CN109339235B - 一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构 - Google Patents

一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，包括第一立柱、第二立柱、主体、第一横梁和第二横梁，所述主体的中间位置处分别安装有第一立柱和第二立柱，且第一立柱和第二立柱之间均匀焊接有连接柱，所述第一立柱远离连接柱一侧的中间位置处安装有第一横梁，且第一横梁远离第一立柱的一侧安装有第一法兰盘，所述主体远离连接柱另一侧的中间位置处安装有第二横梁。本发明通过安装有支撑杆、斜柱、第一横梁、第二横梁、竖杆和斜杆，且斜柱使得支撑杆分割成等腰三角形，并且相邻的斜杆之间构成等腰三角形，从而使得结构稳定性更高，增加了结构的强度，从而延长了结构的使用寿命。

Description

一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构。
背景技术
中国作为世界上建筑规模、钢材产量最大的国家，房屋钢结构的发展严重滞后，目前，大多数高层建筑物薄壁普遍采用钢结构体作为主要支撑构件，钢结构体是整个建筑物的承重结构，因此所采用的钢结构体的强度决定了建筑物的稳定性以及使用寿命，然而现有的钢结构在使用过程中仍然存在一些不足：
1.现有的钢结构整体强度低，稳定性差导致整个钢结构的支撑强度下降，进而使得建筑物使用寿命的减少。
2.现有的钢结构在使用过程中不便快速安装和拆卸，从而使得钢结构的利用率低，不方便运输。
3，现有的钢结构抗震性能差，受到外力撞击时，容易出现变形甚至损坏的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，以解决上述背景技术中提出的稳定性差、不便快速安装和拆卸以及抗震性能差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，包括第一立柱、第二立柱、主体、第一横梁和第二横梁，所述主体的中间位置处分别安装有第一立柱和第二立柱，且第一立柱和第二立柱之间均匀焊接有连接柱，所述第一立柱远离连接柱一侧的中间位置处安装有第一横梁，且第一横梁远离第一立柱的一侧安装有第一法兰盘，所述主体远离连接柱另一侧的中间位置处安装有第二横梁，且第二横梁远离主体的一侧安装有第二法兰盘，所述第一法兰盘和第二法兰盘的边缘处均设置有预留孔，且第一法兰盘和第二法兰盘的连接处均安装有螺杆，所述第一横梁和第二横梁的顶端和底端均安装有支撑杆，且支撑杆分别与第一立柱和第二立柱连接，所述支撑杆的内部均设置有斜柱，所述主体的内侧壁上设置有碳纤维加固层，所述主体内侧壁上靠近碳纤维加固层的一侧设置有聚苯乙烯缓冲层，且聚苯乙烯缓冲层远离碳纤维加固层的一侧设置有油漆层。
优选的，所述支撑杆均呈“L”型结构，且支撑杆分别与第一立柱和第一横梁之间安装有角钢，所述角钢的边缘处均设置有固定螺栓，所述支撑杆通过角钢上的固定螺栓与第一立柱和主体之间构成拆卸安装结构。
优选的，所述第一横梁和第二横梁的一侧均设置有预留槽，所述第一立柱和主体靠近第一横梁和第二横梁的一侧均设置有与预留槽相互配合的预留块，所述第一横梁和第二横梁通过预留槽与预留块之间构成榫卯结构。
优选的，所述第一横梁和第二横梁关于连接柱的垂直中心线对称分布，且第一横梁和第二横梁之间均匀竖向设置有竖杆，所述竖杆之间固定有斜杆，且每相邻的斜杆之间呈等腰三角形。
优选的，所述聚苯乙烯缓冲层内部的中间位置处均设置有减震弹簧，且减震弹簧的顶端和底端均设置有抗压球。
优选的，所述碳纤维加固层的内部等间距设置有加强钢筋，且加强钢筋均呈“U”型结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）该便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构通过安装有支撑杆、斜柱、第一横梁、第二横梁、竖杆和斜杆，且斜柱使得支撑杆分割成等腰三角形，并且相邻的斜杆之间构成等腰三角形，从而使得结构稳定性更高，增加了结构的强度，从而延长了结构的使用寿命。
