[发明专利]一种装配式钢结构交错桁架体系及施工方法

说明书

本发明提供一种装配式钢结构交错桁架体系及施工方法，包括多个钢结构桁架、多个钢结构框架柱、多个钢结构框架梁和多个装配整体式叠合楼板，所述钢结构桁架的上端焊接有上弦杆，所述钢结构桁架的下部焊接有下弦杆，且所述钢结构桁架的下端两侧伸出于下弦杆的底端表面，所述钢结构桁架的下端两侧焊接有一个桁架下挂支撑梁；通过在每层桁架的下弦杆下设置桁架下挂支撑梁，将原本楼板与桁架下弦之间的拉力，转移为楼板与该支撑梁之间的压力，避免楼板混凝土因受到拉力超过抗拉强度而导致开裂。本发明的结构合理，施工方便，并解决了在该装配式钢结构交错桁架中混凝土楼板受到拉力容易产生裂缝甚至断裂的问题。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种装配式钢结构交错桁架体系及施工方法。

背景技术

装配式钢结构交错桁架是一种新型的结构体系，主要适用于结构平面为矩形或圆弧的多层和高层民用住宅、办公楼等建筑，由框架柱、横向平面桁架和楼板组成，桁架柱布置在房屋的外围，无中柱。桁架的高度与楼层高度相同，跨度与建筑的结构宽度相同，桁架两端支撑于外围框架柱上，沿高度方向，桁架在相邻框架柱上为上下层交错布置。在相邻桁架间，楼层板一端支承在下一层平面桁架的上弦杆上，另一端支承在上一层桁架的下弦杆上。

装配式钢结构交错桁架受力特点如下：上部竖向荷载通过楼板传给钢结构框架梁和桁架的弦杆，在水平荷载作用下，剪力通过楼板传递给桁架上弦，再通过桁架腹杆传递到桁架下弦，然后通过桁架下弦与楼板以及钢结构框架梁连接传递至下层板，最终依次循环传递到基础。

由于混凝土抗拉强度很低，只有其抗压强度的约1/10至1/20左右，但在该装配式钢结构交错桁架中，楼板与上一层桁架的下弦杆之间的相互作用力为拉力，使混凝土楼板容易产生裂缝甚至断裂。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中提出的在装配式钢结构交错桁架中混凝土楼板受到拉力容易产生裂缝甚至断裂的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种装配式钢结构交错桁架体系，所述钢结构交错桁架体系包括多个钢结构桁架、多个钢结构框架柱、多个钢结构框架梁和多个装配整体式叠合楼板，所述钢结构桁架的上端焊接有上弦杆，所述钢结构桁架的下部焊接有下弦杆，且所述钢结构桁架的下端两侧伸出于下弦杆的底端表面，所述钢结构桁架的下端两侧焊接有一个桁架下挂支撑梁，各所述钢结构桁架的上弦杆和下弦杆之间分别固定连接有一个装配整体式叠合楼板，所述装配整体式叠合楼板的相对两侧与钢结构框架梁固定连接，所述钢结构框架柱竖直设置于钢结构交错桁架体系内，所述钢结构框架柱的侧壁等距栓焊混合连接相邻的钢结构桁架，所述钢结构框架柱的侧壁等距离固定连接钢结构框架梁，所述钢结构框架梁的两端均与钢结构框架柱栓焊混合连接。

优选的，所述钢结构桁架包括上弦杆、下弦杆和分别与上弦杆、下弦杆固定连接的节点板，所述节点板固定连接有斜腹杆。

优选的，所述钢结构框架柱采用H型钢柱，并浇灌有钢管混凝土，所述钢结构框架柱径向截面的最小边长在400毫米以上，其截面的高宽比不大于2，所述钢结构框架柱的壁厚在10毫米以上，所述钢结构框架柱的间距为相邻桁架跨度距离的1/2。

优选的，所述钢结构框架梁采用H型钢柱。

优选的，所述装配整体式叠合楼板包括预制板和现浇钢筋混凝土层，所述预制板的厚度为60～80毫米，所述装配整体式叠合楼板厚度大于120毫米。

优选的，所述钢结构桁架采用单斜杆式腹杆结构，所述上弦杆和下弦杆与钢结构桁架的连接处均焊接有一个节点板，两个所述节点板焊接有一个斜腹杆，所述斜腹杆通过节点板与上弦杆和下弦杆连接固定，所述斜腹杆的倾角为45°～60°。

优选的，每层中间位置的所述钢结构桁架内不设置斜腹杆环绕节点板。

本发明还公开了一种装配式钢结构交错桁架体系的施工方法，包括以下实施步骤：