一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系制造技术

技术编号:44502017 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-07 13:01
本发明专利技术涉及一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,属于结构工程技术领域。包括组合节点、模块主梁、模块柱、模块次梁;组合节点的上下两端为柱套筒,柱套筒之间设有中心节点,柱套筒与中心节点之间焊接水平分隔板,在中心节点外表面每侧焊接一块垂直端板,柱内可灌入混凝土等材料,提高其承载力及整体性。本发明专利技术的有益效果和优点是连接套筒尺寸小,重量轻,便于运输和吊装,大幅度缩短加工时间,保证加工质量,通过对构件和连接套筒的标准化模块化生产、整体实现模块化设计、工厂化生产、专业化安装,使得现场装配简单高效,达到减少人工、缩短工期、节约成本的目的,并促进装配式建筑产业化发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构工程,特别是涉及一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系


技术介绍

1、模块化结构是一种采用集成化设计、标准化生产、装配式建造的新型装配式钢结构建筑。模块化结构完成度和集成度较高,施工质量可靠,稳定地加速项目进度,最大限度提高生产效率。模块化建筑凭借其场外标准化生产、施工时间短的优势降低了建筑物整体生命周期成本。模块化结构作为一种新型建筑结构类型,有绿色低碳、可持续化发展、循环回收利用等明显优势,是装配式建筑发展的新模式。模块化结构体系由多个相互独立的模块化单元通过模块化节点连接而成,模块化连接节点是模块化结构体系关键点和核心。

2、目前国内外学者对模块化钢结构连接节点的研究尚未成熟,当下的模块化连接节点也存在各种不足之处,例如:1)模块化节点连接设计过于复杂,不利于现场施工与大规模生产;2)模块化节点区域需焊接,未达到100%装配化;3)采用高强螺栓连接时,每个节点通常需要在被连接构件和连接板上开几十甚至上百个螺栓孔,严重增加工厂的加工时间和费用;4)连接节点构造复杂且传力不明确,难以适应模块化结构的标准化发展。


技术实现思路

1、为了更好的应用模块化钢结构这一种绿色建筑材料,加强连接节点的可靠性与稳固性,本专利技术提供一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,主要为了开发一种简单便捷的钢结构梁柱连接节点,使节点传力明确、现场安装高效、利于大规模加工生产,对钢框架房屋的建造具有普适性和良好的经济性,本专利技术采用的技术方案如下:

2、一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,包括组合节点、模块主梁、模块柱、模块次梁;

3、所述组合节点的上下两端为柱套筒,所述柱套筒之间设有中心节点,柱套筒与中心节点之间焊接分隔板,所述分隔板为中部设有圆形卡槽的十字形钢板,十字形钢板靠近圆形卡槽处均匀开设孔洞用于穿筋,在中心节点外表面每侧垂直焊接一块垂直端板,所述垂直端板设有端板螺栓孔,所述垂直端板同样与分隔板垂直焊接。

4、所述模块主梁由一对背靠的u形截面构件组成,所述双u型截面构件之间等间距设置多块填板以提升模块主梁整体性,模块主梁端部腹板设有腹板螺栓孔一,所述腹板上开设的腹板螺栓孔一与节点垂直端板开设的端板螺栓孔相匹配;所述模块主梁中部腹板设有腹板螺栓孔二,所述腹板上开设的腹板螺栓孔二与填板开设的填板螺栓孔相匹配。

5、所述模块柱可由两根对称的c型截面构件组成,在卷边处锚固形成箱型截面,也可由两根非对称的c型截面构件组成,采用铆钉连接成箱型截面。

6、所述模块次梁由单根c型截面构件组成,模块次梁的梁端腹板弯折90度,所述弯折腹板上开设的次梁腹板螺栓孔与腹板螺栓孔二、填板螺栓孔相匹配。

7、所述组合节点与模块柱形成的贯通腔内,可布置钢筋并浇筑混凝土等胶凝材料。

8、进一步地,所述模块柱插接在柱套筒内,并紧密贴合在套筒内壁,由圆形卡槽支承。

9、进一步地,所述中心节点上下侧两块分隔板的距离与模块主梁梁高一致,对模块主梁起到限位作用。

10、进一步地,所述模块主梁水平横向插接在两块分隔板之间,采用螺栓一依次穿过腹板螺栓孔一、垂直端板的端板螺栓孔并紧固。

11、进一步地,所述填板间距根据设计需要合理布置。

12、进一步地,所述模块主梁与填板通过螺栓二连接,螺栓二依次穿过腹板螺栓孔二、填板螺栓孔并紧固。

13、进一步地,所述模块主梁与模块次梁通过螺栓三连接,螺栓三依次穿过次梁腹板螺栓孔、腹板螺栓孔二和填板螺栓孔并紧固。

14、进一步地,所述模块柱可为两根对称的c型截面构件组成的箱型截面或h型截面,也可为两根非对称的c型截面构件组成的箱型截面,所述模块主梁为双u形截面构件组成的h型截面,所述柱套筒、中心节点为箱型截面。

