一种抗震的房屋轻型钢结构的制作方法

本实用新型涉及建筑技术领域，更具体地说，它涉及一种抗震的房屋轻型钢结构。

背景技术：

房屋轻型钢结构是一种房屋结构，它是以钢作为建筑承重梁柱的住宅建筑，它具有重量轻、强度高等优点。钢结构构件在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期。

现有授权公告号为CN201502103U的中国专利公开了一种轻型钢结构民用房屋，包括框架、 墙体、房基构成，框架坐落在房基上，墙体围护框架的周边构成封闭的房屋结构，框架由轻型钢通过螺栓连接构成，墙体内芯预埋有金属连接拉筋与框架通过螺栓固定连接；墙体内侧抹有水泥砂浆层，墙体外侧粘有精细混凝土层和饰面砖。

但是，上述轻型钢结构民用房屋的框架由轻型钢通过螺栓连接，墙体内芯也是通过螺栓与框架连接。当发生大型地震时，框架受到剧烈震动，螺栓易脱落，易导致墙体整片或大部分坍塌，存在潜在的安全隐患，因此有待进一步改进。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种抗震的房屋轻型钢结构，其具有抗震性能佳的优势。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种抗震的房屋轻型钢结构，包括若干框架单元，每个所述框架单元为由四根轻型钢首尾拼接而成的矩形框，所述框架单元的内侧顶壁连接有垂直框架单元侧壁的水平支撑柱一，所述框架单元的内侧底壁连接有垂直框架单元侧壁的水平支撑柱二，所述水平支撑柱一与水平支撑柱二之间连接有垂直于水平支撑柱的竖直支撑柱；所述水平支撑柱一的底面开设有凹槽一，所述水平支撑柱二的底面开设有凹槽二，所述竖直支撑柱的两端分别插设于凹槽一和凹槽二中，所述竖直支撑柱的顶端和底端均连接有连接板，所述连接板与凹槽一顶壁、连接板与凹槽二底壁间均连接有弹力方向与竖直支撑柱轴向一致的弹簧一。

通过采用上述技术方案，当发生剧烈震动时，框架单元受到的作用力传递到水平支撑柱一、水平支撑柱二与竖直支撑柱一上，竖直支撑柱一受力后在凹槽一、凹槽二内有移动的趋势，由于连接了弹簧一，将动能转化为弹性势能，防止钢结构变形移位，弹簧一对产生的剧烈震动有良好的缓冲作用，能大大减轻震动对房屋造成的破坏。

进一步地，所述竖直支撑柱的左、右两侧面与凹槽一的左、右两侧壁间均连接有弹力方向与水平支撑柱一轴向一致的弹簧二。

通过采用上述技术方案，当发生剧烈震动时，框架单元受到的作用力传递到水平支撑柱一与水平支撑柱二上，由于连接了弹簧二，将动能转化为弹性势能，防止钢结构变形移位，弹簧二对产生的剧烈震动有良好的缓冲作用，能大大减轻震动对房屋造成的破坏。

进一步地，所述水平支撑柱一底面上设置有用于支撑水平支撑柱一与竖直支撑柱连接处的支撑板，所述支撑板的截面呈直角三角形。

通过采用上述技术方案，进一步巩固连接处的连接强度，防止钢结构变形移位，提高钢结构的抗震性能。

进一步地，所述水平支撑柱一与水平支撑柱二之间连接有加强肋。

通过采用上述技术方案，增加水平支撑柱一与水平支撑柱二之间的连接稳定性，提高抗震性能。

进一步地，在所述水平支撑柱一与水平支撑柱二相对的侧面上设置有两个稳定板，所述稳定板位于竖直支撑柱两侧。

通过采用上述技术方案，两个稳定板与水平支撑柱一固定连接后在连接处形成T型结构，当框架单元受到外力作用时，这种T型结构能传递竖直及水平方向的外力，化解受到的部分剪切力，提高框架单元的抗剪切力，从而提高轻型钢结构的抗震性能。

进一步地，在所述水平支撑柱二与水平支撑柱一相对的侧面上也设置有两个稳定板，所述稳定板位于竖直支撑柱两侧。

通过采用上述技术方案，两块稳定板与水平支撑柱二固定连接后在连接处形成T型结构，当框架单元受到外力作用时，这种T型结构能传递竖直及水平方向的外力，化解受到的部分剪切力，多增加两个T型结构进一步提高框架单元的抗剪切力，进一步提高轻型钢结构的抗震性能。

进一步地，所述稳定板的截面呈T型。

通过采用上述技术方案，T型的稳定板的节点处形成2个T型结构，T型结构能传递竖直及水平方向的外力，化解受到的部分剪切力进一步提高轻型钢结构的抗震性能。

进一步地，所述稳定板的截面呈V型。

通过采用上述技术方案，V型的稳定板的节点处形成一个近似T型结构，T型结构能传递竖直及水平方向的外力，化解受到的部分剪切力，进一步提高轻型钢结构的抗震性能；且V型的连接板与水平支撑柱一之间形成三角形的结构，同时也提高了框架单元的稳定性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用弹簧一与弹簧二，当发生剧烈震动时，框架单元受到的作用力传递到水平支撑柱一、水平支撑柱二与竖直支撑柱上，竖直支撑柱受力后在凹槽一、凹槽二内沿竖直方向移动压缩弹簧一，将动能转化为弹性势能，防止钢结构变形移位，弹簧一、弹簧二对产生的剧烈震动有良好的缓冲作用，能大大减轻震动对房屋造成的破坏；

