CN100374668C - 柱悬挂桁架系统 - Google Patents

Abstract

一种符合本发明的组装结构梁，包括通过多个对角连接元件而机械相连的顶桁架弦杆和底桁架弦杆。在所述顶桁架弦杆上表面上包括纵向延伸的螺栓槽，在所述底桁架弦杆底表面上包括纵向延伸的螺栓槽，每个桁架弦杆包括两个相对的侧面，在一个侧面上具有沿所述桁架弦杆长度方向延伸的浅凹槽，在另一个侧面上具有沿所述桁架弦杆长度方向延伸的形状互补的可容置在所述浅凹槽内的突起，每个桁架弦杆是挤压元件并包括固定凸缘，该固定凸缘与所述对角连接元件配合，将所述顶桁架弦杆固定在所述底桁架弦杆上。该结构梁特别适合于采用悬空形式应用在混凝土成形中。

Description

柱悬挂桁架系统

技术领域

本发明涉及一种在建筑业中使用的桁架系统，具体地说，涉及一种用于形成混凝土楼板的柱悬挂桁架系统。

背景技术

悬空形式的桁架被用于形成多层结构的混凝土楼板。在快速的施工周期中，一些悬空形式的桁架系统把被倾倒的混凝土直接传送到下方的楼板，下方的混凝土楼板还没有完全硬化。为此原因，下方混凝土楼板的重新支撑可能是必须的，以便向完全硬化的平板传送负载。所述重新支撑需要额外时间，也限制通向一些已有效硬化的较低高度的通路。

为了克服上述问题，公知的方法是使用被安装成悬空形式的桁架系统的柱，将混凝土传送到与下方楼板相对的柱。安装了柱的桁架系统允许充分进入下层楼层，可以在已经被浇注的任何楼层进行随后的工序。利用这种布置，可以缩短施工周期。

安装柱的悬空形式桁架系统被广泛应用在无梁板结构中，但是也可以应用在浅内部梁和外墙托梁。来自平板拱腹的任何突起增加了脱模距离，支撑起重器必须降低桁架，以便拆卸。

悬空形式通常使用与建筑支承柱平行的两个大的I梁，所述I梁被固定在所述柱上的短起重器支撑。所述短起重器的高度是可以调节的，具有相关的辊，从而可以降低I梁，滑动到所形成的桁架跨度之外。这些I梁具有一些被固定在I梁并与所述I梁垂直的横梁。通常支撑胶合板楼层的滑道梁、被固定在所述横梁上并与所述横梁垂直。

承包商的专业知识与建筑物的结构设计结合确定使用柱悬空桁架系统还是使用短杠架桁架系统。在公寓木楼和酒店结构中，通常使用桁架系统，特别是当需要快施工进度时。

横梁的长度主要由在建筑物中使用的开间的宽度确定。所述开间的宽度是柱之间的距离。不同的建筑物中的开间的宽度基本上是不同的，从而要求不同长度的横梁。公知的是利用由被设置的背靠背并采用重叠可调方式被固定的U形槽钢形成的复合横梁。通常使用机械紧固件固定槽钢，形成适合长度的横梁。希望产生相对硬的横梁，使得横梁之间的间距可以很大，从而减少所需要的横梁数量并减轻系统重量。希望悬空桁架的整体重量被减少，便于移动桁架，从而提供建筑物中所使用的起重机能力。

本发明对横梁进行改进并改善在混凝土成形中所使用的桁架系统。

发明内容

本发明提供了一种挤压的细长金属结构元件，包括横截面是空心的空心部分，所述空心部分具有顶紧固部分、第一和第二相对的侧固定部分和底固定部分；所述顶紧固部分包括沿该结构元件长度方向延伸的凹入螺栓槽；所述侧固定部分具有互补的形状，第一侧固定部分包括沿该结构元件长度方向延伸的凹槽，第二侧固定部分包括紧密地结合在所述第一侧固定部分上的凹槽内的突出部分；所述底固定部分包括至少一个沿该结构元件长度方向延伸的向下突出的紧固凸缘。

根据本发明一个方面，所述元件是被挤压的铝合金元件。

在本发明另一个方面中，所述空心横截面是矩形状横截面。

在本发明另一个方面中，所述每个侧固定部分具有多个通孔，第一侧固定部分的通孔与第二侧固定部分的通孔对齐。

在本发明另一个方面中，所述至少一个向下突出的紧固凸缘是平行设置在所述底固定部分的中心线每一侧的两个向下突出的紧固凸缘。

在本发明另一个方面中，所述紧固凸缘包括多个沿所述结构元件长度方向间隔分布的穿过所述凸缘的孔。

在本发明另一个方面中，所述第一侧固定部分的所述凹槽具有控制所述第一侧部分的浅U形断面，所述第二侧固定部分的所述突出部分包括与所述浅U形断面的侧面接合的相对的上和下肩部。

