一种钢结构系统及抗震建筑的制作方法
专利名称:一种钢结构系统及抗震建筑的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种钢结构系统，包括钢结构立柱和钢结构楼板，所述钢结构立柱包括两根间隔设置的竖杆，两根所述竖杆之间设置有斜撑杆，其中之一的竖杆上可滑行地设置有滑块，所述斜撑杆的一端与所述滑块连接，所述斜撑杆的另一端活动连接于其中之二的竖杆上。此结构的钢结构系统，同时具备相当的刚性、强度及柔性且结构简单、加工制造不复杂、成本低廉、抗破坏能力强。最后，本实用新型还提出一种包括上述钢结构系统的抗震建筑。
【专利说明】
一种钢结构系统及抗震建筑
技术领域
[0001]本实用新型涉及建筑技术领域，特别涉及一种钢结构系统及包括该钢结构系统的抗震建筑。
【背景技术】
[0002]强烈的地震给人们的生命财产造成严重损失，结构工程师在进行设计时必须进行建筑的抗震设计。由于地震活动的特殊性和随机性，建筑结构的反应与地震结果的动力特性、场地和地震波的频谱特性均有关系。
[0003]我国的《建筑抗震设计规范》中指出“按本规范设计的建筑，当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损或不需要修理仍可继续使用；当遭受本地区设防烈度的多遇地震影响时，可能受损，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，不至于倒塌或发生危及生命的严重破坏。”这就是所谓的“小震不坏、中震可修、大震不倒。”
[0004]实际应用中，建筑并不一定是做得越厚实、刚度越大越好，一方面是成本会上升很高以至于不能承受，另外一方面质量越大所受的地震力也越大。因而后续采用的结构并不一味追求刚度的增加，而是设计为既有一定的刚度去抵抗变形，又有一定的柔性来吸收地震产生的能量。相比于混凝土、木、石等建筑结构形式，钢结构具有单位重量强度大、抵抗变形能力良好、易于装配安装等优点，在住宅中应用广泛。现有抗震主流的房屋建设，主要还是采用隔离、阻尼抗震、吸收能量、柔性支撑等技术进行抗震设计。
[0005]申请号为201210172541.3的中国专利中公开了一种新型钢结构系统，其采用的是桁架式的楼板，在框架的四角设有斜撑，将柱和梁连成一个整体。该专利中钢结构立柱和钢结构楼板采用螺栓连接，钢结构立柱和钢结构楼板的梁之间安装有斜撑。同时钢结构立柱与钢结构楼板的梁围成矩形，部分或所有矩形角上安装布置有斜撑。但是，对于钢结构住宅，为了达到规范要求，如加强方式为增加梁、柱构件尺寸的话，会造成耗材增加、不利布置、增加总体质量；而如果采用斜撑的方式来进行横向支撑的话，又不利于墙面装修和布置。
[0006]综上所述，如何提供一种结构简单、成本低廉且兼具刚性和柔性的钢结构系统及包括该钢结构系统的抗震建筑，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型要解决的问题之一是如何提供一种结构简单、成本低廉且兼具刚性和柔性的钢结构系统。
[0008]本实用新型要解决的问题之二是如何提供一种结构简单、成本低廉且兼具刚性和柔性的抗震建筑。
[0009]为解决上述问题之一，本实用新型提出了一种钢结构系统，包括钢结构立柱和钢结构楼板，所述钢结构立柱包括两根间隔设置的竖杆，两根所述竖杆之间设置有斜撑杆，其中之一的竖杆上可滑行地设置有滑块，所述斜撑杆的一端与所述滑块连接，所述斜撑杆的另一端活动连接于其中之二的竖杆上。
[0010]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，两根所述竖杆之间设置有若干斜撑杆，相邻的两根斜撑杆与其中之二的竖杆共同形成一个封闭的三角形结构。
[0011]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，两根所述竖杆平行设置。
[0012]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，其中之一的所述竖杆上可滑行地设置有滑块座，所述滑块安装于所述滑块座上。
[0013]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，其中之二的所述竖杆上设置有安装支座，所述斜撑杆的另一端安装于所述安装支座上。