2、采用稳定板，与水平支撑柱一、水平支撑柱二之间连接后形成T型结构，当框架单元受到外力作用时，这种T型结构能传递竖直及水平方向的外力，化解受到的部分剪切力，提高框架单元的抗剪切力，从而提高轻型钢结构的抗震性能。

附图说明

图1为实施例一中抗震的房屋轻型钢结构示意图；

图2为实施例一中抗震的房屋轻型钢结构剖视图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为实施例二中抗震的房屋轻型钢结构示意图。

图中：1、框架单元；2、水平支撑柱一；21、凹槽一；3、水平支撑柱二；31、凹槽二；4、竖直支撑柱；5、连接板；51、弹簧一 ；52、弹簧二；6、支撑板；7、加强肋；8、稳定板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：

一种抗震的房屋轻型钢结构，参照图1，由若干矩形框架单元1焊接而成，框架单元1由四根首尾相连的轻型钢连接而成。框架单元1的内侧顶壁连接有水平支撑柱一2，水平支撑柱一2垂直于框架单元1侧壁。框架单元1的内侧底壁连接有水平支撑柱二3，水平支撑柱二3也垂直框架单元1侧壁。水平支撑柱一2与水平支撑柱二3之间连接有竖直支撑柱4，竖直支撑柱4垂直于水平支撑柱一2。水平支撑柱一2与水平支撑柱二3之间连接有两根加强肋7，增加水平支撑柱一2与水平支撑柱二3之间的连接稳定性，提高抗震性能。水平支撑柱一2的底面上焊接有支撑板6，支撑板6位于水平支撑柱一2与竖直支撑柱4的连接处，支撑板6的截面呈直角三角形。水平支撑柱二3的顶面上也焊接有支撑板6，支撑板6位于水平支撑柱二3与竖直支撑柱4的连接处。支撑板6共有四块，进一步巩固连接处的连接强度，防止钢结构变形移位，提高钢结构的抗震性能。

参照图2与图3，水平支撑柱一2内开设有凹槽一21，水平支撑柱二3内开设有凹槽二31。竖直支撑柱4的顶端和底端均连接有连接板5，两块连接板5分别位于凹槽一21和凹槽二31内。连接板5与凹槽一21顶壁、连接板5与凹槽二31底壁间均连接有弹力方向与竖直支撑柱4轴向一致的弹簧一51。竖直支撑柱4的左、右两侧面与凹槽一21的左、右两侧壁间均连接有弹力方向与水平支撑柱一2轴向一致的弹簧二52。弹簧一51、弹簧二52对产生的剧烈震动有良好的缓冲作用，能大大减轻震动对房屋造成的破坏。

参照图2，在水平支撑柱一2与水平支撑柱二3相对的侧面上设置有两个稳定板8，稳定板8位于竖直支撑柱4两侧且焊接于水平支撑柱一2上，且关于竖直支撑柱4呈镜像对称。在水平支撑柱二3与水平支撑柱一2相对的侧面上设置有两个稳定板8，稳定板8位于竖直支撑柱4两侧且焊接于水平支撑柱二3上，且关于竖直支撑柱4呈镜像对称。四块稳定板8的横截面均呈T型。

工作原理如下：

当发生剧烈震动时，框架单元1受到的作用力传递到水平支撑柱一2、水平支撑柱二3与竖直支撑柱4上，竖直支撑柱4受力后在凹槽一21、凹槽二31内上下移动，由于设置了弹簧一51，将动能转化为弹性势能，防止钢结构变形移位，弹簧一51、弹簧二52对产生的剧烈震动有良好的缓冲作用，能大大减轻震动对房屋造成的破坏。

由于稳定板8与水平支撑柱一2、水平支撑柱二3之间连接后形成T型结构，当框架单元1受到外力作用时，这种T型结构能传递竖直及水平方向的外力，化解受到的部分剪切力，提高框架单元1的抗剪切力，从而提高轻型钢结构的抗震性能。

实施例二：

一种抗震的房屋轻型钢结构，参照图4，其以实施例1为基础，本实施例与实施例一的区别在于：稳定板8的横截面呈V型。

工作原理如下：

稳定板8与水平支撑柱一2、水平支撑柱二3之间连接后形成T型结构，当框架单元1受到外力作用时，这种T型结构能传递竖直及水平方向的外力，化解受到的部分剪切力，提高框架单元1的抗剪切力，从而提高轻型钢结构的抗震性能。V型的稳定板8的节点处形成一个近似T型结构，也能传递部分受到的外力；且V型的稳定板8与水平支撑柱一2之间形成三角形的结构，同时也提高了框架单元1的稳定性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。