一種裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，適用于多層大跨度下樓蓋為長邊與跨度之比小于1.5的近似正方形平面的體系，多層大跨度是指2層~4層，總高18m~36m。其鋼空腹網(wǎng)格樓蓋及鋼網(wǎng)格式框架中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)均按條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?，在車間下料，切割，鉆孔，焊接成型，全部在工廠車間加工，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸不受收費(fèi)站門洞寬度的阻礙，通行無阻運(yùn)往施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場安裝形成整體，達(dá)到預(yù)制裝配的工業(yè)化要求。
【專利說明】
一種裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多層(2層?4層)大跨度(18m?36m)樓蓋為近似于正方形平面的施工，特別涉及一種裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，可以使得工廠預(yù)制，現(xiàn)場拼裝一次成型，從而達(dá)到工業(yè)化要求。
【背景技術(shù)】
[0002]為了節(jié)約土地促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，2014年國土資源部出臺(tái)《節(jié)約集約利用土地的規(guī)定》(61號(hào)文件)大跨度公共與工業(yè)建筑，要求向多層大跨度發(fā)展，并作出相應(yīng)的規(guī)定。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)來說，采用傳統(tǒng)的鋼框架結(jié)構(gòu)，不僅受力不合理，用鋼量大，層高即大，如平面為30mX 30m = 900m2，多層(3層)體育建筑，如圖1所示采用鋼框架結(jié)構(gòu)布置，框架梁KJ-1沿Y方向設(shè)置，梁截面取100\500\16\28，不僅用鋼量大(1201^/1112左右)，樓蓋厚度達(dá)2.5111(管線掛梁下)，且受力不合理(平面力系)，由于單跨多層大跨度，其抗側(cè)剛度很難滿足規(guī)程要求(山墻框架要增加斜拉桿)。鑒于上述原因，采用如圖2所示新型結(jié)構(gòu)體系，即“裝配整體式正交正放鋼空腹空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)”，即橫向樓蓋的空腹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)劃分為A單元15個(gè)，B單元5個(gè)，C單元3個(gè)，D單元I個(gè)；同時(shí)其豎向網(wǎng)格式框架也單元化，如圖3所示，這些網(wǎng)格式單元均在車間下料加工，焊接形成網(wǎng)格單元，如圖2的A型網(wǎng)格單元，如圖4a所示，它的平面7.5mX5m = 37.5m2，高度h= 1.2m(圖4b)，這些車間制作的網(wǎng)格單元，要通過裝車運(yùn)輸?shù)绞┕すさ剡M(jìn)行拼裝，沿途收費(fèi)站，站口均有高度和寬度控制，圖5為A單元剖面構(gòu)造，其最小寬度為2a，a為網(wǎng)格尺寸，一般為a = (2m?2.8m)范圍，站口寬度最小要大于(4m?5.6m)，否則通行受阻。為此只有將圖5寬度方向兩側(cè)懸挑的上、下弦桿在車間不焊接，運(yùn)往施工現(xiàn)場后再補(bǔ)焊形成圖5所示的單元，再組裝。網(wǎng)格式墻架亦出現(xiàn)相同的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，針對(duì)用于多層大跨度公共與工業(yè)建筑的新型結(jié)構(gòu)體系，可解決車間制作的網(wǎng)格單元超寬，站口無法通行，造成安裝單元拆分后再在現(xiàn)場二次焊接為單元整體進(jìn)行安裝的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，適用于多層大跨度下樓蓋為長邊與跨度之比小于1.5的近似正方形平面的體系，多層大跨度是指2層?4層，總高18m?36m。其鋼空腹網(wǎng)格樓蓋及鋼網(wǎng)格式框架中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)均按條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?，在車間下料，切害J，鉆孔，焊接成型，全部在工廠車間加工，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸不受收費(fèi)站門洞寬度的阻礙，通行無阻運(yùn)往施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場安裝形成整體，達(dá)到預(yù)制裝配的工業(yè)化要求。
