一种钢框架-剪力墙板组合结构体系钢框架结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑结构工程技术领域，具体是涉及一种钢框架-剪力墙板组合结构体系钢框架结构。


背景技术：

2.预制装配式结构能够节能、节水、节材，大幅度减少建筑垃圾、降低噪声污染，减少劳动力用量和强度，有效改善施工环境，提高工程质量，是值得大力推广的结构。预制装配式框架-剪力墙结构是其中一个非常重要的结构形式，传统的框架是通过施工现场焊制，在焊接过程中由于无法准确定位，焊接精度较低，而且现场焊制效率不高，易影响工程的进度。
3.因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


技术实现要素：

4.本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种钢框架-剪力墙板组合结构体系钢框架结构。
5.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种钢框架-剪力墙板组合结构体系钢框架结构，包括角立柱、楼层框架和底层框架，所述底层框架的四个端角分别与角立柱相连，所述楼层框架至少设有一层，所述楼层框架包括横梁和纵梁，所述横梁和纵梁依次设置围成方框结构，且该方框结构的四个端角设有角立柱，并通过角立柱使横梁和纵梁相连，所述角立柱和楼层框架相连形成方形框架结构。
6.作为优选，位于楼层框架同侧的横梁设有多个，相邻两个所述横梁之间通过边立柱相连，且两侧相对称的边立柱之间通过纵梁相连。
7.作为优选，所述角立柱为中空的方形立柱，所述角立柱朝向纵梁的一侧设有第一纵梁安装孔，所述角立柱朝向横梁的一侧设有第一横梁安装孔，所述第一横梁安装孔与第一纵梁安装孔相对应，所述边立柱为中空的方形立柱，所述边立柱朝向纵梁的一侧设有第二纵梁安装孔，所述边立柱朝向横梁的一侧设有第二横梁安装孔，所述第二横梁安装孔与第二纵梁安装孔相对应，所述横梁为一侧敞口的中空方管，所述横梁的两端设有横梁安装板，所述横梁安装板上开设有第一通孔，通过螺栓穿过第一通孔后螺接第一横梁安装孔或第二横梁安装孔的方式将横梁和角立柱或边立柱固定连接，所述纵梁为一侧敞口的中空方管，所述纵梁的两端设有纵梁安装板，所述纵梁安装板上开设有第二通孔，通过螺栓穿过第二通孔后螺接第一纵梁安装孔或第二纵梁安装孔的方式将纵梁和角立柱或边立柱固定连接。
8.作为优选，所述横梁内设有横梁加筋板，所述纵梁内设有纵梁加筋板。
9.作为优选，相邻两个所述纵梁之间设有多个次梁，所述次梁平行于横梁设置，所述纵梁内设有与次梁相对应的次梁安装板，所述次梁螺接次梁安装板，所述次梁上开设有预孔。
10.作为优选，所述底层框架包括呈u形的底梁，所述底梁依次设置围成方框结构，且该方框结构的四个端角设有角立柱，所述底梁分别与角立柱和边立柱相连；所述横梁上等间距设有连接柱，并通过连接柱与底梁相连，所述纵梁上等间距设有连接柱，并通过连接柱与底梁相连。
11.作为优选，所述底层框架包括呈u形的底梁，所述底梁依次设置围成方框结构，且该方框结构的四个端角设有角立柱，所述底梁分别与角立柱和边立柱相连；所述横梁上等间距设有连接柱，并通过连接柱与底梁相连，上下相邻两层所述楼层框架的横梁之间通过连接柱相连，所述纵梁上等间距设有连接柱，并通过连接柱与底梁相连，上下相邻两层所述楼层框架的纵梁之间通过连接柱相连。
12.本实用新型具有的有益效果：本实用新型中，角立柱、边立柱、连接柱均通过螺栓分别与横梁和纵梁螺接固定，通过螺栓连接代替传统焊接连接，大大提高了装配效率，保证了连接精度。本实用新型中，角立柱、边立柱、连接柱、横梁、纵梁和次梁均可在工厂预制，不仅实现了标准化、工厂化、自动化生产，而且便于施工现场快速安装，施工周期短，在施工过程中无建筑垃圾产生，绿色环保。
附图说明
13.图1是本实用新型的一种结构示意图；
14.图2是本实用新型的一种使用示意图；
15.图3是剪力墙板的一种连接结构示意图；
16.图4是本实用新型角立柱和固定槽的一种连接结构示意图；