[0014]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，所述斜撑杆的另一端与所述安装支座之间通过扭簧连接。
[0015]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，所述钢结构系统还包括加固梁，所述加固梁的一端安装于其中之一的竖杆上，其另一端安装于其中之二的竖杆上。
[0016]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，所述加固梁横向水平设置。
[0017]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，所述钢结构立柱的数量为多根，所述钢结构楼板的数量均为多块。
[0018]为解决上述问题之二，本实用新型提出了一种抗震建筑，包括钢结构系统，所述钢结构系统为其上所述的钢结构系统。
[0019]上述结构的钢结构系统及抗震建筑，包括钢结构立柱和钢结构楼板，所述钢结构立柱包括两根间隔设置的竖杆，两根所述竖杆之间设置有斜撑杆，其中之一的竖杆上可滑行地设置有滑块，所述斜撑杆的一端与所述滑块连接，所述斜撑杆的另一端活动连接于其中之二的竖杆上。此结构的钢结构系统，当有地震或者风载作用，产生较大的变形和位移时，滑块可在其中之一的竖杆上上下滑动，构件能够有适当的变形能力，吸收和耗散能量，避免产生破坏，即同时具备相当的刚性、强度及柔性且结构简单、加工制造不复杂、成本低廉。
【附图说明】
[0020]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。[0021 ]图1为本实用新型一种钢结构系统的结构示意图；
[0022]图2为图1中钢结构立柱的立体结构示意图；
[0023]图3为图2中钢结构立柱的主视图。
[0024]附图标记的对应关系为:
[0025]1、竖杆2、滑块3、滑块座
[0026]4、扭簧5、加固梁6、斜撑杆
[0027]7、安装支座8、钢结构立柱
[0028]9、钢结构楼板
【具体实施方式】
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0030]如图1至图3所示的一种钢结构系统，包括钢结构立柱8和钢结构楼板9，钢结构立柱8的数量为多根，钢结构楼板9的数量均为多块，钢结构楼板9设置于钢结构立柱8的顶部，具体地，钢结构立柱8包括两根间隔设置的竖杆1，两根竖杆I之间设置有斜撑杆6，其中之一的竖杆I上可滑行地设置有滑块2，斜撑杆6的一端与滑块2连接，斜撑杆6的另一端活动连接于其中之二的竖杆I上。优选地，两根竖杆I平行设置。上述钢结构系统结构简单，组成构件加工方便，可在工厂批量化生产制造，能节省材料和成本。
[0031]在进一步地技术方案中，两根竖杆I之间设置的斜撑杆6数量为多根，相邻的两根斜撑杆6与其中之二的竖杆I共同形成一个封闭的三角形结构。通过上述设置，可以更好地保证风载或者地震时，钢结构系统稳固结实，避免产生破坏。
[0032]如图2和图3所示，其中之一的竖杆I上可滑行地设置有滑块座3，前述滑块2即安装于所述滑块座3上；同时，其中之二的竖杆I上设置有安装支座7，斜撑杆6的另一端安装于所述安装支座7上。进一步地，斜撑杆6的另一端与所述安装支座7之间通过扭簧4连接。通过上述设置，当钢结构系统不承受风载或者地震载荷时，可看成是只承受恒载和活载的静压力作用，此时钢结构系统为一个整体，主要承受上下的压应力，当有地震或者风载作用，产生较大的变形和位移时，滑块2上下滑动，扭簧4转动，钢结构系统中的构件能够有适当的变形能力，吸收和耗散能量，避免产生破坏。
[0033]需要说明的是，本实用新型的钢结构系统还包括加固梁5，加固梁5的一端安装于其中之一的竖杆I上，其另一端安装于其中之二的竖杆I上。前述加固梁5优选横向水平设置。
[0034]此结构的钢结构系统，与现有钢结构系统相比，钢结构立柱8包括两根间隔设置的竖杆I，两根竖杆I之间设置有斜撑杆6，其中之一的竖杆I上可滑行地设置有滑块2，斜撑杆6的一端与滑块2连接，斜撑杆6的另一端活动连接于其中之二的竖杆I上，其结构简单且具有一定的刚性和柔性，当有地震或者风载作用，产生较大的变形和位移时，滑块2上下滑动，钢结构立柱8能够有适当的变形能力，吸收和耗散能量，进而避免钢结构系统产生破坏。
