一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构的制作方法

专利名称：一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢结构房屋建筑，尤其是指这种钢结构房屋建筑的中间柱的钢架结构。
钢管混凝土柱和钢梁的组合结构在国内外建筑行业中已获得广泛应用，柱和梁的连接方式有多种，但最常用的结构有两种一种是在钢管柱上钻有孔或开有槽，或钢梁直接穿过钢管柱，但这种结构最好在直径较大的钢管柱中使用，但由于钢管柱加大，使房屋成本大大提高，另外，在建造40层以下的钢结构房屋建筑时，由于钢管直径较小，钢管柱内钻有孔或开有槽，将使钢管柱强度减小，造成整幢房屋的质量降低；另一种结构是在钢管柱外加套环状钢节点，然后环状的钢节点与钢梁连接，但由于环状钢节点在现场施工时必须将环状的节点先套在钢管柱上，然后再与钢梁连接，造成套装麻烦，施工复杂、费时。
鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种施工、安装操作简单、节省工期的中间柱的钢架结构。
为实现上述目的，本实用新型所述的一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构，包括浇注混凝土的多个钢管柱、焊接在各钢管柱上的钢梁支架和固接在钢梁支架间的工字型钢梁，其中工字型钢梁由上梁板、下梁板和腹板组成，其特征在于钢梁支架由四个钢支架构成，钢支架由上抱柱板、连接板和下抱柱板焊接而成，上、下抱柱板的内侧边与钢管柱外圆周面相配的弧形相焊接，并且至少一个钢支架的上抱柱板为Y形或单叉Y形或侧边焊有增强板的矩形，“一个钢支架的上抱柱板为侧边焊有增强板的矩形”是指在矩形上抱柱板的一侧或两侧边上焊有增强板。上抱柱板为Y形的钢支架称为Y型钢支架，上抱柱板为单叉Y形的钢支架称为单叉Y型钢支架，上抱柱板为矩形的钢支架称为矩型钢支架。
所述焊有钢支架的钢管柱的外圆直径为Φ230毫米至Φ380毫米，最佳为Φ280毫米至Φ350毫米，焊有钢支架的钢管柱由多段对接而成，钢管柱总高度为30米至120米，以上钢管柱的尺寸是建造10～40层钢结构房屋建筑的中间柱时的最佳尺寸，既保证钢结构房屋建筑的强度要求，又节省材料，提高了房屋的使用面积。
与现有技术相比，本实用新型一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构由于采用了可分步焊接于钢管柱上的钢支架，从而不需要在钢管柱上钻孔或开槽而不会破坏钢架结构的强度，不需要从钢管柱端部将钢支架套入，也可以节省大量安装时间，并且该钢支架的上抱柱板、下抱柱板和连接板便于在工厂用模具冲压成型，然后焊接在一起，故中间柱的钢支架产品可实现标准化，适于批量生产。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明


图1是本实用新型的钢结构房屋的钢架结构的立体图；图2是本实用新型中间柱的钢架结构中的钢梁支架，由四个相同的Y型钢支架组成的透视图；图3是图2的俯视图；图4是类似图3的俯视图，特别示出了四个Y型钢支架中，其中两个Y型钢支架为连体组合；图5是类似图2的透视图，由四个Y型钢支架两两合拼而成钢梁支架；图6是图5的俯视图；图7是由三个为Y型、一个为矩型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；图8是图7的俯视图；图9是由二个为Y型、二个为矩型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；
图10是图9中的俯视图；
图11是类似
图10的俯视图，特别示出了四个钢支架中，其中一个为Y型，一个为矩型的两个钢支架为连体组合；
图12是由一个为Y型，三个为单叉Y型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；
图13是
图12的俯视图；
图14是由二个为Y型、二个为单叉Y型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；
图15是
图14的俯视图；
图16是由一个Y型、二个单叉Y型和一个矩型的四个钢支架组成钢梁支架的透视
图17是
图16的俯视图；
图18是由一个Y型、一个单叉Y型和二个矩型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；
图19是
图18的俯视图；图20是类似
