CN102444204B - 可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的可延长跨度距离及再相同高度限制下通过降低顶棚高度建筑更多的层数或在相同高度限制下,在相同层数下具有更高层高的支撑梁结构体,包括:H梁,向长度方向延长形成;倾斜延长台,固定于上述H梁的底面或侧面并倾斜延长以向上展开;增强台,增强上述倾斜延长台;层板,设置于上述倾斜延长台上部;混凝土层,填充于设置在上述倾斜延长台上部的层板;其可在通过延长建筑物中作为柱和柱间距离的跨度提高建筑物的使用效率的同时,降低设置于柱和柱之间的支撑梁的高度,从而节省建筑费用,而在另一方面,因可在支撑梁之间设置管道或电气设备,可在支撑梁的下面直接设置顶棚装饰面,从而降低建筑物的层高,可建造更多的层数,或在相同层数中提高层高,从而打造舒适的使用空间。
Description
技术领域
本发明涉及可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体及其安装方法,尤其涉及一种可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体及其安装方法,其可通过延长建筑物中作为柱和柱间距离的跨度提高建筑物的使用效率,通过降低构成建筑物顶棚的高度,在规定地区的层高限制范围内增加建筑物的层数,从而节省建筑物的建筑费用,或在相同的层数提高可利用的建筑的顶棚高度,以提高建筑物的空间利用率,而且,在增加建筑物层数的情况下,因增加了建筑物的使用面积而提高所增加面积的租金,从而提高收益性,另外,支撑梁结构体的构成材料选用容易购得的现有产品,从而节省材料费和建筑费。
背景技术
一般而言,随着建筑的发达,可建造由柱子乃至墙体支撑的构造物,例如,超越住宅的层面的演出设施、市政厅、自动化工厂、自动仓库、动植物园、展厅、飞机库、体育馆、休闲设施等无柱超大型建筑物,而且,还需要建造这样的建筑物。
因此,为了创造更好的环境空间,不仅在建筑土木领域的尖端工艺及技术开发方面,而且还在结构基础混凝土材料等各种领域进行不断的研究开发。
这些无柱大空间的优点是极大地提高空间利用率。若空间的中间部分有柱子,则因柱子之间的间距在空间利用率方面大受限制。而柱子周边的一部分空间或成为难以利用的部分。
但是,无柱空间可将整个建筑内部当做有效空间。另外,随环境变化的适应性好。在建成之后因经营环境的变化而需变更内部设施时,若在现有空间中有柱子,则将在隔断的设置方面大受限制。但是,若没有柱子,则可自由设置隔断墙体,从而可适应任何用途的变更。
因此,对于一般建筑物的建筑商,所需要建筑物的柱间距离宽的长跨度建筑物。但是,在这些长跨度建筑物中,随着跨度距离变长,构成建筑物骨架的支撑梁的厚度将变厚,顶棚的高度所占的部分变多,从而增加建筑物的层高,大幅提高建筑物的建筑费用,而在有建筑物的高度限制的地区,因不能满足建筑物所需层数,在大幅降低收益性的同时,建筑物的建筑费用反而变高。
如图1所示,在现代的建筑物中,在直立的支撑柱90之间设置支撑梁91,而在支撑梁91的下端设置管道92或电气及其他设备93,而所需跨度距离越大,则需使用更强更高的支撑梁91,并在其地面具备设置管道92或电气及其他设备93的单独的空间,而且,在其下端设置顶棚装饰面94,从而因需增加顶棚的必要厚度而提高建筑物的层高,但这样将减少建筑物的层数并大幅降低空间利用率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体及其安装方法,其可在通过延长建筑物中作为柱和柱间距离的跨度提高建筑物的使用效率的同时,降低设置于柱和柱之间的支撑梁的高度,从而节省建筑费用,而在另一方面,因可在支撑梁之间设置管道或电气设备,可在支撑梁的下面直接设置顶棚装饰面,从而降低建筑物的层高,可建造更多的层数,或在相同层数中提高层高,从而打造舒适的使用空间。
