(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910779325.7
(22)申请日 2019.08.22
(71)申请人 班来科技（北京）有限公司
地址 100070 北京市丰台区丰台科技园汉
威国际广场2区3号楼10层
(72)发明人 张稼茂 李中奎 张明祥 张博为
魏晓梅
(74)专利代理机构 北京中建联合知识产权代理
事务所(普通合伙) 11004
代理人 李丹 刘湘舟
(51)Int.Cl.
E04B 1/24(2006.01)
E04B 2/58(2006.01)
E04B 5/17(2006.01)
E02D 27/42(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
一种装配式钢结构及其施工方法，包括独立
结构；独立基础中埋设有埋件；埋件包括埋件底
板、竖向锚杆和套筒；套筒外侧壁上部设有外螺
独立基础的顶部设有柱底钢模；柱底钢模套接在
在柱底钢模中；相邻两层钢柱通过连接段连接；
工字钢梁通过竖向端板与连接段主体螺栓连接；
叠合楼板与工字钢梁的上翼缘螺栓连接。本发明
解决了传统的装配式钢结构工厂预制率和现场
装配率低，环境污染大，施工效率低，钢结构露梁
露柱需要二次防火包覆、影响建筑美观以及钢结
构中的内嵌式墙体容易与主体开裂的技术问题。权利要求书3页 说明书7页 附图15页CN 110616804 A 2019.12.27
C N 110616804
A
1.一种装配式钢结构，包括有独立基础（1）、钢柱（2）、基础梁（3）、工字钢梁（4）、叠合楼板（5）和墙板结构（6）；其特征在于：所述独立基础（1）为预制钢筋混凝土独立基础，且该独立基础（1）设置有一组、呈矩阵布置；所述独立基础（1）中埋设有埋件（7）；所述埋件（7）包括有埋件底板（7.1）、竖向锚杆（7.2）和套筒（7.3）；其中，竖向锚杆（7.2）有一组，间隔连接在埋件底板（7.1）的顶部；所述套筒（7.3）的外侧壁上部设置有外螺纹（13），在套筒（7.3）内部、靠近上端位置处设置有水平的环形板（7.4）；所述环形板（7.4）的板面上开设有穿过竖向锚杆（7.2）的第一连接孔（10）；所述套筒（7.3）的上部、设有外螺纹（13）的部位超出独立基础（1）的顶面；所述独立基础（1）的顶部设置有柱底钢模（8）；所述柱底钢模（8）包括有钢模底板（8.1）和连接在钢模底板（8.1）四周的侧板（8.2）；其中，钢模底板（8.1）的板面中部开设有穿设套筒（7.3）的孔洞（11）；所述孔洞（11）周围的侧壁上设置有与外螺纹（13）相适应的内螺纹（12）；所述侧板（8.2）
上开设有用以连接基础梁（3）的槽口（14）；所述柱底钢模（8）的钢模底板（8.1）套接在套筒（7.3）上，且与套筒（7.3）螺纹连接；所述钢柱（2）至少设置有两层，且每根钢柱（2）的水平切面均呈矩形；其中，最下层的钢柱（2）对应插设在柱底钢模（8）中，且与独立基础（1）固定连接；相邻两层钢柱（2）之间通过连接段（9）连接；所述基础梁（3）有一组，对应连接在横向相邻和纵向相邻的钢柱（2）之间，并且基础梁（3）的两端分别插接在柱底钢模（8）上对应的槽口（14）中；在柱底钢模（8）中浇筑有柱脚混凝土；所述连接段（9）包括有连接段主体（9.1）、设置在连接段主体（9.1）顶部的上插接端（9.2）和设置在连接段主体（9.1）底部的下插接端（9.3）；其中，上插接端（9.2）插设在上层的钢柱（2）的底部，且与上层的钢柱（2）螺栓连接；下插接端（9.3）插设在上层的钢柱（2）的底部，且与下层的钢柱（2）螺栓连接；所述工字钢梁（4）有一组，对应设置在横向相邻和纵向相邻的钢柱（2）之间；在工字钢梁（4）的两端分别设置有竖向端板（15）；所述工字钢梁（4）通过竖向端板（15）与连接段主体（9.1）螺栓连接；所述叠合楼板（5）包括有预制板（5.1）、钢筋桁架（5.2）和现浇叠合层（5.3）；所述预制板（5.1）有一组，对应安装在工字钢梁（4）围成的矩形框格中；在预制板（5.1）的四周侧面上分别设置有连接板（16）；所述连接板（16）的横截面呈倒置的L形，包括有横边和竖边；其中，连接板（16）的竖边连接在预制板（5.1）的侧面上，连接板（16）的横边搭接在工字钢梁（4）的上翼缘（4.1）上、且与上翼缘（4.1）螺栓连接；所述钢筋桁架（5.2）有一组，平行间隔设置在预制板（5.1）上，并且钢筋桁架（5.2）的下端埋设在预制板（5.1）中，钢筋桁架（5.2）的上端超出预制板（5.1）的顶部；所述现浇叠合层（5.3）浇筑在预制板（5.1）