17.图5是本实用新型边立柱的一种结构示意图；
18.图6是本实用新型楼层框架的一种结构示意图；
19.图7是本实用新型横梁的一种结构示意图；
20.图8是本实用新型纵梁的一种结构示意图；
21.图9是本实用新型底梁的一种结构示意图；
22.图10是本实用新型边立柱、横梁和纵梁的一种连接结构示意图；
23.图11是本实用新型纵梁和次梁的一种连接结构示意图；
24.图12是本实用新型连接柱和横梁的一种连接结构示意图；
25.图13是剪力墙板的一种结构示意图；
26.图14是本实用新型的一种主视结构使用示意图；
27.图15是图14中a-a的剖视图；
28.图16是图15中a部的放大图；
29.图17是图15中b部的放大图；
30.图18是图14中b-b的剖视图；
31.图19是图18中c部的放大图；
32.图20是图18中d部的放大图；
33.图21是图18中e部的放大图；
34.图22是本实用新型纵梁和剪力墙板的一种连接结构示意图；
35.图23是强度应力比的一种示意图；
36.图24是结构变形的一种示意图。
37.图中：1、角立柱；2、楼层框架；3、剪力墙板；4、底层框架；5、外覆板；6、横梁；7、纵梁；8、楼层板；9、吊顶板；10、边立柱；11、第一纵梁安装孔；12、第一横梁安装孔；13、第二纵梁安装孔；14、第二横梁安装孔；15、横梁安装板；16、第一通孔；17、纵梁安装板；18、第二通孔；19、横梁加筋板；20、纵梁加筋板；21、次梁；22、次梁安装板；23、预孔；24、底梁；25、连接柱；26、连接柱安装孔；27、连接柱通孔；28、安装槽；29、固定槽；30、垫片；31、螺栓。
具体实施方式
38.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
39.实施例：一种钢框架-剪力墙板组合结构体系钢框架结构，如图1-图22所示，包括角立柱1、楼层框架2和底层框架4，所述底层框架4为方框结构，所述底层框架4的四个端角分别与角立柱1相连，所述楼层框架2位于底层框架4的上方，所述底层框架4通过角立柱1与楼层框架2相连，所述楼层框架2至少设有一层，所述楼层框架2包括横梁6和纵梁7，所述横梁6和纵梁7依次设置围成方框结构，且该方框结构的四个端角设有所述角立柱1，并通过角立柱1使横梁6和纵梁7相连，四个所述角立柱1和楼层框架2相连形成方形框架结构。
40.本实用新型的一种钢框架-剪力墙板组合结构体系，包括剪力墙板3、及所述的钢框架结构，所述剪力墙板3设置于四个角立柱1和楼层框架2相连形成的方形框架结构的侧面和内部，所述楼层框架2的上表面设有楼层板8，所述楼层框架2的下表面设有吊顶板9，所述楼层板8可采用osb楼层板8，所述吊顶板9可采用osb吊顶板9，所述楼层板8和吊顶板9的厚度可根据施工需求进行设置。
41.如图6所示，在同一层楼层框架2中，位于同一侧的横梁6可根据施工需求设置多个，相邻两个所述横梁6之间通过边立柱10相邻，所述边立柱10平行于角立柱1设置，且两侧相对称的边立柱10之间通过纵梁7相连。
42.如图4-图8、图10-图11所示，所述角立柱1为中空的方形立柱，所述角立柱1朝向纵梁7的一侧设有多个第一纵梁安装孔11，所述角立柱1朝向横梁6的一侧设有多个第一横梁安装孔12，所述第一横梁安装孔12与第一纵梁安装孔11相对应，所述边立柱10为中空的方形立柱，所述边立柱10朝向纵梁7的一侧设有多个第二纵梁安装孔13，所述边立柱10朝向横梁6的一侧设有多个第二横梁安装孔14，所述第二横梁安装孔14与第二纵梁安装孔13相对应，所述第一横梁安装孔12、第一纵梁安装孔11、第二横梁安装孔14和第二纵梁安装孔13位于同一高度，所述横梁6为一侧敞口的中空方管，所述横梁6的两端设有横梁安装板15，所述横梁安装板15通过焊接的方式固定安装在横梁6上，所述横梁安装板15上开设有多个第一通孔16，通过螺栓31穿过第一通孔16后螺接第一横梁安装孔12或第二横梁安装孔14的方式将横梁6和角立柱1或边立柱10固定连接，所述纵梁7为一侧敞口的中空方管，所述纵梁7的两端设有纵梁安装板17，所述纵梁安装板17通过焊接的方式固定安装在纵梁7上，所述纵梁安装板17上开设有多个第二通孔18，通过螺栓31穿过第二通孔18后螺接第一纵梁安装孔11或第二纵梁安装孔13的方式将纵梁7和角立柱1或边立柱10固定连接。角立柱1和纵梁7之间、角立柱1和横梁6之间、边立柱10和纵梁7之间、边立柱10和横梁6之间均采用螺栓31螺接的方式相连，可快速实现楼层框架2与角立柱1、边立柱10的组装，同时，为了保证楼层框架2具有较大的承重能力，螺栓31采用高强螺栓，且每一个连接处螺栓31的数量至少要保证在4