为了达到上述目的,本发明的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体,包括:H梁,向长度方向延长形成;倾斜延长台,固定于上述H梁的底面或侧面并倾斜延长以向上展开;增强台,增强上述倾斜延长台;层板,设置于上述倾斜延长台上部;混凝土层,填充于设置在上述倾斜延长台上部的层板。
本发明的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体及其安装方法,其可在通过延长建筑物中作为柱和柱间距离的跨度提高建筑物的使用效率的同时,降低设置于柱和柱之间的支撑梁的高度,从而节省建筑费用,而在另一方面,因可在支撑梁之间设置管道或电气设备,可在支撑梁的下面直接设置顶棚装饰面,从而降低建筑物的层高,可建造更多的层数,或在相同层数中提高层高,从而打造舒适的使用空间。
附图说明
图1为现有支撑梁结构体的概略纵向剖面图;
图2a、2b、2c及2d为本发明第一实施例的支撑梁结构体示意图及纵向剖面图及表示安装管道的状态的纵向剖面图;
图3为本发明第二实施例的支撑梁结构体纵向剖面图;
图4a、图4b为本发明第三实施例的支撑梁结构体示意图及纵向剖面图;
图5a、图5b为本发明第四实施例的支撑梁结构体分解示意图及纵向剖面图;
图6a、图6b为本发明第五实施例及第六实施例的支撑梁结构体分解示意图;
图7a、图7b、图7c为本发明第七实施例的支撑梁结构体示意图、纵向剖面图及增强台正面图;
图8为本发明第八实施例的支撑梁结构体纵向剖面图;
图9为本发明第九实施例的支撑梁结构体纵向剖面图;
图10为本发明第十实施例的支撑梁结构体纵向剖面图。
附图标记
1:H梁
2:倾斜延长台
3:增强台
4:层板
5:混凝土层
6:管道
7:电气设备管道。
具体实施方式
本发明支撑梁结构体的安装方法,包括如下步骤:安装向长度方向延长形成并在水平支撑面的端部相隔形成组装部的H梁;
在上述所设置的H梁下部的组装部组装倾斜延长台,以使下端部组装于组装部;
组装为增强上述倾斜延长台而形成在倾斜延长台上部的组装部和H梁上部的水平支撑面的组装部组装其两端部的组装部,以连接上述倾斜延长台和H梁的增强台;
在上述倾斜延长台的上部设置层板;
在上述层板上,焊接上述组装的倾斜延长台和H梁的连接部分。
如图2a、2b、2c及2d所示,本发明第一实施例的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,包括:H梁1,向长度方向延长形成并设置较宽面;倾斜延长台2,固定于上述H梁1的底面并倾斜延长以向上展开;增强台3,增强上述倾斜延长台2;层板4,设置于上述倾斜延长台2上部;混凝土层5,填充于设置在上述倾斜延长台2上部的层板4。
在上述倾斜延长台2的相邻的相相隔状态的倾斜面22的外侧空间V,设置管道6或电气设备管道7,而在H梁1的下部水平支撑面11的正下方设置顶棚装饰面8。因此,设置管道6或电气设备管道7的空间V形成在H梁1的侧面,从而相应地降低顶棚的高度。
本发明第一实施例的H梁1的高度,在跨度为10m时具有约300mm的高度,而这较之现有技术中所使用的H梁1的约650~680mm的高度,具有大概一半的高度。
这是因为,不单独使用H梁1,而在H梁1的底面固定倾斜延长台2,且在上述倾斜延长台2的上部和H梁1的上部设置增强台3,另外,在倾斜延长台2的上部固化设置混凝土层5,从而提高支撑梁结构体A的整体强度,因此,即使跨度的相隔距离增加至10m,也能大幅降低H梁1的高度。
上述H梁1可选用市面上容易购得的铁架梁,从而节省材料费用。上述H梁1由直立柱13和上下部的水平支撑面12、11构成。
上述增强台3固定于上部水平支撑面12和倾斜延长台2的上端固定部23,从而防止倾斜延长台2的下垂。上述增强台3由平板材料或钢筋材料制作而成,而且,具备两端部水平弯曲以固定于H梁1和倾斜延长台2的水平固定部31、32。
