一种稳定型装配式钢结构建筑及其安装方法与流程

1.本发明涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种稳定型装配式钢结构建筑及其安装方法。


背景技术：

2.钢结构建筑是以建筑钢材构成承重结构的建筑。通常由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构。其与屋面、楼面和墙面等围护结构，共同组成完整的建筑物。建筑型钢通常指热轧成型的角钢、槽钢、工字钢、h型钢和钢管等。由其构件构成承重结构的建筑称型钢结构建筑。另外由薄钢板冷轧成型的、卷边或不卷边的l形、u形、z形和管形等薄壁型钢，以及其与小型钢材如角钢、钢筋等制成的构件所形成的承重结构建筑，一般称轻型钢结构建筑。还有采用钢索的悬索结构建筑等，也属钢结构建筑。钢材的强度和弹性模量较高，材质均匀，制成的钢结构塑性和韧性好、精确度高、安装方便、工业化程度高、施工较快。
3.在一些厂房建筑中，通常也会使用钢结构建筑，典型的，例如在高铁线路施工中，整个线路都采用桥梁作为基础，因此沿着整个线路施工时，需要不断的生产预制箱梁，将其制作完成之后，再将其架设与桥墩上，箱梁的制作需要搭建临时钢结构厂房，由于整个线路是分段施工的，每当施工完成一段桥梁时，需要挪动厂房位置，因此整个线路施工时，需要沿着整个线路不断的搭建临时厂房，因此整个厂房需要不断的拆除以及再搭建，现有的这种钢制厂房在搭建时，各个结构之间的组合通常都是采用螺栓连接的方式，在一些需要保证强度的地方，会用焊接的方式，这种组装方式对于一些经常不需要挪动的厂房来说比较适合，但对于经常需要拆除以及搭建的一些钢制厂房来说，较为麻烦，尤其是在以上所提的铁路线的施工过程中，整个临时厂房需要根据施工进度不断的来进行位置挪动，所以对于用在这种地方的钢制厂房来说，厂房必须要有可快速组装的特点，而现有的钢结构厂房很难达到这个要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为解决上述背景技术中的问题，本发明提供了一种稳定型装配式钢结构建筑及其安装方法。
5.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种稳定型装配式钢结构建筑，所述钢结构建筑的组成部件至少包括支撑柱、固定设置在所述支撑柱两侧的第一连接柱与第二连接柱、拱形柱以及支撑梁；其中，
7.所述拱形柱的两个端部均设置有第一t形块，其数量均不少于两个，且长度向相互平行，所述第一连接柱端部的一侧以及所述第二连接柱端部的一侧均设置有用于用于容纳所述第一t形块的第一t形槽，且长度向均与所述支撑柱相平行；
8.所述拱形柱的两个端部均设置有延长块，其数量均不少于两个，当所述拱形柱同一端部的若干个第一t形块分别完全容置于若干个所述第一t形槽内时，若干个所述延长块分别与所述第一连接柱以及第二连接柱搭接；
9.所述拱形柱的拱面侧设置有安装槽，其槽宽与所述支撑梁的厚度相对应。
10.进一步地，所述第一连接柱的端部设置有第二t形块，所述第二连接柱的端部设置有用于容纳所述第二t形块的第二t形槽，所述第二t形块以及所述第二t形槽的长度向均与所述支撑柱的长度向相平行，且当所述拱形柱同一端的若干个所述延长块分别与所述第一连接柱以及第二连接柱搭接时，所述第二t形块完全容置于所述第二t形槽内。
11.进一步地，所述延长块包括一体连接的搭接部与卡合部，所述搭接部与所述拱形柱连接，所述卡合部与所述拱形柱端部之间形成有间隔区，所述第一连接柱以及第二连接柱宽度均与所述间隔区宽度相同，当所述拱形柱同一端部的若干个第一t形块分别完全容置于若干个所述第一t形槽内，且当所述第二t形块完全容置于所述第二t形槽内，所述第一连接柱或第二连接柱完全容置于所述间隔区内，且所述搭接部与所述第一连接柱或第二连接柱相接触。
12.进一步地，所述第一t形块、所述第一t形槽、所述第二t形块以及所述第二t形槽的长度向均大于所述第一连接柱以及第二连接柱宽度的两倍。
13.进一步地，所述支撑梁的上构造有卡接槽，其槽宽与所述安装槽相对应。
