CN108755958A - Bim技术辅助异型钢结构及建筑物 - Google Patents
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Abstract
一种BIM技术辅助异型钢结构及建筑物，属于建筑结构领域。该BIM技术辅助异型钢结构包括底座、用于支撑底座的支撑装置、分别设于底座上下方的第一球冠和第二球冠以及连接第一球冠和第二球冠的连接柱，连接柱具有与底座转动连接的球头，第二球冠和支撑装置之间连接有至少一条拉索。本发明提供的BIM技术辅助异型钢结构具有结构稳定性好、可进行万向转动、抗拉拔能力强的优点，用于异形建筑时便于采用BIM技术进行设计、规划、监控和管理。本发明还提供了一种包含上述BIM技术辅助异型钢结构的建筑物。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构领域，具体而言，涉及一种BIM技术辅助异型钢结构及建筑物。
背景技术
随着人们生活水平及当今钢结构技术的大幅度提高，为了符合建筑的造型装饰要求，异形钢结构随之产生，异形钢结构能根据设计要求呈现特殊体态，造型别致，具有良好的使用功能与效果，有着特定的应用优势，从而达到建筑艺术与技术的完美融合。但是由于异形钢结构的构件规格特别，在实施过程中多数构件图很难用图纸表达，常常会遇到施工节点不明确、深化设计繁琐、定位困难、下料困难、尺寸偏差、施工安全等工艺难点。为解决这些难点，减少返工，确保工程质量安全。其中在建筑结构中常见的异形钢结构万向支座通过设置的球面连接结构能够实现一定程度的任意方向转动，以满足建筑结构特殊的荷载需要并有效的提高建筑结构的抗震能力，但是异形钢结构万向支座在使用过程中由于转动会导致重心的变化影响，从而对钢结构中的部件产生较大的应力，容易产生结构部件损伤影响使用寿命，同时异形钢结构万向支座中的球面结构抗拉拔能力较差，影响到其使用。
因此，需要一种结构稳定性好和抗拉拔能力强的异形钢结构以实现万向转动功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种BIM技术辅助异型钢结构，其具有结构稳定性好、可进行万向转动、抗拉拔能力强的优点，用于异形建筑时便于采用BIM技术进行设计、规划、监控和管理。
本发明的另一目的在于提供一种建筑物，其具有结构稳定性好，抗震能力强的优点。
本发明的实施例是这样实现的：
一种BIM技术辅助异型钢结构，其包括底座、用于支撑底座的支撑装置、分别设于底座上下方的第一球冠和第二球冠以及连接第一球冠和第二球冠的连接柱，连接柱具有与底座转动连接的球头，第二球冠和支撑装置之间连接有至少一条拉索。
在本发明较佳的实施例中，上述第一球冠和/或第二球冠与底座之间设有缓冲组件。
在本发明较佳的实施例中，上述缓冲组件包括至少一个套设于连接柱上的弹簧和/或胶圈。
在本发明较佳的实施例中，上述第二球冠的高度大于1/2球半径。
在本发明较佳的实施例中，上述支撑装置为多根支柱。
在本发明较佳的实施例中，上述支撑装置为中空筒形的支柱。
在本发明较佳的实施例中，上述支柱的内壁还连接有环形的限位板，限位板的一端与支柱连接，另一端向第二球冠方向弯折形成弧形截面。
在本发明较佳的实施例中，上述限位板和第二球冠之间设有至少一个碟簧。
在本发明较佳的实施例中，上述限位板的内壁设有用于卡接碟簧的固定槽。
本发明还提供了一种建筑物，其包括上述的BIM技术辅助异型钢结构。
本发明实施例的有益效果是：本发明实施例提供的BIM技术辅助异型钢结构包括底座、用于支撑底座的支撑装置、分别设于底座上下方的第一球冠和第二球冠以及连接第一球冠和第二球冠的连接柱，连接柱具有与底座转动连接的球头，第二球冠和支撑装置之间连接有至少一条拉索。本发明提供的BIM技术辅助异型钢结构具有结构稳定性好、可进行万向转动、抗拉拔能力强的优点，用于异形建筑时便于采用BIM技术进行设计、规划、监控和管理。本发明还提供了一种包含上述BIM技术辅助异型钢结构的建筑物，其便于采用BIM技术进行设计、规划、监控和管理，方便BIM工程师及项目技术管理人员实地定位测量并优化BIM模型，实现土建结构和钢结构稳定结合，具有结构强度高、抗震性能好的优点。
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BIM技术辅助异型钢结构的剖视图；
图2为本发明实施例2提供的BIM技术辅助异型钢结构的剖视图；
图3为本发明实施例3提供的BIM技术辅助异型钢结构的剖视图；
图4为本发明实施例4提供的BIM技术辅助异型钢结构的剖视图。
图中：001-BIM技术辅助异型钢结构；002-BIM技术辅助异型钢结构；003-BIM技术辅助异型钢结构；004-BIM技术辅助异型钢结构；100-底座；101-球槽；110-第一球冠；120-第二球冠；130-连接柱；140-球头；150-拉索；160-弹簧；170-胶圈；200-支柱；210-限位板；211-固定槽；220-碟簧。