[0006]所述條狀網(wǎng)格單元其長向尺+L1= Iia,其短向尺寸L2 = a，其中，η為正整數(shù)，a為條狀網(wǎng)格單元的寬度，也即鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)格寬度，a = 2m?2.8m。
[0007]所述條狀網(wǎng)格單元，在長度方向上，有四根長度為na的鋼材一，呈雙層兩排布置，在寬度方向上，有2η根長度為na的鋼材二，其中上層兩排鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，下層兩排鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，在高度方向上，有2n根鋼材三，其中前排兩層鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，后排兩層鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，每2根鋼材二和2根鋼材三連接組成一個(gè)矩形，共η個(gè)矩形，其中最邊緣的矩形與鋼材一的相應(yīng)端之間的距離均為a/2。
[0008]結(jié)構(gòu)體系的全部網(wǎng)格單元及上、下弦散裝構(gòu)件均在車間預(yù)制，鋼網(wǎng)格式框架由若干條狀網(wǎng)格單元和若干H鋼散件組成。各構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場后，先安裝鋼網(wǎng)格框架條狀單元，再用已加工的H鋼兩兩相連，形成第一層網(wǎng)格墻架整體后，再安裝樓蓋條狀空腹網(wǎng)格單元，并在條狀網(wǎng)格單元與單元之間通過定位板，將車間已加工成型的上、下弦T型鋼散件等強(qiáng)焊接，使結(jié)構(gòu)形成正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)整體。
[0009]正交正放空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的力學(xué)性能，用鋼量低，但結(jié)構(gòu)網(wǎng)格化空腹化后，節(jié)點(diǎn)量大幅度增加，在車間成批生產(chǎn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程量，即構(gòu)件的下料加工，鉆孔及條狀網(wǎng)格成型均在車間完成，大幅度減少現(xiàn)場工作量，降低工程成本。
【附圖說明】
[0010]圖1多層(3層)大跨度(L= 30m)鋼框架主、次梁結(jié)構(gòu)布置圖.
[0011]圖2裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)樓蓋預(yù)制井字網(wǎng)格單元布置圖.
[0012]圖3裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)周邊網(wǎng)格式鋼框架預(yù)制井字網(wǎng)格單元布置圖。
[0013]圖4正交正放鋼空腹網(wǎng)格樓蓋A單元平面簡圖(圖4a)及剖面簡圖(圖4b)。
[0014]圖5正交正放鋼空腹網(wǎng)格樓蓋A網(wǎng)格單元最小寬度方向(2a)網(wǎng)格單元構(gòu)造圖。
[0015]圖6正交正放鋼空腹網(wǎng)格樓蓋“空間條狀網(wǎng)格單元”布置圖。
[0016]圖7正交正放鋼空腹網(wǎng)格樓蓋空間條狀網(wǎng)格A單元平面網(wǎng)格簡圖(圖7a)及剖面網(wǎng)格簡圖(圖7b)。
[0017]圖8裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)周邊鋼網(wǎng)格框架“條狀網(wǎng)格單元”布置圖。
[0018]圖9為圖6樓蓋“空間條狀網(wǎng)格單元”剖面構(gòu)造圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0020]本發(fā)明針對(duì)用于多層大跨度公共與工業(yè)建筑的新型結(jié)構(gòu)體系，ΒΓ裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)”，提出一種新的預(yù)制裝配方案，用以解決車間制作的網(wǎng)格單元超寬，站口無法通行，造成安裝單元拆分后再在現(xiàn)場二次焊接為單元整體進(jìn)行安裝的問題。其樓蓋及網(wǎng)格式墻架均改為“條狀網(wǎng)格單元”，即單元長向?yàn)閚a，其寬度僅為一個(gè)網(wǎng)格a。