14.进一步地，所述支撑梁的两个端部分别构造有第三t形块以及用于容纳所述第三t形块的第三t形槽。
15.进一步地，所述拱形梁包括两个相平行且对称的拱形板以及连接在两个所述拱形板之间的若干个连接块，所述第一t形块被均匀配置在两个所述拱形板的两个端部，所述卡接槽构造在所述拱形板的拱形侧。
16.本发明还提出一种稳定型装配式钢结构建筑的安装方法，包括以下步骤：
17.将多个支撑柱分成若干组，并竖直固定在地面上，每一组的多个支撑柱均呈线性分布，并使多个第一连接柱以及第二连接柱均处于共线的状态，使每相邻的第一连接柱上的第二t形块以及第二连接柱上的第二t形槽相互卡合；
18.在每两个相对的支撑柱之间放置一个拱形柱，使拱形柱端部的所有第一t形块均与若干个第一t形槽相互卡合；
19.将支撑梁放置于拱形梁上，并使安装槽与卡接槽之间相互卡合。
20.进一步地，将安装槽与卡接槽卡接时，还包括以下步骤：
21.对安装槽内灌入硬质粘合材料，将卡接槽与安装槽卡合；
22.利用加热设备对粘合材料加热，使粘合材料热化。
23.进一步地，固定支撑柱时，至少包括以下步骤：
24.在地面上挖设安装孔，将支撑柱底部固定至安装孔内；
25.利用混凝土对安装孔进行灌注。
26.本发明的有益效果如下：
27.1、本发明所提供的钢结构建筑中，通过将第一t形块与第一t形槽之间的相互配合使得一个拱形梁可以同时实现自身与多个支撑柱之间的拼接，从而使整个钢结构厂房在安装时，只需要通过将拱形柱与支撑柱之间进行安装就能实现整个框架整体的主结构安装，再通过安装槽与卡接槽之间的卡合固定使得可以完成最后的顶部安装，在整个钢结构的框架安装中，通过多处卡合设计使得整体没有一处使用螺栓，同时不需要进行焊接，本设计所提供的这种钢结构建筑体与现有的这种钢结构厂房相比，整体在拆卸以及安装时具有方便
且快速的特点，从而非常适合一些需要经常进拆装组合的临时厂房的设计要求，同时该结构在组装时减少了螺栓的消耗，也减少了大量设备的动用，因此在组装时不需耗费大量的成本。
28.2、本发明所提供的钢结构建筑中，通过在第一连接柱以及第二连接柱的端部设置分别设置第二t形块以及第二t形槽，从而通过两者之间的卡接配合关系可以更进一步地提高两个支撑柱之间安装时的稳定性，从而保证整体在安装之后的强度要求，从而可以减少晃动。
29.3、本发明所提供的安装方法中，通过先对支撑柱的固定使得可以更加方便的配合后续部件的安装，再通过利用拱形柱在安装时的卡接配合使得可以同时将多个支撑柱进行固定，从而快速的将整个主框架固定住，在通过安装槽与卡接槽之间的卡设配合使得可以快速地完成支撑梁的安装，以完成整个结构的安装，该方法配合本发明所提供的钢结构，从而与现有的对钢结构进行组装时的一些常规安装方法相比，在安装时可以更加快速的实现整体结构的安装，同时减少了安装时的材料浪费，比如螺栓、螺钉以及焊丝等。
附图说明
30.图1是本发明中钢结构建筑的立体图；
31.图2是本发明中钢结构建筑的正视图；
32.图3是本发明中钢结构建筑的局部结构立体图；
33.图4是本发明中钢结构建筑的局部结构之间拆分图；
34.图5是本发明中钢结构建筑另一处局部结构之间的拆分图；
35.图6是本发明中钢结构建筑的另一局部结构立体图；
36.附图标记：1、支撑柱；2、第一连接柱；3、第二连接柱；4、拱形柱；5、支撑梁；6、第一t形块；7、第一t形槽；8、延长块；9、安装槽；10、第二t形块；11、第二t形槽；12、搭接部；13、卡合部；14、卡接槽；15、第三t形块；16、第三t形槽；17、拱形板；18、连接块。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
38.如图1-图6所示，本发明一个实施例提出的一种稳定型装配式钢结构建筑，该结构建筑只是一个框架结构，在使用时，顶部依然还有配合采钢瓦等铁皮结构来进行完全封顶，而现有的结构中，也是通过利用钢结构组成整个厂房的主体，对于后续的一些局部的零散的地方依然还需要利用铁皮结构来完成，从保证整个结构有一定的密封要求，其主要在于顶部，现有的结构在安装时，所消耗的时间主要为整个主体框架的安装，为此本设计所提供的钢结构建筑主要用来代替现有的这种主框架结构，以提高整个厂房的拆装速度，本设计所提供的钢结构建筑为一个拱形厂房结构，由多个组件组成，具体的组成部件至少包括支撑柱1、固定设置在所述支撑柱1两侧的第一连接柱2与第二连接柱3、拱形柱4以及支撑梁5，对于一些局部的地方，还可以通过一些其他的部件来进行完善；第一连接柱2、第二连接柱3以及支撑柱1在此处可以为一体构成，所以可以看做是一个整体结构；