上述增强台3在形成于其一端的水平固定部31形成组装部311,以供形成于H梁1的上部水平支撑面12的组装部121插入固定,而在形成于另一端的水平固定部32形成组装部321,以与倾斜延长台2的上端固定部23的组装部231组装在一起。
在本实施例中,上述增强台3的组装部311、321具备组装孔的形状,以组装于上述倾斜延长台2的组装部231和H梁1的上部水平支撑面12的组装部121,但非限制,可变更为对应于组装部231、121的形状。
在本实施例中,上述倾斜延长台2的组装部231和增强台3的组装部321通过由螺钉和螺母构成的结合部件9结合。
这样,在H梁1的两侧通过组装部组装倾斜延长台2和增强台3之后,在上述倾斜延长台2的上端固定部23上设置层板4,从而可在设置稳定且较宽面积的层板4的状态下,在无坠落危险的舒适的状态现进行焊接,从而可使工人容易焊接H梁1的下部水平支撑面11和倾斜延长台2的下端固定部21相接的部分,而这样形成焊接部10之后将结束组装式支撑梁结构体A的安装。即,不全部焊接H梁1的下部水平支撑面11和倾斜延长台2的下端固定部相接的部分,而在中间形成未被焊接的非焊接部10b,则可通过形成于中间的非焊接部10b容易排出浇筑混凝土时排出的水分。
图3为本发明第二实施例的支撑梁结构体A纵向剖面图,表示H梁1、倾斜延长台2及增前台3的另一组装形式,在H梁1的上下部的水平支撑面12、11上形成作为组装部121、111的组装孔,在上述倾斜延长台2的组装部211、231上形成组装孔,且在增强台3的组装部311、321上形成组装孔,而上述组装孔通过组装螺丝95组装。
图4a、图4b为本发明第三实施例的支撑梁结构体A示意图,在H梁1的上下部的水平支撑面12、11上形成作为组装部121、111的组装环121a、111a,在倾斜延长台2的下部形成作为组装部211的组装销211a,而作为上部的组装部231形成组装孔231a,作为增强台3的组装部311形成组装销311a,作为组装部321形成组装孔321a,另外,上述倾斜延长台2的上端固定部23和增强台3的下部的水平固定部32的连接,通过连接组装部231和组装部321并由螺钉和螺母构成的结合部件9来完成。
图5a、图5b为本发明第四实施例的支撑梁结构体分解示意图及纵向剖面图,提出在其一端部各形成组装于H梁1上下的水平支撑面12、11的端部的组装部211、311的倾斜延长台2和增强台3,而上述倾斜延长台2的上端固定部23和增强台3的下部的水平固定部32的连接,提出形成于水平固定部32上的组装部321围绕上端固定部23组装的形式。上述组装部211、311、321具有连接于其他部分的连接部211a、311a、321a。
上述组装部211沿倾斜延长台2的长度方向相隔一定间距而成,并与H梁1下端的水平支撑面11连接固定,而H梁1上端的水平支撑面12由增强台3上部的组装部311连接固定,另外,倾斜延长台2的上端固定部23以形成于增强台3的水平固定部32上的组装部321围绕上端固定部23的形式组装。
图6a为本发明第五实施例的支撑梁结构体A示意图,在作为H梁1的水平支撑面11、12的组装部111、121的固定突出销111c、121c上,形成供金属线112贯通固定的贯通孔1111、1211,而在倾斜延长台2形成供上述下部水平支撑面11的组装部111夹设并通过金属线112固定以固定于上述下部水平支撑面11的组装部211,在上部形成使下部组装部321通过由螺钉、螺母构成的结合部件9组装的组装部231,另外,上述增强台3在其上部形成供上述H梁1的上部水平支撑面12的组装部夹设并通过金属线112固定的组装部311。
图6b为本发明第六实施例的支撑梁结构体A示意图,在H梁1的水平支撑面11、12上形成其形状为“ㄱ”字形弯曲的弯曲销111d、121d的形状的组装部111、121,而在倾斜延长台2形成为使上述下部水平支撑面11的组装部111夹设固定而与上述组装部111对应的组装管211d形状的组装部,在上部形成使下部组装部321通过由螺钉、螺母构成的结合部件9组装的组装部231,另外,上述增强台3在其上部形成为使上述H梁1的上部水平支撑面12的组装部211夹设固定而与上述组装部121对应的组装管311d形状的组装部3111。
