裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元的制作方法
【專(zhuān)利摘要】裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元，包括立柱、橫梁和跨中支撐桿，還包括x2向ST-1、ST-2、ST-3、ST-4、ST-5、ST-6、ST-7各雙拼或單拼單元空腹桁架，所述空腹桁架焊接形成多跨連續(xù)空腹梁，沿x3方向通過(guò)螺栓安裝T形構(gòu)件，在上部T形構(gòu)件網(wǎng)格翼緣打有銷(xiāo)釘，且在上部T形構(gòu)件網(wǎng)格立有模板并綁扎鋼筋，所述x2向與x3方向是與柱軸線(xiàn)45°交匯的方向，本實(shí)用新型既解決運(yùn)輸出口寬度受限影響，又使現(xiàn)場(chǎng)拼接不用高強(qiáng)螺栓而焊縫大幅度下降，起到節(jié)約成本的功效。
【專(zhuān)利說(shuō)明】裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑領(lǐng)域，涉及一種裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元。

【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)期以來(lái)，大跨度(L= 18m?36m)工公共與工業(yè)建筑，受傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)的局限(用鋼量大，造價(jià)高)絕大多數(shù)建筑均設(shè)計(jì)為單層單跨或單層多跨造成土地資源浪費(fèi)，對(duì)生態(tài)文明建設(shè)不利，針對(duì)上述情況，提出了 “多層大跨度公共與工業(yè)廠(chǎng)房盒式結(jié)構(gòu)(ZL201320375254.2及ZL201320375095.6) ”，使多層大跨度公共與工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)用鋼量大幅下降(20%?25%)的同時(shí)，其鋼結(jié)構(gòu)主體均在工廠(chǎng)車(chē)間加工、運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)采用高強(qiáng)螺栓連接形成整體，但在多項(xiàng)工程實(shí)踐中，原專(zhuān)利技術(shù)在工廠(chǎng)加工的網(wǎng)格單元，運(yùn)往安裝現(xiàn)場(chǎng)的途中，受檢查站、收費(fèi)站寬度的限制，造成噸、公里運(yùn)費(fèi)高，間接增加了制造成本。正交斜放鋼空腹夾層板樓蓋，原專(zhuān)利技術(shù)單元?jiǎng)澐譃榫趾碗p井字形式，方形網(wǎng)格尺寸為a =
2.1m?2.9m之間，井字形網(wǎng)格最小寬度為2a，即(4.2m?5.8m)，原專(zhuān)利技術(shù)幾項(xiàng)多層大跨度工業(yè)廠(chǎng)房正交斜放樓蓋均修改為單榀空腹梁，在施工現(xiàn)場(chǎng)再形成雙井字或單井字后進(jìn)行安裝，同時(shí)，原拼裝全部采用高強(qiáng)螺栓連接，成本偏高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出一種裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元，采用桿接連接，其焊接量只有整個(gè)結(jié)構(gòu)焊接量1/5，節(jié)約成本有利推廣。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元，包括立柱、橫梁和跨中支撐桿，還包括X2向ST-l、ST-2、ST-3、ST-4、ST-5、ST-6、ST-7各雙拼或單拼單元空腹桁架，所述空腹桁架焊接形成多跨連續(xù)空腹梁，沿X3方向通過(guò)螺栓安裝T形構(gòu)件，在上部T形構(gòu)件網(wǎng)格翼緣打有銷(xiāo)釘，且在上部T形構(gòu)件網(wǎng)格立有模板并綁扎鋼筋，所述X2向與X3方向是與柱軸線(xiàn)45°交匯的方向。
[0006]所述空腹桁架焊接形成焊接形成雙拼和單拼空腹梁，再拼接構(gòu)成多跨連續(xù)空腹
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[0007]所述雙拼空腹梁分為兩個(gè)單元A和B，其中A單元左端與H鋼柱連接，只有上、下T形鋼構(gòu)件呈懸臂狀態(tài)，A單元右端有豎桿及節(jié)點(diǎn)，平面外加臨時(shí)斜撐，平面內(nèi)懸臂端加豎向臨時(shí)支撐角鋼，