在本发明另一个方面中，所述空心部分具有沿所述结构元件长度方向间隔分布且穿过所述侧固定部分的多个连接口。

在本发明另一个方面中，所述连接口成对对齐，每对连接口形成通过所述空心部分且垂直于所述侧固定部分的通道。

本发明还提供一种组装结构梁，包括通过多个对角连接元件而机械相连的顶桁架弦杆和底桁架弦杆，所述顶桁架弦杆是横截面为空心部分的挤压金属结构元件，所述空心部分包括顶紧固部分、第一和第二相对的侧固定部分和底固定部分；所述顶紧固部分包括沿所述结构元件长度方向延伸的凹入螺栓槽；所述侧固定部分具有互补的形状，第一侧固定部分包括沿所述结构元件长度方向延伸的凹槽，第二侧固定部分包括紧密地结合在所述第一侧部分上的凹槽内的突起部分；所述底固定部分包括至少一个沿所述结构元件长度方向延伸的向下突出的紧固凸缘，所述底桁架弦杆是横截面为空心部分的挤压金属结构元件，所述空心部分包括底紧固部分、第一和第二相对的侧固定部分和顶固定部分；所述底紧固部分包括沿所述结构元件长度方向延伸的凹入螺栓槽；所述侧固定部分具有互补的形状，第一侧固定部分包括沿所述结构元件长度方向延伸的凹槽，第二侧固定部分包括紧密地结合在所述第一侧部分上的凹槽内的突起部分；所述顶固定部分包括至少一个沿所述结构元件长度方向延伸的向上突出的紧固凸缘，所述紧固凸缘与所述对角连接元件配合，将所述顶桁架弦杆固定在所述底桁架弦杆上。

在本发明优选方面中，所述顶桁架弦杆和底桁架弦杆具有相同的横截面。

在本发明另一个方面中，每个顶桁架弦杆和底桁架弦杆具有两个平行的紧固凸缘，所述对角连接元件的端部被容置在所述平行的紧固凸缘之间。

在本发明另一个方面中，所述桁架弦杆和所述对角连接元件是被挤压的铝合金元件。

在本发明另一个方面中，使用机械紧固件，将所述对角连接元件固定在所述桁架弦杆上。

本发明还提供了一种长度可调的顶梁，包括两个结构梁，每个结构梁是权利要求10所限定的组装结构梁，所述结构梁采用重叠方式被彼此固定在一起，所述顶桁架弦杆和底桁架弦杆的所述凹槽和突起相互配合，维持所述结构梁彼此相对对齐，所述结构梁还包括在顶桁架弦杆和底桁架弦杆上的多个孔，多个结构紧固件穿过所述孔，将所述结构梁彼此固定在一起。