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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“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”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
请参照图1，本实施例提供一种BIM技术辅助异型钢结构001，其包括底座100、用于支撑底座100的支撑装置、分别设于底座100上下方的第一球冠110和第二球冠120以及连接第一球冠110和第二球冠120的连接柱130，连接柱130具有与底座100转动连接的球头140，第二球冠120和支撑装置之间连接有四条拉索150，本实施例中，支撑装置为顶部与底座100连接的中空筒形的支柱200，底座100开设有与球头140转动连接的球槽101。
本发明实施例提供的BIM技术辅助异型钢结构001的各个部件稳定连接并能够相互分散受到的应力，从而有效的提高了其结构稳定性和抗震性，同时其具有抗拉拔能力强的优点，用于异形建筑时便于采用BIM技术进行设计、规划、监控和管理。该BIM技术辅助异型钢结构001包括底座100及用于支撑底座100的支柱200，其中底座100上下方分别设置有通过连接柱130连接在一起的第一球冠110和第二球冠120，连接柱130具有与底座100上开设的球槽101转动连接的球头140，当第一球冠110受到各个方向的拉拔或挤压应力时能够带动球头140在球槽101中转动，从而将应力传递至底座100和支柱200上进行分散，在实现万向转动的同时有效的分散应力，同时在第一球冠110带动连接柱130和球头140转动时也会进一步的带动位于底座100下方的第二球冠120转动，此时两端分别与支柱200和第二球冠120连接的拉索150会进一步的对第二球冠120的位置进行限定，从而进一步的将第一球冠110和第二球冠120受到的应力通过拉索150分散到支柱200上，从而利用整个BIM技术辅助异型钢结构001对第一球冠110受到的应力进行分散，有效的提高了其结构稳定性和抗震能力；其中，采用拉索150固定能够保证在第二球冠120随着第一球冠110万向转动时的稳定性，提高第一球冠110、第二球冠120和连接柱130组成的转动系统的转动稳定性，拉索150产生的柔性连接能够适应第一球冠110和第二球冠120的转动并将BIM技术辅助异型钢结构001中的各个部件有效的联系在一起，从而提高整体结构的稳定性、抗拉拔能力和抗震性能。
第二球冠120与底座100之间设有缓冲组件，缓冲组件包括一个套设于连接柱130上的弹簧160和胶圈170，胶圈170位于弹簧160的外侧。第二球冠120和底座100之间设置的弹簧160和胶圈170具有缓冲作用，能够限定第二球冠120的位置，避免第二球冠120随着第一球冠110和连接柱130转动较大角度后与底座100底壁碰撞，同时提高第一球冠110受到应力时转动的稳定性，从而提高整个BIM技术辅助异型钢结构001的稳定性，避免其部件受损，延长其使用寿命。
实施例2
请参照图2，本实施例提供一种BIM技术辅助异型钢结构002，其包括底座100、用于支撑底座100的支撑装置、分别设于底座100上下方的第一球冠110和第二球冠120以及连接第一球冠110和第二球冠120的连接柱130，连接柱130具有与底座100转动连接的球头140，第二球冠120和支撑装置之间连接有四条拉索150，支撑装置为顶部与底座100连接的中空筒形的支柱200，第一球冠110和第二球冠120与底座100之间分别设有缓冲组件，缓冲组件包括一个套设于连接柱130上的胶圈170。
本发明实施例提供的BIM技术辅助异型钢结构002分别在底座100和第一球冠110、底座100和第二球冠120之间设置有缓冲组件，且缓冲组件为套设于连接柱130上的胶圈170，通过在底座100和第一球冠110、底座100和第二球冠120之间设置的缓冲用胶圈170能够有效的提高BIM技术辅助异型钢结构002的结构稳定性，降低第一球冠110受到应力作用时的转动速度，避免第一球冠110受到的应力快速扩散造成底座100、连接柱130和第二球冠120损坏，提高BIM技术辅助异型钢结构002的安全性能。
第二球冠120的高度大于1/2球半径，支柱200的内壁还连接有环形的限位板210，限位板210的一端与支柱200连接，另一端向第二球冠120方向弯折形成弧形截面。第二球冠120的高度大于1/2球半径时，支柱200内壁连接的环形的限位板210能够对转动的第二球冠120的位置进行进一步的限定，降低第二球冠120的转动速度，并进一步的将第二球冠120受到的应力传递至支柱200上进行分散，提高BIM技术辅助异型钢结构002的结构稳定性。
实施例3