15、进一步地,一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系的顶层顶节点,中心节点上部用设有圆孔的顶板封盖。

16、进一步地,一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系的构件连接方式既可以采用螺栓连接,亦可以采用铆钉连接。

17、本专利技术的有益效果:

18、(1)加工完的连接套筒尺寸小,重量轻,套筒各组件尺寸更小,方便在工厂进行精准加工,实现批量化和标准化生产以保证加工精度和质量;

19、(2)小尺寸和轻重量的连接套筒无论在运输还是吊装过程中所受限制都很少,便于运输和吊装,也避免了在上述过程中经常发生的受损变形;

20、(3)彻底简化了节点、柱、梁等构件的加工程序,可大幅度缩短加工时间,保证加工质量;

21、(4)现场安装时,利用上述连接套筒和加工好的钢构件即可全面实现主体结构少栓无焊装配式连接,大幅度减少安装工序、可数以倍计地缩短安装时间、确保施工质量;

22、(5)该连接件内部完全贯通,为填充骨料提供条件,内部构造简单且空间满足螺栓安装;

23、(6)通过对构件和连接套筒的标准化模块化生产、整体实现模块化设计、工厂化生产、专业化安装,具有稳定可靠的连接安装性能,避免了在工地焊接和螺栓连接的弊端,使得现场装配简单高效,达到减少人工、缩短工期、节约成本的目的,并促进装配式建筑产业化发展。

24、(7)该模块化连接节点在承受荷载时所产生的内力,连接节点受力明确,传力简洁明确,中间节点和套筒保证节点区域承受荷载同时,能将上下模块柱紧密连接,具有良好的整体性。

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【技术保护点】

1.一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:包括组合节点(1)、模块主梁(2)、模块柱(3)、模块次梁(4);

2.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述模块柱(3)插接在柱套筒(101)内,并紧密贴合在套筒内壁,由圆形卡槽(106)支承。

3.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述中心节点(102)上下侧两块分隔板(103)的距离与模块主梁(2)梁高一致,对模块主梁(2)起到限位作用。

4.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述模块主梁(2)水平横向插接在两块分隔板(103)之间,采用螺栓一(203)依次穿过腹板螺栓孔一(202)、垂直端板(104)的端板螺栓孔(105)并紧固。

5.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述填板(206)间距根据设计需要合理布置。

6.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述模块主梁(2)与填板(206)通过螺栓二(205)连接,螺栓二(205)依次穿过腹板螺栓孔二(204)、填板螺栓孔(207)并紧固。

7.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述模块主梁(2)与模块次梁(4)通过螺栓三(403)连接,螺栓三(403)依次穿过次梁腹板螺栓孔(402)、腹板螺栓孔二(204)和填板螺栓孔(207)并紧固。

8.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述模块柱(3)可为两根对称的C型截面构件组成的箱型截面或H型截面,也可为两根非对称的C型截面构件组成的箱型截面,所述模块主梁(2)为双U形截面构件组成的H型截面,所述柱套筒(101)、中心节点(102)为箱型截面。

9.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系的顶层顶节点,中心节点(102)上部用设有圆孔的顶板(107)封盖。

10.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系的构件连接方式既可以采用螺栓连接,亦可以采用铆钉连接。

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【技术特征摘要】

1.一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:包括组合节点(1)、模块主梁(2)、模块柱(3)、模块次梁(4);

2.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述模块柱(3)插接在柱套筒(101)内,并紧密贴合在套筒内壁,由圆形卡槽(106)支承。

3.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述中心节点(102)上下侧两块分隔板(103)的距离与模块主梁(2)梁高一致,对模块主梁(2)起到限位作用。

4.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述模块主梁(2)水平横向插接在两块分隔板(103)之间,采用螺栓一(203)依次穿过腹板螺栓孔一(202)、垂直端板(104)的端板螺栓孔(105)并紧固。

5.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述填板(206)间距根据设计需要合理布置。

6.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁型钢装配式结构体系,其特征在于:所述模块主梁(2)与填板(206)通过螺栓二(20...

【专利技术属性】
技术研发人员:许浩嘉丁佳伟杨寒博张勇
申请(专利权)人:沈阳建筑大学
类型:新型
国别省市:

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