一種工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系的制作方法
【專利摘要】工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，屬于結構工程【技術領域】。所述工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系是由裝配式樓板,裝配式中心支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述裝配式樓板包括A板，B板和C板，裝配式樓板之間采用螺栓進行拼接，形成建筑物的整層樓板。本發明的鋼結構體系將模塊化，工廠化和裝配化相結合，實現了工廠化生產，現場快速裝配，提高了施工速度，減少了施工工期，降低了工程造價，同時本發明完全采用高強螺栓進行現場裝配，避免了混凝土澆筑和鋼材焊接造成的環境污染，結構構件拆除時，可以高效的回收利用，減少了建筑垃圾，真正的實現了綠色環保的理念，是一種綠色的結構體系。
【專利說明】一種工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，屬于結構工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]我國每年城鄉新建房屋面積20億平方米，其中80%以上為高能耗建筑，我國單位建筑面積能耗是發達國家的2倍以上。據中國鋼協統計，2011年我國鋼產量突破7億噸大關，連續16年穩居世界各國鋼產量首位，發達國家鋼結構建筑面積占總建筑面積50%以上，日本占到80%，而我國不到4%。中國作為世界上建筑規模、鋼材產量最大的國家，房屋(包括住宅)鋼結構的發展嚴重滯后。
[0003]我國“十二五”規劃的實施，將建筑行業帶入了節能減排、綠色環保時代，國家住房和城鄉建設部頒發的《綠色建筑評價標準》對綠色建筑的定義:在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源(節地、節能、節水、節材)、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。這一理念是轉變經濟增長方式和推動可持續發展的重要戰略轉型，真正為我國房屋(住宅)鋼結構相應體系創新及產業化提供了重大機遇。
[0004]目前，國內外對多高層裝配式鋼結構住宅的系統研究正處于起步階段，工業化裝配式高層鋼結構體系創新勢在必行。傳統的鋼結構住宅建筑施工時采用了大量的工地焊接，施工速度慢，對環境的污染嚴重，最重要的是焊縫的質量不宜控制，工人勞動環境差，嚴重影響建筑物的安全性能。
[0005]傳統的鋼結構住宅建筑沒有完全發揮鋼結構住宅的優越性，隨著我國鋼結構建筑技術的不斷發展，多高層鋼結構體系應采用設計模塊化、構件標準化，以標準化推動工業化，以工業化促進產業化的基本發展原則，然而國內對于工業化裝配式鋼結構模塊化的研究還處于起步階段，亟待創新的模塊化裝配式鋼結構中心支撐體系。
【發明內容】
[0006]本發明提出了一種屬于結構工程【技術領域】的多高層裝配式鋼結構中心支撐體系。其目的在于在鋼結構體系的生產和施工中，將模塊化，工廠化，標準化和裝配化相結合，實現了工廠化生產，現場快速裝配，在保證施工質量的前提下，提高了施工速度，減少了施工工期，降低了工程造價。
[0007]本發明提出的工業化模塊式的多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述多高層裝配式鋼結構中心支撐體系是由裝配式樓板，裝配式中心支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述裝配式樓板由A板，B板和C板3種裝配式樓板拼接而成。
[0008]本發明提出工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述A板由短主梁I 1、次梁I 4、次梁II 5、加勁板6、樓板7、柱座8、連接板II 17和連接板III 25構成；所述A板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接將各個構件拼裝成所述裝配式樓板A。兩個短主梁I I垂直擺放，通過柱座8和加勁板6將短主梁I I進行連接，柱座8的上下法蘭板10分別與垂直的兩個短主梁I I的上下翼緣齊平，所述加勁板6的兩個側面分別與短主梁I I翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；次梁I 4與次梁II 5垂直，與一個短主梁I I垂直，通過加勁板6與一個短主梁I I和次梁II 5相連，所述加勁板6的兩個側面連接一個短主梁
II和次梁I 4的翼緣，和次梁I 4和次梁II 5的翼緣，兩塊加勁板6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；次梁II 5垂直于一個短主梁I I和次梁I 4，通過加勁板6與一個短主梁I I和次梁I 4進行連接，所述加勁板6的兩個側面連接短主梁I I和次梁II 5的翼緣，和次梁I 4和次梁II 5的翼緣，加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板III 25位于短主梁I I的端部，連接板III 25的上下端與短主梁I I的翼緣相連，一個側邊與短主梁I I的腹板相連；一個連接板
II17位于次梁II 5的端部，連接板II 17的上下端與次梁II 5的翼緣相連，一個側邊與次梁
II5的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板7放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板7連接在各個梁上；
[0009]本發明提出的工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述B板由短主梁I 1、短主梁II 3、次梁I 4、次梁II 5、次梁III2、加勁板6、樓板7、柱座14、連接板II 17、連接板III 25和連接板IV 26構成；所述B板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接將各個構件拼裝成所述裝配式樓板B。次梁I 4垂直于短主梁