在一种符合本发明上述方面的长度可调的顶梁中，所述结构梁具有相同的横截面。

在本发明的另一个方面，在每个所述结构梁中，所述顶桁架弦杆和底桁架弦杆具有相同的横截面。

在本发明的另一个方面，所述桁架弦杆通过挤压制成，在每个桁架弦杆的一侧具有延伸元件，在另一侧具有相应的容置槽。

在本发明的另一个方面，所述顶梁可以与类似的顶梁重叠和接合，以便部分地维持所述顶梁的重叠。

附图说明

附图显示了本发明的优选实施例。

图1是一个柱悬挂悬空桁架的透视图；

图2是一个柱悬挂桁架的侧视图；

图3是一个柱式起重器的局部透视图；

图4是一个梁部分的透视图；

图5是一个梁部分的分解视图；

图6是一个支撑轨形梁的梁部分的局部透视图；

图7是一个被固定在一起的两个梁部分的侧视图；

图8是一个显示梁部分固定的局部透视图；

图9是一个显示两个被固定在一起的梁部分的断面图；

图10详细地显示了柱式起重器；

图11详细显示了被用于固定梁部分的支撑托架；

图12是一个被固定横梁的侧视图；

图13详细地显示了被固定到所述支撑托架上的梁部分；

图14显示了在一个支撑柱上的两个桁架；

图15进一步详细显示了柱式悬挂起重器。

具体实施方式

图1示意性显示了用于浇注混凝土楼层且具有被安装在柱上的悬空桁架的建筑物的开间。悬空桁架2具有在建筑物的柱12之间延伸并被所述柱支撑的两个主梁4，主梁4被安装在柱上的柱式起重器9机械地固定在所述柱上。建筑物的开间11通常是柱12之间的空间。许多复合结构的横梁6与主梁4相连。这些横梁通常与主梁4垂直。一些轨形梁8被附着在横梁6的上表面上并支撑胶合板棚板14。一旦加固的混凝土楼层10已经被浇注并局部硬化，其可以支撑自身重量时，悬空桁架可以在柱式起重器9上被降低，并从所述开间中移走，以便被设置在用于浇注下一个楼层或毗邻的开间的柱之间。

图2显示了被支撑在建筑物的开间11之内的悬空桁架的不同元件。

图3详细地显示了柱式起重器9、主梁4和横梁6。如图所示，横梁6属于复合设计，具有在主梁4下方延伸的深度。增加的深度提供了更大的刚度，并允许横梁之间宽度进一步增大。横梁6之间的间距取决于混凝土负载。然而，所述间距典型地是64～108英寸。如果使用标准轻钢搁架梁承载相同的负载，该间隔大致是所需间距的两倍。根据胶合板和要被浇注的混凝土的厚度，铝合金轨形梁8之间的距离是16～19英寸。

如图3所示，轨形梁8最好是带有用于接收钉钉板的皮带的中心凹槽(center channel)的I梁断面。采用这种方式，胶合板棚板14可以被螺栓或钉子固定在位于轨形梁内的钉钉板的皮带上。

图7详细显示了复合横梁6。复合横梁6由两个梁部分44、46组成，所述两个梁部分在两个梁的重叠部分被螺栓和螺母组合48机械固定在一起。使用多个图9所示的所述桁架弦杆元件上的孔，下桁架弦杆和上桁架弦杆被机械地固定。

图4显示了一个梁部分。该梁部分包括上桁架弦杆20、下桁架弦杆22、多个对角支撑元件24和多个垂直元件26。元件24和26被机械地固定在上桁架弦杆和下桁架弦杆上。每个桁架弦杆具有相同的结构，沿桁架弦杆长度方向分布着多个孔22。这些孔穿过所述桁架弦杆，用于机械地将两个部分彼此紧固在一起。

图6显示了顶桁架弦杆20，其具有普通的矩形外壳30，所述外壳具有顶部32、彼此相对的侧部34和36、以及底部38。顶部32包括纵向延伸的螺栓槽50，用于机械地将轨形梁8固定到横梁6上。侧部34包括向外延伸的细长轨道52，其尺寸使其可以容置在相反侧36上的U形接收凹槽54内。底部38包括向下突起的固定凸缘40和42，所述固定凸缘40和42相对于上述顶桁架弦杆或底桁架弦杆的中线对中，用于机械地固定上述对角支撑元件24和垂直元件26。如图5所示，沿桁架弦杆长度方向不同点，固定凸缘40和42具有多个孔43，通过螺栓45与其它元件相连。

固定凸缘40和42被设置在侧部34、36的内侧，如图7、8、9所示，当两个部分被连接在一起时，连接元件24、26的整个机械连接处于不干涉的位置。壳体30的侧部被设计成当负载被横梁6承受时，这些部分的搁架匹配和形成机械连接。一个梁部分44的突出轨道52被容置在另一个桁架弦杆元件的毗邻接收槽54内。螺栓48穿过所述孔，并将一个梁部分固定在另一个梁部分上，形成横梁结构6。通过所开紧固件48并使一个部分相对于另一个部分移动，直到获得所希望的长度为止，横向梁6的长度可以改变。采用这种方式，横梁6的长度可以被调节，以便适应不同的开间的宽度。如果横梁的某个部位受损，这种复合结构也允许元件抢修，用作其它应用。

如图所示，顶桁架弦杆和底桁架弦杆具有相同的断面，朝向相反。如果顶桁架弦杆或底桁架弦杆受损，可以插入一个新的桁架弦杆元件。可以想象的是，仅桁架弦杆部分上可能出现伤损，该桁架弦杆部位可以被抢修，用作其它应用。

