本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，特別涉及裝配式結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鋼框架結(jié)構(gòu)或鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的力學(xué)性能和顯著的裝配化施工特征，發(fā)展前景廣闊。傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)或鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)中的框架梁大多采用工字形截面，但由于工字形截面鋼梁往往需要后期包覆裝修，既增加了建筑成本又會(huì)造成室內(nèi)凸梁的問(wèn)題。若框架梁采用傳統(tǒng)等厚度u形鋼截面，又會(huì)造成腹板和翼緣的面積配比不合理，從而導(dǎo)致材料的浪費(fèi)。另外，節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)鋼梁的下翼緣受壓，但缺乏有效的面外約束，容易發(fā)生局部屈曲，削弱結(jié)構(gòu)的整體受力性能。

本發(fā)明提出的采用熱軋不等厚u形鋼組合梁的裝配式框架體系可以有效避免傳統(tǒng)鋼框架梁的不足之處。首先，本發(fā)明中采用的熱軋不等厚u形鋼的外表面可呈規(guī)則的矩形，不用進(jìn)行包覆裝修，其截面寬度可做到與填充墻體等厚，可有效避免出現(xiàn)室內(nèi)凸梁的問(wèn)題。其次，本發(fā)明采用的熱軋不等厚u形鋼具有上下翼緣較厚、腹板較薄的特點(diǎn)，并在節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)的熱軋不等厚u形鋼內(nèi)部澆筑底板混凝土參與抗壓并給熱軋不等厚u形鋼下翼緣提供有效的面外約束，從而使框架梁達(dá)到最佳的受力狀態(tài)，保證結(jié)構(gòu)的可靠性。

本發(fā)明中采用的框架柱可為鋼管柱、鋼管混凝土柱或h型鋼柱，與組合梁連接的環(huán)板和耳板均可在工廠(chǎng)焊接于框架柱節(jié)段上，在施工現(xiàn)場(chǎng)只需進(jìn)行框架柱拼接、熱軋不等厚u形鋼與框架柱的螺栓連接、節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)混凝土的澆筑、以及組合梁混凝土板的澆筑，即可完成結(jié)構(gòu)施工，因此本發(fā)明提出的采用熱軋不等厚u形鋼組合梁的裝配式框架體系具有顯著的裝配化施工特征。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有鋼框架和鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)框架中的不足，本發(fā)明提出了一種采用熱軋不等厚u形鋼組合梁的裝配式框架體系，該體系可以有效避免現(xiàn)有工字鋼-混凝土組合梁需后期進(jìn)行包覆裝修和室內(nèi)凸梁的缺點(diǎn)，并有效提高組合梁節(jié)點(diǎn)區(qū)域抵抗負(fù)彎矩能力，保證結(jié)構(gòu)的可靠性，再結(jié)合優(yōu)越的裝配性能，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種采用熱軋不等厚u形鋼組合梁的裝配式框架體系，該體系包含熱軋不等厚u形鋼主梁、熱軋不等厚u形鋼次梁、框架柱(可為鋼管柱、鋼管混凝土柱或h型鋼柱)、混凝土板、底板混凝土、環(huán)板、耳板、高強(qiáng)螺栓、栓釘、隔板，所述的熱軋不等厚u形鋼主梁與混凝土板及栓釘形成組合梁；通過(guò)所述的環(huán)板、耳板及隔板用高強(qiáng)螺栓將熱軋不等厚u形鋼主梁與框架柱相連。所述的框架柱可為鋼管柱、鋼管混凝土柱或h型鋼柱，并可在工廠(chǎng)將環(huán)板、耳板及隔板預(yù)先焊接于框架柱上；在熱軋不等厚u形鋼上翼緣焊接栓釘，混凝土板置于熱軋不等厚u形鋼上翼緣；在負(fù)彎矩區(qū)的熱軋不等厚u形鋼主梁底板上焊接栓釘，將所述的底板混凝土澆筑于節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)的熱軋不等厚u形鋼內(nèi)部。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

(1)有效避免現(xiàn)有工字鋼-混凝土組合梁需后期進(jìn)行包覆裝修和室內(nèi)凸梁的缺點(diǎn)；

(2)有效解決等厚度u形鋼梁-混凝土組合梁的截面翼緣和腹板面積配比不合理而導(dǎo)致的鋼材材料浪費(fèi)問(wèn)題；

(3)有效提高組合梁節(jié)點(diǎn)區(qū)域抵抗負(fù)彎矩能力，保證結(jié)構(gòu)的可靠性。

隨著裝配式建筑的大力發(fā)展和消費(fèi)者對(duì)建筑品質(zhì)要求日益提高，該裝配式框架體系具有廣闊的工程應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體示意圖。