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大幅度下降的同時(shí)，也免除了高強(qiáng)螺栓等強(qiáng)連接作業(yè)，節(jié)約成本。如圖1所示樓蓋，不計(jì)支坐處節(jié)點(diǎn)，共計(jì)210節(jié)點(diǎn)，共有焊縫II1 = 210X5 = 1050條，其中840條焊縫在工廠(chǎng)車(chē)間完成，現(xiàn)場(chǎng)焊縫210條(20% )大幅度降低現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量的同時(shí)，取消高強(qiáng)螺栓等強(qiáng)連接工序，在降低工程造價(jià)的同時(shí)，確保工廠(chǎng)制造，現(xiàn)場(chǎng)安裝的裝配整體式工序?qū)嵤?br>
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖1為某多層(4層)大跨度(L1 = 23.4m)公共建筑空間空腹鋼網(wǎng)格正交斜放盒式結(jié)構(gòu)樓蓋結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖，其沿矩形平面周邊設(shè)H型鋼柱(角部為方鋼管柱)，周邊柱網(wǎng)設(shè)為％(此處ai = 3900)，樓蓋網(wǎng)格沿X2及X3方向布置，即與柱軸線(xiàn)45°交匯，而其兩個(gè)方向的上、下T形截面弦桿，在設(shè)有方形鋼管剪力鍵位置正交，形成如圖所示正方形網(wǎng)格，其網(wǎng)格邊長(zhǎng)為a2 = cos45ai (此處a2 = 0.7071X3900 = 2757.69)。圖示雙線(xiàn)部分為工廠(chǎng)加工焊接成形的“雙拼鋼空腹梁”，沿X3向?yàn)閱尉€(xiàn)，表示為工廠(chǎng)加工的上、下肋T形截面鋼構(gòu)件，圖中黑色圓圈為安裝時(shí)臨時(shí)支撐構(gòu)件，安裝完畢澆制混凝土養(yǎng)護(hù)后拆除；
[0011]附圖2為附圖1中的ST-1雙拼空腹梁?jiǎn)卧叽缗c簡(jiǎn)圖，它在工廠(chǎng)加工時(shí)，分為兩個(gè)A單元和兩個(gè)B單元，黑色圓圈為支撐構(gòu)件；
[0012]附圖3為附圖兩榀ST-1雙拼空腹梁的工廠(chǎng)制作的A單元平面圖；
[0013]附圖4為附圖兩榀ST-1雙拼空腹梁的工廠(chǎng)制作的B單元平面圖；
[0014]附圖5為附圖3側(cè)視圖，空腹梁的上、下肋T形構(gòu)件與帶加勁板的方鋼管對(duì)焊連接形成剛接框架，其左側(cè)的上、下肋T形構(gòu)件在運(yùn)輸、安裝時(shí)均為懸臂構(gòu)件，出廠(chǎng)時(shí)，應(yīng)采用角鋼構(gòu)件臨時(shí)固定，如本圖左側(cè)所示，安裝完畢后拆除。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1沿X2方向雙線(xiàn)構(gòu)成的單元，其最大寬度為網(wǎng)格尺寸B1 = (2.1m?2.9m)< 3m,其最大長(zhǎng)度為跨度的1.414倍，如跨度L = 23.4m時(shí)，其最大長(zhǎng)度33m，如圖2的ST-1單元，此單元在工廠(chǎng)制作時(shí)，沿長(zhǎng)度均分為4段(8273 X 2757)，每一段含節(jié)點(diǎn)和豎桿均在工廠(chǎng)制作(圖3和圖4中A、B單元)，圖3和圖4為工廠(chǎng)制作的A、B單元平面幾何尺寸，其中A單元左端與H鋼柱連接，此處只有上、下T形鋼構(gòu)件呈懸臂狀態(tài)，A單元右端有豎桿及節(jié)點(diǎn)，但其平面外易變形，相同情況出現(xiàn)在圖4圖的B單元，故A、B單元在工廠(chǎng)制作后吊裝運(yùn)輸之前，必須如圖3，圖4增加臨時(shí)斜撐桿(如圖虛線(xiàn)所示)；工廠(chǎng)制作單元A、B單元均出現(xiàn)上、下弦T形截面懸臂桿，除了平面外加臨時(shí)斜撐外，還要在其平面內(nèi)懸臂端加豎向臨時(shí)支撐角鋼，如圖5左側(cè)所示，以防止運(yùn)輸、安裝時(shí)這些T形懸臂桿平面內(nèi)抖動(dòng)和變形。圖1所示矩形平面樓蓋，其雙線(xiàn)標(biāo)示的是在工廠(chǎng)加工焊接連接形成的單元，此樓蓋沿X2向共有單拼與雙拼空腹梁ST-1、ST-2、ST-3、ST-4、ST_5、ST_6、ST-7共9榀，圖1中間三排黑色圓圈為該單元安裝時(shí)的臨時(shí)豎向支撐，也是制作單元?jiǎng)澐贮c(diǎn)，這些單元在此處拼裝后，即形成沿X2向的雙拼空腹鋼梁，這些雙拼空腹梁上、下節(jié)點(diǎn)的豎桿(剪力鍵)與弦桿焊縫及豎桿節(jié)點(diǎn)板焊縫共有5條(上、下共10條)，其中4/5的焊縫在工廠(chǎng)焊接連接，1/5在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)安裝螺栓固定后現(xiàn)場(chǎng)焊接。
