大跨度厂房钢框架的制作方法

本实用新型涉及一种建筑领域，特别涉及一种便于快速安装的大跨度厂房钢框架。

背景技术：

现有的大跨度厂房通常采用混凝土建造，需要使用多根混凝土桩支撑房顶，建筑工期长，费用高。

目前装配式建筑已经应用非常广泛。例如，本实用新型人层提出了一种装配式钢构建筑物，包括：由多个低层构架逐层连接构成的底层建筑框架，其中，每个低层构架中的立柱与其他低层构架中对应的立柱重合在一条垂直线上；由多个高层构架逐层连接构成的高层建筑框架，高层建筑框架位于所述低层建筑框架之上，并固定连接所述底层建筑框架；其中，每个高层构架中的立柱与其他高层构架中对应的立柱不重合在一条垂直线上；每个低层构架中的立柱与邻接的其他低层构架中对应的立柱通过立柱连接件；位于所述低层建筑框架之上的高层建筑框架中的每个高层构架下端的圈梁上固定有用于安装立柱的立柱底座组件。

但是，该装配式钢构建筑物是为多层建筑设计的，并不适合大跨度厂房使用。

特别是，现有的大跨度厂房需要使用大型部件，若预制这些大型部件，则不便于运输。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种大跨度厂房钢框架，用于实现大跨度厂房的快速装配。

根据本实用新型的第一实施例，一种大跨度厂房钢框架包括：

竖立在地基上的主体框架；

架设在主体框架上部的屋顶框架；

架设在主体框架上部的多个拱形梁组件；

连接所述主体框架上部并且由所述多个拱形梁组件支撑的多个上部横梁。

优选地，所述主体框架包括：设置在多个拱形梁组件和多个上部横梁两侧的第一排立柱和第二排立柱；第一排立柱包括位于两边的第一边立柱和第三边立柱以及位于中间的至少一个第一中间立柱；第二排立柱包括位于两边的第二边立柱和第四边立柱以及位于中间的至少一个第二中间立柱；其中，所述第一边立柱、第三边立柱和第一中间立柱与所述第二边立柱、第四边立柱和第二中间立柱相对。

优选地，所述主体框架还包括：连接在第一边立柱与第三边立柱之间的第一墙体框架；连接在第二边立柱与第四边立柱之间的第二墙体框架；连接在第一边立柱与第二边立柱之间的第三墙体框架。

优选地，每个立柱至少由底部立柱段和上部立柱段连接而成；底部立柱段和上部立柱段内部均设有用于插装螺杆的至少两个立柱连接板；底部立柱段和上部立柱段通过插入到所述立柱连接板上的两个螺杆以及分别安装在两个螺杆上的紧固所述插装螺杆板的螺母而连接在一起。

优选地，所述主体框架还包括：用于从外部支撑所述两排立柱中每个立柱的多个柱撑；支撑所述倾斜柱撑的倾斜柱支撑；设置在每个柱撑上的多个搁架；以及架设在两个相邻柱撑的搁架之上的搁板。

优选地，第一排立柱分别连接用于形成第一墙体框架的多个垂直于拱形梁组件的第一底圈梁、第一中圈梁和第一顶圈梁；第二排立柱分别连接用于形成第二墙体框架的多个垂直于拱形梁组件的第二底圈梁、第二中圈梁和第二顶圈梁。

优选地，所述第三墙体框架包括：连接在第一边立柱与第二边立柱之间的第三底圈梁；连接在所述第三底圈梁与对应的拱形梁组件之间的多个竖直的墙体支撑；连接在两个相邻的墙体支撑之间的x形加强撑。

优选地，每个竖直的墙体支撑由多个墙体支撑段构成，两个相邻墙体支撑段通过两根螺杆连接在一起；所述两根螺杆分别插入两个相邻墙体支撑段的至少两个连接板中，并通过安装在每个螺杆上的螺母紧固所述连接板。

优选地，x形加强撑包括多个x构件，每个x构件由两个交叉直板构成；每个交叉直板的两端设有连接板；相邻交叉直板通过一个固定到墙体支撑的连接架连接在一起；连接架设有用于连接所述连接板的连接部。