图19的俯视图，特别出示了一个单叉Y型、一个矩型的两个钢支架为连体组合；图21是由一个为Y型、三个为单叉Y型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；图22是图21的俯视图；图23是由四个相同的单叉Y型的钢支架组成钢梁支架的透视图；图24是图23的俯视图；图25是由三个单叉Y型、一个为矩型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；图26是图25的俯视图；图27是由二个单叉Y型、二个矩型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；图28是图27的俯视图；图29是一种钢梁支架的透视图，图中示出一个单叉Y型钢支架由一个单叉Y形的上抱柱板、连接板和矩形的下抱柱板组成，另三个矩型的钢支架由各自矩形的上、下抱柱板和连接板组成；图30是图29的俯视图；图31是一个单叉Y型、三个Y型的四个钢支架组成钢梁支架的透视图；图32是图31的俯视图；图33是二个Y型、一个单叉Y型和一个矩型的钢支架组成钢梁支架的透视图；图34是图33的俯视图；图35是由四个相同的侧边焊有增强板的矩型钢支架组成钢梁支架的透视图；图36是图35的俯视图；图37是本实用新型中一个上、下抱柱板均为Y形的Y型钢支架的透视图，特别示出了其连接板伸出于上、下抱柱板外侧边的情况；
图38是图37所示的钢支架与工字型钢梁的连接方式的透视图；图39是本实用新型中一个上、下抱柱板均为单叉Y形的单叉Y型钢支架的透视图，特别示出了其下抱柱板伸出于上抱柱板和连接板外侧边的情况；图40是图39所示的钢支架与工字型钢梁的连接方式的透视图；图41是本实用新型中一个上、下抱柱板均为矩形的矩型钢支架的透视图，特别示出了其上、下抱柱板和连接板的三个外侧边均齐平的情况；图42是图41所示的钢支架与工字型钢梁的连接方式的透视图。
以下结合附图及实施例对依据本实用新型提出的一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构作进一步的说明参见
图1所示，本实用新型的一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构，其一般包括以下构件浇注混凝土的钢管柱1、工字型钢梁2和钢梁支架3，其中工字型钢梁包括上梁板2a、腹板2b和下梁板2c(参见图2所示)，钢管柱的外圆直径可以为Φ230毫米至Φ380毫米，最佳为Φ280毫米至Φ350毫米，由多段对接而成，钢管柱的总高度为30米至120米，以上钢管柱的尺寸是建造10～40层钢结构房屋建筑的中间柱时的最佳尺寸，既保证钢结构房屋建筑的强度要求，又节省材料，提高了房屋的使用面积。
参见图2所示，图中示出了本实用新型一种钢结构房屋建筑中间柱的钢梁支架3由四个相同的Y型钢支架3’组成，钢支架3’由Y形的上抱柱板3’a、连接板3’b和Y形的下抱柱板3’c组成。一般情况下，上、下抱柱板都是相对称的，也可以是不对称的，比如Y型钢支架的上抱柱板为Y形，下抱柱板可以为单叉Y形或矩形等，各钢支架上、下抱柱板的内侧边与钢管柱外圆周面相配的弧形相焊接。钢支架3’与工字型钢梁2固接的方式将在下文中详细描述。
参见图2～36所示，图中示出了位于整幢建筑中间柱的钢管柱1上的钢梁支架3由四个钢支架组成，并且四个钢支架中至少一个钢支架为Y形的上抱柱板3’a或单叉Y形的上抱柱板3”a或侧边焊有增强板4的矩形上抱柱板3a组成的各种变化。与现有技术不同的是，本实用新型采用了至少一个上抱柱板为Y形的Y型钢支架，或者至少一个上抱柱板为单叉Y形的单叉Y型钢支架，或者至少一个为侧边焊有增强板的矩形上抱柱板的矩型钢支架，并且钢支架可分步焊接于钢管柱上，从而不需要在钢管柱上钻孔或开槽而不会破坏钢架结构的强度，不需要从钢管柱端部将钢支架套入，也可以节省大量安装时间。
参见
图16、17所示，由一个为Y型钢支架3’、二个单叉Y型钢支架3”和一个矩型钢支架3组成钢梁支架，如图所示钢梁支架3由至少一个Y型或单叉Y型的钢支架3’(3”)焊接在钢管柱1上时，其中的一个矩型钢支架3的侧边可不焊有增强板。
参见
图18、21、25、27、29、33、35所示，在矩型钢支架3侧边焊有增强板4，这样可以使中间柱的钢梁支架3与钢管柱1的连接更为牢固。
参见图35、36所示，由四个相同的矩形上抱柱板3a、四个连接板3b和四个相同的矩形下抱柱板3c组成四个相同的矩型钢支架3，并且每个钢支架3的侧边焊有一增强板4，矩型钢支架3侧边焊有增强板4可使钢支架3与钢管柱1的连接更为牢固。
参见图29所示，图中示出一个单叉Y型钢支架3”由一个单叉Y形的上抱柱板3”a和一个矩形的下抱柱板3c和一个连接板3”b组成，另三个矩型的钢支架3由各自一个矩形的上、下抱柱板3a、3c和一个连接板3b组成，矩型钢支架3的上抱柱板3a的侧边焊有增强板4，这样可使中间柱的钢梁支架3与钢管柱1的连接更为牢固，钢支架与工字型钢梁固接的方式将在下文中详细描述。
图4是类似图3的俯视图，图中示出钢梁支架3由四个Y型钢支架3’组成，其中二个Y型钢支架3’可以为连体组合。
图5是类似图2的透视图，图中示出由四个相同的Y型钢支架3’组成钢梁支架3，其特点是四个Y型钢支架3’可以为两两拼合而成。
图11是类似
图10的俯视图，图中示出由二个Y型钢支架3’和二个矩型钢支架3组成钢梁支架3，其中一个Y型钢支架3’与一个矩型钢支架3可以为连体组合。