和工字钢梁（4）的顶部；所述墙板结构（6）包括有集成墙板（6.1）、内层墙板（6.2）和外层墙板（6.3）；所述集成墙板（6.1）至少设置有两层，且每层集成墙板（6.1）设置在下层的叠合楼板（5）与上层的工字钢梁（4）之间；其中，集成墙板（6.1）的下端与叠合楼板（5）螺栓连接，集成墙板（6.1）的上端与工字钢梁（4）螺栓连接；所述内层墙板（6.2）和外层墙板（6.3）分别贴设在集成墙板（6.1）的内外侧面上。
2.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于：所述环形板（7.4）与套筒（7.3）顶部之间的间距为不小于20mm；所述外螺纹（13）的设置高度不小于20mm。
3.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于：所述钢模底板（8.1）的板面上、位于孔洞（11）周围的部位上间隔开设有第二连接孔（17）；所述独立基础（1）的顶部、对应第二连接孔（17）的位置处埋设有竖向的第一连接螺栓（18）；所述第一连接螺栓（18）穿设在钢模底板（8.1）的第二连接孔（17）中，且与钢模底板（8.1）螺栓连接；在最下层的钢柱（2）底部设
置有水平的第一锚板（19）；在第一锚板（19）上、对应竖向锚杆（7.2）的位置处开设有第三连接孔（20）；所述竖向锚杆（7.2）的上端对应穿设在第三连接孔（20）中，将最下层的钢柱（2）与独立基础（1）螺栓连接；所述竖向锚杆（7.2）上、位于第一锚板（19）的底部设置有调平螺母（7.5）。
4.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于：所述连接段主体（9.1）、上插接端（9.2）和下插
接端（9.3）一体成型；所述连接段主体（9.1）水平切面的外轮廓线与下层的钢柱（2）和上层的钢柱（2）水平切面的外轮廓线均相适应；在连接段主体（9.1）的四个侧面上分别开设有第一螺栓孔（21），在上插接端（9.2）和下插接端（9.3）的四个侧面上分别开设有第二螺栓孔（22）；在工字钢梁（4）端部的竖向端板（15）上、对应第一螺栓孔（21）的位置处开设有第一穿孔（23）；所述工字钢梁（4）与连接段主体（9.1）通过穿设在第一螺栓孔（21）和第一穿孔（23）中的螺栓连接；在下层的钢柱（2）的上部和上层的钢柱（2）的下部、对应第二螺栓孔（22）的位置处分别开设有第二穿孔（24）；所述钢柱（2）与连接段（9）之间通过穿设在对应的第二螺栓孔（22）和第二穿孔（24）中的螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于：所述工字钢梁（4）的上翼缘（4.1）上、位于腹板（4.2）的两侧分别间隔开设有第三螺栓孔（25）；所述工字钢梁（4）的下翼缘（4.3）上、位于腹板（4.2）的两侧分别间隔开设有第四螺栓孔（26）；所述工字钢梁（4）的上翼缘（4.1）顶部、对应第三螺栓孔（25）的位置处设置有竖向的套管（27）；所述套管（27）被浇筑在现浇叠合层（5.3）中，且套管（27）的顶部与现浇叠合层（5.3）的顶面相适应；所述套管（27）和第四螺栓孔（26）中对应穿设有第二连接螺栓（28）。
6.根据权利要求5所述的装配式钢结构，其特征在于：所述集成墙板（6.1）包括有墙板龙骨（6.1.1）和填充在墙板龙骨（6.1.1）中的保温层（6.1.2）；所述墙板龙骨（6.1.1）的顶部、对应第四螺栓孔（26）
的位置处开设有第五螺栓孔（29）；所述墙板龙骨（6.1.1）的底部、对应第三螺栓孔（25）的位置处开设有第六螺栓孔（30）；所述第二连接螺栓（28）由下而上依次穿设在第三螺栓孔（25）、套管（27）和第六螺栓孔（30）中。
7.根据权利要求5所述的装配式钢结构，其特征在于：所述连接板（16）的横边上、对应第三螺栓孔（25）的位置处开设有第七螺栓孔（31）；所述连接板（16）与工字钢梁（4）的上翼缘（4.1）之间通过穿设的第二连接螺栓（28）连接。
8.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于：所述内层墙板（6.2）由一组ALC板拼接而成；所述外层墙板（6.3）由一组ALC板拼接而成。
9.一种权利1-8中任意一项所述的装配式钢结构的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤一，安装预制的独立基础（1），保证独立基础（1）的顶面水平和独立基础（1）的顶面标高准确；
