一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構的製作方法

2023-05-19 21:27:11 1

專利名稱：一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼結構房屋建築，尤其是指這種鋼結構房屋建築的中間柱的鋼架結構。
鋼管混凝土柱和鋼梁的組合結構在國內外建築行業中已獲得廣泛應用，柱和梁的連接方式有多種，但最常用的結構有兩種一種是在鋼管柱上鑽有孔或開有槽，或鋼梁直接穿過鋼管柱，但這種結構最好在直徑較大的鋼管柱中使用，但由於鋼管柱加大，使房屋成本大大提高，另外，在建造40層以下的鋼結構房屋建築時，由於鋼管直徑較小，鋼管柱內鑽有孔或開有槽，將使鋼管柱強度減小，造成整幢房屋的質量降低；另一種結構是在鋼管柱外加套環狀鋼節點，然後環狀的鋼節點與鋼梁連接，但由於環狀鋼節點在現場施工時必須將環狀的節點先套在鋼管柱上，然後再與鋼梁連接，造成套裝麻煩，施工複雜、費時。
鑑於現有技術的上述缺陷，本實用新型的目的在於提供一種施工、安裝操作簡單、節省工期的中間柱的鋼架結構。
為實現上述目的，本實用新型所述的一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構，包括澆注混凝土的多個鋼管柱、焊接在各鋼管柱上的鋼梁支架和固接在鋼梁支架間的工字型鋼梁，其中工字型鋼梁由上梁板、下梁板和腹板組成，其特徵在於鋼梁支架由四個鋼支架構成，鋼支架由上抱柱板、連接板和下抱柱板焊接而成，上、下抱柱板的內側邊與鋼管柱外圓周面相配的弧形相焊接，並且至少一個鋼支架的上抱柱板為Y形或單叉Y形或側邊焊有增強板的矩形，「一個鋼支架的上抱柱板為側邊焊有增強板的矩形」是指在矩形上抱柱板的一側或兩側邊上焊有增強板。上抱柱板為Y形的鋼支架稱為Y型鋼支架，上抱柱板為單叉Y形的鋼支架稱為單叉Y型鋼支架，上抱柱板為矩形的鋼支架稱為矩型鋼支架。
所述焊有鋼支架的鋼管柱的外圓直徑為Φ230毫米至Φ380毫米，最佳為Φ280毫米至Φ350毫米，焊有鋼支架的鋼管柱由多段對接而成，鋼管柱總高度為30米至120米，以上鋼管柱的尺寸是建造10～40層鋼結構房屋建築的中間柱時的最佳尺寸，既保證鋼結構房屋建築的強度要求，又節省材料，提高了房屋的使用面積。
與現有技術相比，本實用新型一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構由於採用了可分步焊接於鋼管柱上的鋼支架，從而不需要在鋼管柱上鑽孔或開槽而不會破壞鋼架結構的強度，不需要從鋼管柱端部將鋼支架套入，也可以節省大量安裝時間，並且該鋼支架的上抱柱板、下抱柱板和連接板便於在工廠用模具衝壓成型，然後焊接在一起，故中間柱的鋼支架產品可實現標準化，適於批量生產。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明


圖1是本實用新型的鋼結構房屋的鋼架結構的立體圖；圖2是本實用新型中間柱的鋼架結構中的鋼梁支架，由四個相同的Y型鋼支架組成的透視圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是類似圖3的俯視圖，特別示出了四個Y型鋼支架中，其中兩個Y型鋼支架為連體組合；圖5是類似圖2的透視圖，由四個Y型鋼支架兩兩合拼而成鋼梁支架；圖6是圖5的俯視圖；圖7是由三個為Y型、一個為矩型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；圖8是圖7的俯視圖；圖9是由二個為Y型、二個為矩型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；
圖10是圖9中的俯視圖；
圖11是類似
圖10的俯視圖，特別示出了四個鋼支架中，其中一個為Y型，一個為矩型的兩個鋼支架為連體組合；
