CN105780989B - 一种双梁楼盖结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双梁楼盖结构,包括支撑单元,相邻支撑单元之间通过两根平行的纵横梁连接,形成以支撑单元为节点、以纵横梁为链路的方形孔网状结构;支撑单元包括井字梁、十字梁、支撑柱,十字梁设于井字梁中央、与井字梁交叉点连接,支撑柱与十字梁中心固接。本发明的双梁楼盖结构,通过支撑单元和纵横梁形成了具有方形孔的网状结构。相对于传统梁板式楼板结构,本发明的网状结构不再区分主、次梁,梁与梁之间、梁与楼板之间、梁与支撑柱之间的传力更均匀,避免部分梁受力不均、造成浪费的情况发生,具有承重效果好、降低梁高、节约成本等优点。

Description

一种双梁楼盖结构
技术领域
本发明涉及建筑结构领域,更为具体地,涉及楼盖的支撑结构体系,是一种双梁楼盖结构。
背景技术
当前楼盖的建造所用的结构体系,主要有普通梁板结构,无梁楼盖结构和空心无梁楼盖结构三种。
普通梁板结构需要主梁和设于主梁上较多的次梁,因而普通梁板结构的梁高较大,要求的层高很高。
无梁楼盖结构因不设置梁,板面负载直接由板传至柱,具有结构简单、传力路径简捷、净空利用率高、造型美观等优点,其有利于通风、便于布置管线和施工的优点;但是,无梁楼盖结构需要较厚的板以及强度较高的混凝土和钢筋,从结构性能方面看,无梁板的延性较差,板在柱帽或柱顶处的破坏属于脆性冲切破坏。
无梁空心楼盖结构是无梁楼盖结构的改进版,虽然克服了无梁楼盖结构的一些缺点,但是,依然需要在施工现场加工钢筋,绑扎钢筋,然后现场浇筑混凝土完成,梁和楼板浇筑混凝土都需要模板和满堂脚手架,不能工厂化标准化制作主要构件。
因此,获得一种梁高较小、可进行工厂标准化制作主要构件、可节约成本的楼盖结构体系成为了本领域技术人员始终研究的重点和追求的目标。
发明内容
为克服现有楼盖结构体系存在的诸多问题,本发明提供了一种双梁楼盖结构,减小了梁的跨度和高度,可实现工厂标准化生产,然后在施工现场拼接,楼板采用组合楼板,建造楼盖时无需模板和脚手架,节省层高、节省成本、缩短工期。
为实现上述的技术目的,本发明公开了一种双梁楼盖结构,包括支撑单元,相邻支撑单元之间通过两根平行的纵横梁连接,形成以支撑单元为节点、以纵横梁为链路的方形孔网状结构;支撑单元包括井字梁、十字梁、支撑柱,多个井字梁与多个纵横梁之间固接,从而在纵横方向上均形成相互平行的双梁结构;十字梁设于井字梁中央,且其端部与井字梁交叉点连接,十字梁用于支撑纵横方向的双梁结构,使纵横方向的双梁形成多跨连续梁结构;支撑柱与十字梁中心固接,用于支撑十字梁。
本发明通过井字梁、十字梁、支撑柱组成支撑单元,支撑单元与纵横梁连接后形成方形孔的网状结构,避免了传统的主、次梁结构,整个支撑结构均匀受力,各个支撑单元之间传力效果好,支撑结构整体性强、稳定性强、受力均匀;另外,这种方形孔的网状支撑结构容易加工处理和安装,构件种类少标准化强,提高了安装效率。
进一步地,井字梁具有四个呈方形排布的连接点,连接点处自下而上设有下多边板、连接管、上多边板,连接管两端分别与下多边板上壁、上多边板下壁焊接;相邻的连接点之间通过H型钢连接,H型钢上翼缘板焊接上多边板侧壁、腹板焊接连接管侧壁、下翼缘板焊接下多边板侧壁;连接点向外引出两个H型钢,向外引出的H型钢末端焊接有端连接板,该端连接板与纵横梁端部焊接的端连接板通过螺栓连接,与该连接点固接的四根H型钢形成十字结构。
上述结构的井字梁各个组成部分均在一个平面上连接,整个井字梁均匀受力,充分利用了每一个结构组件,具有承重效果好的优点。
进一步地,十字梁包括上连接板、下连接板及十字结构排布的四个H 型钢,支撑柱自下而上穿过下连接板,抵于上连接板下表面或者穿过上连接板,支撑柱分别与上、下连接板焊接,上连接板侧壁、支撑柱侧壁、下连接板侧壁依次焊接H型钢一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板,该H型钢另一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板分别焊接上多边板侧壁、连接管侧壁、下多边板侧壁;自上连接板至上多边板方向,该H型钢截面可根据实际受力大小设计为等截面或者变截面均可。
上述的十字梁结构配合井字梁结构,多个支撑单元形成的双梁楼盖结构均匀承受上部的压力,支撑稳定、强度高。