II和次梁III 2，通過加勁板6將次梁I 4與短主梁I I和次梁III 2進行連接，所述加勁板6的兩個側面連接一個短主梁I I和次梁I 4的翼緣，和次梁I 4和次梁III 2的翼緣，兩塊加勁板6分別連接在上翼 緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個短主梁I I放置在同一條直線上，通過柱座14相連，柱座14的上下法蘭板10分別與兩個短主梁I I的上下翼緣齊平，所有的連接部位均采用為焊接；短主梁II 3與次梁II 5平行，與兩個短主梁
II和次梁III 2垂直，加勁板6與兩個短主梁I I相連，柱座14的上下法蘭板10分別與短主梁II 3)的上下翼緣齊平，所述加勁板(6)的兩個側面分別與短主梁I (I)和短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；次梁III 2平行于兩個短主梁I I,垂直于短主梁II 3、次梁I 4和次梁II 5，通過加勁板6和連接板IV 26與短主梁II 3、次梁I 4和次梁II 5進行連接；所述連接板V 26為矩形鋼板，位于短主梁II 3的端部，連接板IV 26的上下端與短主梁II 3的翼緣相連，一個側邊與短主梁II 3的腹板相連；所述加勁板6的兩個側面連接次梁III 2和短主梁II 3的翼緣，連接次梁
III2和次梁I 4的翼緣，和連接次梁III 2和次梁II 5，加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板III 25位于短主梁I I的端部，連接板III 25的上下端與短主梁I I的翼緣相連，一個側邊與短主梁I I的腹板相連；一個連接板I 2位于次梁II 5的端部，連接板III 25的上下端與次梁II 5的翼緣相連，一個側邊與次梁II 5的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板III25位于短主梁I I的端部，連接板
III25的上下端與短主梁I I的翼緣相連，一個側邊與短主梁I I的腹板相連；一個連接板
II17位于次梁II 5的端部，連接板II 17的上下端與次梁II 5的翼緣相連，一個側邊與次梁
II5的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板7放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板7連接在各個梁上。[0010]本發明提出的工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述C板由短主梁II 3、次梁III 2、加勁板6、樓板7、柱座15、連接板II 17、連接板III 25和連接板IV 26構成；所述C板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接將各個構件拼裝成所述裝配式樓板C。所述兩個次梁III 2垂直放置，通過加勁板6進行連接，作為正方形裝配式樓板C的兩個鄰邊，所有連接均為焊接；另外兩個次梁III 2亦垂直放置，通過加勁板6進行連接，作為正方形裝配式樓板C的另外兩個鄰邊，所有連接均為焊接；通過加勁板6將C板的四條邊進行連接，形成正方形框架，所述加勁板6的兩個側面分別與垂直放置的兩個次梁III2翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；四個短主梁II 3的一端分別連接在柱座15的四個側面上，柱座15的上下法蘭板分別與四個短主梁II 3上下翼緣齊平，其中兩個短主梁II 3在一條直線上，另兩個短主梁II 3在一條直線上，柱座15位于C板的中心，相鄰的兩個短主梁II 3之間通過加勁板6進行連接，所述加勁板6的兩個側面分別與兩個短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述短主梁II 3的另一端連接在次梁III 2上，通過加勁板6和連接板IV 26與次梁III 2相連，所述加勁板6的兩個側面分別與次梁III 2和短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述連接板IV 26位于短主梁II 3與次梁III 2相連接的一端，連接板IV 26的上下端與短主梁II 3的翼緣相連，一個側邊與短主梁II 3的腹板相連，所有的連接部位均為焊接；一個連接板II 17位于次梁III2的端部，連接板連接板II 17的上下端與次梁III2的翼緣相連，一個側邊與次梁III 2的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板7放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板7連接在各個梁上；
[0011]本發明提出的工業化模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述柱座包括三種形式的柱座，分別為柱座I 8，柱座II 14和柱座III15 ;柱座IV 9由兩個法蘭板I 10和一個方鋼管I 11組成，兩個法蘭板I 10分別位于方鋼管I 11的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述柱座I 8由柱柱座IV 9和兩個連接板I 16組成，兩個連接板I 16分別位于柱座IV 9相鄰的兩個外側面的中軸線上，與法蘭板I 10和方鋼管I 11相連；所述連接板I 16是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I 10的兩個面分別與上下法蘭板I 10連接，垂直于法蘭板I 10的兩個平行的面，一個與方鋼管I 11相連，一個與法蘭板I 10的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接。