CN110344560A - 一种高层建筑外侧钢结构承载框架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高层建筑外侧钢结构承载框架，包括多个主钢柱，主钢柱的两侧焊接连接块，连接块连接建筑外墙，主钢柱的两侧外壁焊接卡座，相邻主钢柱间的卡座内卡接工字梁的两端，卡座顶部的主钢柱外壁上通过螺栓安装盖板，盖板紧密压在工字梁上，主钢柱两侧的工字梁间安装有预应力机构，工字梁中部安装吊杆，吊杆通过钢丝绳连接主钢柱，工字梁上通过螺栓安装有承载板。工字梁通过卡座卡接并通过盖板压紧固定，则工字梁与主钢柱位于同一平面，减小框架整体厚度增加稳定性，通过预应力机构对工字梁中部施加向上的预应力，同时通过钢丝绳对工字梁中部进行吊装，减小工字梁中部在承载物品时受到的弯曲应力，使得承载框架的承载能力得到提高。

Description

一种高层建筑外侧钢结构承载框架

技术领域

本发明涉及建筑外墙技术领域，具体为一种高层建筑外侧钢结构承载框架。

背景技术

高层建筑的外墙常常设置一些钢结构框架用于安装一些外墙装饰，目前的钢结构承载框架大多通过包括竖直并固定在建筑外墙上的立柱以及立柱上通过螺栓安装的承载梁，为了便于安装，承载梁安装在立柱远离墙面的一侧，但是，如此导致框架整体厚度增加，则立柱与墙体间的连接件受到的剪切应力力矩会增加，使得框架整体承载能力下降，且承载梁中部会受到承载物体重力作用向下弯曲，为了增加承载梁稳定性需要将立柱的安装间距减小，则需要安装更多的立柱进行支撑，对外墙上插入更多的膨胀螺栓导致外墙受损面积增大，为此我们提出一种高层建筑外侧钢结构承载框架用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高层建筑外侧钢结构承载框架，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高层建筑外侧钢结构承载框架，包括多个主钢柱，所述主钢柱的两侧固定焊接连接块，所述连接块通过膨胀螺栓连接建筑外墙，所述主钢柱的两侧外壁还固定焊接卡座，相邻所述主钢柱间的卡座内滑动卡接工字梁的两端，所述卡座顶部的主钢柱外壁上通过螺栓安装盖板，所述盖板紧密压在工字梁的端面顶部，所述主钢柱两侧的工字梁间安装有预应力机构，所述工字梁中部固定安装吊杆，所述吊杆的两侧及主钢柱的侧壁上均固定安装有吊环，所述吊杆和主钢柱上的吊环分别固定连接钢丝绳的两端，所述工字梁上通过螺栓安装有承载板。

优选的，所述主钢柱为不锈钢中空长方体结构，所述卡座为不锈钢U型结构，且卡座的内腔宽度等于工字梁的宽度，所述卡座的内腔高度小于工字梁的高度，所述盖板为L型结构，所述盖板的一侧通过螺栓连接主钢柱的外壁，所述盖板的另一侧压在工字梁顶部。

优选的，所述预应力机构包括固定肋板和导向肋板，所述工字梁的两端内腔均固定焊接固定肋板，所述工字梁靠近中部的内腔固定焊接导向肋板，所述导向肋板靠近固定肋板的一侧的工字梁内腔滑动卡接拉紧板，所述拉紧板紧贴导向肋板，所述工字梁的底板上通过螺纹结构套接调节螺柱，所述调节螺柱的顶部转动卡接在拉紧板的底部，所述调节螺柱的另一端贯穿工字梁底板并固定安装把手，所述导向肋板上开有导向槽，所述主钢柱滑动套接预应力杆，所述预应力杆的两端分别贯穿主钢柱两侧的工字梁内的固定肋板、拉紧板并滑动穿过导向槽，所述预应力杆的两端通过螺纹结构连接锁紧螺母，所述锁紧螺母紧密压在导向肋板上。

优选的，所述预应力杆的数量为两根，且两根预应力杆的轴线位于同一竖直平面，所述固定肋板和拉紧板上开有两个卡接预应力杆的通孔，且通孔到固定肋板和拉紧板顶部的距离相同，所述导向槽的高度大于两根预应力杆的间距。

优选的，所述承载板的长度大于工字梁的宽度，且承载板的一端与工字梁靠近连接块的一侧平齐，所述承载板的另一端底部固定连接加强板，所述工字梁的另一侧底部固定安装支撑板，所述加强板紧密压在支撑板上并通过螺栓固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：工字梁通过卡座卡接并通过盖板压紧固定，则工字梁与主钢柱位于同一平面，减小框架整体厚度，从而减小主钢柱和墙面间的剪切应力力矩，增加安装稳定性；通过预应力机构对工字梁中部施加向上的预应力，同时通过钢丝绳对工字梁中部进行吊装，减小工字梁中部在承载物品时受到的弯曲应力，从而使得承载框架的承载能力得到提高，且使得主钢柱的安装间距增大，减小框架安装时对外墙面的破坏面积，避免外墙面墙体脱落；承载板的长度大于工字梁的宽度，使得承载板的承载面积增大，便于承载装饰物品，且通过加强板和支撑板对承载板伸出部位进行支撑，增加稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明预应力机构处主视剖面结构示意图；

