楼盖，沿左侧45°方向钢空腹梁与沿右侧45°空腹梁正交后，即形成正交斜放钢空间网格盒式结构整体。
【主权项】
1.一种装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，适用于多层大跨度下楼盖为长边与跨度之比大于1.5的矩形平面的体系，其钢空腹网格楼盖及钢网格式框架中，网格结构均按条状网格单元划分，其特征在于，所述条状网格单元的单元之间通过定位板，将上、下弦散件等强连接。2.根据权利要求1所述装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，其特征在于，所述条状网格单元其长向尺寸U = na2，其短向尺寸L2 = a2，其中，η为正整数，a2为条状网格单元的宽度，也即钢网格盒式结构中的网格宽度，a2 = aiXcos45°，ai是周边柱网长度。3.根据权利要求1所述装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，其特征在于，所述钢网格式框架由若干条状网格单元和若干H钢散件组成。4.根据权利要求1所述装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，其特征在于，所述多层大跨度是指2层?4层，总高18m?36m。5.根据权利要求1所述装配整体式正交斜放空间钢网格盒式结构，其特征在于，所述条状网格单元，在长度方向上，有四根长度为na的钢材一，呈双层两排布置，在宽度方向上，有2n根长度为na的钢材二，其中上层两排钢材一之间以a为间距等间距布置η根，下层两排钢材一之间以a为间距等间距布置η根，在高度方向上，有2η根钢材三，其中前排两层钢材一之间以a为间距等间距布置η根，后排两层钢材一之间以a为间距等间距布置η根，每2根钢材二和2根钢材三连接组成一个矩形，共η个矩形，其中最边缘的矩形与钢材一的相应端之间的距离均为a/2。
【文档编号】E04B1/342GK205653888SQ201620235043
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月25日 公开号201620235043.2, CN 201620235043, CN 205653888 U, CN 205653888U, CN-U-205653888, CN201620235043, CN201620235043.2, CN205653888 U, CN205653888U
【发明人】马克俭, 田啟良, 吴刚, 任后敏, 张华刚, 吴京, 唐敦洲, 魏艳辉, 张泽阳, 吴聚龙, 陈志鹏, 白志强
【申请人】南京中建化工设备制造有限公司, 贵州大学, 东南大学