个及以上，螺栓31可选用m12螺栓。角立柱1和边立柱10采用钢材质，横梁6和纵梁7采用专用结构异性钢，横梁6和纵梁7内可填充保温棉以提高楼层框架2的保温性。
43.所述横梁6内设有横梁加筋板19，所述横梁加筋板19通过焊接的方式固定安装在横梁6内，所述纵梁7内设有纵梁加筋板20，所述纵梁加筋板20通过焊接的方式固定安装在纵梁7内。通过在横梁6和纵梁7内分别设置横梁加筋板19和纵梁加筋板20，可提高横梁6和纵梁7的承重能力，横梁加筋板19和纵梁加筋板20的数量至少要保证2个及以上。
44.相邻两个所述纵梁7之间设有多个次梁21，所述次梁21平行于横梁6设置，所述纵梁7内设有与次梁21相对应的次梁安装板22，所述次梁安装板22通过焊接的方式固定安装在纵梁7内，所述次梁21通过螺栓31螺接次梁安装板22，所述次梁21上开设有多个预孔23。通过在纵梁7内设置多个次梁安装板22，一方面通过增加纵梁7的承重能力，另一方面可实现次梁21和纵梁7的快速连接，为保证次梁21和纵梁7的连接强度，螺栓31采用高强螺栓，且每一个连接处螺栓31的数量至少要保证2个及以上，螺栓31可选用m12螺栓。通过在次梁21上开设有多个预孔23，预孔23可用于预设排水管、电线管等管材，以实现快速简单安装，节约现场建设时间。
45.当楼层框架2为一层时，所述底层框架4包括呈u形的底梁24，所述底梁24依次设置围成方框结构，且该方框结构的四个端角设有角立柱1，所述底梁24分别与角立柱1和边立柱10相连；所述横梁6上等间距设有连接柱25，并通过连接柱25与底梁24相连，所述纵梁7上等间距设有连接柱25，并通过连接柱25与底梁24相连，如图12所示，所述连接柱25为中空的方形立柱，所述连接柱25通过螺栓31螺接的方式分别连接纵梁7和横梁6，所述纵梁7和横梁6上开设有连接柱安装孔26，所述连接柱25的两端设有连接柱通孔27，所述连接柱25通过的孔径较大，以便于连接时连接柱25的位置可以微调，通过螺栓31依次穿过垫片30、连接柱通孔27后螺接连接柱安装孔26的方式将连接柱25与横梁6、纵梁7相连，螺栓31可选用m8螺栓。
46.如图6所示，所述纵梁7、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第二安装区域，所述角立柱1、横梁6、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第三安装区域，所述横梁6、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第四安装区域，所述边立柱10、横梁6、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第五安装区域，所述边立柱10、纵梁7、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第六安装区域，所述剪力墙板3分别安装于第一安装区域、第二安装区域、第三安装区域、第四安装区域、第五安装区域和第六安装区域内。