图4为本发明承载板处左视剖面结构示意图

图中：1主钢柱、2卡座、3工字梁、4盖板、5预应力机构、51固定肋板、52导向肋板、53拉紧板、54调节螺柱、55导向槽、56预应力杆、57锁紧螺母、6吊杆、7吊环、8钢丝绳、9承载板、10加强板、11支撑板、12连接块。

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，本发明提供一种技术方案：一种高层建筑外侧钢结构承载框架，包括多个主钢柱1，主钢柱1的两侧固定焊接连接块12，连接块12通过膨胀螺栓连接建筑外墙，主钢柱1的两侧外壁还固定焊接卡座2，相邻主钢柱1间的卡座2内滑动卡接工字梁3的两端，卡座2顶部的主钢柱1外壁上通过螺栓安装盖板4，盖板4紧密压在工字梁3的端面顶部，主钢柱1两侧的工字梁3间安装有预应力机构5，工字梁3中部固定安装吊杆6，吊杆6的两侧及主钢柱1的侧壁上均固定安装有吊环7，吊杆6和主钢柱1上的吊环7分别固定连接钢丝绳8的两端，工字梁3上通过螺栓安装有承载板9。主钢柱1通过连接块12连接外墙面，工字梁3通过卡座2卡接并通过盖板4压紧固定，则工字梁3与主钢柱1位于同一平面，减小框架整体厚度增加稳定性，通过预应力机构5对工字梁3中部施加向上的预应力，同时通过钢丝绳8对工字梁3中部进行吊装，减小工字梁3中部在承载物品时受到的弯曲应力，从而使得承载框架的承载能力得到提高，且使得主钢柱1的安装间距增大，减小框架安装时对外墙面的破坏面积。

主钢柱1为不锈钢中空长方体结构，进一步减小框架整体重量，卡座2为不锈钢U型结构，且卡座2的内腔宽度等于工字梁2的宽度，卡座2的内腔高度小于工字梁3的高度，盖板4为L型结构，盖板4的一侧通过螺栓连接主钢柱1的外壁，盖板4的另一侧压在工字梁3顶部，则将工字梁3固定在于主钢柱1同一平面。

预应力机构5包括固定肋板51和导向肋板52，工字梁3的两端内腔均固定焊接固定肋板51，工字梁3靠近中部的内腔固定焊接导向肋板52，导向肋板52靠近固定肋板51的一侧的工字梁3内腔滑动卡接拉紧板53，拉紧板53紧贴导向肋板52，工字梁3的底板上通过螺纹结构套接调节螺柱54，调节螺柱54的顶部转动卡接在拉紧板53的底部，调节螺柱54的另一端贯穿工字梁3底板并固定安装把手，导向肋板52上开有导向槽55，主钢柱1滑动套接预应力杆56，预应力杆56的两端分别贯穿主钢柱1两侧的工字梁3内的固定肋板51、拉紧板53并滑动穿过导向槽55，预应力杆56的两端通过螺纹结构连接锁紧螺母57，锁紧螺母57紧密压在导向肋板52上，预应力杆56的数量为两根，且两根预应力杆56的轴线位于同一竖直平面，固定肋板51和拉紧板53上开有两个卡接预应力杆56的通孔，且通孔到固定肋板51和拉紧板53顶部的距离相同，导向槽52的高度大于两根预应力杆56的间距，则在工字梁3通过卡座2和盖板4固定后，先转动调节螺柱54使得拉紧板53顶部和工字梁3顶板贴合，则固定肋板51和拉紧板53上的通孔对其，将预应力杆56穿过主钢柱1两侧的工字梁3内的导向肋板52、拉紧板53和固定肋板51，则此时预应力杆56处于水平状态，然后通过锁紧螺母57将预应力杆56两端固定在导向肋板52处，再通过调节螺柱54使得拉紧板53向下移动，则拉紧板53下拉预应力杆56，使得预应力杆56两端沿导向槽55下移，固定肋板51支撑在预应力杆56中部，则预应力杆56两端向下弯曲，使得预应力杆56两端施加给工字梁3中部向上的弹力。

承载板9的长度大于工字梁3的宽度，且承载板9的一端与工字梁3靠近连接块12的一侧平齐，承载板9的另一端底部固定连接加强板10，工字梁3的另一侧底部固定安装支撑板11，加强板10紧密压在支撑板11上并通过螺栓固定，使得承载板9的承载面积增大，便于承载装饰物品，且通过加强板10和支撑板11对承载板9伸出部位进行支撑，增加稳定性。