优选地，每个拱形梁组件包括：由多个拱梁段连接而成的拱梁，相邻拱梁段通过螺杆和螺母连接在一起；位于所述拱梁中部下方的中心撑；位于所述中心撑两侧的多个拱梁支撑；位于拱梁两端的拉杆；位于所述中心撑和拱梁支撑下方用于对其提供支撑的下部横梁。

优选地，每个拱梁支撑为角形支撑或者弧形支撑。

优选地，每根上部横梁至少包括相互连接的两根横梁段，每个横梁段内部均设有用于插装螺杆的至少两个插装螺杆板；所述两根横梁段通过插入到所述插装螺杆板上的螺杆以及安装在螺杆上的紧固所述插装螺杆板的螺母而连接在一起。

根据本实用新型第二实施例，一种大跨度厂房钢框架包括：

架设在地基上的多个大跨度拱梁；

设置在多个大跨度拱梁一端的第一排立柱，以及设置在多个大跨度拱梁另一端的第二排立柱，所述第一排立柱和第二排立柱的每个立柱下部连接相应的大跨度拱梁的下部；

连接所述第一排立柱和第二排立柱顶端的多个上部横梁，每个上部横梁分别由相应的大跨度拱梁支撑；

架设在所述多个上部横梁上的房顶框架。

优选地，在每个上部横梁与相应大跨度拱梁之间设有支撑架。所述支撑架包括：

连接在每个上部横梁与相应大跨度拱梁之间的多个垂直拉撑；

连接在两个相邻垂直拉撑之间的x形加强撑。

优选地，大跨度厂房钢框架还包括：分别设置在第一排立柱和第二排立柱外侧的第二车间用房。

优选地，所述大跨度拱形梁由多个拱梁段连接构成；拱梁段为一侧具有开口的中空钢构体，其内设有多个螺杆板；相邻拱梁段通过安装在所述螺杆板上的螺杆和夹紧螺杆板的螺母连接在一起。

优选地，所述上部横梁包括横梁和支撑所述横梁的横梁托；所述横梁和横梁托均由多个段组成，段与段通过螺杆连接在一起。

优选地，所述车间用房包括：底部圈梁；安装在所述底部圈梁上的前排立柱和后排立柱；安装在两排立柱之间的多个圈梁以及支撑圈梁的梁托；围绕前排立柱和后排立柱并安装在立柱之间的车间用房墙体框架。

优选地，所述墙体框架包括：安装在底部圈梁与梁托之间的多个垂直支撑；安装在两个相邻垂直支撑之间的x形斜撑；安装在两个相邻垂直支撑之间的水平撑。

本实用新型的有益技术效果在于：利用预制钢构件能够快速地建造大跨度厂房，且在建造过程中基本不使用焊接工具，仅仅采用螺栓和螺母以及预制钢构件上的螺孔实现所述钢构件连接；由于大跨度厂房的主体部件采用小段部件连接构成，解决了大跨度部件运输不易的问题；由于不采用钢筋混凝土建造厂房，而是采用钢构件建造厂房，降低了建造成本。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的第一示意图；