47.如图13所示，所述剪力墙板3为夹芯复合结构，所述剪力墙板3以osb结构板和水泥纤维结构板作为基面，高密度石墨聚苯板或者真金板作为芯材，所述剪力墙板3内可预设排水管、电线管等管材，可用于与次梁21上预设的排水管、电线管相连，所述剪力墙板3的四周开设有安装槽28；所述角立柱1朝向横梁6的一侧和朝向纵梁7的一种均设有与安装槽28相匹配的固定槽29，所述横梁6、纵梁7、边立柱10、连接柱25和底梁24均与安装槽28相匹配，即固定槽29、横梁6、纵梁7、边立柱10、连接柱25和底梁24的厚度略小于剪力墙板3芯材的厚度，所述边立柱10朝向纵梁7的一侧设有固定槽29；如图14-图22所示，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接角立柱1上的固定槽29、纵梁7、连接柱25和底梁24的方式安装于第一安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接纵梁7、连接柱25和底梁24的方式安装于第二安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接角立柱1上的固定槽29、横梁6、连接柱
25和底梁24的方式安装于第三安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接横梁6、连接柱25和底梁24的方式安装于第四安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接边立柱10、横梁6、连接柱25和底梁24的方式安装于第五安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接边立柱10上的固定槽29、纵梁7、连接柱25和底梁24的方式安装于第六安装区域。
48.所述横梁6和纵梁7的外侧面上均设有外覆板5，所述外覆板5位于剪力墙板3的上方，所述外覆板5的厚度与剪力墙板3外基面的厚度相同，通过外覆板5与剪力墙板3齐平以增加整体结构的美观性。
49.当楼层框架2为两层或两层以上时，所述底层框架4包括呈u形的底梁24，所述底梁24依次设置围成方框结构，且该方框结构的四个端角设有角立柱1，所述底梁24分别与角立柱1和边立柱10相连；所述横梁6上等间距设有连接柱25，并通过连接柱25与底梁24相连，上下相邻两层所述楼层框架2的横梁6之间通过连接柱25相连，所述纵梁7上等间距设有连接柱25，并通过连接柱25与底梁24相连，上下相邻两层所述楼层框架2的纵梁7之间通过连接柱25相连，所述连接柱25为中空的方形立柱，所述连接柱25通过螺栓31螺接的方式分别连接纵梁7和横梁6，所述纵梁7和横梁6上开设有连接柱安装孔26，所述连接柱25的两端设有连接柱通孔27，所述连接柱25通过的孔径较大，以便于连接时连接柱25的位置可以微调，通过螺栓31依次穿过垫片30、连接柱通孔27后螺接连接柱安装孔26的方式将连接柱25与横梁6、纵梁7相连，螺栓31可选用m8螺栓。
50.如图3和图6所示，所述角立柱1、纵梁7、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第一安装区域，所述纵梁7、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第二安装区域，所述角立柱1、横梁6、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第三安装区域，所述横梁6、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第四安装区域，所述边立柱10、横梁6、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第五安装区域，所述边立柱10、纵梁7、连接柱25和底梁24相配合围成用于安装剪力墙板3的第六安装区域，所述角立柱1、纵梁7和连接柱25相配合围成用于安装剪力墙板3的第七安装区域，所述纵梁7和连接柱25相配合围成用于安装剪力墙板3的第八安装区域，所述角立柱1、横梁6和连接柱25相配合围成用于安装剪力墙板3的第九安装区域，所述横梁6和连接柱25相配合围成用于安装剪力墙板3的第十区域，所述边立柱10、横梁6和连接柱25相配合围成用于安装剪力墙板3的第十一安装区域，所述边立柱10、纵梁7和连接柱25相配合围成用于安装剪力墙板3的第十二安装区域，所述剪力墙板3分别安装于第一安装区域、第二安装区域、第三安装区域、第四安装区域、第五安装区域、第六安装区域、第七安装区域、第八安装区域、第九安装区域、第十安装区域、第十一安装区域和第十二安装区域内。
