[发明专利]一种多高层装配式模块化自复位钢结构异形柱框架体系

摘要

一种多高层装配式模块化自复位钢结构异形柱框架体系，属于结构工程技术领域，包括外节点模块、角节点模块和内节点模块。本发明提出一种新型装配式模块，截取框架的节点及反弯点处作为整体进行装配，框架反弯点弯矩很小，柱与柱可采用较弱的连接方式，而且连接方式灵活，减少钢用量和降低连接难度。预应力钢绞线的设计，可以减小框架节点在地震后的残余变形，并实现自复位的效果。托板，盖板和外肋的设置，可使梁精准定位的同时，提节点的稳定性。外肋设置在梁翼缘内部，提高局部承载力的同时，还可以达到美观的效果。而且在钢结构体系的生产和施工中，将模块化，工厂化，标准化和装配化相结合，实现了工厂化生产，降低了工程造价。

主权项

1.一种多高层装配式模块化自复位钢结构异形柱框架体系，其特征在于：该体系包括外节点模块(A)、角节点模块(B)和内节点模块(C)；所述角节点模块(B)和内节点模块(C)与外节点模块(A)组成及结构相似，角节点模块(B)为L形结构，内节点模块(C)为十字形结构，外节点模块(A)为T形结构；外节点模块(A)设置在异形柱框架体系的外围中间，角节点模块(B)设置在异形柱框架体系的角部，内节点模块(C)设置在异形柱框架体系的中间位置；所述外节点模块(A)包括T形异形柱(1)、梁(2)、预应力钢绞线I(3)、预应力钢绞线II(4)、托板(5)、盖板(6)、外肋(7)、加筋肋(8)、梁端板(9)、端板I(10)、内肋I(13)和内肋II(14)；T形异形柱(1)长度为层高，在T形异形柱(1)中部相邻三面焊接托板(5)，并保证托板(5)水平，在托板(5)上方距离一个梁高的地方水平焊接盖板(6)，并保证托板(5)上表面到盖板(6)下表面之间的距离为一个梁高；在每个托板(5)的两侧竖直焊接外肋(7)；端板I(10)焊接在T形异形柱(1)的侧面，并保证端板I(10)在托板(5)上表面与盖板(6)下表面之间；内肋I(13)和内肋II(14)分别焊接在T形异形柱(1)内，内肋I(13)和内肋II(14)的高度位置分别在托板(5)上表面处和盖板(6)下表面处；梁(2)采用H型钢，在靠近柱的梁端焊接梁端板(9)，在梁中部竖直焊接加筋肋(8)；预应力钢绞线I(3)从一侧梁中的加筋肋(8)穿越T形异形柱(1)到另一侧梁中的加筋肋(8)；预应力钢绞线I(3)在加筋肋(8)外侧用锁头锁住；预应力钢绞线II(4)从T形异形柱(1)一侧端板I(10)处穿越T形异形柱(1)到另一侧梁中的加筋肋(8)；预应力钢绞线II(4)分别在加筋肋(8)处和端板I(10)处，同时用锁头锁住；所述角节点模块(B)包括L形异形柱(15)、梁(2)、预应力钢绞线II(4)、托板(5)、盖板(6)、外肋(7)、加筋肋(8)、梁端板(9)、端板II(16)、端板Ⅲ(17)、内肋II(14)、内肋Ⅲ(18)和内肋Ⅳ(19)；L形异形柱(15)长度为层高，在L形异形柱(15)中部相邻两面焊接托板(5)，并保证托板(5)水平，在托板(5)上方距离一个梁高的地方水平焊接盖板(6)，并保证托板(5)上表面到盖板(6)下表面之间的距离为一个梁高；在每个托板(5)两侧竖直焊接外肋(7)；端板II(16)和端板Ⅲ(17)分别焊接在L异形柱(15)另两面，并保证端板II(16)与端板Ⅲ(17)在托板(5)上表面与盖板(6)下表面之间；内肋II(14)、内肋Ⅲ(18)和内肋Ⅳ(19)分别焊接在L形异形柱(15)柱内，内肋II(14)、内肋Ⅲ(18)和内肋Ⅳ(19)的高度位置分别在托板(5)上表面和盖板(6)下表面处；梁(2)采用H型钢，在靠近柱的梁端焊接梁端板(9)，在梁中部竖直焊接加筋肋(8)；预应力钢绞线I(3)从一侧梁中的加筋肋(8)穿越L形异形柱(15)到另一侧梁中的加筋肋(8)；预应力钢绞线I(3)在加筋肋(8)外侧用锁头锁住；预应力钢绞线II(4)从L形异形柱(15)一侧端板I(10)处穿越L形异形柱(15)到另一侧梁中的加筋肋(8)；预应力钢绞线II(4)分别在加筋肋(8)处和端板I(10)处，同时用锁头锁住；所述内节点模块(C)包括十字形异形柱、梁(2)、预应力钢绞线I(3)、托板(5)、盖板(6)、外肋(7)、加筋肋(8)、梁端板(9)、内肋I(13)；十字形异形柱长度为层高，在十字形异形柱中部四个面焊接托板(5)，并保证托板(5)水平，在托板(5)上方距离一个梁高的地方水平焊接盖板(6)，并保证托板(5)的上表面到盖板(6)的下表面之间的距离为一个梁高；在每个托板(5)两侧竖直焊接外肋(7)；内肋I(13)焊接在十字形异形柱柱内，内肋I(13)的高度位置分别在托板(5)上表面和盖板(6)下表面处；梁(2)采用H型钢，在靠近柱的梁端焊接梁端板(9)，在梁中部竖直焊接加筋肋(8)；梁(2)采用H型钢，在靠近柱的梁端焊接梁端板(9)，在梁中部竖直焊接加筋肋(8)；预应力钢绞线I(3)从一侧梁中的加筋肋(8)穿越十字形异形柱到另一侧梁中的加筋肋(8)；预应力钢绞线I(3)在加筋肋(8)外侧用锁头锁住；预应力钢绞线II(4)从十字形异形柱一侧端板I(10)处穿越十字形异形柱到另一侧梁中的加筋肋(8)；预应力钢绞线II(4)分别在加筋肋(8)处和端板I(10)处，同时用锁头锁住。