39.且在这其中:
40.所述拱形柱4的两个端部均设置有第一t形块6，其数量均不少于两个，为了安装要求，此处具体设计了四个，但不限定具体数量，且同一个拱形柱4上的所有的第一t形块6的长度向都是相平行的，所述第一连接柱2端部的一侧以及所述第二连接柱3端部的一侧均设置有用于用于容纳所述第一t形块6的第一t形槽7，且长度向均与所述支撑柱1相平行，即呈竖直向，所以一个拱形柱4可以同时与四个支撑柱1结构相卡接，由于方向关系，当支撑柱1竖直放置时，将拱形柱4由上而下放置即可完成四个支撑柱1之间的固定，以一个拱形柱4与四个支撑柱1整体之间为一个组合，当多个组合连接在一起时，即构成一个厂房的框架结构，每个组合之间的连接依然是通过拱形柱4进行卡合，该设计使得整个框架的墙面结构到顶部结构之间均采用卡合的形式，使得顶部结构与支撑结构之间在进行拆装时可以简单且快速；
41.所述拱形柱4的两个端部均设置有延长块8，其数量均不少于两个，此处具体依然是四个，但不限定，每个延长块8在组装时分被对应一个支撑柱1上的第一连接柱2或者第二连接柱3，当所述拱形柱4同一端部的若干个第一t形块6分别完全容置于若干个所述第一t形槽7内时，即同一端的两个第一t形块6完全容置到两个相邻的第一t形槽7内时，若干个所述延长块8分别与所述第一连接柱2以及第二连接柱3搭接，即在这时，拱形柱4同一端的两个延长块8同时与相邻的第一连接柱2以及第二连接柱3搭接，具体为延长块8搭在第一连接柱2或者第二连接柱3上面，从而与上面的卡合关系配合使得拱形柱4不会掉落，从而使得一个拱形柱4与四个支撑柱1结构相固定，由此实现了多个组合之间的固定；
42.所述拱形柱4的拱面侧设置有安装槽9，即顶部，支撑梁5呈一个条板形状，安装槽9的槽宽与所述支撑梁5的厚度相对应，所以支撑梁5可以放置在安装槽9内，安装槽9具体是有多个，且沿着拱形柱4的拱形方向依次均匀分布，支撑梁5通过安装槽9遍布与整体结构的顶部，具体如图1中所示；
43.整个钢架构的上面还需配合铁皮结构来进行来对封顶进行密封，具体与现有的方式一样，将彩钢瓦铺设在支撑梁5的顶部，从而便完成了整体结构的安装，整个结构中，从支撑柱1与拱形柱4之间的安装以及支撑梁5与拱形柱4之间的安装，都是通过卡合的方式来实现的，且没有一处使用螺栓或者焊接，且也无需使用螺栓以及焊接的方式，这样的结构使得整个建筑的框架主体在进行安装以及拆卸时都非常的方便，在拆卸时，只需要先将顶部的铁皮拿掉，在将支撑梁5以及拱形柱4依次往上移动，并取下即可，从而便完成了整个结构的拆卸，该结构对于一些需要经常进行拆装以及挪动的厂房来说，非常的适合，例如在以上所提的铁路线的施工现场。
44.如图3和图4所示，在一些实施例中，所述第一连接柱2的端部设置有第二t形块10，所述第二连接柱3的端部设置有用于容纳所述第二t形块10的第二t形槽11，两者之间的尺寸是相配合的，所述第二t形块10以及所述第二t形槽11的长度向均与所述支撑柱1的长度向相平行，即安装时也是呈一个竖直向的，且当所述拱形柱4同一端的若干个所述延长块8分别与所述第一连接柱2以及第二连接柱3搭接时，即安装完成时，所述第二t形块10完全容置于所述第二t形槽11内，从而当整体安装好了之后，每个支撑柱1之间还有一个卡设关系，使得支撑柱1之间连接的可以更加的稳定，从而进一步地增加整体建筑结构之间的安装强度。
45.如图3和图4所示，在一些实施例中，所述延长块8包括一体连接的搭接部12与卡合