圖12是由一個為Y型，三個為單叉Y型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；
圖13是
圖12的俯視圖；
圖14是由二個為Y型、二個為單叉Y型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；
圖15是
圖14的俯視圖；
圖16是由一個Y型、二個單叉Y型和一個矩型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視
圖17是
圖16的俯視圖；
圖18是由一個Y型、一個單叉Y型和二個矩型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；
圖19是
圖18的俯視圖；圖20是類似
圖19的俯視圖，特別出示了一個單叉Y型、一個矩型的兩個鋼支架為連體組合；圖21是由一個為Y型、三個為單叉Y型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；圖22是圖21的俯視圖；圖23是由四個相同的單叉Y型的鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；圖24是圖23的俯視圖；圖25是由三個單叉Y型、一個為矩型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；圖26是圖25的俯視圖；圖27是由二個單叉Y型、二個矩型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；圖28是圖27的俯視圖；圖29是一種鋼梁支架的透視圖，圖中示出一個單叉Y型鋼支架由一個單叉Y形的上抱柱板、連接板和矩形的下抱柱板組成，另三個矩型的鋼支架由各自矩形的上、下抱柱板和連接板組成；圖30是圖29的俯視圖；圖31是一個單叉Y型、三個Y型的四個鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；圖32是圖31的俯視圖；圖33是二個Y型、一個單叉Y型和一個矩型的鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；圖34是圖33的俯視圖；圖35是由四個相同的側邊焊有增強板的矩型鋼支架組成鋼梁支架的透視圖；圖36是圖35的俯視圖；圖37是本實用新型中一個上、下抱柱板均為Y形的Y型鋼支架的透視圖，特別示出了其連接板伸出於上、下抱柱板外側邊的情況；
圖38是圖37所示的鋼支架與工字型鋼梁的連接方式的透視圖；圖39是本實用新型中一個上、下抱柱板均為單叉Y形的單叉Y型鋼支架的透視圖，特別示出了其下抱柱板伸出於上抱柱板和連接板外側邊的情況；圖40是圖39所示的鋼支架與工字型鋼梁的連接方式的透視圖；圖41是本實用新型中一個上、下抱柱板均為矩形的矩型鋼支架的透視圖，特別示出了其上、下抱柱板和連接板的三個外側邊均齊平的情況；圖42是圖41所示的鋼支架與工字型鋼梁的連接方式的透視圖。
以下結合附圖及實施例對依據本實用新型提出的一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構作進一步的說明參見
圖1所示，本實用新型的一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構，其一般包括以下構件澆注混凝土的鋼管柱1、工字型鋼梁2和鋼梁支架3，其中工字型鋼梁包括上梁板2a、腹板2b和下梁板2c(參見圖2所示)，鋼管柱的外圓直徑可以為Φ230毫米至Φ380毫米，最佳為Φ280毫米至Φ350毫米，由多段對接而成，鋼管柱的總高度為30米至120米，以上鋼管柱的尺寸是建造10～40層鋼結構房屋建築的中間柱時的最佳尺寸，既保證鋼結構房屋建築的強度要求，又節省材料，提高了房屋的使用面積。