工作原理：本发明使用时，主钢柱1通过连接块12连接外墙面，工字梁3通过卡座2卡接并通过盖板4压紧固定，则工字梁3与主钢柱1位于同一平面，减小框架整体厚度增加稳定性，工字梁3固定后，先转动调节螺柱54使得拉紧板53顶部和工字梁3顶板贴合，则固定肋板51和拉紧板53上的通孔对其，将预应力杆56穿过主钢柱1两侧的工字梁3内的导向肋板52、拉紧板53和固定肋板51，则此时预应力杆56处于水平状态，然后通过锁紧螺母57将预应力杆56两端固定在导向肋板52处，再通过调节螺柱54使得拉紧板53向下移动，则拉紧板53下拉预应力杆56，使得预应力杆56两端沿导向槽55下移，固定肋板51支撑在预应力杆56中部，则预应力杆56两端向下弯曲，使得预应力杆56两端施加给工字梁3中部向上的弹力，同时通过钢丝绳8对工字梁3中部进行吊装，减小工字梁3中部在承载物品时受到的弯曲应力，从而使得承载框架的承载能力得到提高，且使得主钢柱1的安装间距增大，减小框架安装时对外墙面的破坏面积，避免主钢柱1距离太近导致外墙面墙体整体脱落。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高层建筑外侧钢结构承载框架，包括多个主钢柱（1），所述主钢柱（1）的两侧固定焊接连接块（12），所述连接块（12）通过膨胀螺栓连接建筑外墙，其特征在于：所述主钢柱（1）的两侧外壁还固定焊接卡座（2），相邻所述主钢柱（1）间的卡座（2）内滑动卡接工字梁（3）的两端，所述卡座（2）顶部的主钢柱（1）外壁上通过螺栓安装盖板（4），所述盖板（4）紧密压在工字梁（3）的端面顶部，所述主钢柱（1）两侧的工字梁（3）间安装有预应力机构（5），所述工字梁（3）中部固定安装吊杆（6），所述吊杆（6）的两侧及主钢柱（1）的侧壁上均固定安装有吊环（7），所述吊杆（6）和主钢柱（1）上的吊环（7）分别固定连接钢丝绳（8）的两端，所述工字梁（3）上通过螺栓安装有承载板（9）。

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑外侧钢结构承载框架，其特征在于：所述主钢柱（1）为不锈钢中空长方体结构，所述卡座（2）为不锈钢U型结构，且卡座（2）的内腔宽度等于工字梁（2）的宽度，所述卡座（2）的内腔高度小于工字梁（3）的高度，所述盖板（4）为L型结构，所述盖板（4）的一侧通过螺栓连接主钢柱（1）的外壁，所述盖板（4）的另一侧压在工字梁（3）顶部。

3.根据权利要求1所述的一种高层建筑外侧钢结构承载框架，其特征在于：所述预应力机构（5）包括固定肋板（51）和导向肋板（52），所述工字梁（3）的两端内腔均固定焊接固定肋板（51），所述工字梁（3）靠近中部的内腔固定焊接导向肋板（52），所述导向肋板（52）靠近固定肋板（51）的一侧的工字梁（3）内腔滑动卡接拉紧板（53），所述拉紧板（53）紧贴导向肋板（52），所述工字梁（3）的底板上通过螺纹结构套接调节螺柱（54），所述调节螺柱（54）的顶部转动卡接在拉紧板（53）的底部，所述调节螺柱（54）的另一端贯穿工字梁（3）底板并固定安装把手，所述导向肋板（52）上开有导向槽（55），所述主钢柱（1）滑动套接预应力杆（56），所述预应力杆（56）的两端分别贯穿主钢柱（1）两侧的工字梁（3）内的固定肋板（51）、拉紧板（53）并滑动穿过导向槽（55），所述预应力杆（56）的两端通过螺纹结构连接锁紧螺母（57），所述锁紧螺母（57）紧密压在导向肋板（52）上。

4.根据权利要求3所述的一种高层建筑外侧钢结构承载框架，其特征在于：所述预应力杆（56）的数量为两根，且两根预应力杆（56）的轴线位于同一竖直平面，所述固定肋板（51）和拉紧板（53）上开有两个卡接预应力杆（56）的通孔，且通孔到固定肋板（51）和拉紧板（53）顶部的距离相同，所述导向槽（52）的高度大于两根预应力杆（56）的间距。

5.根据权利要求1所述的一种高层建筑外侧钢结构承载框架，其特征在于：所述承载板（9）的长度大于工字梁（3）的宽度，且承载板（9）的一端与工字梁（3）靠近连接块（12）的一侧平齐，所述承载板（9）的另一端底部固定连接加强板（10），所述工字梁（3）的另一侧底部固定安装支撑板（11），所述加强板（10）紧密压在支撑板（11）上并通过螺栓固定。