进一步地,本发明还提供了与上述井字梁具有相同发明构思的井字梁,通过井字梁制成支撑单元,最终目的也在于形成一个方形孔的网状结构,井字梁包括H型钢A、H型钢B及H型钢C,平行设置的两个H型钢 A之间焊接两个H型钢B,两个H型钢B之间的距离与两个H型钢A之间的距离相同,H型钢B与H型钢A垂直;H型钢C焊接于H型钢A外侧、与H型钢B处在一条直线上;H型钢C末端焊接有端连接板,该端连接板与纵横梁端部焊接的端连接板通过螺栓连接。
进一步地,十字梁包括上连接板、下连接板及十字结构排布的四个H 型钢,支撑柱自下而上穿过下连接板,抵于上连接板下表面或者穿过上连接板,支撑柱分别与上、下连接板焊接,上连接板侧壁、支撑柱侧壁、下连接板侧壁依次焊接H型钢一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板,该H型钢另一端的焊接有角连接板,该角连接板分别通过螺栓与H型钢A、H型钢 B连接。
进一步地,角连接板张角为90度,其外壁分别与H型钢A腹板、H 型钢B腹板贴合,至少一个螺栓穿过H型钢A腹板、角连接板,至少一个螺栓穿过H型钢B腹板、角连接板。
进一步地,为方便运输,H型钢B包括两段,两段H型钢B连接处贴有钢板,钢板分别与两段H型钢B螺栓连接。
进一步地,两个以上的支撑单元的H型钢A及H型钢A之间的纵横梁一体加工制成,这样设置的目的在于方便预制较长的支撑部分,该支撑部分可能包括两个以上的支撑单元,安装时减少了安装时间,同时有助于增加支撑结构强度。
进一步地,纵横梁为H型钢。
进一步地,支撑柱为空心的方钢管或者圆钢管,支撑柱内填充混凝土。
本发明的有益效果为:本发明的双梁楼盖结构,通过支撑单元和纵横梁形成了具有方形孔的网状结构。相对于传统梁板式双梁楼盖结构,本发明的网状结构不再区分主、次梁,梁与梁之间、梁与楼板之间、梁与支撑柱之间的传力更均匀,避免部分梁受力不均、造成浪费的情况发生,承重效果较好;由于本发明不区分主、次梁,因而降低了梁高。
另外,本发明可在工厂标准化生产,然后在施工现场拼接,楼板采用组合楼板,建造楼盖时无需模板和脚手架,搭积木式拼接,具有节约成本、节省层高、缩短工期等优点,而且相应结构构件到使用年限后容易回收利用。
附图说明
图1为实施例一中双梁楼盖结构俯视示意图。
图2为实施例一中支撑单元截面示意图。
图3为实施例一中作为顶层的支撑单元立体结构示意图。
图4为实施例一中作为中间层或者底层的支撑单元立体结构示意图。
图5为实施例二中双梁楼盖结构俯视示意图。
图6为实施例二中支撑单元截面示意图。
图7为实施例二中作为顶层的支撑单元立体结构示意图。
图8为实施例二中作为中间层或者底层的支撑单元立体结构示意图。
图9为实施例二中十字梁与支撑柱连接结构示意图。
图10为双梁楼盖结构使用状态示意图。
图中,
1、支撑单元;10、井字梁;11、十字梁;12、支撑柱;13、上多边板;14、连接管;15、下多边板;16、端连接板;17、上连接板;18、下连接板;2、纵横梁;20、H型钢A;21、H型钢B;22、H型钢C;23、角连接板;24、钢板。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的结构进行详细的解释和说明。
实施例一:
如图1、2、3、4、10所示,本发明提供了一种双梁楼盖结构,包括数个起支撑作用的支撑单元1,支撑单元1的个数和设置的密度根据楼盖的实际需要而定,相邻支撑单元1之间通过两根平行的纵横梁2连接,然后形成了以支撑单元1为节点、以纵横梁2为链路的方形孔网状结构;这种方形孔的网状支撑结构容易加工处理和安装,构件种类少、标准化强,提高了安装效率。
更为具体来说,如图1、2、3、4所示,本实施例支撑单元1包括井字梁10、十字梁11、支撑柱12,多个井字梁与多个纵横梁之间固接,从而在纵横方向上均形成相互平行的双梁结构,本发明中,起支撑作用的梁均在支撑柱12的旁侧,十字梁11设于井字梁10中央,且其端部与井字梁10交叉点连接,十字梁用于支撑纵横方向的双梁结构,使纵横方向的双梁形成多跨连续梁结构;支撑柱12与十字梁11中心固定连接,用于支撑十字梁,支撑柱12下端抵压地面或者梁板,起到对整个结构的支撑作用。