图11和12详细显示了将横梁6固定在主梁4上的托架100。通过螺栓和螺母，托架100被机械地固定在主梁4上的腹板3上，所述螺栓穿过腹板并穿过托架上的孔。使用顶桁架弦杆上的多个孔以及设置在托架100上的相应孔，横梁被机械地固定在托架上。其它支柱可以从托架延伸到底桁架弦杆，从而增加稳定性。此外，使用设置在底桁架弦杆元件上的螺栓槽，平行间隔分布的横梁6的底桁架弦杆元件可以被彼此固定在一起，提供支撑。这增加了系统的刚度和稳定性。

如图12所示，横梁6被固定在主梁4上。横梁6被设计成支撑被挤压成的铝轨形梁8，铝轨形梁8的整体高度大致是6.5英寸。每个铝轨形梁8的上表面比主梁4的顶部高3.5英寸。采用这种方式，多个四方木(four by four)110可以被设置在主梁4上并横跨主梁44以围绕柱12，为毗邻该柱的胶合板棚板14提供支撑表面。采用这种方式，围绕该柱且用于支撑毗邻该柱的混凝土楼层的包装材料相对简单且是直截了当的，图14详细显示了上述这一点。

这样设计横梁6，从而当梁承受负载时，沿顶桁架弦杆和底桁架弦杆彼此合作的梁部分，对抗该部分的推压动作。该梁部分被机械地彼此相连，从而可以快速地调整横梁的长度。可以想象的是，对于指定的建筑物结构，开间的宽度基本上是恒定的，从而可以使用桁架形成楼面底板，然后重新定位，以便形成该楼面底板上方的楼面底板。在很多情况下，开间的尺寸有时是标准的，不要求改变横梁的长度。在某些情况下，由于特殊的建筑物设计，开间的尺寸可以是特殊的，从而，横梁的长度可以被调整，以便形成适合宽度的桁架。

图15详细地显示了柱悬挂起重装置。U形鞍状元件120包括具有两个外伸臂124和126的柱结合板122。使用任何一个孔128，柱结合板122被机械固定到柱上。这些孔可以使螺栓对准或偏移。可调整的起重器130被容置在臂124和126之间，并具有重叠的顶滑板132。起重器具有固定凸缘134，其与可拔出的销136配合，将起重器固定在图15所示的三个位置之一上。每个位置由一对垂直对齐的锁定销孔138之一显示。该起重装置包括丝杆元件140，利用螺栓调整装置142，可以调整该丝杆140，从而升高和降低支撑板144。支撑板144与一个主梁4的下凸缘啮合，允许桁架从所示开间中移出，调整该起重器，使主梁下降到支撑辊146上，然后，桁架可以从所示开间中移出，并升高到新的高度。图15的柱悬挂起重装置使柱之间间距改变的最小，可以有效地通过起重器将负载传送到柱12。

优选地，复合结构梁44和46由挤压铝合金元件或类似轻重量高强度元件组成。顶桁架弦杆元件和底桁架弦杆元件具有相同的结构，对角连接元件和垂直连接元件是具有相对厚壁的管件，所述厚壁上具有孔，用于将该元件与桁架弦杆和薄端壁相连。

横梁6可以沿主梁4间隔分布，该间距可以是64～108英寸。根据被浇注的平板的厚度和重量，确定横梁6之间的实际间距。

由于尺寸很大，悬空形式的桁架被现场组装，一旦建筑物完工，所述桁架被拆除。单个元件在不同现场之间被传送，在不同工序之间可以被存储在施工场地内。横向复合梁可以被横向重叠、上下重叠、中间装配，以便维持所述堆垛。这种堆垛对于单个梁部分特别便利。突出的细长导轨52被容置在毗邻梁部分上的U形容置凹槽内。这稳定了堆垛，有助于运输和存储。

以上已对本发明作了十分详细的描述，所以阅读和理解了本说明书后，对本领域技术人员来说，本发明的各种改变和修改将变得明显。所以一切如此改动和修正也包括在此发明中，因此它们在权利要求书的保护范围内。

Claims (19)

1.一种挤压的细长金属结构元件，包括横截面是空心的空心部分，所述空心部分具有顶紧固部分、第一和第二相对的侧固定部分和底固定部分；所述顶紧固部分包括沿该结构元件长度方向延伸的凹入螺栓槽；所述侧固定部分具有互补的形状，第一侧固定部分包括沿该结构元件长度方向延伸的凹槽，第二侧固定部分包括紧密地结合在所述第一侧固定部分上的凹槽内的突出部分；所述底固定部分包括至少一个沿该结构元件长度方向延伸的向下突出的紧固凸缘。

