一种免支撑分层装配式节能钢结构的制作方法

1.本实用新型涉及钢结构技术领域，尤其涉及一种免支撑分层装配式节能钢结构。


背景技术：

2.钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域，在房屋的建设过程中，常常需要用到免支撑分层装配式钢结构，用来节省钢材的消耗。
3.经检索，中国专利公开号为cn207314518u的专利，公开了一种免支撑分层装配式钢结构，包括钢结构横梁、钢结构立柱、预制混凝土墙、底部钢支撑，所述的底部钢支撑上部设置钢结构立柱，所述的钢结构立柱之间设置钢结构横梁，所述的钢结构横梁与钢结构立柱之间设置预制混凝土墙，所述的预制混凝土墙的上部和下部分别设置定位槽，所述的钢结构横梁在定位槽的相应位置处设置定位柱，所述的定位柱安装于定位槽中，所述的底部钢支撑设置为圆盘形，且其顶面面积设置为钢结构立柱横截面面积的3～5倍，所述的定位槽设置为梯形槽，所述的定位柱设置为和定位槽相契合的四棱台结构。上述专利存在以下不足：混凝土预制板与钢结构之间采用多个定位柱和定位槽配合形式进行限位，在实际使用过程中，若混凝土预制板承受迎面风力较大时，其受力结构仅有定位柱，而定位柱的材料为混凝土，混凝土承受载荷时，其边角易粉碎与主体脱离，一段时间后定位柱尺寸越来越小，不足以承受迎面风力，导致预制板与钢结构脱离。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种免支撑分层装配式节能钢结构。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种免支撑分层装配式节能钢结构，包括两个底座，两个所述底座通过其四角内壁开设的第一安装孔与螺栓配合固定于地面，底座的顶部外壁焊接有立柱，两个立柱的相对一侧外壁分别设置有限位横梁与支撑横梁，限位横梁与支撑横梁上固定有同一个限位纵梁，所述限位纵梁的内壁开设有预制板限位槽，立柱、限位横梁、限位纵梁和支撑横梁相对一侧外壁设置有混凝土预制板，混凝土预制板的外壁卡接于预制板限位槽的内壁上，立柱靠近且对称于混凝土预制板的两侧外壁均通过螺栓固定有第一角铁。
7.作为本实用新型再进一步的方案：所述限位横梁与支撑横梁结构相同。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述立柱的内壁分别开设有第一限位槽与第二限位槽，所述限位横梁与支撑横梁的两侧外壁均设置有限位凸起，所述限位凸起与第一限位槽、第二限位槽均相互配合，所述限位横梁插接于两个第一限位槽的内壁上，所述支撑横梁插接于两个第二限位槽的内壁上。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述限位纵梁的两侧外壁一体成型有纵梁限位
凸起，所述限位横梁与限位纵梁的内壁均开设有纵梁限位槽。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述纵梁限位凸起与纵梁限位槽相互配合。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述立柱靠近第一限位槽的内壁开设有第二安装孔，限位横梁位于限位凸起的内壁开设有第三安装孔，第一限位槽与第三安装孔通过螺栓固定，所述限位横梁与支撑横梁靠近纵梁限位槽的内壁均开设有第四安装孔，限位纵梁靠近纵梁限位凸起的外壁开设有第五安装孔，第四安装孔与第五安装孔通过螺栓固定。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述立柱与支撑横梁的外壁固定安装有第二角铁。
13.与现有技术相比，本实用新型提供了一种免支撑分层装配式节能钢结构，具备以下有益效果：
14.1.该免支撑分层装配式节能钢结构，当混凝土预制板承受迎面风力时，首先位于立柱上的第一角铁可对混凝土预制板进行一个侧壁的限位，混凝土预制板的另一侧壁与限位纵梁上设置的预制板限位槽相互配合，且在混凝土预制板的整个受力部位，其受力面之间的厚度为混凝土预制板的厚度，从而其相比定位柱与定位槽的配合方式，能承受更大的载荷，保证混凝土预制板与整个结构不脱离，提高了安全性。
15.2.该免支撑分层装配式节能钢结构，通过设置有限位纵梁，在进行实际施工时，由于混凝土预制板与整个钢结构的限位作用只能在其侧壁进行，若混凝土预制板的面积较大，一方面在承受迎风风力时，其侧壁的载荷就较大，另一方面，面积大导致质量也较大，施工较为不便，限位纵梁能起到过渡且限位作用，可使得在进行实际施工时，将大面积的混凝土预制板可分割为多个面积较小的混凝土预制板，且分割后仍能保持其限位作为，使其相对钢结构固定较为稳定，提高了施工效率。