（2）该便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构通过安装有第一立柱、第二立柱、第一横梁和第二横梁，且第一立柱和第二立柱的一侧均设置有预留块，并且第一横梁和第二横梁的内部均设置有预留槽，从而第一横梁和第二横梁能够快速安装在第一立柱和第二立柱上，进而使得钢结够方便拆卸，运输便捷。
（3）该便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构通过安装有第一横梁远离第一立柱的一侧安装有第一法兰盘，第二横梁远离第二立柱的一侧安装有第二法兰盘，且第一法兰盘和第二法兰盘上均设置有预留孔，并且预留孔的内部均安装有螺杆，从而使得钢结构之间能够实现拼接，改变钢结构的尺寸，从而满足不同使用者的需求。
（4）该便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构通过安装有聚苯乙烯缓冲层、减震弹簧和抗压球，从而使得钢结构受到外力冲击时，减震弹簧对震动进行缓冲，力会快速被分散到抗压球，实现钢结构的稳固和缓冲的功能，具有抗震性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明的图1中B处放大结构示意图；
图4为本发明的主体剖视结构示意图。
图中：1、第一法兰盘；2、支撑杆；3、第一立柱；4、第二立柱；5、主体；6、第一横梁；7、角钢；8、连接柱；9、固定螺栓；10、预留孔；11、斜柱；12、竖杆；13、第二横梁；14、斜杆；15、第二法兰盘；16、预留块；17、预留槽；18、螺杆；19、油漆层；20、聚苯乙烯缓冲层；21、减震弹簧；22、抗压球；23、碳纤维加固层；24、加强钢筋。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，包括第一立柱3、第二立柱4、主体5、第一横梁6和第二横梁13，主体5的中间位置处分别安装有第一立柱3和第二立柱4，且第一立柱3和第二立柱4之间均匀焊接有连接柱8，第一立柱3远离连接柱8一侧的中间位置处安装有第一横梁6，且第一横梁6远离第一立柱3的一侧安装有第一法兰盘1，主体5远离连接柱8另一侧的中间位置处安装有第二横梁13，且第二横梁13远离主体5的一侧安装有第二法兰盘15，第一横梁6和第二横梁13的一侧均设置有预留槽17，第一立柱3和主体5靠近第一横梁6和第二横梁13的一侧均设置有与预留槽17相互配合的预留块16，第一横梁6和第二横梁13通过预留槽17与预留块16之间构成榫卯结构，从而使得钢结构在使用时便于将预留块16与预留槽17对应插好，方便钢结构的快速安装，同时也方便运输，第一横梁6和第二横梁13关于连接柱8的垂直中心线对称分布，且第一横梁6和第二横梁13之间均匀竖向设置有竖杆12，竖杆12之间固定有斜杆14，且每相邻的斜杆14之间呈等腰三角形，从而整个钢结构的稳定性更好，并且使得结构的强度相应地提高，从而延长了整个结构的使用寿命，第一法兰盘1和第二法兰盘15的边缘处均设置有预留孔10，且第一法兰盘1和第二法兰盘15的连接处均安装有螺杆18，第一横梁6和第二横梁13的顶端和底端均安装有支撑杆2，且支撑杆2分别与第一立柱3和第二立柱4连接，支撑杆2均呈“L”型结构，且支撑杆2分别与第一立柱3和第一横梁6之间安装有角钢7，角钢7的边缘处均设置有固定螺栓9，支撑杆2通过角钢7上的固定螺栓9与第一立柱3和主体5之间构成拆卸安装结构，从而将固定螺栓9从角钢7上拆卸，使得支撑杆2能够从第一立柱3和第一横梁6上拆卸，方便更换，支撑杆2的内部均设置有斜柱11，主体5的内侧壁上设置有碳纤维加固层23，碳纤维加固层23的内部等间距设置有加强钢筋24，且加强钢筋24均呈“U”型结构，使得整个结构在使用时强度高，避免出现变形甚至断裂的情况，主体5内侧壁上靠近碳纤维加固层23的一侧设置有聚苯乙烯缓冲层20，且聚苯乙烯缓冲层20远离碳纤维加固层23的一侧设置有油漆层19，聚苯乙烯缓冲层20内部的中间位置处均设置有减震弹簧21，且减震弹簧21的顶端和底端均设置有抗压球22，保证钢结构在受到外力冲击时，能够对震动通过减震弹簧21缓冲，并将力分散到抗压球22上，从而进一步提高了钢结构的稳定性。
