一种装配整体式正交正放空间钢网格盒式结构制造技术

一种装配整体式正交正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小于1.5的近似正方形平面的体系，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，在车间下料，切割，钻孔，焊接成型，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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑工程
，涉及一种多层(2层～4层)大跨度(18m～36m)楼盖为近似于正方形平面的施工，特别涉及一种装配整体式正交正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。
技术介绍
为了节约土地促进生态文明建设，2014年国土资源部出台《节约集约利用土地的规定》(61号文件)大跨度公共与工业建筑，要求向多层大跨度发展，并作出相应的规定。对钢结构来说，采用传统的钢框架结构，不仅受力不合理，用钢量大，层高即大，如平面为30m×30m＝900m2，多层(3层)体育建筑，如图1所示采用钢框架结构布置，框架梁KJ-1沿Y方向设置，梁截面H2100×500×16×28，不仅用钢量大(120kg/m2左右)，楼盖厚度达2.5m(管线挂梁下)，且受力不合理(平面力系)，由于单跨多层大跨度，其抗侧刚度很难满足规程要求(山墙框架要增加斜拉杆)。鉴于上述原因，采用如图2所示新型结构体系，即“装配整体式正交正放钢空腹空间网格盒式结构”，即横向楼盖的空腹网格结构划分为A单元15个，B单元5个，C单元3个，D单元1个；同时其竖向网格式框架也单元化，如图3所示，这些网格式单元均在车间下料加工，焊接形成网格单元，如图2的A型网格单元，如图4a所示，它的平面7.5m×5m＝37.5m2，高度h＝1.2m(图4b)，这些车间制作的网格单元，要通过装车运输到施工工地进行拼装，沿途收费站，站口均有高度和宽度控制，图5为A单元剖面构造，其最小宽度为2a，a为网格尺寸，一般为a＝(2m～2.8m)范围，站口宽度最小要大于(4m～5.6m)，否则通行受阻。为此只有将图5宽度方向两侧悬挑的上、下弦杆在车间不焊 接，运往施工现场后再补焊形成图5所示的单元，再组装。网格式墙架亦出现相同的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种装配整体式正交正放空间钢网格盒式结构，针对用于多层大跨度公共与工业建筑的新型结构体系，可解决车间制作的网格单元超宽，站口无法通行，造成安装单元拆分后再在现场二次焊接为单元整体进行安装的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种装配整体式正交正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小于1.5的近似正方形平面的体系，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，在车间下料，切割，钻孔，焊接成型，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。所述条状网格单元其长向尺寸L1＝na，其短向尺寸L2＝a，其中，n为正整数，a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，a＝2m～2.8m。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n根，下层两排钢材一之间以a为间距等间距布置n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n根，后排两层钢材一之间以a为间距等间距布置n根，每2根钢材二和2根钢材三连接组成一个矩形，共n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。结构体系的全部网格单元及上、下弦散装构件均在车间预制，钢网格式框架由若干条状网格单元和若干H钢散件组成。各构件运到现场后，先安装 钢网格框架条状单元，再用已加工的H钢两两相连，形成第一层网格墙架整体后，再安装楼盖条状空腹网格单元，并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T型钢散件等强焊接，使结构形成正交正放空间钢网格盒式结构整体。正交正放空间网格盒式结构具有优良的力学性能，用钢量低，但结构网格化空腹化后，节点量大幅度增加，在车间成批生产，与现有技术相比，本专利技术整个钢结构工程量，即构件的下料加工，钻孔及条状网格成型均在车间完成，大幅度减少现场工作量，降低工程成本。附图说明图1多层(3层)大跨度(L＝30m)钢框架主、次梁结构布置图.图2装配整体式正交正放空间钢网格盒式结构楼盖预制井字网格单元布置图.图3装配整体式正交正放空间钢网格盒式结构周边网格式钢框架预制井字网格单元布置图。图4正交正放钢空腹网格楼盖A单元平面简图(图4a)及剖面简图(图4b)。图5正交正放钢空腹网格楼盖A网格单元最小宽度方向(2a)网格单元构造图。图6正交正放钢空腹网格楼盖“空间条状网格单元”布置图。图7正交正放钢空腹网格楼盖空间条状网格A单元平面网格简图(图7a)及剖面网格简图(图7b)。图8装配整体式正交正放空间钢网格盒式结构周边钢网格框架“条状网格单元”布置图。图9为图6楼盖“空间条状网格单元”剖面构造图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。本专利技术针对用于多层大跨度公共与工业建筑的新型结构体系，即“装配整体式正交正放空间钢网格盒式结构”，提出一种新的预制装配方案，用以解决车间制作的网格单元超宽，站口无法通行，造成安装单元拆分后再在现场二次焊接为单元整体进行安装的问题。其楼盖及网格式墙架均改为“条状网格单元”，即单元长向为na，其宽度仅为一个网格a。图6为正交正放钢空腹网格楼盖条状单元布置图，其中A单元10个，B单元5个，C单元2个，D单元1个，其中A单元最大，如图7所示，单元长4a，单元宽为a，如a＝2.5m，即运输的网格单元通行无阻，图8三层钢网格墙架条状单元布置图，第一层一边墙面墙架A1单元5个，B1单元1个，C1单元1个(角部，每边各占1/2个)，二、三层亦按一层相同划分单元，即单元宽度为a不会造成运输受阻问题的发生。本专利技术条状网格单元和上、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：第一步：改变原有的楼盖及墙架网格单元划分方法(图2、图3)即原井字网格单元法，按图6、图8改为“条状网格单元法”；第二步：按楼盖和墙架各种条状网格单元，绘制各网格单元的加工构造图，图9为楼盖宽度方向构造图，并绘制条状网格单元以外的上、下弦杆散件加工图，并列出明细表；第三步：各类条状网格单元及上、下弦杆散件在车间加工，焊接成型后，分层分类堆放运往施工安装现场；第四步：从第一层起逐层进行安装，即第一层周边网格式墙架单元(A、B、C)再将单元之间H钢散件采用高强螺栓等强连接形成墙架网格(图8单实线所示)，第一层墙架网格单元安装完毕后，进行第二层空腹楼盖条状网格单元安装(图6双实线)再将单元与单元之间的上、下弦杆散件连接，形成正交正放钢空间网格盒式结构第一层，其他层次按第一层方法进行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配整体式正交正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小于1.5的近似正方形平面的体系，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，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n根，下层两排钢材一之间以a为间距等间距布置n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n根，后排两层钢材一之间以a为间距等间距布置n根，每2根钢材二和2根钢材三连接组成一个矩形，共n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。

【技术特征摘要】
1.一种装配整体式正交正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小于1.5的近似正方形平面的体系，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，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n根，下层两排钢材一之间以a为间距等间距布置n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n根，后排两层钢材一之间以a为间距等间距布置n根，每2根钢材二和2根钢材三连接组成一个矩形，共n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...

【专利技术属性】
技术研发人员：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(专利权)人：南京中建化工设备制造有限公司，贵州大学，东南大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32