图20类似
图19的俯视图，图中示出由一个Y型钢支架3’、一个单叉Y型钢支架3”和两个矩型钢支架3组成钢梁支架3，其中一个单叉Y型钢支架3”与一个矩型钢支架3可以为连体组合。
工字型钢梁与钢支架的连接有多种方式，以下将对其中三种方式作详细描述
其一，参见图2所示，Y型钢支架的连接板3’b伸出于上、下抱柱板3’a和3’c的外侧边，而与钢梁2的腹板2b重叠固接，一般情况下采用一个或一个以上的螺栓5固接，这样，Y型钢支架3’与工字型钢梁2就可以方便地进行焊接。
其二，参见图39、40所示，单叉Y型钢支架3”的下抱柱板3”c伸出于连接板3”b和上抱柱板3”a的外侧边，当现场吊装时，只要把钢梁2的下梁板2c端部一部分叠置于下抱柱板3”c上，就可以方便地进行焊接，这样既省力又省时，操作安全可靠，当然下梁板2c与下抱柱3”c也可以利用螺栓5连接，也可以采用一至两块辅助板6，其分别设置在连接板3”b和腹板2b的一侧或两侧，通过螺栓5固接。
其三，参见图41、42所示，矩型钢支架3的连接板3b与上、下抱柱板3a和3c的外侧边齐平，安装时，使工字型钢梁的上梁板2a、腹板2b和下梁板2c与钢支架的上抱柱板3a、连接板3b和下抱柱板3c的外侧边对齐，然后利用一辅助板6和螺栓5将连接板3b与腹板2b连接在一起，从而实现工字型钢梁2与矩型钢支架3的固接，一般情况下，还可通过烧焊将上、下抱柱板与上、下梁板连接而实现加固，当然也可采用一至两块辅助板6，其分别设置在连接板3b和腹板2b的一侧或两侧，通过螺栓5固接。
在任意一组钢梁支架的四个钢支架中，上、下抱柱板、连接板与工字型钢梁的连接方式可以是以上三种形式中的其中一种形式，也可以是以上三种形式任意配合设置，比如第一个钢支架可以是连接板为伸出于上、下抱柱板的外侧边而与相应的工字型钢梁的腹板重叠固接；第二个钢支架可以是钢支架的下抱柱板伸出于上抱柱板和连接板的外侧边，把相应的工字型钢梁的下梁板端部一部分置于下抱柱板上，然后进行固接；第三、第四个钢支架还可以是钢支架的上、下抱柱板和连接板外侧边齐平，然后与相应的工字型钢梁固接。
上述结合附图对本实用新型的较佳实施例进行了详细描述，但有关技术领域的普通技术人员可以认识到，前述实施例只是为了说明本实用新型的结构特点和优点，而非限定本实用新型，所以根据本实用新型构思所作的变化或变型，都应属于所附权利要求书限定的范围内。
权利要求1.一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构，包括浇注混凝土的多个钢管柱、焊接在各钢管柱上的多个钢梁支架和固接在钢梁支架间的工字型钢梁，其中工字型钢梁由上梁板、下梁板和腹板组成，其特征在于所述钢梁支架由四个钢支架构成，每一钢支架由上抱柱板、连接板和下抱柱板焊接而成，上、下抱柱板的内侧边与钢管柱外圆周面相配的弧形相焊接，并且至少一个钢支架的上抱柱板为Y形或单叉Y形或侧边焊有增强板的矩形。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构，其特征在于所述焊有钢支架的钢管柱的外圆直径为Φ230毫米至Φ380毫米，焊有钢支架的钢管柱由多段对接而成，钢管柱总高度为30米至120米。
3.根据权利要求2所述的一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构，其特征在于所述焊有钢支架的钢管柱的外圆直径为Φ280毫米至Φ350毫米。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构，其特征在于所述钢支架的连接板伸出于上、下抱柱板外侧边，工字型钢梁的腹板与连接板重叠固接。
5.根据权利要求1所述的一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构，其特征在于所述钢支架的下抱柱板伸出于所述上抱柱板和连接板的外侧边，所述工字型钢梁的下梁板与下抱柱板重叠固接。
6.根据权利要求1所述的一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构，其特征在于所述钢支架的上抱柱板、连接板和下抱柱板的外侧边与工字型钢梁的上梁板、腹板和下梁板的侧边齐平相接，所述连接板与所述腹板通过一至两块辅助板通过螺栓连接。
专利摘要一种钢结构房屋建筑中间柱的钢架结构,包括多个钢管柱、焊接在各钢管柱上的多个钢梁支架和固接在钢梁支架间的工字型钢梁,钢梁支架由四个钢支架构成,钢支架由上抱柱板、连接板和下抱柱板组成,上、下抱柱板的内侧边与钢管柱外圆周面相配的弧形相焊接,并且至少一个钢支架的上抱柱板为Y形或单叉Y形或侧边焊有增强板的矩形。本实用新型的中间柱的钢架结构施工、安装操作简单,节省工期,其构件可标准化批量生产。
文档编号E04B1/38GK2385003SQ99227858
公开日2000年6月28日 申请日期1999年7月15日 优先权日1999年7月15日
发明者王志林 申请人:王志林