井字梁10具有四个呈方形排布的连接点,本实施例中这四个连接点设于正方形四个顶点上,连接点处自下而上设有下多边板15、连接管14、上多边板13,连接管14两端分别与下多边板15上壁、上多边板13下壁焊接,形成连接点结构;下多边板15、连接管14、上多边板13作为连接的枢纽,相邻的连接点之间通过H型钢连接,H型钢两端分别焊接两个连接点处的结构,具体地,H型钢具有上翼缘板、腹板及下翼缘板,H型钢上翼缘板焊接上多边板13侧壁、腹板焊接连接管14侧壁、下翼缘板焊接下多边板15侧壁,从而实现了相邻连接点之间的连接;连接点向外引出两个H型钢,向外引出的H型钢末端焊接有端连接板16,该端连接板16 用于连接纵横梁2,该端连接板16与纵横梁2端部焊接的端连接板16通过螺栓连接,与该连接点固接的四根H型钢形成十字结构,通过上述结构形成了井字梁10结构。
对于十字梁11,如图2、3、4所示,本实施例中十字梁11包括上连接板17、下连接板18及十字结构排布的四个H型钢,支撑柱12自下而上穿过下连接板18,支撑柱12抵于上连接板17下表面,此时本发明的楼盖作为顶层楼盖使用,如图3;或者支撑柱12穿过上连接板17,此时本发明的楼盖作为中间层楼盖或者底层楼盖使用,如图4,支撑柱12分别与上、下连接板18焊接,上连接板17侧壁、支撑柱12侧壁、下连接板18侧壁依次焊接H型钢一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板,该H型钢另一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板分别焊接上多边板13侧壁、连接管 14侧壁、下多边板15侧壁;自上连接板17至上多边板13方向,为简化支撑结构,该H型钢截面可根据实际受力大小设计为等截面或者变截面均可,形成了图2、3中的十字梁11。本实施例中,纵横梁2也为H型钢,支撑柱12可选用空心的方钢管或者圆钢管,支撑柱12内填充混凝土,与支撑柱12焊接的上连接板17上开孔,该孔与支撑柱12内腔连通,可通过该孔向支撑柱12内注入混凝土,起到加固支撑柱12的作用。
实施例二:
实施例二的双梁楼盖结构与实施例一基本相同,其区别在于:本实施例井字梁10的结构以及支撑单元1之间的连接方式等与实施例一存在不同。
具体来说,如图5、6、7、8、9、10所示,井字梁10包括H型钢A20、 H型钢B21及H型钢C22,平行设置的两个H型钢A20之间焊接两个H型钢B21,两个H型钢B21之间的距离与两个H型钢A20之间的距离相同, H型钢B21与H型钢A20垂直;H型钢C22焊接于H型钢A20外侧、与H型钢B21处在一条直线上,上述的H型钢A20、H型钢B21及H型钢C22 形成了井字梁10结构;H型钢C22末端焊接有端连接板16,该端连接板 16与纵横梁2端部焊接的端连接板16通过螺栓连接,为实现H型钢A20 与纵横梁2连接,也可以设置端连接板16。
本实施例的十字梁11,与实施例一基本相同,具体地,十字梁11包括上连接板17、下连接板18及十字结构排布的四个H型钢,支撑柱12 自下而上穿过下连接板18,支撑柱12抵于上连接板17下表面,此时本发明的楼盖作为顶层楼盖使用,如图7所示,或者支撑柱12穿过上连接板17,此时本发明的楼盖作为中间层楼盖或者底层楼盖使用,如图8所示,支撑柱12分别与上连接板17、下连接板18焊接,上连接板17、支撑柱12侧壁、下连接板18侧壁依次焊接H型钢一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板。与实施例一不同的是,为加固十字梁11与井字梁10之间的连接,如图7、8、9所示,本实施例上述H型钢另一端的焊接有角连接板 23,该角连接板23分别通过螺栓与H型钢A20、H型钢B21连接。本实施例中,角连接板23张角为90度,其外壁分别与H型钢A20腹板、H型钢 B21腹板贴合,至少一个螺栓穿过H型钢A20腹板、角连接板23,至少一个螺栓穿过H型钢B21腹板、角连接板23。
为方便运输和安装,本实施例中的H型钢B21可分为两段,两段H型钢B21连接处贴有钢板24,钢板24上开有螺栓孔,每个连接处可设置多块钢板24,如上翼缘板之间通过一块钢板24固定、腹板之间通过一块钢板24固定,通过钢板24实现两端H型钢B21之间的连接,钢板24分别与两段H型钢B21螺栓连接。