2.如权利要求1所述细长金属结构元件，其特征在于：所述元件是被挤压的铝合金元件。

3.如权利要求1所述细长金属结构元件，其特征在于：所述空心横截面是矩形状横截面。

4.如权利要求3所述细长金属结构元件，其特征在于：所述每个侧固定部分具有多个通孔，第一侧固定部分的通孔与第二侧固定部分的通孔对齐。

5.如权利要求3所述细长金属结构元件，其特征在于：所述至少一个向下突出的紧固凸缘是平行设置在所述底固定部分的中心线每一侧的两个向下突出的紧固凸缘。

6.如权利要求5所述细长金属结构元件，其特征在于：所述紧固凸缘包括多个沿所述结构元件长度方向间隔分布的穿过所述凸缘的孔。

7.如权利要求5所述细长金属结构元件，其特征在于：所述第一侧固定部分的所述凹槽具有控制所述第一侧部分的浅U形断面，所述第二侧固定部分的所述突出部分包括与所述浅U形断面的侧面接合的相对的上和下肩部。

8.如权利要求1所述细长金属结构元件，其特征在于：所述空心部分具有沿所述结构元件长度方向间隔分布且穿过所述侧固定部分的多个连接口。

9.如权利要求8所述细长金属结构元件，其特征在于：所述连接口成对对齐，每对连接口形成通过所述空心部分且垂直于所述侧固定部分的通道。

10.一种组装结构梁，包括通过多个对角连接元件而机械相连的顶桁架弦杆和底桁架弦杆，所述顶桁架弦杆是横截面为空心部分的挤压金属结构元件，所述空心部分包括顶紧固部分、第一和第二相对的侧固定部分和底固定部分；所述顶紧固部分包括沿所述结构元件长度方向延伸的凹入螺栓槽；所述侧固定部分具有互补的形状，第一侧固定部分包括沿所述结构元件长度方向延伸的凹槽，第二侧固定部分包括紧密地结合在所述第一侧部分上的凹槽内的突起部分；所述底固定部分包括至少一个沿所述结构元件长度方向延伸的向下突出的紧固凸缘，所述底桁架弦杆是横截面为空心部分的挤压金属结构元件，所述空心部分包括底紧固部分、第一和第二相对的侧固定部分和顶固定部分；所述底紧固部分包括沿所述结构元件长度方向延伸的凹入螺栓槽；所述侧固定部分具有互补的形状，第一侧固定部分包括沿所述结构元件长度方向延伸的凹槽，第二侧固定部分包括紧密地结合在所述第一侧部分上的凹槽内的突起部分；所述顶固定部分包括至少一个沿所述结构元件长度方向延伸的向上突出的紧固凸缘，所述紧固凸缘与所述对角连接元件配合，将所述顶桁架弦杆固定在所述底桁架弦杆上。

11.如权利要求10所述组装结构梁，其特征在于：所述顶桁架弦杆和底桁架弦杆具有相同的横截面。

12.如权利要求11所述组装结构梁，其特征在于：每个顶桁架弦杆和底桁架弦杆具有两个平行的紧固凸缘，所述对角连接元件的端部被容置在所述平行的紧固凸缘之间。

13.如权利要求12所述组装结构梁，其特征在于：所述桁架弦杆和所述对角连接元件是被挤压的铝合金元件。

14.如权利要求13所述组装结构梁，其特征在于：使用机械紧固件，将所述对角连接元件固定在所述桁架弦杆上。

15.一种长度可调的顶梁，包括两个结构梁，每个结构梁是权利要求10所限定的组装结构梁，所述结构梁采用重叠方式被彼此固定在一起，所述顶桁架弦杆和底桁架弦杆的所述凹槽和突起相互配合，维持所述结构梁彼此相对对齐，所述结构梁还包括在顶桁架弦杆和底桁架弦杆上的多个孔，多个结构紧固件穿过所述孔，将所述结构梁彼此固定在一起。

16.如权利要求15所示的长度可调的顶梁，其特征在于：所述结构梁具有相同的横截面。

17.如权利要求16所示的长度可调的顶梁，其特征在于：在每个所述结构梁中，所述顶桁架弦杆和底桁架弦杆具有相同的横截面。

18.如权利要求17所示的长度可调的顶梁，其特征在于：所述桁架弦杆通过挤压制成，在每个桁架弦杆的一侧具有延伸元件，在另一侧具有相应的容置槽。

19.如权利要求18所示的长度可调的顶梁，其特征在于：所述顶梁可以与类似的顶梁重叠和接合，以便部分地维持所述顶梁的重叠。

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