图7a、图7b、图7c为本发明第七实施例的支撑梁结构体示意图、纵向剖面图及增强台正面图,组装有H梁1的下部水平支撑面11的组装部111和上述倾斜延长台2的下端固定部21的组装图211,而在倾斜延长台2的上端固定部23上形成组装部231。另外,在上述增强台3上,形成在位于上端的水平固定部31延长并挂接于H梁1的上部水平支撑面12的相反一侧水平支撑面12的呈弯曲形状的组装部311,而在形成于增强台3下端的固定部32形成与上述组装部231对应的弯曲形状的组装部321,以与倾斜延长台2的上端固定部23的组装部231组装。上述增强台3分割固定两个以使作业变得容易。因此,在本实施例中,在H梁1上组装固定倾斜延长台2并焊接固定之后,可收回利用增强台3。
另外,如图8所示,本发明第八实施例的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,包括:H梁1,向长度方向延长形成;倾斜延长台2,固定于上述H梁1的直立柱13上并倾斜延长以向上展开;增强台3,增强上述倾斜延长台2;层板4,设置于上述倾斜延长台2上部;混凝土层5,填充于设置在上述倾斜延长台2上部的层板4;而在此情况下,将使用支撑倾斜延长台2的底面和直立柱13的“ㄱ”字形部件。在本实施例中,使用了“ㄱ”字形部件,但非限制,也可通过普通焊接或钢筋焊接等方式进行固定。
在上述H梁1的下部水平支撑面13的下面,相隔一定距离设置顶棚装饰板8,而在上述顶棚装饰板8的上部空间V',设置管道6或电气设备管道7,而这样的实施例中可固定很多管道6或电气设备管道7。
在本发明的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体中,层板4挂设于倾斜延长台2 的上端固定部23,而在其层板4的上部浇筑混凝土层5,从而提高支撑梁结构体A的刚性,因此,可利用小的H梁1用于较宽长度的跨度之间,提高空间利用率,而且,在支撑梁结构体A的H梁1的侧面上空间供管道6或电气设备管道7穿过的空间,另外,因为在H梁1底面直接设置顶棚装饰板8,从而减少顶棚厚度t,可在有限的高度增加建筑物的层数。
如图9所示,本发明第九实施例的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,包括:H梁1,向长度方向延长形成并设置较宽面;多个增强板200,插入固定于上述H梁1的上下部的水平支撑面12、11之间并在其侧面形成用以设置层板的延长突出部201,且以一定间距相隔而设;倾斜板300,固定于上述增强板200的延长突出部201下部的倾斜面202;层板4,设置于上述增强板200的延长突出部201上部;混凝土层5,填充于设置在上述增强板200的侧面的延长突出部201的层板4上。
本发明第九实施例的H梁1的高度,在跨度为10m时具有约300mm的高度,而这较之现有技术中所使用的H梁1的约650~680mm的高度,具有大概一半的高度。
这是因为,不单独使用H梁1,而通过插入固定于H梁1的上下部的水平支撑面12、11之间的以2m间隔设置的多个增强板200提高H梁1的强度,而且,在倾斜板300的上部固化设置混凝土层5,从而提高支撑梁结构体A的整体强度,因此,即使跨度的相隔距离增加至10m,也能大幅降低H梁1的高度。
在本实施例中,上述增强板200的设置间距为2m,但非限制,可根据需要增加或缩短其间距。
在本实施例中,上述增强板200的厚度为5mm,插入H梁1的一侧面具有平整的四角剖面,以插入固定于H梁1上下部的水平支撑面12、11之间,而设置层板4的另一侧面突出,以设置延长突出部201,而在从上述延长突出部201延长的下部形成有倾斜面202,从而在固定于增强板200的H梁1时,利用锤子等打击工具即可插入固定,从而使固定变得非常容易。