部13，具体为一体构造，所述搭接部12与所述拱形柱4连接，所述卡合部13与所述拱形柱4端部之间形成有间隔区，搭接部12呈一个竖直块状，与拱形柱4端面是平行的，所以有一个间隔区，所述第一连接柱2以及第二连接柱3宽度均与所述间隔区宽度相同，第一连接柱2以及第二连接柱3的形状构造除了另加的第二t形块10以及第二t形槽11以外是完全相同的，当所述拱形柱4同一端部的若干个第一t形块6分别完全容置于若干个所述第一t形槽7内，且当所述第二t形块10完全容置于所述第二t形槽11内，所述第一连接柱2或第二连接柱3完全容置于所述间隔区内，且所述搭接部12与所述第一连接柱2或第二连接柱3相接触，所以间隔区使得拱形柱4对第一连接柱2以及第二连接柱3有一个抱合的作用在里面，从而使得第一连接柱2以及第二连接柱3不容易发生晃动，从而进一步地增加支撑柱1结构与拱形柱4之间安装的稳定性。
46.如图3所示，在一些实施例中，所述第一t形块6、所述第一t形槽7、所述第二t形块10以及所述第二t形槽11的长度向均大于所述第一连接柱2以及第二连接柱3宽度的两倍，从而增加作用长度，以将卡接时的作用面积加长了，使得整体不容易发生水平向的撇动力。
47.如图5所示，在一些实施例中，所述支撑梁5的上构造有卡接槽14，整体在安装时，卡接槽14与安装槽9的位置是相对应的，且槽宽与所述安装槽9也是相对应的，从而使得支撑梁5在放置到安装槽9内时，与安装槽9之间有一个卡合的关系，使得不容易发生移动，以提高整体的强度。
48.如图5所示，在一些实施例中，所述支撑梁5的两个端部分别构造有第三t形块15以及用于容纳所述第三t形块15的第三t形槽16，从而使得多个相共线的支撑梁5在安装时，互相之间也有一个连接关系，即锁定关系，使得整体之间在重力的配合下不容易发生位移，以进一步地增加整个结构的牢固性。
49.如图6所示，在一些实施例中，所述拱形梁包括两个相平行且对称的拱形板17以及连接在两个所述拱形板17之间的若干个连接块18，整体为一体锻造而成，所述第一t形块6被均匀配置在两个所述拱形板17的两个端部，所述卡接槽14构造在所述拱形板17的拱形侧，从而使得整个拱形柱4的强度可以进一步地提高，同时不需要增加过多的构成材料。
50.为了更好的配合以上实施例中所提的钢结构建筑的安装，本发明另一个实施例提供了一种稳定型装配式钢结构建筑的安装方法，具体针对以上结构之间的安装，该方法至少包括以下步骤：
51.将多个支撑柱1分成若干组，如图1中所示，图中为一个拱形厂房的形状，将若干个支撑柱1竖直固定在地面上，每一组的多个支撑柱1均呈线性分布，并使多个第一连接柱2以及第二连接柱3均处于共线的状态，从而形成一个连接墙的结构，使每相邻的第一连接柱2上的第二t形块10以及第二连接柱3上的第二t形槽11相互卡合，从而使得多个支撑柱1之间相互卡合连接，以形成图中所示的两排；
52.在每两个相对的支撑柱1之间放置一个拱形柱4，具体为竖直向往下放置，使拱形柱4端部的所有第一t形块6均与若干个第一t形槽7相互卡合，从而使得拱形柱4将所有的支撑柱1结构之间固定住，从而便完成了整个结构的主体安装，整个过程简单快速，至于拱形梁在放置时，具体可以配合吊车来进行；
53.将支撑梁5放置于拱形梁上，并使安装槽9与卡接槽14之间相互卡合，从而便完成了整个框架的安装，再进入后续的顶部铁皮的安装步骤，铁皮的安装步骤与现有的安装方
式一样均采用铺设的方式，从而便完成了整个钢制厂房结构的安装，该方法配合以上的建筑结构使得可以快速地完成整个厂房的安装。
54.为了保证铁片结构在支撑梁5上固定时的牢固性，在一些实施例中，将安装槽9与卡接槽14卡接时，还包括以下步骤：
55.对安装槽9内灌入硬质粘合材料，具体可以为热熔橡胶，将卡接槽14与安装槽9卡合；
56.利用加热设备对粘合材料加热，使粘合材料热化，并粘着在安装槽9与卡接槽14之间，以保证铁皮结构与整体之间连接的牢固性，从而增加铁皮的抗风能力。
57.考虑到支撑柱1在地面上固定时的牢固性，在一些实施例中，固定支撑柱1时，至少包括以下步骤：
58.在地面上挖设安装孔，将支撑柱1底部固定至安装孔内，即打入到安装孔内；
59.利用混凝土对安装孔进行灌注，从而当混凝土硬化之后，支撑柱1便牢牢的固定在了地面上，从而保证整体与地面之间连接的一个牢固性，以保证整体结构的基础结实。
60.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。