CN106555436A - 钢制斗拱及钢制仿古建筑结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及古建筑工程技术领域，本发明提供了一种钢制斗拱，包括坐斗、拱、多个升，拱包括第一拱，第一拱包括依次连接的第一支撑段、第一稳固段、第一连接段、第二稳固段、第二支撑段，第一稳固段与第一支撑段、第二稳固段与第二支撑段之间均成钝角设置，第一支撑段、第二支撑段的自由端分别与至少一个升连接，坐斗通过第一连接段与第一拱连接。本发明还提供了一种钢制仿古建筑结构，包括柱体、钢制斗拱，柱体与钢制斗拱连接并支撑钢制斗拱。该结构为钢制，增加了建筑的使用年限，通过结构及连接方式的改进，增大结构的稳固性。

Description

钢制斗拱及钢制仿古建筑结构

技术领域

本发明涉及古建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种钢制斗拱及钢制仿古建筑结构。

背景技术

目前，随着我国经济的不断发展，城市化水平的不断提高也给古建筑的保护和维修带来一些的问题。仿古建筑用于模仿与替代古代建筑、传统宗教寺观、传统造景、历史建筑、文物建筑、古村落群，还原历史风貌概况。由于我国古建筑的材料主要是木材，其主要损坏原因是木材的腐烂，同时环境污染对古建筑的损害很大，许多的仿古建筑用金属材料替代木材。传统的斗拱结构稳固性较差，特别在遇到大的环境灾害时不能保证良好的稳固性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢制斗拱，通过对拱的结构的改进，增大拱的稳固性，更加结实耐用。

本发明的另一目的在于提供一种钢制仿古建筑结构，该结构为钢制，增加了建筑的使用年限，通过结构及连接方式的改进，增大结构的稳固性。

本发明的实施例是这样实现的：

一种钢制斗拱，包括坐斗、至少两个拱、多个升，拱包括第一拱，第一拱包括依次连接的第一支撑段、第一稳固段、第一连接段、第二稳固段、第二支撑段，第一稳固段与第一支撑段、第二稳固段与第二支撑段之间均成钝角设置，第一支撑段、第二支撑段的自由端分别与至少一个升连接，坐斗通过第一连接段与第一拱连接。

优选地，拱还包括第二拱，第二拱包括依次连接的第三支撑段、第三稳固段、第二连接段、第四稳固段、第四支撑段，第三稳固段与第三支撑段、第四稳固段与第四支撑段之间均成钝角设置，第三支撑段、第四支撑段的自由端分别与至少一个升连接，第二拱通过第二连接段与第一拱连接。

优选地，第一连接段设有第一凹槽，第一凹槽背离第一连接段与坐斗的接触面，第二连接段与第一拱连接处设有第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽相互配合。

优选地，坐斗设有固定凹槽，第一连接段、第二连接段互交叉固定于固定凹槽。

优选地，坐斗与第一支撑组件、第二支撑组件接触的表面均设有弹性衬垫。

优选地，钢制斗拱为中空或实心结构。

优选地，钢制斗拱外表面涂有防护层。

一种钢制仿古建筑结构，包括柱体、钢制斗拱，柱体与钢制斗拱连接并支撑钢制斗拱。

优选地，柱体与坐斗螺纹连接。

优选地，柱体内设有弹性柱。

本发明实施例的有益效果：

本发明提供一种钢制斗拱，用钢材替代木材，增加斗拱的耐腐蚀性，通过对拱的结构的改进，增大拱的稳固性，更加结实耐用。本发明还提供了一种钢制仿古建筑结构，该结构为钢制，增加了建筑的使用年限，通过结构及连接方式的改进，增大结构的稳固性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的钢制斗拱的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的钢制斗拱中的坐斗的第一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的钢制斗拱中的第一拱的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的钢制斗拱中的第二拱的结构示意图；

