本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域,特別涉及抗震結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域。
背景技術(shù):
冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系是一種新興多層住宅的結(jié)構(gòu)體系,由于具有加工安裝方便,施工周期短,鋼材可以回收利用,經(jīng)濟(jì)效益良好等特點,逐漸成為多層木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)住宅的的一種替代品。目前這種體系已經(jīng)成為美國、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家住宅建筑的重要形式,并在設(shè)計、制造和安裝方便已經(jīng)非常完善,其專用設(shè)計軟件可在短時間內(nèi)完成設(shè)計、繪圖、工程量統(tǒng)計及工程報價,在制作上也實現(xiàn)了高度的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化。國外的經(jīng)驗表明,冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系具有很好的應(yīng)用前景。
冷彎薄壁型鋼住宅具有節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、環(huán)保、施工周期短、綜合效益號等特點。、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅方便敷設(shè)內(nèi)外保溫材料,保溫隔熱和隔聲效果良好,能夠增加住宅居住的舒適性,采用復(fù)合墻體減小了粘土磚的使用。冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的截面形式優(yōu)化,結(jié)構(gòu)自重輕,鋼材可以回收再利用。冷彎薄壁型鋼住宅采用新型建筑材料,防腐蝕、防霉變、防蛀蟲、不助燃,居住環(huán)境衛(wèi)生健康,施工簡單,污染小。冷彎薄壁型鋼住宅采用裝配化的設(shè)計和施工,有利于住宅產(chǎn)業(yè)化,施工周期短,綜合效益好。冷彎薄壁型鋼住宅具有獨特的優(yōu)點和良好的綜合效益,它摒棄了中國延續(xù)了兩千年的“秦磚漢瓦”傳統(tǒng)建筑理念,改變了住宅建筑傳統(tǒng)的建造模式,其推廣應(yīng)用可以節(jié)約日益匱乏的土地資源,保護(hù)越來越脆弱的自然環(huán)境,符合國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,對促進(jìn)建造行業(yè)科技進(jìn)步,推動住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重大意義。
在冷彎薄壁型鋼體系住宅中,結(jié)構(gòu)抗震性能成為重要的研究目標(biāo)。本發(fā)明采用U形冷彎薄壁型鋼梁、冷彎薄壁型鋼拼合截面柱與冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐組合形成的桁架式或支撐式抗側(cè)力體系能夠提供較大的抗側(cè)剛度,可以應(yīng)用到多層冷彎薄壁住宅結(jié)構(gòu)體系中,使建筑結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的抗震能力。同時,為了便于安裝組合墻板,在豎向設(shè)置了C形截面冷彎薄壁墻架柱,并與U形冷彎薄壁型鋼梁及冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐連接。在整個抗側(cè)力體系的安裝過程中均采用自鉆自攻螺釘進(jìn)行連接,簡化安裝過程,便于裝配式施工。
冷彎薄壁型鋼體系住宅在多層住宅中的應(yīng)用對于結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向承載力性能提出更高要求。在結(jié)構(gòu)體系中通過本發(fā)明提供的方式可以形成一榀具有較大剛度的側(cè)向桁架或支撐結(jié)構(gòu),便于冷彎薄壁型鋼體系住宅的推廣應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的在地震作用下的抗側(cè)剛度問題,本發(fā)明提供了一種裝配式冷彎薄壁型鋼桁架支撐抗側(cè)力體系,可以為結(jié)構(gòu)提供較大的抗側(cè)剛度,提高的結(jié)構(gòu)的抗震性能,各部件采用裝配式施工,采用自鉆自攻螺釘進(jìn)行構(gòu)件連接,施工速度較快。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種裝配式冷彎薄壁型鋼桁架支撐抗側(cè)力體系,其特征在于:其抗側(cè)力體系包括U形冷彎薄壁型鋼梁、冷彎薄壁型鋼拼合截面柱、冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐、冷彎薄壁型鋼C形截面墻架柱、自鉆自攻螺釘。采用自鉆自攻螺釘連接兩個U形冷彎薄壁型鋼梁、兩個冷彎薄壁型鋼拼合截面柱形成平面框架;在平面框架內(nèi)部用自鉆自攻螺釘設(shè)置冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐,形成桁架或支撐形式的抗側(cè)力體系。冷彎薄壁型鋼C形截面墻架柱采用自鉆自攻螺釘?shù)姆绞竭B接到冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐和U形冷彎薄壁型鋼梁,用于安裝組合墻板。
本發(fā)明具有以下有效效果:
1.解決冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的在地震作用下的抗側(cè)向剛度問題;
2.采用彎薄壁型鋼梁、冷彎薄壁型鋼拼合截面柱、冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐組合形成的桁架式或支撐式的抗側(cè)力體系,使結(jié)構(gòu)具有更好的抗震性能;
3.抗側(cè)力體系的的冷彎薄壁鋼結(jié)構(gòu)部件采用預(yù)制裝配式施工,所有構(gòu)件均可在工廠預(yù)制并在施工現(xiàn)場采用自鉆自攻螺釘直接拼裝,施工速度快;
4.在豎向設(shè)置了C形截面冷彎薄壁墻架柱,便于安裝組合墻板。
該裝配式冷彎薄壁型鋼桁架及支撐抗側(cè)力體系抗側(cè)向剛度大、設(shè)計施工方便,可用于多層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系,能夠提高結(jié)構(gòu)的抗震能力,便于裝配化施工,施工方便快捷。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的桁架式抗側(cè)力體系示意圖及立面圖。
圖2為本發(fā)明的單斜式支撐抗側(cè)力體系示意圖及立面圖。
圖3為本發(fā)明的十字式支撐抗側(cè)力體系示意圖及立面圖。
圖4為本發(fā)明的A-A剖面圖。
圖5為本發(fā)明的B-B剖面圖。
圖6為本發(fā)明的C-C剖面圖。
圖7為本發(fā)明的D-D剖面圖。
圖中:1—U形冷彎薄壁型鋼梁、2—冷彎薄壁型鋼拼合截面柱、3—冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐、4—冷彎薄壁型鋼C形截面墻架柱、5—自鉆自攻螺釘。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如附圖所示,本發(fā)明是一種裝配式冷彎薄壁型鋼桁架支撐抗側(cè)力體系,由包括U形冷彎薄壁型鋼梁、冷彎薄壁型鋼拼合截面柱、冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐、冷彎薄壁型鋼C形截面墻架柱、自鉆自攻螺釘組成。其裝配程序如下:
工廠預(yù)制:
a.在工廠中預(yù)制框架的各個部件:U形冷彎薄壁型鋼梁1、冷彎薄壁型鋼拼合截面柱2、冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐3、冷彎薄壁型鋼C形截面墻架柱4;
現(xiàn)場裝配:
b.安裝底部U形冷彎薄壁型鋼梁1,并與基礎(chǔ)連接;
c.用自鉆自攻螺釘5將冷彎薄壁型鋼拼合截面柱2連接到底部U形冷彎薄壁型鋼梁1;
d.安裝冷彎薄壁型鋼拼合工字形斜撐3和冷彎薄壁型鋼C形截面墻架柱4;
e.安裝頂部U形截面U形冷彎薄壁型鋼梁1;
本發(fā)明提供了一種裝配式冷彎薄壁型鋼桁架支撐抗側(cè)力體系,抗側(cè)向性能優(yōu)越、設(shè)計施工方便,可用于多層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系,能夠提高結(jié)構(gòu)的抗震能力,便于裝配化施工,具有廣闊的應(yīng)用前景。