步骤二，安装最下层的钢柱（2），通过调平螺母（7.5）调整最下层的钢柱（2）标高与垂直度；
步骤三，安装柱底钢模（8），柱底钢模（8）在最下层的钢柱（2）调整好后再与套筒（7.3）上部旋紧；
步骤四，安装基础梁（3）：将基础梁（3）的两端分别插接在柱底钢模（8）上对应的槽口（14）中；
步骤五，在柱底钢模（8）中浇筑柱脚混凝土；
步骤六，安装连接段（9）：在最下层的钢柱（2）顶部对应安装连接段（9）；
步骤七，安装二层的钢柱（2）及一层的工字钢梁（4）：二层的钢柱（2）和一层的工字钢梁（4）均与连接段（9）螺栓连接；
步骤八，安装一层的预制板（5.1）：预制板（5.1）通过连接板（16）与工字钢梁（4）的上翼缘（4.1）连接；
步骤九，绑扎一层的叠合楼板（5）的分布筋及负弯矩筋，进行一层的现浇叠合层（5.3）混凝土浇筑；
步骤十，重复步骤六至步骤九的施工过程，完成以上结构层中钢柱（2）、工字钢梁（4）和叠合楼板（5）的安装；
步骤十一，安装集成墙板（6.1）；
步骤十二，安装内层墙板（6.2）和外层墙板（6.3）：将内层墙板（6.2）和外层墙板（6.3）分别连接在集成墙板（6.1）的内外侧面上。
10.根据权利要求9所述的装配式钢结构的施工方法，其特征在于：所述基础梁（3）为钢筋混凝土梁；其中，基础梁（3）中的钢筋两端设置有竖向的第二锚板（32），第二锚板（32）被浇筑在柱脚混凝土中；最下层的集成墙板（6.1）底部与基础梁（3）之间螺栓连接。
一种装配式钢结构及其施工方法技术领域
[0001]本发明属于建筑工程技术领域，特别是一种装配式钢结构及其施工方法。背景技术
[0002]目前，建筑领域大力推展装配式建筑发展，实现建筑产业工业化生产。传统的装配式钢结构的基础全部需要现浇作业，装配率比较低；钢结构露梁露柱，需要二次防火包覆，影响建筑美观，且梁柱节点翼缘需要焊接，现场质量不宜把控且技术要求高；钢结构中的内嵌式墙体容易与主体开裂。
发明内容
[0003]本发明的目的是提供一种装配式钢结构及其施工方法，要解决传统的装配式钢结构工厂预制率和现场装配率低，现场湿作业多、粉尘大、固体垃圾和噪声污染大，施工效率低，钢结构露梁露柱需要二次防火包覆，影响建筑美观以及钢结构中的内嵌式墙体容易与主体开裂的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0005]一种装配式钢结构，包括有独立基础、钢柱、基础梁、工字钢梁、叠合楼板和墙板结构；所述独立基础为预制钢筋混凝土独立基础，且该独立基础设置有一组、呈矩阵布置；所述独立基础中埋设有埋件；所述埋件包括有埋件底板、竖向锚杆和套筒；其中，竖向锚杆有一组，间隔连接在埋件底板的顶部；所述套筒的外侧壁上部设置有外螺纹，在套筒内部、靠近上端位置处设置有水平的环形板；所述环形板的板面上开设有穿过竖向锚杆的第一连接孔；所述套筒的上部、设有外螺纹的部位超出独立基础的顶面；所述独立基础的顶部设置有柱底钢模；所述柱底钢模包括有钢模底板和连接在钢模底板四周的侧板；其中，钢模底板的板面中部开设有穿设套筒的孔洞；所述孔洞周围的侧壁上设置有与外螺纹相适应的内螺纹；所述侧板上开设有用以连接基础梁的槽口；所述柱底钢模的钢模底板套接在套筒上，且与套筒螺纹连接；所述钢柱至少设置有两层，且每根钢柱的水平切面均呈矩形；其中，最下层的钢柱对应插设在柱底钢模中，且与独立基础固定连接；相邻两层钢柱之间通过连接段连接；所述基础梁有一组，对应连接在横向相邻和纵向相邻的钢柱之间，并且基础梁的两端分别插接在柱底钢模上对应的槽口中；在柱底钢模中浇筑有柱脚混凝土；所述连接段包括有连接段主体、设置在连接段主体顶部的上插接端和设置在连接段主体底部的下插接端；其中，上插接端插设在上层的钢柱的底部，且与上层的钢柱螺栓连接；下插接端插设在上层的钢柱的底部，且与下层的钢柱螺栓连接；所述工字钢梁有一组，对应设置在横向相邻和纵向相邻的钢柱之间；在工字钢梁的两端分别设置有竖向端板；所述工字钢梁通过竖向端板与连接段主体螺栓连接；所述叠合楼板包括有预制板、钢筋桁架和现浇叠合层；所述预制板有一组，对应安装在工字钢梁围成的矩形框格中；在预制板的四周侧面上分别设置有连接板；所述连接板的横截面
呈倒置的L形，包括有横边和竖边；其中，连接板的竖边连接在预制板的侧面上，连接板的横边搭接在工字钢梁的上翼缘上、且与上翼缘螺栓连接；所述钢筋桁
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