一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系

文档序号:40547991发布日期:2025-01-03 11:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,所述钢框架梁柱节点抗震结构包括:插入式高强混凝土灌浆钢管柱、易装配冷弯薄壁型钢组合抗震梁、钢管柱连接板、碟式弹簧阻尼器、自复位液撑杆组、拉缝板现浇框架填充墙、上层钢筋混凝土地板、下层天花板吊顶、钢管柱、插入管、凸起剪力键、灌浆孔、下层柱、上层柱、冷弯薄壁型c形钢主梁段、变形保险片、摩擦保险片、冷弯薄壁型c形钢梁端段、梁端插板、梁端插槽、可更换式连接腹板、连接垫板、连接角钢、天花板梁冷弯薄壁型c形钢、橡胶摩擦垫、钢制垫片、橡胶阻尼垫、碟式弹簧、定位销、自复位液撑、橡胶连接块、销轴连接件、pvc空心管、纵向拉结筋、纵向pvc结构拉缝板、横向pvc结构拉缝板、横向拉结筋、纵筋、箍筋、墙板、保险片上方盖板、预制钢筋混凝土地板、现浇柱混凝土地板、填充泡沫、钢制盖板、石膏板。

2.根据权利要求1所述的一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,其特征在于,插入式高强混凝土灌浆钢管柱包含钢管柱、插入管。各层所设插入式高强混凝土灌浆钢管柱规格相同。将下层柱的插入管插入上层柱的下部进行装配。插入管上设置凸起剪力键,提高钢管柱与混凝土之间的粘结强度。钢管柱上设置灌浆孔,装配后在空心钢管柱内使用高强度混凝土灌浆。同节点中插入式高强混凝土灌浆钢管柱由钢管柱连接板进行固定。在下层柱装配完成后,使用钢管柱连接板对下层柱进行焊接固定,之后再进行上层柱的装配。

3.根据权利要求1所述的一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,其特征在于,易装配冷弯薄壁型钢组合抗震梁由冷弯薄壁型c形钢主梁段、变形保险片、摩擦保险片、冷弯薄壁型c形钢梁端段、梁端插板、梁端插槽、可更换式连接腹板、连接垫板、连接角钢组成。其中冷弯薄壁型c形钢主梁段与端梁段以可更换式连接腹板、可更换式变形保险片及摩擦保险片连接,通过高强度螺栓固定。端梁段与梁端插板在预制过程中进行焊接,并在装配过程中以连接角钢加固通过高强度螺栓固定于空心钢管柱上。梁端插槽焊接于空心钢管柱上,梁端插板在装配过程中插入梁端插槽,梁端插槽宽度应与空心钢管柱宽度相同。

4.根据权利要求1所述的一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,其特征在于,易装配冷弯薄壁型钢组合抗震梁包括上部地板梁与下部天花板梁两个主要部分。地板梁采用两块冷弯薄壁型c形钢拼合而成,中间设置连接垫板并以高强度螺栓固定,梁端段设置梁端插板,对应的梁端插槽焊接于上部空心钢管柱上。地板梁作为主梁与预制钢筋混凝土地板进行浇筑连接。下部天花板梁采用规格相同的一块冷弯薄壁型c形钢,主梁段与梁端段同样采用腹板、变形保险片、摩擦保险片进行连接,梁端段设置梁端插板,对应的梁端插槽焊接于下部空心钢管柱上。地板梁与天花板梁之间采用碟式弹簧阻尼器进行连接。两块地板梁拼合后宽度与天花板梁宽度相同。

5.根据权利要求1所述的一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,其特征在于,可更换式弯曲耗能保险片采用低屈服点钢,设计弯曲角度范围为20°~30°。所述可更换式摩擦保险片使用喷砂机下对高强度钢板喷砂处理制作,通过喷射粗糙度处理增强保险片与梁之间的摩擦系数,且摩擦系数应大于0.3。

6.根据权利要求1所述的一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,其特征在于,碟式弹簧阻尼器由橡胶摩擦垫、钢制垫片、橡胶阻尼垫、碟式弹簧、定位销组成。碟式弹簧置于上下两层钢制垫片中,阻尼器上层设置橡胶阻尼垫。阻尼器最外侧设置粗糙橡胶摩擦垫。阻尼器在装配过程中与上部地板梁的下翼缘和下部天花板梁的上翼缘由高强度螺栓进行连接。

7.根据权利要求1所述的一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,其特征在于,自复位液撑组由4根自复位液撑、橡胶连接块、销轴连接件组成,装配于下部天花板梁下方,设计角度范围为40°-50°。

8.根据权利要求1所述的一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,其特征在于,拉缝板浇筑混凝土填充墙由pvc空心管、纵向拉结筋、纵向pvc结构拉缝板、横向pvc结构拉缝板、横向拉结筋、纵筋、箍筋、墙板、现浇筑混凝土、保险片上方盖板组成。在上层两根地板梁中间位置上方设置横向pvc结构拉缝板,两侧高强混凝土灌浆柱中间位置设置纵向pvc结构拉缝板,在pvc拉缝板上设置纵向拉结筋及横向拉结筋。

9.根据权利要求1所述的一种含插入型梁柱节点的装配式钢框架结构体系,其特征在于,地板由预制钢筋混凝土地板、现浇柱混凝土地板、填充泡沫和钢制盖板组成。装配过程中在钢框架上铺设模板,预制钢筋混凝土地板放置于模板上,之后对节点和梁部分现浇柱混凝土区地板进行浇筑,浇筑时将楼板与上部地板梁浇筑在一起形成整体刚性连接。梁端设置保险片的区域不进行浇筑,采用耐火性较强的聚甲醛泡沫进行填充,后铺设钢制盖板。天花板采用轻钢龙骨和石膏板吊装于下部天花板梁上。


技术总结
本发明提出一种装配式钢框架结构体系,采用插入式高强混凝土灌浆柱与易组装冷弯薄壁型钢组合抗震梁,便于预制装配。通过可更换保险片组、碟式弹簧阻尼器、自复位液撑杆组降低地震响应,实现快速功能恢复。体系将楼板与地板梁浇筑成整体刚性连接,采用PVC拉缝板连接填充墙。高强混凝土灌浆增强柱连接及承载能力,冷弯薄壁型钢构件提高生产效率降低成本。碟式弹簧阻尼器减少双梁结构振动,提高能量耗散能力。可更换保险片和腹板连接保护主体结构,自复位液撑杆增强结构稳定性。梁端插板与插槽实现快速组装,提高节点抗震性能。PVC拉缝板避免墙体受压开裂,现浇筑空心混凝土墙减少材料消耗。楼板与地板梁整体浇筑增加结构刚度,提升抗侧力和抗震性能。

技术研发人员:密嘉豪,何浩祥,韩玺航,高晓建,王成龙
受保护的技术使用者:北京工业大学
技术研发日:
技术公布日:2025/1/2
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