圖2為本發(fā)明采用的熱軋不等厚u形鋼截面形式示意圖。

圖3為本發(fā)明框架柱為鋼管柱或鋼管混凝土柱時(shí)應(yīng)用外環(huán)板的梁柱連接方式示意圖，包含立體示意圖，立面圖和1-1剖面圖。

圖4為本發(fā)明框架柱為鋼管柱或鋼管混凝土柱時(shí)應(yīng)用內(nèi)環(huán)板的梁柱連接方式示意圖，包含立體示意圖，立面圖、2-2剖面圖和3-3剖面圖。

圖5為本發(fā)明框架柱為h型鋼柱時(shí)的梁柱連接方式示意圖，包含立體示意圖，立面圖、4-4剖面圖和5-5剖面圖。

圖6為本發(fā)明中熱軋不等厚u形鋼主次梁連接方式示意圖。

圖中：1-熱軋不等厚u形鋼主梁、2-熱軋不等厚u形鋼次梁、3-框架柱(可為鋼管柱或鋼管混凝土柱)、4-混凝土板、5-底板混凝土、6-環(huán)板、7-耳板、8-高強(qiáng)螺栓、9-栓釘、10-隔板。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如附圖所示，本發(fā)明是一種采用熱軋不等厚u形鋼組合梁的裝配式框架體系，由熱軋不等厚u形鋼、框架柱(可為鋼管柱、鋼管混凝土柱或h型鋼柱)、混凝土板、底板混凝土、環(huán)板、耳板、高強(qiáng)螺栓、栓釘、隔板組成，其裝配程序如下：

a.在工廠(chǎng)加工框架柱3節(jié)段，并在其上焊接環(huán)板5、耳板6及隔板10；

b.在工廠(chǎng)加工熱軋不等厚u形鋼主梁1及熱軋不等厚u形鋼次梁2，預(yù)留與環(huán)板6和耳板7連接的孔洞；

c.在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行框架柱3的拼接，并將熱軋不等厚u形鋼主梁1用高強(qiáng)螺栓8連接于框架柱3上；

d.在施工現(xiàn)場(chǎng)用高強(qiáng)螺栓8將熱軋不等厚u形鋼次梁2連接于熱軋不等厚u形鋼主梁1上；

e.在熱軋不等厚u形鋼主梁1上翼緣和節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)的熱軋不等厚u形鋼主梁1下翼緣焊接栓釘9，并澆筑底板混凝土5；

f.在熱軋不等厚u形鋼主梁1及熱軋不等厚u形鋼次梁2上翼緣上部澆筑混凝土板4；

本發(fā)明提供了一種采用熱軋不等厚u形鋼組合梁的裝配式框架體系，相較于傳統(tǒng)鋼框架體系和鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)框架體系，本發(fā)明可以有效避免現(xiàn)采用工字鋼截面的框架梁需后期進(jìn)行包覆裝修和室內(nèi)凸梁的缺點(diǎn)，解決等厚度u形鋼梁-混凝土組合梁的截面翼緣和腹板面積配比不合理而導(dǎo)致的鋼材材料浪費(fèi)問(wèn)題，并有效提高組合梁節(jié)點(diǎn)區(qū)域抵抗負(fù)彎矩能力，保證結(jié)構(gòu)的可靠性，可廣泛應(yīng)用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種采用熱軋不等厚U形鋼組合梁的裝配式框架體系，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。該框架體系包含的構(gòu)件及材料如下：熱軋不等厚U形鋼主梁、熱軋不等厚U形鋼次梁、框架柱(可為鋼管柱、鋼管混凝土柱或H型鋼柱)、混凝土板、底板混凝土、環(huán)板、耳板、高強(qiáng)螺栓、栓釘、隔板。所述的熱軋不等厚U形鋼主梁通過(guò)所述的環(huán)板、耳板、隔板及高強(qiáng)螺栓固定于所述的框架柱上；所述的混凝土板置于熱軋不等厚U形鋼上部，通過(guò)栓釘保證二者的連接；所述的底板混凝土澆筑于節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)的熱軋不等厚U形鋼內(nèi)部，并通過(guò)栓釘保證兩者的連接。該框架體系受力性能優(yōu)越，可實(shí)現(xiàn)裝配化施工并具有良好的室內(nèi)建筑效果，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：王宇航;周緒紅;王維;崔佳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.27
技術(shù)公布日：2017.08.11