请参照图3，本实施例提供一种BIM技术辅助异型钢结构003，其包括底座100、用于支撑底座100的支撑装置、分别设于底座100上下方的第一球冠110和第二球冠120以及连接第一球冠110和第二球冠120的连接柱130，连接柱130具有与底座100转动连接的球头140，第二球冠120和支撑装置之间连接有四条拉索150，支撑装置为顶部与底座100连接的中空筒形的支柱200，第一球冠110和底座100之间设有缓冲组件，缓冲组件包括一个套设于连接柱130上的弹簧160，第二球冠120的高度大于1/2球半径，支柱200的内壁还连接有环形的限位板210，限位板210的一端与支柱200连接，另一端向第二球冠120方向弯折形成弧形截面，限位板210和第二球冠120之间设有一个碟簧220，限位板210的内壁设有用于卡接碟簧220的固定槽211。
本发明实施例提供的BIM技术辅助异型钢结构003相对于实施例2提供的BIM技术辅助异型钢结构002更进一步的在第二球冠120和限位板210之间设置有碟簧220，通过碟簧220能够有效的将第一球冠110、连接柱130传递至第二球冠120上的应力经过限位板210传递至支柱200上进行分散，从而有效的提高BIM技术辅助异型钢结构003整体的结构强度和抗震性能。
实施例4
请参照图4，本实施例提供一种BIM技术辅助异型钢结构004，其包括底座100、用于支撑底座100的支撑装置、分别设于底座100上下方的第一球冠110和第二球冠120以及连接第一球冠110和第二球冠120的连接柱130，连接柱130具有与底座100转动连接的球头140，第二球冠120和支撑装置之间连接有八条拉索150，本实施例中，支撑装置为四根支柱200，第二球冠120和每根支柱200之间分别用过两条拉索150连接，第一球冠110和第二球冠120与底座100之间分别设有缓冲组件，缓冲组件包括一个套设于连接柱130上的弹簧160和一个胶圈170。
本发明实施例提供的BIM技术辅助异型钢结构004通过四根支柱200对底座100进行支撑，能够将第一球冠110受到的应力通过底座100传递至四根支柱200处进行分散，从而有效的提高了BIM技术辅助异型钢结构004的结构强度，同时四根支柱200分别通过两根拉索150与第二球冠120连接，能够进一步的将第一球冠110受到的应力通过连接柱130和第二球冠120经拉索150传递至支柱200上进行分散，能够有效的将BIM技术辅助异型钢结构004的各个部件紧密的连接在一起，实现应力的稳定快速的分散，有效的提高BIM技术辅助异型钢结构004的结构强度和抗震能力。
本发明实施例还提供了一种建筑物，其包括上述的BIM技术辅助异型钢结构001、BIM技术辅助异型钢结构002、BIM技术辅助异型钢结构003或BIM技术辅助异型钢结构004。本发明实施例提供的建筑物尤其是异形建筑物便于采用BIM技术进行设计、规划、监控和管理，方便BIM工程师及项目技术管理人员实地定位测量并优化BIM模型，实现土建结构和钢结构稳定结合，具有结构强度高、抗震性能好的优点。
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BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，其包括底座、用于支撑所述底座的支撑装置、分别设于所述底座上下方的第一球冠和第二球冠以及连接所述第一球冠和所述第二球冠的连接柱，所述连接柱具有与所述底座转动连接的球头，所述第二球冠和所述支撑装置之间连接有至少一条拉索。
2.根据权利要求1所述的BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，所述第一球冠和/或所述第二球冠与所述底座之间设有缓冲组件。
3.根据权利要求2所述的BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，所述缓冲组件包括至少一个套设于所述连接柱上的弹簧和/或胶圈。
4.根据权利要求1所述的BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，所述第二球冠的高度大于1/2球半径。
5.根据权利要求1所述的BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，所述支撑装置为多根支柱。
6.根据权利要求1所述的BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，所述支撑装置为中空筒形的支柱。
7.根据权利要求6所述的BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，所述支柱的内壁还连接有环形的限位板，所述限位板的一端与所述支柱连接，另一端向所述第二球冠方向弯折形成弧形截面。
8.根据权利要求7所述的BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，所述限位板和所述第二球冠之间设有至少一个碟簧。
9.根据权利要求8所述的BIM技术辅助异型钢结构，其特征在于，所述限位板的内壁设有用于卡接所述碟簧的固定槽。
10.一种建筑物，其特征在于，其包括如权利要求1至9中任一项所述的BIM技术辅助异型钢结构。
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