[0035]另一方面，本实用新型还提出了一种抗震建筑，包括钢结构系统，该钢结构系统为如上所述的钢结构系统。上述抗震建筑可为别墅、低层住宅、多层住宅和公寓。包括上述钢结构系统的抗震建筑，显然具有前述钢结构系统的全部有益效果，在此不再赘述。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种钢结构系统，包括钢结构立柱(8)和钢结构楼板(9)，其特征在于，所述钢结构立柱(8)包括两根间隔设置的竖杆(I)，两根所述竖杆(I)之间设置有斜撑杆(6)，其中之一的竖杆(I)上可滑行地设置有滑块(2)，所述斜撑杆(6)的一端与所述滑块(2)连接，所述斜撑杆(6)的另一端活动连接于其中之二的竖杆(I)上。2.根据权利要求1所述的钢结构系统，其特征在于，两根所述竖杆(I)之间设置有若干斜撑杆(6)，相邻的两根斜撑杆(6)与其中之二的竖杆(I)共同形成一个封闭的三角形结构。3.根据权利要求2所述的钢结构系统，其特征在于，两根所述竖杆(I)平行设置。4.根据权利要求1-3中任一项所述的钢结构系统，其特征在于，其中之一的所述竖杆(I)上可滑行地设置有滑块座(3)，所述滑块(2)安装于所述滑块座(3)上。5.根据权利要求4所述的钢结构系统，其特征在于，其中之二的所述竖杆(I)上设置有安装支座(7)，所述斜撑杆(6)的另一端安装于所述安装支座(7)上。6.根据权利要求5所述的钢结构系统，其特征在于，所述斜撑杆(6)的另一端与所述安装支座(7)之间通过扭簧(4)连接。7.根据权利要求1所述的钢结构系统，其特征在于，还包括加固梁(5)，所述加固梁(5)的一端安装于其中之一的竖杆(I)上，其另一端安装于其中之二的竖杆(I)上。8.根据权利要求7所述的钢结构系统，其特征在于，所述加固梁(5)横向水平设置。9.根据权利要求1所述的钢结构系统，其特征在于，所述钢结构立柱(8)的数量为多根，所述钢结构楼板(9)的数量为多块。10.一种抗震建筑，包括钢结构系统，其特征在于，所述钢结构系统为权利要求1至9中任一项所述的钢结构系统。
【文档编号】E04C3/32GK205712735SQ201620380366
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】邱剑, 易全旺, 刘三勇
【申请人】三住工有限公司, 三一住工有限公司
【专利摘要】本实用新型提出了一种钢结构系统，包括钢结构立柱和钢结构楼板，所述钢结构立柱包括两根间隔设置的竖杆，两根所述竖杆之间设置有斜撑杆，其中之一的竖杆上可滑行地设置有滑块，所述斜撑杆的一端与所述滑块连接，所述斜撑杆的另一端活动连接于其中之二的竖杆上。此结构的钢结构系统，同时具备相当的刚性、强度及柔性且结构简单、加工制造不复杂、成本低廉、抗破坏能力强。最后，本实用新型还提出一种包括上述钢结构系统的抗震建筑。
【专利说明】
一种钢结构系统及抗震建筑
技术领域
[0001]本实用新型涉及建筑技术领域，特别涉及一种钢结构系统及包括该钢结构系统的抗震建筑。
【背景技术】
[0002]强烈的地震给人们的生命财产造成严重损失，结构工程师在进行设计时必须进行建筑的抗震设计。由于地震活动的特殊性和随机性，建筑结构的反应与地震结果的动力特性、场地和地震波的频谱特性均有关系。
[0003]我国的《建筑抗震设计规范》中指出“按本规范设计的建筑，当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损或不需要修理仍可继续使用；当遭受本地区设防烈度的多遇地震影响时，可能受损，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，不至于倒塌或发生危及生命的严重破坏。”这就是所谓的“小震不坏、中震可修、大震不倒。”
[0004]实际应用中，建筑并不一定是做得越厚实、刚度越大越好，一方面是成本会上升很高以至于不能承受，另外一方面质量越大所受的地震力也越大。因而后续采用的结构并不一味追求刚度的增加，而是设计为既有一定的刚度去抵抗变形，又有一定的柔性来吸收地震产生的能量。相比于混凝土、木、石等建筑结构形式，钢结构具有单位重量强度大、抵抗变形能力良好、易于装配安装等优点，在住宅中应用广泛。现有抗震主流的房屋建设，主要还是采用隔离、阻尼抗震、吸收能量、柔性支撑等技术进行抗震设计。