图2a是本实用新型第一实施例的的大跨度厂房钢框架另一方向观之的示意图；

图2b是图2a的a部放大示意图；

图2c是图2a的b部放大示意图；

图3a是本实用新型第一实施例的上部横梁和下部横梁的示意图；

图3b是图3a的a部放大示意图；

图3c是本实用新型可选的上部横梁和下部横梁的横梁段连接示意图；

图4是本实用新型第一实施例的立柱的结构示意图；

图5a是本实用新型第一实施例的第三墙体框架的示意图；

图5b是图5a的a部放大示意图；

图6a是本实用新型第一实施例的x形加强撑的示意图；

图6b是图6a的a部的放大示意图；

图6c是图6b所示连接的分解示意图；

图7a是本实用新型第一实施例的角形拱梁组件(缺少下部横梁)的示意图；

图7b是本实用新型第一实施例的弧形拱梁组件(缺少下部横梁)的示意图；

图8是本实用新型第二实施例的示意图；

图9a是图8的侧视图；

图9b是图9a的a部放大示意图；

图9c是图9a的b部放大示意图；

图9d是图9a所示的拱梁的结构示意图；

图10a是本实用新型第二实施例的车间用房的示意图；

图10b是图10a的a部放大示意图；

图11a是图10所示车间用房垂直支撑635的结构示意图；

图11b是图11a的a部放大示意图；

图11c是图10a中x形斜撑示意图；

图11d是图10a中水平撑示意图；

图11e是本实用新型第二实施例的x形斜撑和水平撑与垂直支撑连接示意图。

具体实施方式

图1至图7b显示了本实用新型大跨度厂房钢框架的第一实施例。

图1所示的本实用新型的一种大跨度厂房钢框架包括：竖立在地基上的主体框架100；架设在主体框架100上部的屋顶框架；架设在主体框架100上部的多个拱形梁组件200；连接主体框架100上部并且由所述多个拱形梁组件200支撑的多个上部横梁300。

本实用新型的主体框架100、屋顶框架、多个拱形梁组件200以及上部横梁300均为预制的钢构件，这些钢构件运送到工地后，即可以通过螺栓和螺母进行连接，因而可以实现快速安装。

本实用新型的主体框架100包括：设置在多个拱形梁组件200和多个上部横梁300两侧的第一排立柱和第二排立柱；第一排立柱包括位于两边的第一边立柱111和第三边立柱113以及位于中间的至少一个第一中间立柱115；第二排立柱包括位于两边的第二边立柱112和第四边立柱114以及位于中间的至少一个第二中间立柱116；其中，所述第一边立柱111、第三边立柱113和第一中间立柱115与所述第二边立柱112、第四边立柱114和第二中间立柱116相对。

如图1所示，本实用新型的主体框架100还包括：用于从外部支撑所述两排立柱中每个立柱的多个柱撑140；支撑所述倾斜柱撑141的倾斜柱支撑143；设置在每个柱撑上的多个搁架141；以及架设在两个相邻柱撑140的搁架141之上的搁板142。搁板142上可以放置用于绿化的花卉。

如图1所示，本实用新型的主体框架1还包括：连接在第一边立柱111与第三边立柱113之间的第一墙体框架121；连接在第二边立柱112与第四边立柱114之间的第二墙体框架122；连接在第一边立柱111与第二边立柱112之间的第三墙体框架123。

如图1所示，第一排立柱111,113和115分别连接用于形成第一墙体框架121的多个垂直于拱形梁组件200的第一底圈梁151、第一中圈梁152和第一顶圈梁153；第二排立柱112,114和116分别连接用于形成第二墙体框架122的多个垂直于拱形梁组件的第二底圈梁154、第二中圈梁155和第二顶圈梁156。

在建造大跨度厂房时，先将第一排立柱和第二排立柱竖立在厂房地基的两侧，然后在第一排立柱和第二排立柱上架设屋顶框架；再以第一排立柱和第二排立柱为基础，安装第一墙体框架、第二墙体框架和第三墙体框架。

如图1和图5a所示，第三墙体框架123包括：连接在第一边立柱111与第二边立柱112之间的第三底圈梁1231；连接在所述第三底圈梁1231与对应的拱形梁组件之间的多个竖直的墙体支撑1332；连接在两个相邻的墙体支撑1232之间的x形加强撑1233。

本实用新型的第一墙体框架121也可以包括：连接在第一边立柱111与第三边立柱113之间的底圈梁；连接在底圈梁与对应的拱形梁组件之间的多个竖直的墙体支撑；连接在两个相邻的墙体支撑之间的x形加强撑(图中未显示)。

本实用新型的第二墙体框架122也可以包括：连接在第二边立柱112与第四边立柱114之间的底圈梁；连接在底圈梁与对应的拱形梁组件之间的多个竖直的墙体支撑；连接在两个相邻的墙体支撑之间的x形加强撑(图中未显示)。