參見圖2所示，圖中示出了本實用新型一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼梁支架3由四個相同的Y型鋼支架3』組成，鋼支架3』由Y形的上抱柱板3』a、連接板3』b和Y形的下抱柱板3』c組成。一般情況下，上、下抱柱板都是相對稱的，也可以是不對稱的，比如Y型鋼支架的上抱柱板為Y形，下抱柱板可以為單叉Y形或矩形等，各鋼支架上、下抱柱板的內側邊與鋼管柱外圓周面相配的弧形相焊接。鋼支架3』與工字型鋼梁2固接的方式將在下文中詳細描述。
參見圖2～36所示，圖中示出了位於整幢建築中間柱的鋼管柱1上的鋼梁支架3由四個鋼支架組成，並且四個鋼支架中至少一個鋼支架為Y形的上抱柱板3』a或單叉Y形的上抱柱板3」a或側邊焊有增強板4的矩形上抱柱板3a組成的各種變化。與現有技術不同的是，本實用新型採用了至少一個上抱柱板為Y形的Y型鋼支架，或者至少一個上抱柱板為單叉Y形的單叉Y型鋼支架，或者至少一個為側邊焊有增強板的矩形上抱柱板的矩型鋼支架，並且鋼支架可分步焊接於鋼管柱上，從而不需要在鋼管柱上鑽孔或開槽而不會破壞鋼架結構的強度，不需要從鋼管柱端部將鋼支架套入，也可以節省大量安裝時間。
參見
圖16、17所示，由一個為Y型鋼支架3』、二個單叉Y型鋼支架3」和一個矩型鋼支架3組成鋼梁支架，如圖所示鋼梁支架3由至少一個Y型或單叉Y型的鋼支架3』(3」)焊接在鋼管柱1上時，其中的一個矩型鋼支架3的側邊可不焊有增強板。
參見
圖18、21、25、27、29、33、35所示，在矩型鋼支架3側邊焊有增強板4，這樣可以使中間柱的鋼梁支架3與鋼管柱1的連接更為牢固。
參見圖35、36所示，由四個相同的矩形上抱柱板3a、四個連接板3b和四個相同的矩形下抱柱板3c組成四個相同的矩型鋼支架3，並且每個鋼支架3的側邊焊有一增強板4，矩型鋼支架3側邊焊有增強板4可使鋼支架3與鋼管柱1的連接更為牢固。
參見圖29所示，圖中示出一個單叉Y型鋼支架3」由一個單叉Y形的上抱柱板3」a和一個矩形的下抱柱板3c和一個連接板3」b組成，另三個矩型的鋼支架3由各自一個矩形的上、下抱柱板3a、3c和一個連接板3b組成，矩型鋼支架3的上抱柱板3a的側邊焊有增強板4，這樣可使中間柱的鋼梁支架3與鋼管柱1的連接更為牢固，鋼支架與工字型鋼梁固接的方式將在下文中詳細描述。
圖4是類似圖3的俯視圖，圖中示出鋼梁支架3由四個Y型鋼支架3』組成，其中二個Y型鋼支架3』可以為連體組合。
圖5是類似圖2的透視圖，圖中示出由四個相同的Y型鋼支架3』組成鋼梁支架3，其特點是四個Y型鋼支架3』可以為兩兩拼合而成。
圖11是類似
圖10的俯視圖，圖中示出由二個Y型鋼支架3』和二個矩型鋼支架3組成鋼梁支架3，其中一個Y型鋼支架3』與一個矩型鋼支架3可以為連體組合。
圖20類似
圖19的俯視圖，圖中示出由一個Y型鋼支架3』、一個單叉Y型鋼支架3」和兩個矩型鋼支架3組成鋼梁支架3，其中一個單叉Y型鋼支架3」與一個矩型鋼支架3可以為連體組合。
工字型鋼梁與鋼支架的連接有多種方式，以下將對其中三種方式作詳細描述
其一，參見圖2所示，Y型鋼支架的連接板3』b伸出於上、下抱柱板3』a和3』c的外側邊，而與鋼梁2的腹板2b重疊固接，一般情況下採用一個或一個以上的螺栓5固接，這樣，Y型鋼支架3』與工字型鋼梁2就可以方便地進行焊接。
其二，參見圖39、40所示，單叉Y型鋼支架3」的下抱柱板3」c伸出於連接板3」b和上抱柱板3」a的外側邊，當現場吊裝時，只要把鋼梁2的下梁板2c端部一部分疊置於下抱柱板3」c上，就可以方便地進行焊接，這樣既省力又省時，操作安全可靠，當然下梁板2c與下抱柱3」c也可以利用螺栓5連接，也可以採用一至兩塊輔助板6，其分別設置在連接板3」b和腹板2b的一側或兩側，通過螺栓5固接。