所述柱座II 14由柱座IV 9和三個連接板I 16組成，三個連接板I 16分別位于柱座IV 9的三個外側面的中軸線上，與法蘭板I 10和方鋼管I 11相連；所述連接板I 16是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I 10的兩個面分別與上下法蘭板I 10連接，垂直于法蘭板I 10的兩個平行的面，一個與方鋼管I 11相連，一個與法蘭板I 10的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接。所述柱座III15由柱座IV 9和四個連接板I 16組成，四個連接板I 16分別位于柱座IV 9的四個外側面的中軸線上，與法蘭板I 10和方鋼管I 11相連；所述連接板I 16是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I 10的兩個面分別與上下法蘭板I 10連接，垂直于法蘭板I 10的兩個平行的面，一個與方鋼管I 11相連，一個與法蘭板I 10的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接。
[0012]本發明提出的工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述裝配式法蘭柱包括三種形式的裝配式法蘭柱，分別為法蘭柱I 20，法蘭柱II 22和法蘭柱III24 ;所述法蘭柱I 20由一個方鋼管III18和兩個法蘭板II 19組成，兩個法蘭板II 19分別位于方鋼管III 18的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板II 19包含中部螺栓孔和相鄰兩邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I 14的螺栓孔相對應。所述法蘭柱II 22由一個方鋼管III 18和兩個法蘭板III 21組成，兩個法蘭板III 21分別位于方鋼管III 18的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板III 21的截面形式可以多樣化，包含中部螺栓孔和三邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I 10的螺栓孔相對應。所述法蘭柱III 24由一個方鋼管III 18和兩個法蘭板IV 23組成，兩個法蘭板IV 23分別位于方鋼管III 18的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板IV 23的截面形式可以多樣化，包含中部螺栓孔和四邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I 10的螺栓孔相對應。所述法蘭板II 19，法蘭板III 21和法蘭板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過采用螺栓將其與柱座相連，外伸部螺栓孔的作用是通過采用螺栓將其與梁相連，使梁柱節點實現剛接的效果，同時外伸部端板也起到支撐上部樓板的作用。所述法蘭柱I 20在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座I 8和相鄰的梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接；所述法蘭柱II 22在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座II 14和相鄰的梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接；所述法蘭柱III24在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座III15和相鄰的梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接。
[0013]本發明提出工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進行拼接，拼接方式是將A板的次梁I 4和B板的次梁I 4進行拼接，A板的次梁II 5和B板的次梁II 5進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進行拼接，拼接方式是將B板的次梁III2和C板的次梁III 2進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板，裝配式樓板體系的四個角板為A板單元，與A板單元連接的是B板單元，與B板單元另一邊相連的是C板單元，樓板體系的中部為C板單元。
[0014]本發明提出工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，中心支撐27的端部包含水平和豎直的法蘭板，通過采用螺栓將中心支撐27的端部連接與梁柱節點處，或者是梁的翼緣處，整體形成中心支撐結構體系。
[0015]本發明提出的多高層裝配式鋼結構中心支撐體系是裝配式高層建筑鋼結構體系中的創的結構體系。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的裝配式樓板拼接平面布置圖
[0017]圖2是本發明的裝配式樓板A板的示意圖
[0018]圖3是本發明的裝配式樓板A板的單元分解圖
[0019]圖4是本發明的裝配式樓板B板的示意圖
[0020]圖5是本發明的裝配式樓板B板的單元分解圖
[0021]圖6是本發明的裝配式樓板C板的示意圖
[0022]圖7是本發明的裝配式樓板C板的單元分解圖
[0023]圖8是本發明的裝配式樓板節點I單元分解圖
[0024]圖9是本發明的裝配式樓板節點2單元分解圖[0025]圖10是本發明的裝配式樓板節點3單元分解圖
[0026]圖11是本發明的裝配式樓板節點4單元分解圖
[0027]圖12是本發明的裝配式樓板節點5單元分解圖
[0028]圖13是本發明的裝配式樓板節點6單元分解圖