如图2a和图4所示，每个立柱至少由底部立柱段130和上部立柱段131连接而成；底部立柱段130和上部立柱段131内部均设有用于插装螺杆132的至少两个立柱螺杆板133；底部立柱段130和上部立柱段131通过插入到所述立柱螺杆板133上的两个螺杆132以及分别安装在两个螺杆132上的紧固所述立柱螺杆板133的螺母134而连接在一起。

立柱螺杆板133插口(或槽口)是用于插装两个螺杆132的双插口，每个插口可以是直插口、斜插口或弯插口之一。

为了增加强度，每根立柱也可以由两根相同结构中空钢构件连接构成。

本实用新型的每根立柱段均为一面开口的中空钢构件，至少两个螺杆板133焊接在钢构件内部。安装时，先将螺杆132插入到螺杆板133的安装孔中，再用装在螺杆132上的螺母134夹紧螺杆板133。采用这种螺杆连接方式，可以将立柱牢固地连接在一起。

如图2b和图2c所示，底部立柱段130安装在立柱底座132上，倾斜柱支撑143固定在立柱底座132与柱撑140之间。

如图3a至图3c所示，每根上部横梁300至少包括相互连接的两根横梁段310，每根横梁段310均为一侧开口的中空钢构件。每个横梁段310内部均设有用于插装螺杆311的至少两个插装螺杆板312；所述两根横梁段310通过插入到所述插装螺杆板312上的螺杆311以及安装在螺杆311上的紧固所述插装螺杆板312的螺母313而连接在一起。

插装螺杆板312用于插装螺杆311的插口(或槽口)可以是直插口、斜插口或弯插口之一。

为了增加强度，每根上部横梁300也可以由两根相同结构的中空钢构件连接构成，如图3b所示。

如图5a和图5b所示，每个竖直的墙体支撑1232由多个墙体支撑段1232a构成。每个墙体支撑段1232a中至少设有两个螺杆板；两个相邻墙体支撑段1232a通过两根插入到螺杆板中的螺杆1232b连接在一起，并通过安装在每个螺杆上的螺母紧固所述螺杆板。

墙体支撑段的每个螺杆板312插口(或槽口)是用于插装两个螺杆1232b的双插口，每个插口可以是直插口、斜插口或弯插口之一。

如图6a至图6c所示，x形加强撑1233包括多个x构件，每个x构件由两个交叉直板12331构成；每个交叉直板12331的两端设有连接板12332；相邻交叉直板12331通过一个固定到墙体支撑1232的连接架12333连接在一起；连接架12333设有用于连接所述连接板12332的连接部12334。

如图7a和图7b所示，每个拱形梁组件200包括：由多个拱梁段220连接而成的拱梁210，拱梁段220为一侧开口的中空钢构件，相邻拱梁段通过螺杆和螺母连接在一起；位于所述拱梁210中部下方的中心撑230；位于所述中心撑230两侧的多个拱梁支撑240；位于拱梁210两端的拉杆250；位于所述中心撑230和拱梁支撑240下方用于对其提供支撑的下部横梁360。

如图7a所示，每个拱梁支撑340为角形支撑，或者锯齿状支撑。

如图7b所示，每个拱梁支撑340为弧形支撑。

本实用新型第二实施例的每根下部横梁360的结构与上部横梁的结构相同，至少包括相互连接的两根横梁段，每个横梁段内部均设有用于插装螺杆的至少两个插装螺杆板；所述两根横梁段通过插入到所述插装螺杆板上的螺杆以及安装在螺杆上的紧固所述插装螺杆板的螺母而连接在一起，参见图3a至图3c。

图8至图11e显示了本实用新型的大跨度厂房钢框架的第二实施例。

如图8所示，大跨度厂房钢框架的第二实施例包括：架设在地基上的多个大跨度拱梁500；设置在多个大跨度拱梁500一端的第一排立柱610，以及设置在多个大跨度拱梁500另一端的第二排立柱620，所述第一排立柱610和第二排立柱620的每个立柱下部连接相应的大跨度拱梁500的下部；连接所述第一排立柱610和第二排立柱620顶端的多个上部横梁700，每个上部横梁700分别由相应的大跨度拱梁500支撑；架设在所述多个上部横梁700上的房顶框架800。