需要说明的是,对于本实施例,在横向或者纵向,H型钢A20可延伸很长,因此,一对H型钢A20上可装配多个支撑单元1,具体地,两个以上的支撑单元1的H型钢A20及H型钢A20之间的纵横梁2一体加工制成,这样设置能够在安装之前预制出包括多个支撑单元1的长条式支撑结构,有利于减少安装时间,更有利于增强支撑结构的强度。
本发明中,支撑单元1可作为建筑结构中的顶层楼板部分,如图3或 7所示,也可作为建筑结构中的中间层或者底层楼板部分,如图4或8 所示;而对于本发明中涉及到的H型钢之间连接,既可以采用端连接板的连接方式,也可以采用贴钢板等多种连接方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双梁楼盖结构,包括支撑单元(1),其特征在于:相邻支撑单元之间通过两根平行的纵横梁(2)连接,形成以支撑单元为节点、以纵横梁为链路的方形孔网状结构;支撑单元包括井字梁(10)、十字梁(11)、支撑柱(12),多个井字梁与多个纵横梁之间固接,从而在纵横方向上均形成相互平行的双梁结构;十字梁设于井字梁中央,且其端部与井字梁交叉点连接,十字梁用于支撑纵横方向的双梁结构,使纵横方向的双梁形成多跨连续梁结构;支撑柱与十字梁中心固接,用于支撑十字梁。
2.根据权利要求1所述的双梁楼盖结构,其特征在于:井字梁具有四个呈方形排布的连接点,连接点处自下而上设有下多边板(15)、连接管(14)、上多边板(13),连接管两端分别与下多边板上壁、上多边板下壁焊接;相邻的连接点之间通过H型钢连接,H型钢上翼缘板焊接上多边板侧壁、腹板焊接连接管侧壁、下翼缘板焊接下多边板侧壁;连接点向外引出两个H型钢,向外引出的H型钢末端焊接有端连接板(16),该端连接板与纵横梁端部焊接的端连接板通过螺栓连接,与该连接点固接的四根H型钢形成十字结构。
3.根据权利要求2所述的双梁楼盖结构,其特征在于:十字梁包括上连接板(17)、下连接板(18)及十字结构排布的四个H型钢,支撑柱自下而上穿过下连接板,抵于上连接板下表面或者穿过上连接板,支撑柱分别与上、下连接板焊接,上连接板侧壁、支撑柱侧壁、下连接板侧壁依次焊接H型钢一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板,该H型钢另一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板分别焊接上多边板侧壁、连接管侧壁、下多边板侧壁;自上连接板至上多边板方向,该H型钢截面为等截面或者变截面。
4.根据权利要求1所述的双梁楼盖结构,其特征在于:井字梁包括H型钢A(20)、H型钢B(21)及H型钢C(22),平行设置的两个H型钢A之间焊接两个H型钢B,两个H型钢B之间的距离与两个H型钢A之间的距离相同,H型钢B与H型钢A垂直;H型钢C焊接于H型钢A外侧、与H型钢B处在一条直线上;H型钢C末端焊接有端连接板,该端连接板与纵横梁端部焊接的端连接板通过螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的双梁楼盖结构,其特征在于:十字梁包括上连接板、下连接板及十字结构排布的四个H型钢,支撑柱自下而上穿过下连接板,抵于上连接板下表面或者穿过上连接板,支撑柱分别与上、下连接板焊接,上连接板侧壁、支撑柱侧壁、下连接板侧壁依次焊接H型钢一端的上翼缘板、腹板、下翼缘板,该H型钢另一端的焊接有角连接板(23),该角连接板分别通过螺栓与H型钢A、H型钢B连接。
6.根据权利要求5所述的双梁楼盖结构,其特征在于:角连接板张角为90度,其外壁分别与H型钢A腹板、H型钢B腹板贴合,至少一个螺栓穿过H型钢A腹板、角连接板,至少一个螺栓穿过H型钢B腹板、角连接板。
7.根据权利要求6所述的双梁楼盖结构,其特征在于:H型钢B包括两段,两段H型钢B连接处贴有钢板(24),钢板分别与两段H型钢B螺栓连接。
8.根据权利要求7所述的双梁楼盖结构,其特征在于:两个以上的支撑单元的H型钢A及H型钢A之间的纵横梁一体加工制成。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的双梁楼盖结构,其特征在于:纵横梁为H型钢。
10.根据权利要求1所述的双梁楼盖结构,其特征在于:支撑柱为空心的方钢管或者圆钢管,支撑柱内填充混凝土。
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