[0029]圖14是本發明的裝配式樓板節點7單元分解圖
[0030]圖15是本發明的裝配式樓板裝配節點I單元分解圖
[0031]圖16是本發明的裝配式樓板裝配節點2單元分解圖
[0032]圖17是本發明的裝配式樓板裝配節點3單元分解圖
[0033]圖18是本發明的裝配式樓板柱座I單元分解圖
[0034]圖19是本發明的裝配式樓板柱座II單元分解圖
[0035]圖20是本發明的裝配式樓板柱座III單元分解圖
[0036]圖21是本發明的裝配式樓板柱座IV單元分解圖
[0037]圖22是本發明的裝配式法蘭柱I單元分解圖
[0038]圖23是本發明的裝配式法蘭柱II單元分解圖
[0039]圖24是本發明的裝配式法蘭柱III單元分解圖
[0040]圖25是本發明的裝配式樓板中的梁的開洞示意圖
[0041]圖26是本發明的中心支撐的示意圖
[0042]圖27是本發明的中心支撐結構形式I示意圖
[0043]圖28是本發明的中心支撐結構形式2示意圖
[0044]圖29是本發明的中心支撐結構形式3示意圖
[0045]圖30是本發明的中心支撐結構節點連接I分解圖
[0046]圖31是本發明的中心支撐結構節點連接2分解圖
[0047]圖32是本發明的新型大跨度裝配式中心支撐鋼結構體系的裝配效果圖
[0048]圖中:I一短主梁I ,2—次梁III, 3 —短主梁II，4一次梁I ,5—次梁II，6—加勁板，7—樓板，8—柱座I ,9一柱座IV，10—法蘭板，11一方鋼管I，12—法蘭柱,13—方鋼管II，14一柱座II, 15一柱座III，16一連接板I , 17—連接板II, 18一方鋼管III，19一法蘭板II,20—法蘭柱I，21—法蘭板III，22—法蘭柱II，23—法蘭板IV，24—法蘭柱III，25—連接板III，26—連接板IV，27—中心支撐。
[0049]具體實現方式
[0050]下面結合附圖對本發明進行詳細說明:
[0051]如附圖1所示，本發明的裝配式樓板的拼接位置設置在主梁中剪力和彎矩相對較小的地方，從結構力學的角度講，拼接位置的設置非常合理。
[0052]如附圖2至32所示，本發明提出的多高層裝配式鋼結構中心支撐體系中，所述多高層裝配式鋼結構中心支撐體系是由裝配式樓板，裝配式中心支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述裝配式樓板由A板，B板和C板3種裝配式樓板拼接而成。
[0053]本發明提出工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述A板由短主梁I 1、次梁I 4、次梁II 5、加勁板6、樓板7、柱座8、連接板II 17和連接板III 25構成；所述A板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接將各個構件拼裝成所述裝配式樓板A。兩個短主梁I I垂直擺放，通過柱座8和加勁板6將短主梁I I進行連接，柱座8的上下法蘭板10分別與垂直的兩個短主梁I I的上下翼緣齊平，所述加勁板6的兩個側面分別與短主梁I I翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；次梁I 4與次梁II 5垂直，與一個短主梁I I垂直，通過加勁板6與一個短主梁I I和次梁II 5相連，所述加勁板6的兩個側面連接一個短主梁
II和次梁I 4的翼緣，和次梁I 4和次梁II 5的翼緣，兩塊加勁板6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；次梁II 5垂直于一個短主梁I I和次梁I 4，通過加勁板6與一個短主梁I I和次梁I 4進行連接，所述加勁板6的兩個側面連接短主梁I I和次梁II 5的翼緣，和次梁I 4和次梁II 5的翼緣，加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板III 25位于短主梁I I的端部，連接板
III25的上下端與短主梁I I的翼緣相連，一個側邊與短主梁I I的腹板相連；一個連接板
II17位于次梁II 5的端部，連接板II 17的上下端與次梁II 5的翼緣相連，一個側邊與次梁
II5的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板7放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板7連接在各個梁上；
[0054]本發明提出的工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述B板由短主梁I 1、短主梁II 3、次梁I 4、次梁II 5、次梁III2、加勁板6、樓板7、柱座14、連接板II 17、連接板III 25和連接板IV 26構成；所述B板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接 將各個構件拼裝成所述裝配式樓板B。次梁I 4垂直于短主梁
II和次梁III 2，通過加勁板6將次梁I 4與短主梁I I和次梁III 2進行連接，所述加勁板6的兩個側面連接一個短主梁I I和次梁I 4的翼緣，和次梁I 4和次梁III 2的翼緣，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個短主梁I I放置在同一條直線上，通過柱座14相連，柱座14的上下法蘭板10分別與兩個短主梁I I的上下翼緣齊平，所有的連接部位均采用為焊接；短主梁II 3與次梁II 5平行，與兩個短主梁
II和次梁III 2垂直，加勁板6與兩個短主梁I I相連，柱座14的上下法蘭板10分別與短主梁II 3)的上下翼緣齊平，所述加勁板(6)的兩個側面分別與短主梁I (I)和短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；次梁III 2平行于兩個短主梁I I,垂直于短主梁II 3、次梁I 4和次梁II 5，通過加勁板6和連接板IV 26與短主梁II 3、次梁I 4和次梁II 5進行連接；所述連接板V 26為矩形鋼板，位于短主梁II 3的端部，連接板IV 26的上下端與短主梁II 3的翼緣相連，一個側邊與短主梁II 3的腹板相連；所述加勁板6的兩個側面連接次梁III 2和短主梁II 3的翼緣，連接次梁