图5为本发明实施例2提供的钢制斗拱的结构示意图；

图6为本发明实施例2提供的钢制斗拱中的第三拱的结构示意图；

图7为本发明实施例2提供的钢制斗拱中的第四拱的结构示意图；

图8为本发明实施例2提供的钢制斗拱中的第一升的结构示意图；

图9为本发明实施例3提供的钢制仿古建筑结构的结构示意图；

图10为本发明实施例4提供的钢制仿古建筑结构的结构示意图。

图标：100-钢制斗拱；110-坐斗；111-固定凹槽；113-弹性衬垫；120-升；121-第一升；122-第一通槽；123-第二升；124-第二通槽；125-第三升；127-第四升；130-第一拱；131-第一支撑段；133-第一稳固段；135-第一连接段；136-第一凹槽；137-第二稳固段；139-第二支撑段；140-第二拱；141-第三支撑段；143-第三稳固段；145-第二连接段；146-第二凹槽；147-第四稳固段；149-第四支撑段；150-拱；200-钢制斗拱；210-第三拱；211-第五支撑段；213-第五稳固段；215-第三连接段；216-第三凹槽；217-第六稳固段；219-第六支撑段；220-第四拱；221-第七支撑段；223-第七稳固段；225-第四连接段；226-第四凹槽；227-第八稳固段；229-第八支撑段；300-钢制仿古建筑结构；310-柱体；311-弹性柱；400-钢制仿古建筑结构；410-昂；420-挑檐桁。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”等术语并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种钢制斗拱100，包括坐斗110、升120、拱150，拱150包括第一拱130、第二拱140，第一拱130、第二拱140与坐斗110连接，升120与第一拱130、第二拱140连接。

请参照图1及图2，坐斗110靠近第一拱130、第二拱140的面设有十字形的固定凹槽111，十字形的固定凹槽111尺寸大小与第一拱130、第二拱140相匹配，第二拱140通过第一拱130且与第一拱130相互垂直设置于十字形的固定凹槽111，第一拱130、第二拱140与坐斗110相接触的表面设有若干弹性衬垫113。在本实施例中，弹性衬垫113为橡胶垫，在本发明的其他实施例中，弹性衬垫113可以为泡沫垫等。本实施例中，第一拱130与第二拱140相互垂直设置，在本发明的其他实施例中，两者也可以其他的相对位置关系进行设置，例如，相对坐斗110平面相互并排，相应地，固定凹槽111也呈并排设置。固定凹槽111的形状和设置方式需要根据拱150的形状、数量以及排列方式进行相应的调整。

请参照图3，第一拱130包括依次连接的第一支撑段131、第一稳固段133、第一连接段135、第二稳固段137、第二支撑段139。

如图1所示，第一拱130通过第一连接段135与坐斗110固定连接，第一连接段135远离坐斗110的一端设有如图3所示的第一凹槽136。

第一连接段135的两端分别与第一稳固段133、第二稳固段137水平固定连接，第一连接段135与第一稳固段133、第二稳固段137在同一水平面上。在本实施例中，第一连接段135与第一稳固段133、第二稳固段137一体成型，在本发明的其他实施例中，第一连接段135与第一稳固段133、第二稳固段137可以是电焊连接或螺栓连接，本发明对其不做限定。

第一稳固段133远离第一连接段135的一端与第一支撑段131连接，第二稳固段137远离第一连接段135的一端与第二支撑段139连接，在本实施例中，第一稳固段133与第一支撑段131、第二稳固段137与第二支撑段139均一体成型，在本发明的其他实施例中，第一稳固段133与第一支撑段131、第二稳固段137与第二支撑段139可以是电焊连接或螺栓连接，本发明对其不做限定。

第一稳固段133与第一支撑段131、第二稳固段137与第二支撑段139之间形成的夹角为钝角α，该角度使第一拱130的结构具有抗冲击性，在受到水平方向或垂直方向的作用力时，第一拱130可以通过第一稳固段133与第一支撑段131、第二稳固段137与第二支撑段139将作用力消减，达到稳固的作用。

请参照图4，第二拱140包括依次连接的第三支撑段141、第三稳固段143、第二连接段145、第四稳固段147、第四支撑段149。

第二拱140通过第二连接段145与第一拱130连接，第二连接段145与第一拱130连接处设有第二凹槽146，第一凹槽136与第二凹槽146相互配合使第一拱130与第二拱140固定连接。

第二连接段145的两端分别与第三稳固段143、第四稳固段147水平固定连接，第二连接段145与第三稳固段143、第四稳固段147在同一水平面上。在本实施例中，第二连接段145与第三稳固段143、第四稳固段147一体成型，在本发明的其他实施例中，第二连接段145与第三稳固段143、第四稳固段147可以是电焊连接或螺栓连接，本发明对其不做限定。

第三稳固段143远离第二连接段145的一端与第三支撑段141连接，第四稳固段147远离第二连接段145的一端与第四支撑段149连接，在本实施例中，第三稳固段143与第三支撑段141、第四稳固段147与第四支撑段149均一体成型，在本发明的其他实施例中，第三稳固段143与第三支撑段141、第四稳固段147与第四支撑段149可以是电焊连接或螺栓连接，本发明对其不做限定。