其三，參見圖41、42所示，矩型鋼支架3的連接板3b與上、下抱柱板3a和3c的外側邊齊平，安裝時，使工字型鋼梁的上梁板2a、腹板2b和下梁板2c與鋼支架的上抱柱板3a、連接板3b和下抱柱板3c的外側邊對齊，然後利用一輔助板6和螺栓5將連接板3b與腹板2b連接在一起，從而實現工字型鋼梁2與矩型鋼支架3的固接，一般情況下，還可通過燒焊將上、下抱柱板與上、下梁板連接而實現加固，當然也可採用一至兩塊輔助板6，其分別設置在連接板3b和腹板2b的一側或兩側，通過螺栓5固接。
在任意一組鋼梁支架的四個鋼支架中，上、下抱柱板、連接板與工字型鋼梁的連接方式可以是以上三種形式中的其中一種形式，也可以是以上三種形式任意配合設置，比如第一個鋼支架可以是連接板為伸出於上、下抱柱板的外側邊而與相應的工字型鋼梁的腹板重疊固接；第二個鋼支架可以是鋼支架的下抱柱板伸出於上抱柱板和連接板的外側邊，把相應的工字型鋼梁的下梁板端部一部分置於下抱柱板上，然後進行固接；第三、第四個鋼支架還可以是鋼支架的上、下抱柱板和連接板外側邊齊平，然後與相應的工字型鋼梁固接。
上述結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行了詳細描述，但有關技術領域的普通技術人員可以認識到，前述實施例只是為了說明本實用新型的結構特點和優點，而非限定本實用新型，所以根據本實用新型構思所作的變化或變型，都應屬於所附權利要求書限定的範圍內。
權利要求1.一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構，包括澆注混凝土的多個鋼管柱、焊接在各鋼管柱上的多個鋼梁支架和固接在鋼梁支架間的工字型鋼梁，其中工字型鋼梁由上梁板、下梁板和腹板組成，其特徵在於所述鋼梁支架由四個鋼支架構成，每一鋼支架由上抱柱板、連接板和下抱柱板焊接而成，上、下抱柱板的內側邊與鋼管柱外圓周面相配的弧形相焊接，並且至少一個鋼支架的上抱柱板為Y形或單叉Y形或側邊焊有增強板的矩形。
2.根據權利要求1所述的一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構，其特徵在於所述焊有鋼支架的鋼管柱的外圓直徑為Φ230毫米至Φ380毫米，焊有鋼支架的鋼管柱由多段對接而成，鋼管柱總高度為30米至120米。
3.根據權利要求2所述的一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構，其特徵在於所述焊有鋼支架的鋼管柱的外圓直徑為Φ280毫米至Φ350毫米。
4.根據權利要求1所述的一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構，其特徵在於所述鋼支架的連接板伸出於上、下抱柱板外側邊，工字型鋼梁的腹板與連接板重疊固接。
5.根據權利要求1所述的一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構，其特徵在於所述鋼支架的下抱柱板伸出於所述上抱柱板和連接板的外側邊，所述工字型鋼梁的下梁板與下抱柱板重疊固接。
6.根據權利要求1所述的一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構，其特徵在於所述鋼支架的上抱柱板、連接板和下抱柱板的外側邊與工字型鋼梁的上梁板、腹板和下梁板的側邊齊平相接，所述連接板與所述腹板通過一至兩塊輔助板通過螺栓連接。
專利摘要一種鋼結構房屋建築中間柱的鋼架結構,包括多個鋼管柱、焊接在各鋼管柱上的多個鋼梁支架和固接在鋼梁支架間的工字型鋼梁,鋼梁支架由四個鋼支架構成,鋼支架由上抱柱板、連接板和下抱柱板組成,上、下抱柱板的內側邊與鋼管柱外圓周面相配的弧形相焊接,並且至少一個鋼支架的上抱柱板為Y形或單叉Y形或側邊焊有增強板的矩形。本實用新型的中間柱的鋼架結構施工、安裝操作簡單,節省工期,其構件可標準化批量生產。
文檔編號E04B1/38GK2385003SQ99227858
公開日2000年6月28日 申請日期1999年7月15日 優先權日1999年7月15日
發明者王志林 申請人:王志林