III2和次梁I 4的翼緣，和連接次梁III 2和次梁II 5，加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板III 25位于短主梁I I的端部，連接板III 25的上下端與短主梁I I的翼緣相連，一個側邊與短主梁I I的腹板相連；一個連接板I 2位于次梁II 5的端部，連接板III 25的上下端與次梁II 5的翼緣相連，一個側邊與次梁II 5的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板III25位于短主梁I I的端部，連接板
III25的上下端與短主梁I I的翼緣相連，一個側邊與短主梁I I的腹板相連；一個連接板
II17位于次梁II 5的端部，連接板II 17的上下端與次梁II 5的翼緣相連，一個側邊與次梁
II5的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板7放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板7連接在各個梁上。
[0055]本發明提出的工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述C板由短主梁II 3、次梁III 2、加勁板6、樓板7、柱座15、連接板II 17、連接板III 25和連接板IV 26構成；所述C板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接將各個構件拼裝成所述裝配式樓板C。所述兩個次梁III 2垂直放置，通過加勁板6進行連接，作為正方形裝配式樓板C的兩個鄰邊，所有連接均為焊接；另外兩個次梁III 2亦垂直放置，通過加勁板6進行連接，作為正方形裝配式樓板C的另外兩個鄰邊，所有連接均為焊接；通過加勁板6將C板的四條邊進行連接，形成正方形框架，所述加勁板6的兩個側面分別與垂直放置的兩個次梁III2翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；四個短主梁II 3的一端分別連接在柱座15的四個側面上，柱座15的上下法蘭板分別與四個短主梁II 3上下翼緣齊平，其中兩個短主梁II 3在一條直線上，另兩個短主梁II 3在一條直線上，柱座15位于C板的中心，相鄰的兩個短主梁II 3之間通過加勁板6進行連接，所述加勁板6的兩個側面分別與兩個短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述短主梁II 3的另一端連接在次梁III 2上，通過加勁板6和連接板IV 26與次梁III 2相連，所述加勁板6的兩個側面分別與次梁III 2和短主梁II 3的翼緣相連，兩塊加勁板6分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述連接板IV 26位于短主梁II 3與次梁III 2相連接的一端，連接板IV 26的上下端與短主梁II 3的翼緣相連，一個側邊與短主梁II 3的腹板相連，所有的連接部位均為焊接；一個連接板II 17位于次梁III2的端部，連接板連接板II 17的上下端與次梁III2的翼緣相連，一個側邊與次梁III 2的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板7放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板7連接在各個梁上；
[0056]本發明提出的工業化模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述柱座包括三種形式的柱座，分別為柱座I 8，柱座II 14和柱座III15 ;柱座IV 9由兩個法蘭板I 10和一個方鋼管I 11組成，兩個法蘭板I 10分別位于方鋼管I 11的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述柱座I 8由柱柱座IV 9和兩個連接板I 16組成，兩個連接板I 16分別位于柱座IV 9相鄰的兩個外側面的中軸線上，與法蘭板I 10和方鋼管I 11相連；所述連接板I 16是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I 10的兩個面分別與上下法蘭板I 10連接，垂直于法蘭板I 10的兩個平行的面，一個與方鋼管I 11相連，一個與法蘭板I 10的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接。所述柱座II 14由柱座IV 9和三個連接板I 16組成，三個連接板I 16分別位于柱座IV 9的三個外側面的中軸線上，與法蘭板I 10和方鋼管I 11相連；所述連接板I 16是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I 10的兩個面分別與上下法蘭板I 10連接，垂直于法蘭板I 10的兩個平行的面，一個與方鋼管I 11相連，一個與法蘭板I 10的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接。所述柱座III15由柱座IV 9和四個連接板I 16組成，四個連接板I 16分別位于柱座IV 9的四個外側面的中軸線上，與法蘭板I 10和方鋼管I 11相連；所述連接板I 16是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I 10的兩個面分別與上下法蘭板I 10連接，垂直于法蘭板I 10的兩個平行的面，一個與方鋼管I 11相連，一個與法蘭板I 10的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接。