第三稳固段143与第三支撑段141、第四稳固段147与第四支撑段149之间形成钝角β，该角度使第二拱140的结构具有抗冲击性，在受到水平方向或垂直方向的作用力时，第二拱140可以通过第三稳固段143与第三支撑段141、第四稳固段147与第四支撑段149将作用力消减，达到稳固的作用。

升120包括第一升121、第二升123，第一升121的数量为两个，且分别设置于第一支撑段131远离第一稳固段133的一端、第二支撑段139远离第二稳固段137的一端。在本实施例中，第一升121分别与第一支撑段131、第二支撑段139一体成型，在本发明的其他实施例中，第一升121可以分别与第一支撑段131、第二支撑段139电焊连接或螺栓连接，本发明对其不做限定。

第二升123的数量为两个。第三支撑段141远离第三稳固段143的一端、第四支撑段149远离第四稳固段147的一端分别与第二升123连接。在本实施例中，第二升123分别与第三支撑段141、第四支撑段149一体成型，在本发明的其他实施例中，第二升123可以分别与第三支撑段141、第四支撑段149电焊连接或螺栓连接，本发明对其不做限定。

在本实施例中，钢制斗拱100为实心结构，外表面覆有防护层，如喷涂发泡剂、防腐漆，该防护层隔绝钢制斗拱100与空气，防止钢制斗拱100氧化，起到防腐的保护效果。坐斗110、升120、第一拱130、第二拱140均采用刚才制作而成，提高钢制斗拱100强度的同时，提高使用寿命。

本实施例中，钢制斗拱100中包括第一拱130和第二拱140，即拱150的数量为两个，可以理解的是，拱150的数量也可以是一个或者两个以上，根据建筑物具体结构进行选择，本发明对其数量不作具体限定。

实施例2

请参照图5，本实施例提供一种钢制斗拱200。

与钢制斗拱100的不同之处主要在于：

请参照图5，钢制斗拱200还包括第三拱210、第四拱220，升120还包括第三升125、第四升127。第三拱210、第四拱220相互垂直连接且与分别与第一升121、第二升123连接。第三升125与第三拱210连接，第四升127与第四拱220连接。

第三拱210包括依次连接的第五支撑段211、第五稳固段213、第三连接段215、第六稳固段217、第六支撑段219。第三拱210通过第三连接段215与第四拱220连接，第三连接段215与第四拱220连接处设有第三凹槽216。第三升125分别设置于第五支撑段211远离第五稳固段213的一端、第六支撑段219远离第六稳固段217的一端。在本实施例中，第三升125分别与第五支撑段211、第六支撑段219一体成型，在本发明的其他实施例中，第三升125可以分别与第五支撑段211、第六支撑段219电焊连接或螺栓连接，本发明对其不做限定。

第三拱210与第一拱130的不同之处主要在于：第五稳固段213、第六稳固段217的长度比第一稳固段133、第二稳固段137的长度长。

第四拱220包括依次连接的第七支撑段221、第七稳固段223、第四连接段225、第八稳固段227、第八支撑段229。第四拱220通过第四连接段225与第三拱210连接，第四连接段225与第三拱210连接处设有与第三凹槽216相匹配的第四凹槽226，第三凹槽216与第四凹槽226相互配合使第三拱210与第四拱220固定连接。第四升127分别设置于第七支撑段221远离第七稳固段223的一端、第八支撑段229远离第八稳固段227的一端。在本实施例中，第四升127分别与第七支撑段221、第八支撑段229一体成型，在本发明的其他实施例中，第四升127可以分别与第七支撑段221、第八支撑段229电焊连接或螺栓连接，本发明对其不做限定。

第四拱220与第二拱140的不同之处主要在于：第七稳固段223、第八稳固段227的长度比第三稳固段143、第四稳固段147的长度长。

本实施例中，第一升121与第二升123的结构相同，且进一步地还分别设有用于固定第三拱210、第四拱220的凹槽结构。

具体的，请参照图5至图8，第一升121远离第一拱130的面设有如图8所示的第一通槽122，第一通槽122的延伸方向与第一拱130的长度方向一致。第五稳固段213、第六稳固段217分别卡合于两个第一升121的第一通槽122内。

第二升123远离第二拱140的面均设有如图5所示的第二通槽124，第二通槽124的延伸方向与第二拱140的长度方向一致，第七稳固段223、第八稳固段227分别卡合于两个第二升123的第二通槽124内。