在本实施例中,上述增强板200在其一侧面形成延长突出部201和倾斜面202,但非限制,如图9,10所示,可在增强板200的中央形成可供钢筋51和混凝土通过的贯通孔203,而如图10所示,在H梁1的下部水平支撑面12上通过焊接固定,而其上部向与上部水平支撑面12相隔一定距离的空间插入层板4,从而无需倾斜板300。
工业实用性
本发明的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体及其安装方法,购买一般制造工程制造的H梁或钢板经剪切及弯曲加工焊接而成,而且,可重复上述过程进行生产,从而具有很高的工业实用性。
Claims (6)
1.一种可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,包括:
H梁(1),向长度方向延长形成;
倾斜延长台(2),固定于上述H梁(1)的底面或侧面并倾斜延长以向上展开;
增强台(3),增强上述倾斜延长台(2);
层板(4),设置于上述倾斜延长台(2)上部;
混凝土层(5),填充于上述倾斜延长台(2)上部和上述层板(4)上部,
上述倾斜延长台(2)的倾斜面(22)的倾斜角度(θ)为约35~75度,
增强上述倾斜延长台(2)的增强台(3)由平板材料或钢筋材料制成,而且具备两端部水平弯曲以固定于H梁(1)的直立柱(13)的上部水平支撑面(12)和倾斜延长台(2)的上端固定部(23)的水平固定部(31、32)。
2.根据权利要求1所述的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,其特征在于:在两个相邻并相隔设置的上述倾斜延长台(2)的倾斜面(22)之间的空间(V)上设置管道(6)或电气设备管道(7),而在H梁(1)的下部水平支撑面(11)的正下方或在从H梁(1)的下部水平支撑面(11)的下面相隔一定间距的位置设置顶棚装饰面(8)。
3.根据权利要求1所述的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,其特征在于, 上述H梁,向长度方向延长形成并在水平支撑面的端部相隔形成H梁下部组装部(111)和H梁上部组装部(121);
上述倾斜延长台,形成其下端部组装于上述H梁下部的水平支撑面的下部组装部(111)的倾斜延长台下部组装部(211),且在向上展开并倾斜延长的上部也形成倾斜延长台上部组装部(231);
上述增强台,为增强上述倾斜延长台而形成在倾斜延长台上部的组装部(231)和H梁上部的水平支撑面的组装部(121)组装其两端部的增强台下部组装部(321)和增强台上部组装部(311),以连接上述倾斜延长台和H梁。
4.根据权利要求3所述的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,其特征在于:上述H梁下部组装部(111)、上述H梁上部组装部(121)、上述倾斜延长台下部组装部(211)、上述倾斜延长台上部组装部(231)、上述增强台下部组装部(321)和上述增强台上部组装部(311)各自是从突出销、固定孔、固定环、连接部、弯曲销或组装管中选择的一种。
5.根据权利要求4所述的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,其特征在于:在上述突出销上形成贯通孔以使金属线插入固定。
6.根据权利要求1所述的可延长跨度距离及降低顶棚高度的支撑梁结构体A,其特征在于:在上述H梁(1)的下部水平支撑面(11)和倾斜延长台(2)的下端固定部(21)相接的部分的中间,形成未被焊接的非焊接部(10b)。
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