16.3.该免支撑分层装配式节能钢结构，由于钢结构搭建完成时，其上需使用对个螺栓以及铆钉，而这些螺栓及铆钉均需承受结构本身重力的切应力，一方面会导致螺纹易损坏，另一方面对螺栓或铆钉的强度要求也较高，增加成本，而本实用新型通过将其主体结构的连接方式设置为插接，即分别通过限位凸起与第一限位槽、限位凸起与第二限位槽的配合方式进行固定，其承受载荷结构仍为钢结构本体，从而对螺栓铆钉等连接件起到很好的保护，增加维护更换周期，提高使用寿命，降低成本投入。
17.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型结构简单，操作方便。
附图说明
18.图1为本实用新型提出的一种免支撑分层装配式节能钢结构的结构示意图；
19.图2为本实用新型提出的一种免支撑分层装配式节能钢结构的立柱结构示意图；
20.图3为本实用新型提出的一种免支撑分层装配式节能钢结构的限位横梁结构示意图；
21.图4为本实用新型提出的一种免支撑分层装配式节能钢结构的限位纵梁结构示意图；
22.图5为本实用新型提出的一种免支撑分层装配式节能钢结构的限位横梁、限位纵梁与支撑横梁的组合结构示意图。
23.图中：1
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底座、2
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第一安装孔、3
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立柱、4
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第一角铁、5
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限位横梁、6
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混凝土预制板、7
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限位纵梁、8
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支撑横梁、9
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第二角铁、10
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第二安装孔、11
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第一限位槽、12
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第二限位槽、13
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限位凸起、14
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第三安装孔、15
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第四安装孔、16
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纵梁限位槽、17
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预制板限位槽、18
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纵梁限位凸起、19