图8所示的本实用新型的大跨度厂房钢框架的第二实施例的结构更加简洁，更便于快速安装。

如图8所示，在每个上部横梁700与相应大跨度拱梁500之间设有支撑架900，使得每个上部横梁分别由大跨度拱梁500和支撑架900支撑。

如图8所示，大跨度厂房钢框架第二实施例还包括：分别设置在第一排立柱610和第二排立柱620外侧的第一车间用房和第二车间用房630。

如图9a和图9b所示，支撑架900包括：连接在每个上部横梁700与相应大跨度拱梁500之间的多个垂直拉撑901；连接在两个相邻垂直拉撑901之间的x形加强撑902。

如图8和图9a所示，房顶框架800包括：架设在上部横梁500中部上方的顶面平梁802；连接顶面平梁802与上部横梁500两端之间的两个顶面斜梁801；顶面斜梁802由两根竖直的中心撑进行支撑。顶面平梁802之间连接有顶面行条。

如图9b所示，上部横梁700包括横梁701和支撑所述横梁701的横梁托702；横梁701和横梁托702均由多个段组成，段与段通过螺杆连接在一起，其结构与第一实施例的上部横梁相同。

如图9d所示，大跨度拱形梁500由多个拱梁段501连接构成；拱梁段501为一侧具有开口的中空钢构件，其内设有多个螺杆板503；相邻拱梁段501通过安装在所述螺杆板503上的螺杆504和夹紧螺杆板503的螺母505连接在一起。

如图9c和图10a所示，第二车间用房630包括：底部圈梁634；安装在所述底部圈梁634上的前排立柱620和后排立柱631；安装在两排立柱之间的多个圈梁632以及支撑圈梁632的梁托633；以及围绕前排立柱和后排立柱631并安装在立柱之间的车间用房墙体框架。

同样，本实用新型的第一车间用房也包括：底部圈梁；安装在所述底部圈梁上的前排立柱和后排立柱；安装在两排立柱之间的多个圈梁以及支撑圈梁的梁托；以及围绕前排立柱和后排立柱并安装在立柱之间的车间用房墙体框架。

在本实用新型第二实施例中，前排立柱可以是设置在大跨度拱梁500两端的第一排立柱或者第二排立柱。

如图10a和图10b所示，墙体框架包括：安装在底部圈梁634与梁托633之间的多个垂直支撑635；安装在两个相邻垂直支撑635之间的x形斜撑637；安装在两个相邻垂直支撑635之间的水平撑636。

如图11a和图11b所示，垂直支撑635为一侧开口的中空钢构件，在开口处设有用于连接x形斜撑637和水平撑636的两个平行连接板6353和6354。

如图11c和图11d所示，每个x形斜撑的四个端部分别设有用于连接垂直支撑635的连接板6371，每个水平撑637的两个端部设有用于连接垂直支撑635的连接板6361。

图11e显示了x型斜撑637和水平撑636连接垂直支撑635的情形。垂直支撑635上下两端分别连接固定板6352和6351.固定板6352和6351分别连接圈梁。x形斜撑637和水平撑636连接在两个相对的垂直支撑635之间。两个相对的垂直支撑635是指两个垂直撑的平行连接板6353和6354相对，以便两个x形斜撑637和两个水平撑636连接在两个垂直支撑635上。

本实用新型的特点在于，1)所有钢构件均为预制件；2)在建造过程中基本不使用焊接工具，仅仅采用螺栓和螺母实现所述钢构件的连接；3)大跨度厂房的主体部件均采用小段部件连接构成，例如上部横梁、下部横梁、立柱、拱梁等均采用多个小段部件连接构成，避免了大型部件运输不便的问题；4)由于不采用钢筋混凝土建造厂房，而是采用钢构件建造厂房，因而建造成本低。

尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限于此，本技术领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种修改。因此，凡按照本实用新型原理所作的修改，都应当理解为落入本实用新型的保护范围。