51.如图13所示，所述剪力墙板3为夹芯复合结构，所述剪力墙板3以osb结构板和水泥纤维结构板作为基面，高密度石墨聚苯板或者真金板作为芯材，所述剪力墙板3内可预设排水管、电线管等管材，可用于与次梁21上预设的排水管、电线管相连，所述剪力墙板3的四周开设有安装槽28，所述角立柱1朝向横梁6的一侧和朝向纵梁7的一侧均设有与安装槽28相匹配的固定槽29，所述横梁6、纵梁7、边立柱10、连接柱25和底梁24均与安装槽28相匹配，所述边立柱10朝向纵梁7的一侧设有固定槽29；如图14-图22所示，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接角立柱1上的固定槽29、纵梁7、连接柱25和底梁24的方式安装于第一安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接纵梁7、连接柱25和底梁24的方式安装于第二安装区
域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接角立柱1上的固定槽29、横梁6、连接柱25和底梁24的方式安装于第三安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接横梁6、连接柱25和底梁24的方式安装于第四安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接边立柱10、横梁6、连接柱25和底梁24的方式安装于第五安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接边立柱10上的固定槽29、纵梁7、连接柱25和底梁24的方式安装于第六安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接角立柱1上的固定槽29、纵梁7和连接柱25的方式安装于第七安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接纵梁7和连接柱25的方式安装于第八安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接角立柱1上的固定槽29、横梁6和连接柱25的方式安装于第九安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接横梁6和连接柱25的方式安装于第十安装区域，所述剪力墙板3通过安装槽28分别卡接边立柱10、横梁6和连接柱25的方式安装于第十一安装区域，所述剪力墙版通过安装槽28分别卡接边立柱10上的固定槽29、纵梁7和连接柱25的方式安装于第十二安装区域。
52.所述横梁6和纵梁7的外侧面上均设有外覆板5，所述外覆板5位于剪力墙板3的上方，所述外覆板5的厚度与剪力墙板3外基面的厚度相同，通过外覆板5与剪力墙板3齐平以增加整体结构的美观性。
53.图23为本实用新型的一种钢框架-剪力墙板组合结构体系强度应力比的示意图，图24为本实用新型的一种钢框架-剪力墙板组合结构体系结构变形的示意图，计算软件采用spa2000 v21；经计算，本实用新型的一种钢框架-剪力墙板组合结构体系的强度应力比和z向结构变形满足《中国结构设计规范》的规范要求。
54.综上所述，本实用新型中，角立柱、边立柱、连接柱均通过螺栓分别与横梁和纵梁螺接固定，通过螺栓连接代替传统焊接连接，大大提高了装配效率，保证了连接精度。本实用新型中，角立柱、边立柱、连接柱、横梁、纵梁和次梁均可在工厂预制，不仅实现了标准化、工厂化、自动化生产，而且便于施工现场快速安装，施工周期短，在施工过程中无建筑垃圾产生，绿色环保。
55.最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。