[0005]申请号为201210172541.3的中国专利中公开了一种新型钢结构系统，其采用的是桁架式的楼板，在框架的四角设有斜撑，将柱和梁连成一个整体。该专利中钢结构立柱和钢结构楼板采用螺栓连接，钢结构立柱和钢结构楼板的梁之间安装有斜撑。同时钢结构立柱与钢结构楼板的梁围成矩形，部分或所有矩形角上安装布置有斜撑。但是，对于钢结构住宅，为了达到规范要求，如加强方式为增加梁、柱构件尺寸的话，会造成耗材增加、不利布置、增加总体质量；而如果采用斜撑的方式来进行横向支撑的话，又不利于墙面装修和布置。
[0006]综上所述，如何提供一种结构简单、成本低廉且兼具刚性和柔性的钢结构系统及包括该钢结构系统的抗震建筑，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型要解决的问题之一是如何提供一种结构简单、成本低廉且兼具刚性和柔性的钢结构系统。
[0008]本实用新型要解决的问题之二是如何提供一种结构简单、成本低廉且兼具刚性和柔性的抗震建筑。
[0009]为解决上述问题之一，本实用新型提出了一种钢结构系统，包括钢结构立柱和钢结构楼板，所述钢结构立柱包括两根间隔设置的竖杆，两根所述竖杆之间设置有斜撑杆，其中之一的竖杆上可滑行地设置有滑块，所述斜撑杆的一端与所述滑块连接，所述斜撑杆的另一端活动连接于其中之二的竖杆上。
[0010]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，两根所述竖杆之间设置有若干斜撑杆，相邻的两根斜撑杆与其中之二的竖杆共同形成一个封闭的三角形结构。
[0011]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，两根所述竖杆平行设置。
[0012]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，其中之一的所述竖杆上可滑行地设置有滑块座，所述滑块安装于所述滑块座上。
[0013]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，其中之二的所述竖杆上设置有安装支座，所述斜撑杆的另一端安装于所述安装支座上。
[0014]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，所述斜撑杆的另一端与所述安装支座之间通过扭簧连接。
[0015]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，所述钢结构系统还包括加固梁，所述加固梁的一端安装于其中之一的竖杆上，其另一端安装于其中之二的竖杆上。
[0016]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，所述加固梁横向水平设置。
[0017]作为本实用新型一种钢结构系统在一方面的改进，所述钢结构立柱的数量为多根，所述钢结构楼板的数量均为多块。
[0018]为解决上述问题之二，本实用新型提出了一种抗震建筑，包括钢结构系统，所述钢结构系统为其上所述的钢结构系统。
[0019]上述结构的钢结构系统及抗震建筑，包括钢结构立柱和钢结构楼板，所述钢结构立柱包括两根间隔设置的竖杆，两根所述竖杆之间设置有斜撑杆，其中之一的竖杆上可滑行地设置有滑块，所述斜撑杆的一端与所述滑块连接，所述斜撑杆的另一端活动连接于其中之二的竖杆上。此结构的钢结构系统，当有地震或者风载作用，产生较大的变形和位移时，滑块可在其中之一的竖杆上上下滑动，构件能够有适当的变形能力，吸收和耗散能量，避免产生破坏，即同时具备相当的刚性、强度及柔性且结构简单、加工制造不复杂、成本低廉。
【附图说明】
[0020]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。[0021 ]图1为本实用新型一种钢结构系统的结构示意图；
[0022]图2为图1中钢结构立柱的立体结构示意图；
[0023]图3为图2中钢结构立柱的主视图。
[0024]附图标记的对应关系为:
[0025]1、竖杆2、滑块3、滑块座
[0026]4、扭簧5、加固梁6、斜撑杆
[0027]7、安装支座8、钢结构立柱
[0028]9、钢结构楼板
【具体实施方式】