工作原理：使用时，首先将第一横梁6和第二横梁13上的预留槽17分别对应插进预留块16的内部，进而将第一横梁6和第二横梁13分别安装在第一立柱3和第二立柱4的一侧，接着将支撑杆2通过角钢7分别与第一立柱3、第二立柱4、第一横梁6和第二横梁13之间连接，并且通过固定螺栓9进行锁紧，从而使得整个钢结构方便快速安装和拆卸，便于运输，同时在主体5的内部固定有斜柱11，且在第一横梁6和第二横梁13之间分别设置竖杆12和斜杆14，使得相邻的斜杆14之间构成等腰三角形，从而使得整个钢结构稳定性更高，同时也提高了结构的强度，延长了该结构的使用寿命，当需要改变钢结构的尺寸时，将第一横梁6一侧的第一法兰盘1与第二横梁13一侧的第二法兰盘15连接，并将螺杆18依次插进预留孔10的内部进行固定，方便钢结构的拼接组合，满足不同使用者的需求，通过在主体5的内侧壁上设置聚苯乙烯缓冲层20，且在聚苯乙烯缓冲层20的内部均安装减震弹簧21和抗压球22，从而使得钢结构受到外力撞击时，能够对震动进行缓冲，并且在主体5的内侧壁靠近聚苯乙烯缓冲层20的一侧设置油漆层19，从而避免钢结构表面出现锈蚀的现象。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，包括第一立柱（3）、第二立柱（4）、主体（5）、第一横梁（6）和第二横梁（13），其特征在于：所述主体（5）的中间位置处分别安装有第一立柱（3）和第二立柱（4），且第一立柱（3）和第二立柱（4）之间均匀焊接有连接柱（8），所述第一立柱（3）远离连接柱（8）一侧的中间位置处安装有第一横梁（6），且第一横梁（6）远离第一立柱（3）的一侧安装有第一法兰盘（1），所述主体（5）远离连接柱（8）另一侧的中间位置处安装有第二横梁（13），且第二横梁（13）远离主体（5）的一侧安装有第二法兰盘（15），所述第一法兰盘（1）和第二法兰盘（15）的边缘处均设置有预留孔（10），且第一法兰盘（1）和第二法兰盘（15）的连接处均安装有螺杆（18），所述第一横梁（6）和第二横梁（13）的顶端和底端均安装有支撑杆（2），且支撑杆（2）分别与第一立柱（3）和第二立柱（4）连接，所述支撑杆（2）的内部均设置有斜柱（11），所述主体（5）的内侧壁上设置有碳纤维加固层（23），所述主体（5）内侧壁上靠近碳纤维加固层（23）的一侧设置有聚苯乙烯缓冲层（20），且聚苯乙烯缓冲层（20）远离碳纤维加固层（23）的一侧设置有油漆层（19）。
2.根据权利要求1所述的一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，其特征在于：所述支撑杆（2）均呈“L”型结构，且支撑杆（2）分别与第一立柱（3）和第一横梁（6）之间安装有角钢（7），所述角钢（7）的边缘处均设置有固定螺栓（9），所述支撑杆（2）通过角钢（7）上的固定螺栓（9）与第一立柱（3）和主体（5）之间构成拆卸安装结构。
3.根据权利要求1所述的一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，其特征在于：所述第一横梁（6）和第二横梁（13）的一侧均设置有预留槽（17），所述第一立柱（3）和主体（5）靠近第一横梁（6）和第二横梁（13）的一侧均设置有与预留槽（17）相互配合的预留块（16），所述第一横梁（6）和第二横梁（13）通过预留槽（17）与预留块（16）之间构成榫卯结构。
4.根据权利要求1所述的一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，其特征在于：所述第一横梁（6）和第二横梁（13）关于连接柱（8）的垂直中心线对称分布，且第一横梁（6）和第二横梁（13）之间均匀竖向设置有竖杆（12），所述竖杆（12）之间固定有斜杆（14），且每相邻的斜杆（14）之间呈等腰三角形。
5.根据权利要求1所述的一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，其特征在于：所述聚苯乙烯缓冲层（20）内部的中间位置处均设置有减震弹簧（21），且减震弹簧（21）的顶端和底端均设置有抗压球（22）。
6.根据权利要求1所述的一种便于提高稳定性的高层建筑薄壁钢结构，其特征在于：所述碳纤维加固层（23）的内部等间距设置有加强钢筋（24），且加强钢筋（24）均呈“U”型结构。
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