在本实施例中，钢制斗拱200为空心结构，以减轻钢制斗拱200重量，减轻地面或其他支撑物的承压，并且其外表面覆有防护层，如喷涂发泡剂、防锈漆，该防护层隔绝钢制斗拱200与空气，防止钢制斗拱200氧化，起到防锈的保护效果。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例1中相应内容。

实施例3

请参照图9，本实施例提供一种钢制仿古建筑结构300，包括柱体310、钢制斗拱200，柱体310与钢制斗拱200连接并支撑钢制斗拱200。

坐斗110远离第一拱130的面与柱体310连接，坐斗110与柱体310连接的面设有第一螺纹孔，柱体310与坐斗110连接的面设有与第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，第一螺纹孔与第二螺纹孔通过双头螺柱连接。

柱体310内设有弹性柱311，弹性柱311在柱体310受到外力作用下，起到缓冲的作用，使钢制仿古建筑结构300更稳固。在本实施例中，弹性柱311为橡胶柱，在本发明的其他实施例中，弹性柱311可以为塑胶柱，本发明对其不做限定。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例2中相应内容。

实施例4

根据建筑物的修改需要，还可增添其他构件。请参照图10，本实施例提供钢制仿古建筑结构400，其与钢制斗拱200的主要区别是：在钢制仿古建筑结构400中设置有昂410、挑檐桁420构件。

钢制仿古建筑结构400中各构件的制作方法及安装方法，主要步骤如下：

将所用的构件如坐斗110、升120、拱150、昂410、挑檐桁420制作成钢材主体，并通过雕刻等加工方式制得钢材的构件，根据钢材的构件开始制作模具，再进行模块化、工业化的生产。在加工过程中，对钢材构件的表面喷涂防护层，如防腐、防锈漆，起到隔绝氧气的作用，达到防腐防锈的保护效果。

在安装钢制仿古建筑结构400的过程中，从下层至上层逐层安装，安装时按照构件组合规律进行安装。若钢制仿古建筑结构400拆开后需按原来的组合顺序重新安装，不能调换构件的位置。钢制仿古建筑结构400的安装要保证每一层的构件高低一致，各层构件结合严实。在安装结束后，使用喷枪对钢制仿古建筑结构400各个构件的结合处进行防护层的喷注，使得钢制仿古建筑结构400完全与氧气隔绝，延长钢制仿古建筑结构400的使用寿命。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例3中相应内容。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢制斗拱，其特征在于，包括坐斗、拱、多个升，所述拱包括第一拱，所述第一拱包括依次连接的第一支撑段、第一稳固段、第一连接段、第二稳固段、第二支撑段，所述第一稳固段与所述第一支撑段、所述第二稳固段与所述第二支撑段之间均成钝角设置，所述第一支撑段、所述第二支撑段的自由端分别与至少一个所述升连接，所述坐斗通过所述第一连接段与所述第一拱连接。

2.根据权利要求1所述的钢制斗拱，其特征在于，所述拱还包括第二拱，所述第二拱包括依次连接的第三支撑段、第三稳固段、第二连接段、第四稳固段、第四支撑段，所述第三稳固段与所述第三支撑段、所述第四稳固段与所述第四支撑段之间均成钝角设置，所述第三支撑段、所述第四支撑段的自由端分别与至少一个所述升连接，所述第二拱通过所述第二连接段与所述第一拱连接。

3.根据权利要求2所述的钢制斗拱，其特征在于，所述第一连接段设有第一凹槽，所述第一凹槽背离所述第一连接段与所述坐斗的接触面，所述第二连接段与所述第一拱连接处设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽相互配合。

4.根据权利要求3所述的钢制斗拱，其特征在于，所述坐斗设有固定凹槽，所述第一连接段、所述第二连接段互交叉固定于所述固定凹槽。

5.根据权利要求2至4任一项所述的钢制斗拱，其特征在于，所述坐斗与所述第一拱、所述第二拱接触的表面均设有弹性衬垫。

6.根据权利要求1所述的钢制斗拱，其特征在于，所述钢制斗拱为中空或实心结构。

7.根据权利要求1所述的钢制斗拱，其特征在于，所述钢制斗拱外表面涂有防护层。

8.一种钢制仿古建筑结构，其特征在于，包括柱体、如权利要求1至7任一项所述的钢制斗拱，所述柱体与所述钢制斗拱连接并支撑所述钢制斗拱。

9.根据权利要求8所述的钢制仿古建筑结构，其特征在于，所述柱体与所述坐斗螺纹连接。

10.根据权利要求8所述的钢制仿古建筑结构，其特征在于，所述柱体内设有弹性柱。