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0030]如图1至图3所示的一种钢结构系统，包括钢结构立柱8和钢结构楼板9，钢结构立柱8的数量为多根，钢结构楼板9的数量均为多块，钢结构楼板9设置于钢结构立柱8的顶部，具体地，钢结构立柱8包括两根间隔设置的竖杆1，两根竖杆I之间设置有斜撑杆6，其中之一的竖杆I上可滑行地设置有滑块2，斜撑杆6的一端与滑块2连接，斜撑杆6的另一端活动连接于其中之二的竖杆I上。优选地，两根竖杆I平行设置。上述钢结构系统结构简单，组成构件加工方便，可在工厂批量化生产制造，能节省材料和成本。
[0031]在进一步地技术方案中，两根竖杆I之间设置的斜撑杆6数量为多根，相邻的两根斜撑杆6与其中之二的竖杆I共同形成一个封闭的三角形结构。通过上述设置，可以更好地保证风载或者地震时，钢结构系统稳固结实，避免产生破坏。
[0032]如图2和图3所示，其中之一的竖杆I上可滑行地设置有滑块座3，前述滑块2即安装于所述滑块座3上；同时，其中之二的竖杆I上设置有安装支座7，斜撑杆6的另一端安装于所述安装支座7上。进一步地，斜撑杆6的另一端与所述安装支座7之间通过扭簧4连接。通过上述设置，当钢结构系统不承受风载或者地震载荷时，可看成是只承受恒载和活载的静压力作用，此时钢结构系统为一个整体，主要承受上下的压应力，当有地震或者风载作用，产生较大的变形和位移时，滑块2上下滑动，扭簧4转动，钢结构系统中的构件能够有适当的变形能力，吸收和耗散能量，避免产生破坏。
[0033]需要说明的是，本实用新型的钢结构系统还包括加固梁5，加固梁5的一端安装于其中之一的竖杆I上，其另一端安装于其中之二的竖杆I上。前述加固梁5优选横向水平设置。
[0034]此结构的钢结构系统，与现有钢结构系统相比，钢结构立柱8包括两根间隔设置的竖杆I，两根竖杆I之间设置有斜撑杆6，其中之一的竖杆I上可滑行地设置有滑块2，斜撑杆6的一端与滑块2连接，斜撑杆6的另一端活动连接于其中之二的竖杆I上，其结构简单且具有一定的刚性和柔性，当有地震或者风载作用，产生较大的变形和位移时，滑块2上下滑动，钢结构立柱8能够有适当的变形能力，吸收和耗散能量，进而避免钢结构系统产生破坏。
[0035]另一方面，本实用新型还提出了一种抗震建筑，包括钢结构系统，该钢结构系统为如上所述的钢结构系统。上述抗震建筑可为别墅、低层住宅、多层住宅和公寓。包括上述钢结构系统的抗震建筑，显然具有前述钢结构系统的全部有益效果，在此不再赘述。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种钢结构系统，包括钢结构立柱(8)和钢结构楼板(9)，其特征在于，所述钢结构立柱(8)包括两根间隔设置的竖杆(I)，两根所述竖杆(I)之间设置有斜撑杆(6)，其中之一的竖杆(I)上可滑行地设置有滑块(2)，所述斜撑杆(6)的一端与所述滑块(2)连接，所述斜撑杆(6)的另一端活动连接于其中之二的竖杆(I)上。2.根据权利要求1所述的钢结构系统，其特征在于，两根所述竖杆(I)之间设置有若干斜撑杆(6)，相邻的两根斜撑杆(6)与其中之二的竖杆(I)共同形成一个封闭的三角形结构。3.根据权利要求2所述的钢结构系统，其特征在于，两根所述竖杆(I)平行设置。4.根据权利要求1-3中任一项所述的钢结构系统，其特征在于，其中之一的所述竖杆(I)上可滑行地设置有滑块座(3)，所述滑块(2)安装于所述滑块座(3)上。5.根据权利要求4所述的钢结构系统，其特征在于，其中之二的所述竖杆(I)上设置有安装支座(7)，所述斜撑杆(6)的另一端安装于所述安装支座(7)上。6.根据权利要求5所述的钢结构系统，其特征在于，所述斜撑杆(6)的另一端与所述安装支座(7)之间通过扭簧(4)连接。7.根据权利要求1所述的钢结构系统，其特征在于，还包括加固梁(5)，所述加固梁(5)的一端安装于其中之一的竖杆(I)上，其另一端安装于其中之二的竖杆(I)上。8.根据权利要求7所述的钢结构系统，其特征在于，所述加固梁(5)横向水平设置。9.根据权利要求1所述的钢结构系统，其特征在于，所述钢结构立柱(8)的数量为多根，所述钢结构楼板(9)的数量为多块。10.一种抗震建筑，包括钢结构系统，其特征在于，所述钢结构系统为权利要求1至9中任一项所述的钢结构系统。
【文档编号】E04C3/32GK205712735SQ201620380366
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】邱剑, 易全旺, 刘三勇
【申请人】三住工有限公司, 三一住工有限公司
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