[0021]圖6為正交正放鋼空腹網(wǎng)格樓蓋條狀單元布置圖，其中A單元10個(gè)，B單元5個(gè)，C單元2個(gè)，D單元I個(gè)，其中A單元最大，如圖7所示，單元長4a，單元寬為a，如a = 2.5m，S卩運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)格單元通行無阻，圖8三層鋼網(wǎng)格墻架條狀單元布置圖，第一層一邊墻面墻架Al單元5個(gè)，BI單元I個(gè)，Cl單元I個(gè)(角部，每邊各占1/2個(gè))，二、三層亦按一層相同劃分單元，即單元寬度為a不會(huì)造成運(yùn)輸受阻問題的發(fā)生。
[0022]本發(fā)明條狀網(wǎng)格單元和上、下弦散件，均在車間加工成型，運(yùn)輸可以通行無阻運(yùn)往施工現(xiàn)場，分別按第一層鋼網(wǎng)格墻架條狀單元和散件(上、下弦)及第一層條狀鋼空腹網(wǎng)格樓蓋單元和散件堆放。并按如下步驟安裝:
[0023]第一步:改變?cè)械臉巧w及墻架網(wǎng)格單元?jiǎng)澐址椒?圖2、圖3)即原井字網(wǎng)格單元法，按圖6、圖8改為“條狀網(wǎng)格單元法”；
[0024]第二步:按樓蓋和墻架各種條狀網(wǎng)格單元，繪制各網(wǎng)格單元的加工構(gòu)造圖，圖9為樓蓋寬度方向構(gòu)造圖，并繪制條狀網(wǎng)格單元以外的上、下弦桿散件加工圖，并列出明細(xì)表；
[0025]第三步:各類條狀網(wǎng)格單元及上、下弦桿散件在車間加工，焊接成型后，分層分類堆放運(yùn)往施工安裝現(xiàn)場；
[0026]第四步:從第一層起逐層進(jìn)行安裝，即第一層周邊網(wǎng)格式墻架單元(A、B、C)再將單元之間H鋼散件采用高強(qiáng)螺栓等強(qiáng)連接形成墻架網(wǎng)格(圖8單實(shí)線所示)，第一層墻架網(wǎng)格單元安裝完畢后，進(jìn)行第二層空腹樓蓋條狀網(wǎng)格單元安裝(圖6雙實(shí)線)再將單元與單元之間的上、下弦桿散件連接，形成正交正放鋼空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)第一層，其他層次按第一層方法進(jìn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，適用于多層大跨度下樓蓋為長邊與跨度之比小于1.5的近似正方形平面的體系，其鋼空腹網(wǎng)格樓蓋及鋼網(wǎng)格式框架中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)均按條狀網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?，其特征在于，所述條狀網(wǎng)格單元，在長度方向上，有四根長度為na的鋼材一，呈雙層兩排布置，在寬度方向上，有2η根長度為na的鋼材二，其中上層兩排鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，下層兩排鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，在高度方向上，有2η根鋼材三，其中前排兩層鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，后排兩層鋼材一之間以a為間距等間距布置η根，每2根鋼材二和2根鋼材三連接組成一個(gè)矩形，共η個(gè)矩形，其中最邊緣的矩形與鋼材一的相應(yīng)端之間的距離均為a/2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述條狀網(wǎng)格單元其長向尺IL1 = Iia,其短向尺寸L2 = a，其中，η為正整數(shù)，a為條狀網(wǎng)格單元的寬度，也即鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)格寬度，a = 2m?2.8m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述條狀網(wǎng)格單元的單元之間通過定位板，將上、下弦T型鋼散件等強(qiáng)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼網(wǎng)格式框架由若干條狀網(wǎng)格單元和若干H鋼散件組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝配整體式正交正放空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多層大跨度是指2層?4層，總高18m?36m。
【文檔編號(hào)】E04B5/10GK205663028SQ201620235044
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】馬克儉, 田啟良, 吳剛, 任后敏, 張華剛, 吳京, 唐敦洲, 魏艷輝, 張澤陽, 吳聚龍, 陳志鵬, 白志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】南京中建化工設(shè)備制造有限公司, 貴州大學(xué), 東南大學(xué)