[0016]圖1所示為正交斜放盒式結(jié)構(gòu)樓蓋平面網(wǎng)格劃分圖，其雙線(xiàn)表示X2方向工廠(chǎng)加工的單拼或雙拼空腹梁，即ST-1、ST-2、ST-3、ST-4、ST_5、ST_6、ST-7等，其沿X3方向也是在工廠(chǎng)加工的上、下肋T形構(gòu)件(單線(xiàn)所示)均由車(chē)間裝車(chē)運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，這些工廠(chǎng)加工單元和構(gòu)件，最大運(yùn)輸單元其寬度a2 ( 3m，單元最長(zhǎng)為3a2 < 9m，便于裝車(chē)及過(guò)收費(fèi)站。這些樓蓋的制作單元(雙線(xiàn)所示)及單根T形構(gòu)件(單線(xiàn)所示)運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)之前，應(yīng)加臨時(shí)支撐構(gòu)件，如圖2中A、B單元要在其懸臂構(gòu)件端，如圖3、圖4虛線(xiàn)所示斜撐桿及圖5所示T形懸臂構(gòu)件平面內(nèi)加角鋼撐桿，確保運(yùn)輸安裝不變形，所有單元及構(gòu)件運(yùn)到工地后，其安裝工序如下:
[0017]安裝周邊立柱、橫梁一按圖1所示立跨中支撐桿(黑色圓圈)一安裝X2向31'-1、ST-2、ST-3、ST-4、ST-5、ST-6、ST-7各雙拼或單拼單元(雙線(xiàn)所示)空腹桁架，并焊接形成雙拼和單拼空腹梁形成圖示的多跨連續(xù)空腹梁一分批分塊將工廠(chǎng)加工X3方向的單根T形構(gòu)件，通過(guò)安裝螺栓連接后，在現(xiàn)場(chǎng)等強(qiáng)對(duì)焊形成整體一在上部T形構(gòu)件網(wǎng)格翼緣打銷(xiāo)釘—在上部T形構(gòu)件網(wǎng)格立模板并綁扎鋼筋，并現(xiàn)場(chǎng)澆制樓面混凝土一經(jīng)養(yǎng)護(hù)后拆除臨時(shí)支撐，即形成空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)樓蓋。
【權(quán)利要求】
1.裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元，包括立柱、橫梁和跨中支撐桿，其特征在于，還包括X2向ST-1、ST-2、ST-3、ST-4、ST_5、ST_6、ST-7各雙拼或單拼單元空腹桁架，所述空腹桁架焊接形成多跨連續(xù)空腹梁，沿X3方向通過(guò)螺栓安裝T形構(gòu)件，在上部T形構(gòu)件網(wǎng)格翼緣打有銷(xiāo)釘，且在上部T形構(gòu)件網(wǎng)格立有模板并綁扎鋼筋，所述X2向與X3方向是與柱軸線(xiàn)45°交匯的方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元，其特征在于，所述空腹桁架焊接形成焊接形成雙拼和單拼空腹梁，再拼接構(gòu)成多跨連續(xù)空腹梁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述裝配整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的正交斜放空腹夾層板樓蓋單元，其特征在于，所述雙拼空腹梁分為兩個(gè)單元A和B，其中A單元左端與H鋼柱連接，只有上、下T形鋼構(gòu)件呈懸臂狀態(tài)，A單元右端有豎桿及節(jié)點(diǎn)，平面外加臨時(shí)斜撐，平面內(nèi)懸臂端加豎向臨時(shí)支撐角鋼。
【文檔編號(hào)】E04B5/21GK203961083SQ201420287211
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】馬克儉, 田啟良, 吳剛, 欒煥強(qiáng), 張華剛, 吳聚龍, 陳志鵬, 曾勇, 唐敦洲, 肖建春, 馬華, 曾垂武, 魏艷輝 申請(qǐng)人:南京中建化工設(shè)備制造有限公司, 東南大學(xué), 貴州大學(xué), 天津大學(xué), 湖南金海鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司