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第五安装孔。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.一种免支撑分层装配式节能钢结构，为了本结构能承受较大迎面风力，如图1、4所示，包括两个底座1，两个所述底座1通过其四角内壁开设的第一安装孔2与螺栓配合固定于地面，底座1的顶部外壁焊接有立柱3，两个立柱3的相对一侧外壁分别设置有限位横梁5与支撑横梁8，限位横梁5与支撑横梁8上固定有同一个限位纵梁7，所述限位纵梁7的内壁开设有预制板限位槽17，立柱3、限位横梁5、限位纵梁7和支撑横梁8相对一侧外壁设置有混凝土预制板6，混凝土预制板6的外壁卡接于预制板限位槽17的内壁上，立柱3靠近且对称于混凝土预制板6的两侧外壁均通过螺栓固定有第一角铁4；当混凝土预制板6承受迎面风力时，首先位于立柱3上的第一角铁4可对混凝土预制板6进行一个侧壁的限位，混凝土预制板6的另一侧壁与限位纵梁7上设置的预制板限位槽17相互配合，且在混凝土预制板6的整个受力部位，其受力面之间的厚度为混凝土预制板6的厚度，从而其相比定位柱与定位槽的配合方式，能承受更大的载荷，保证混凝土预制板6与整个结构不脱离，提高了安全性，并且，在进行实际施工时，由于混凝土预制板6与整个钢结构的限位作用只能在其侧壁进行，若混凝土预制板6的面积较大，一方面在承受迎风风力时，其侧壁的载荷就较大，另一方面，面积大导致质量也较大，施工较为不便，本实用新型通过设置了限位纵梁7，其能起到过渡且限位作用，可使得在进行实际施工时，将大面积的混凝土预制板6可分割为多个面积较小的混凝土预制板6，且分割后仍能保持其限位作为，使其相对钢结构固定较为稳定，提高了施工效率。
27.为了连接稳定，如图1
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3所示，所述限位横梁5与支撑横梁8结构相同，所述立柱3的内壁分别开设有第一限位槽11与第二限位槽12，所述限位横梁5与支撑横梁8的两侧外壁均设置有限位凸起13，所述限位凸起13与第一限位槽11、第二限位槽12均相互配合，所述限位横梁5插接于两个第一限位槽11的内壁上，所述支撑横梁8插接于两个第二限位槽12的内壁上；由于钢结构搭建完成时，其上需使用对个螺栓以及铆钉，而这些螺栓及铆钉均需承受结构本身重力的切应力，一方面会导致螺纹易损坏，另一方面对螺栓或铆钉的强度要求也较高，增加成本，而本实用新型通过将其主体结构的连接方式设置为插接，即分别通过限位凸起13与第一限位槽11、限位凸起13与第二限位槽12的配合方式进行固定，其承受载荷结构仍为钢结构本体，从而对螺栓铆钉等连接件起到很好的保护，增加维护更换周期，提高使用寿命，降低成本投入。
28.为了增加限位纵梁7稳定性，如图3、4所示，所述限位纵梁7的两侧外壁一体成型有纵梁限位凸起18，所述限位横梁5与限位纵梁7的内壁均开设有纵梁限位槽16，所述纵梁限位凸起18与纵梁限位槽16相互配合；在承受迎面风力时，限位纵梁7上承受的载荷最终会传递至其与限位横梁5和支撑横梁8，而通过纵梁限位凸起18与纵梁限位槽16的配合方式，使得受力仍是钢结构本身，从而强度较为可靠。
29.为了不晃动，如图2所示，所述立柱3靠近第一限位槽11的内壁开设有第二安装孔10，限位横梁5位于限位凸起13的内壁开设有第三安装孔14，第一限位槽11与第三安装孔14通过螺栓固定，所述限位横梁5与支撑横梁8靠近纵梁限位槽16的内壁均开设有第四安装孔15，限位纵梁7靠近纵梁限位凸起18的外壁开设有第五安装孔19，第四安装孔15与第五安装孔19通过螺栓固定；由于本装置中采用多个凸起与槽的配合，而在实际加工中，不可能严丝合缝，使得装置相对晃动，而在各个部件连接处增加了螺栓，起到紧固功能，防止其晃动。
30.为了增加承重力，如图1所示，所述立柱3与支撑横梁8的外壁固定安装有第二角铁9；整个混凝土预制板6的重力均由支撑横梁8承受，第二角铁9可分担支撑横梁8的重力载荷，提升装置稳定性。
31.工作原理：当混凝土预制板6承受迎面风力时，首先位于立柱3上的第一角铁4可对混凝土预制板6进行一个侧壁的限位，混凝土预制板6的另一侧壁与限位纵梁7上设置的预制板限位槽17相互配合，且在混凝土预制板6的整个受力部位，其受力面之间的厚度为混凝土预制板6的厚度，通过限位凸起13与第一限位槽11、限位凸起13与第二限位槽12的配合方式进行固定，其承受载荷结构仍为钢结构本体，限位纵梁7上承受的载荷最终会传递至其与限位横梁5和支撑横梁8，而通过纵梁限位凸起18与纵梁限位槽16的配合方式，使得受力仍是钢结构本身，整个混凝土预制板6的重力均由支撑横梁8承受，第二角铁9可分担支撑横梁8的重力载荷。
32.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。