[0057]本發明提出的工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述裝配式法蘭柱包括三種形式的裝配式法蘭柱，分別為法蘭柱I 20，法蘭柱II 22和法蘭柱III24 ;所述法蘭柱I 20由一個方鋼管III18和兩個法蘭板II 19組成，兩個法蘭板II 19分別位于方鋼管III18的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板II 19包含中部螺栓孔和相鄰兩邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I 14的螺栓孔相對應。所述法蘭柱II 22由一個方鋼管III 18和兩個法蘭板III 21組成，兩個法蘭板III 21分別位于方鋼管III 18的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板III 21的截面形式可以多樣化，包含中部螺栓孔和三邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I 10的螺栓孔相對應。所述法蘭柱III 24由一個方鋼管III 18和兩個法蘭板IV 23組成，兩個法蘭板IV 23分別位于方鋼管III 18的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板IV 23的截面形式可以多樣化，包含中部螺栓孔和四邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I 10的螺栓孔相對應。所述法蘭板II 19，法蘭板III 21和法蘭板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過采用螺栓將其與柱座相連，外伸部螺栓孔的作用是通過采用螺栓將其與梁相連，使梁柱節點實現剛接的效果，同時外伸部端板也起到支撐上部樓板的作用。所述法蘭柱I 20在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座I 8和相鄰的梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接；所述法蘭柱II 22在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座II 14和相鄰的梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接；所述法蘭柱III24在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座III15和相鄰的梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接。
[0058]本發明提出工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進行拼接，拼接方式是將A板的次梁I 4和B板的次梁I 4進行拼接，A板的次梁II 5和B板的次梁II 5進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進行拼接，拼接方式是將B板的次梁III2和C板的次梁III 2進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板，裝配式樓板體系的四個角板為A板單元，與A板單元連接的是B板單元，與B板單元另一邊相連的是C板單元，樓板體系的中部為C板單元。
[0059]本發明提出的多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，中心支撐27的端部包含水平和豎直的法蘭板，通過采用螺栓將中心支撐27的端部連接與梁柱節點處，或者是梁的翼緣處，整體形成中心支撐結構體系。
[0060]本發明的多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，完全采用螺栓進行現場裝配，取消了傳統的現場焊接方式和混凝土澆筑方式，有效的保證了施工質量，完全避免了混凝土澆筑和鋼材焊接造成的環境污染，實現現場施工的“無水、無火、無塵”的三無標準，減少了火災等危害事故的發生。本發明在構件拆除時，可以高效的回收利用，減少了建筑垃圾，真正的實現了綠色環保的理念，是一種綠色的，可持續發展的剛結構體系。
【權利要求】
1.一種工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系，其特征在于，所述工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系是由裝配式樓板，裝配式中心支撐和裝配式法蘭柱采用螺栓裝配而成；所述裝配式樓板由A板，B板和C板3種裝配式樓板拼接而成；所述A板由短主梁I (I)、次梁I (4)、次梁II (5)、加勁板(6)、樓板(7)、柱座(8)、連接板II (17)和連接板111(25)構成；所述A板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接將各個構件拼裝成所述裝配式樓板A ;兩個短主梁I (I)垂直擺放，通過柱座(8)和加勁板(6)將短主梁I (I)進行連接，柱座(8)的上下法蘭板(10)分別與垂直的兩個短主梁I (I)的上下翼緣齊平，所述加勁板(6)的兩個側面分別與短主梁I (I)翼緣相連，兩塊加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；次梁I (4)與次梁II (5)垂直，與一個短主梁I (I)垂直，通過加勁板(6)與一個短主梁I (I)和次梁II(5)相連，所述加勁板(6)的兩個側面連接一個短主梁I (I)和次梁I (4)的翼緣，和次梁I (4)和次梁II (5)的翼緣，兩塊加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；次梁II (5)垂直于一個短主梁I (I)和次梁I (4)，通過加勁板(6)與一個短主梁I (I)和次梁I (4)進行連接，所述加勁板(6)的兩個側面連接短主梁I (I)和次梁II (5)的翼緣，和次梁I (4)和次梁II (5)的翼緣，加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板111(25)位于短主梁I (I)的端部，連接板111(25)的上下端與短主梁I (I)的翼緣相連，一個側邊與短主梁I (I)的腹板相連；一個連接板II (17)位于次梁II (5)的端部，連接板II (17)的上下端與次梁II (5)的翼緣相連，一個側邊與次梁II (5)的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板(7)放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板(7)連接在各個梁上； 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)、加勁板(6)、樓板(7)、柱 座(14)、連接板II (17)、連接板III(25)和連接板IV (26)構成；所述B板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接將各個構件拼裝成所述裝配式樓板B;次梁I (4)垂直于短主梁I (I)和次梁111(2)，通過加勁板(6)將次梁I (4)與短主梁I (I)和次梁111(2)進行連接，所述加勁板(6)的兩個側面連接一個短主梁I (I)和次梁I(4)的翼緣，和次梁I (4)和次梁111(2)的翼緣，兩塊加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個短主梁I (I)放置在同一條直線上，通過柱座(14)相連，柱座(14)的上下法蘭板(10)分別與兩個短主梁I(I)的上下翼緣齊平，所有的連接部位均采用為焊接；短主梁II (3)與次梁II (5)平行，與兩個短主梁I (I)和次梁111(2)垂直，加勁板(6)與兩個短主梁I(I)相連，柱座(14)的上下法蘭板(10)分別與短主梁II(3)的上下翼緣齊平，所述加勁板(6)的兩個側面分別與短主梁I (I)和短主梁II (3)的翼緣相連，兩塊加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；次梁III(2)平行于兩個短主梁I (1)，垂直于短主梁II (3)、次梁I (4)和次梁II (5)，通過加勁板(6)和連接板IV (26)與短主梁II (3)、次梁I (4)和次梁II (5)進行連接；所述連接板V(26)為矩形鋼板，位于短主梁II (3)的端部，連接板IV (26)的上下端與短主梁II (3)的翼緣相連，一個側邊與短主梁II (3)的腹板相連；所述加勁板(6)的兩個側面連接次梁111(2)和短主梁II (3)的翼緣，連接次梁111(2)和次梁I (4)的翼緣，和連接次梁111(2)和次梁II(5)，加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板111(25)位于短主梁I (I)的端部，連接板111(25)的上下端與短主梁I (I)的翼緣相連，一個側邊與短主梁I (I)的腹板相連；一個連接板I (2)位于次梁II (5)的端部，連接板III(25)的上下端與次梁II (5)的翼緣相連，一個側邊與次梁II (5)的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；兩個連接板111(25)位于短主梁I (I)的端部，連接板III(25)的上下端與短主梁I (I)的翼緣相連，一個側邊與短主梁I (I)的腹板相連；一個連接板II (17)位于次梁II (5)的端部，連接板II (17)的上下端與次梁II (5)的翼緣相連，一個側邊與次梁II (5)的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板(7)放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板7連接在各個梁上； 所述C板由短主梁II (3)、次梁111(2)、加勁板(6)、樓板(7)、柱座(15)、連接板II (17)、連接板III (25)和連接板IV (26)構成；所述C板的所有構件均在工廠加工制作完成，然后通過焊接和栓釘連接將各個構件拼裝成所述裝配式樓板C ;所述兩個次梁III 2垂直放置，通過加勁板6進行連接，作為正方形裝配式樓板C的兩個鄰邊，所有連接均為焊接；另外兩個次梁111(2)亦垂直放置，通過加勁板(6)進行連接，作為正方形裝配式樓板C的另外兩個鄰邊，所有連接均為焊接；通過加勁板(6)將C板的四條邊進行連接，形成正方形框架，所述加勁板(6)的兩個側面分別與垂直放置的兩個次梁111(2)翼緣相連，兩塊加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；四個短主梁II (3)的一端分別連接在柱座(15)的四個側面上，柱座(15)的上下法蘭板分別與四個短主梁II (3)上下翼緣齊平，其中兩個短主梁II (3)在一條直線上，另兩個短主梁II (3)在一條直線上，柱座(15)位于C板的中心，相鄰的兩個短主梁II (3)之間通過加勁板(6)進行連接，所述加勁板(6)的兩個側面分別與兩個短主梁II (3)的翼緣相連，兩塊加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述短主梁II (3)的另一端連接在次梁111(2)上，通過加勁板(6)和連接板IV(26)與次梁111(2)相連，所述加勁板(6)的兩個側面分別與次梁111(2)和短主梁II(3)的翼緣相連，兩塊加勁板(6)分別連接在上翼緣和下翼緣上，所有的連接部位均為焊接；所述連接板IV(26 )位于短主梁II (3)與次梁111(2)相連接的一端，連接板IV(26)的上下端與短主梁II (3)的翼緣相連，一個側邊與短主梁II (3)的腹板相連，所有的連接部位均為焊接；一個連接板II (17)位于次梁111(2)的端部，連接板連接板II (17)的上下端與次梁111(2)的翼緣相連，一個側邊與次梁111(2)的腹板相連，所有的連接部位均采用為焊接；樓板(7 )放置于各個梁所圍成的平面上，采用抗剪鍵將樓板(7 )連接在各個梁上； 所述柱座包括三種形式的柱座，分別為柱座I (8)，柱座II (14)和柱座III(15);柱座IV(9)由兩個法蘭板I(10)和一個方鋼管I (11)組成，兩個法蘭板I (10)分別位于方鋼管I (11)的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述柱座I (8)由柱柱座IV (9)和兩個連接板I (16)組成，兩個連接板I (16)分別位于柱座IV (9)相鄰的兩個外側面的中軸線上，與法蘭板I (10)和方鋼管I (11)相連；所述連接板I (16)是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I(10)的兩個面分別與上下法蘭板I(10)連接，垂直于法蘭板I (10)的兩個平行的面，一個與方鋼管I (11)相連，一個與法蘭板I (10)的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接；所述柱座II (14)由柱座IV(9)和三個連接板I (16)組成，三個連接板I (16)分別位于柱座IV(9)的三個外側面的中軸線上，與法蘭板I (10)和方鋼管I (11)相連；所述連接板I (16)是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I (10)的兩個面分別與上下法蘭板I (10)連接，垂直于法蘭板I (10)的兩個平行的面，一個與方鋼管I (11)相連，一個與法蘭板I (10)的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接；所述柱座111(15)由柱座IV(9)和四個連接板I (16)組成，四個連接板I (16)分別位于柱座IV(9)的四個外側面的中軸線上，與法蘭板I (10)和方鋼管I (11)相連；所述連接板I (16)是一個矩形鋼板，平行于法蘭板I (10)的兩個面分別與上下法蘭板I (10)連接，垂直于法蘭板I (10)的兩個平行的面，一個與方鋼管I (11)相連，一個與法蘭板I (10)的外邊緣平齊，所有連接均采用焊接； 所述裝配式法蘭柱包括三種形式的裝配式法蘭柱，分別為法蘭柱I (20)，法蘭柱II(22)和法蘭柱111(24);所述法蘭柱I (20)由一個方鋼管111(18)和兩個法蘭板II (19)組成，兩個法蘭板II (19)分別位于方鋼管III(18)的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板II (19)包含中部螺栓孔和相鄰兩邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I (14)的螺栓孔相對應；所述法蘭柱II (22)由一個方鋼管111(18)和兩個法蘭板111(21)組成，兩個法蘭板III (21)分別位于方鋼管III (18)的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板III (21)的截面形式可以多樣化，包含中部螺栓孔和三邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I(10)的螺栓孔相對應；所述法蘭柱111(24)由一個方鋼管IIK18)和兩個法蘭板IV (23)組成，兩個法蘭板IV(23)分別位于方鋼管111(18)的兩個端頭上，所有連接均采用焊接；所述法蘭板IV(23)的截面形式可以多樣化，包含中部螺栓孔和四邊外伸部螺栓孔，中部的螺栓孔與法蘭板I (10)的螺栓孔相對應；所述法蘭板II (19)，法蘭板111(21)和法蘭板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過采用螺栓將其與柱座相連，外伸部螺栓孔的作用是通過采用螺栓將其與梁相連，使梁柱節點實現剛接的效果，同時外伸部端板也起到支撐上部樓板的作用；所述法蘭柱I (20)在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座I (8)和相鄰的 梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接；所述法蘭柱II (22)在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座II (14)和相鄰的梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接；所述法蘭柱III (24 )在拼接后的裝配式樓板體系中，與柱座III (15 )和相鄰的梁進行連接，所有連接均采用螺栓連接； 所述裝配式樓板A板與所述裝配式樓板B板進行拼接，拼接方式是將A板的次梁I (4)和B板的次梁I (4)進行拼接，A板的次梁II (5)和B板的次梁II (5)進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；所述裝配式樓板B板與所述裝配式樓板C板進行拼接，拼接方式是將B板的次梁111(2)和C板的次梁111(2)進行拼接，所有的拼接均采用螺栓進行現場拼接；所述裝配式樓板體系的基本組成單元為A板、B板和C板，裝配式樓板體系的四個角板為A板單元,與A板單元連接的是B板單元,與B板單元另一邊相連的是C板單元,樓板體系的中部為C板單兀； 中心支撐(27)的端部包含水平和豎直的法蘭板，通過采用螺栓將中心支撐(27)的端部連接與梁柱節點處，或者是梁的翼緣處，整體形成中心支撐結構體系。
2.根據權利要求1所述的一種工業化的模塊式多高層裝配式鋼結構中心支撐體系中，其特征在于，所述所有的梁是型鋼梁，或者是在梁的腹板處開設洞口的開洞梁，便于各種管線穿過。
【文檔編號】E04B1/61GK104032828SQ201410104240
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】張愛林, 王藝蒙, 劉學春, 趙亮, 馬林, 張勛 申請人:北京工業大學