CN110616847A - 一种金属板斗拱和金属建筑结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属板斗拱，包括斗台结构、拱昂结构、拱结构，所述拱昂结构具有第一连接端和第二连接端，所述斗台结构与所述拱昂结构的第一连接端连接、所述拱结构与所述拱昂结构的第二连接端连接；所述拱昂结构和所述拱结构均采用金属板构成，所述斗台结构、所述拱昂结构和所述拱结构均为中空结构；所述斗台结构上具有第一斗拱连接部，所述拱结构上具有第二斗拱连接部，所述第一斗拱连接部用于在将所述金属板斗拱安装于主体梁后为所述金属板斗拱提供垂直连接拉力，所述第二斗拱连接部用于在将所述金属板斗拱安装于主体梁后为所述金属板斗拱提供水平连接拉力。本发明针对传统斗拱进行了改进，改进后的结构简单稳固、质量轻便，且安装方便。

Description

一种金属板斗拱和金属建筑结构

技术领域

本发明属于建筑装备领域，具体涉及一种金属板斗拱和金属建筑结构。

背景技术

斗拱是中国古代建筑上特有的构件，是由方形的斗、升、拱、翘、昂组成。斗拱是中华古代建筑中特有的形制，是较大建筑物的柱与屋顶间之过渡部份。斗拱使人产生一种神秘莫测的奇妙感觉。在美学和结构上它也拥有一种独特的风格。无论从艺术或技术的角度来看，斗拱都足以代表中华古典的建筑精神和气质。

传统斗拱都是实木结构的。木材作为不可再生资源是非常珍贵的，而且实木结构重量比较大。此外，传统斗拱在建筑结构中起到承重作用，所以结构复杂，对木材材质要求也较高。

在建筑装饰装潢领域，有时需要采用仿斗拱结构凸显中国风，为整体装饰效果增加古典韵味。由于传统斗拱结构复杂、重量较大、木材耐蚀性差，并且长久使用，结构稳定性难以保证，已经难以满足现代建筑装饰装潢的需求。

发明内容

因此，为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种金属板斗拱，包括斗台结构、拱昂结构、拱结构，所述拱昂结构具有第一连接端和第二连接端，所述斗台结构与所述拱昂结构的第一连接端连接、所述拱结构与所述拱昂结构的第二连接端连接；所述拱昂结构和所述拱结构均采用金属板构成，所述斗台结构、所述拱昂结构和所述拱结构均为中空结构；所述斗台结构上具有第一斗拱连接部，所述拱结构上具有第二斗拱连接部，所述第一斗拱连接部用于在将所述金属板斗拱安装于主体梁后为所述金属板斗拱提供垂直连接拉力，所述第二斗拱连接部用于在将所述金属板斗拱安装于主体梁后为所述金属板斗拱提供水平连接拉力。

进一步地，所述斗台结构包括斗台顶部和斗台基部，所述斗台顶部和所述斗台基部均采用金属板构成，所述斗台顶部和所述斗台基部相互连接，内部形成中空结构；所述第一斗拱连接部位于所述斗台顶部的上表面。

进一步地，所述斗台基部上具有拱昂连接部，所述拱昂连接部包括与所述拱昂结构的第一连接端相配合的连接面。

进一步地，所述拱昂结构包括第一拱昂结构和第二拱昂结构，所述第一拱昂结构和所述第二拱昂结构均采用金属板构成，所述第一拱昂结构和所述第二拱昂结构相互连接，内部形成中空结构；所述拱昂结构的第一连接端位于所述第一拱昂结构上，所述拱昂结构的第二连接端位于所述第二拱昂结构上。

进一步地，所述拱结构包括依次连接的第一斗口、第一支撑段、第一稳固段、拱结构连接部、第二稳固段、第二支撑段和第二斗口，且所述拱昂结构的第二连接端与所述拱结构连接部连接，所述第一斗口、第一支撑段、第一稳固段、拱结构连接部、第二稳固段、第二支撑段和第二斗口均采用金属板构成。

进一步地，所述第二斗拱连接部位于所述拱结构连接部上。

进一步地，所述拱结构上具有至少一个边沿。

进一步地，所述拱结构连接部上连接有第三斗口，所述第三斗口采用金属板构成。

进一步地，所述第一斗拱连接部包括第一连接板，所述第一连接板与所述斗台结构固定连接，并与所述斗台结构的上表面之间形成第一容纳部，所述第一连接板上开有第一I形开口槽，所述第一I形开口槽将所述第一容纳部的内部与外部连通。

进一步地，所述第二斗拱连接部，包括第二连接板，所述第二连接板与所述拱结构连接部固定连接，并与所述拱结构连接部的侧表面之间形成第二容纳部，所述第二连接板上开有第二I形开口槽，所述第二I形开口槽将所述第二容纳部的内部与外部连通。

进一步地，所述金属板包括但不限于不锈钢板、铝板、铜板。

本发明还提供一种金属建筑结构，包括上述的金属板斗拱。

进一步地，包括钢梁、与所述钢梁固定连接并从所述钢梁向外延伸的主体梁、至少一个斗拱连接件，所述斗拱连接件的第一端与所述主体梁固定连接，所述斗拱连接件的第二端与所述金属板斗拱连接。

进一步地，所述斗拱连接件的第二端包括垂直连接件和水平连接件，所述垂直连接件与所述第一斗拱连接部连接，所述水平连接件与所述第二斗拱连接部连接。

进一步地，所述斗拱连接件包括安装稳固件，所述安装稳固件固定于所述斗拱连接件上靠近所述斗拱连接件第二端的位置，并且所述金属板斗拱通过所述斗拱连接件安装于所述主体梁时，所述安装稳固件的边沿能够与所述边沿卡合，以限制所述金属板斗拱绕所述垂直连接件转动。

进一步地，所述安装稳固件为角钢。

与现有技术相比，本发明针对传统斗拱进行了改进，改进后的结构简单，安装方便。因采用金属板连接成中空结构，减轻了重量，提高了耐腐蚀性，并且通过对连接结构的进一步改进，提高了斗拱连接后的整体稳固性，且整体结构质量轻便，提高了安全性，有效降低后期维护成本，同时，有利于实现批量化作业生产。

附图说明

图1为本发明一个实施例中金属板斗拱结构示意图；

图2为本发明一个实施例中金属板斗拱结构分解示意图；

图3为本发明一个实施例中金属板斗拱结构的第一斗拱连接部的示意图；

图4为本发明一个实施例中金属板斗拱结构的第二斗拱连接部的示意图；

图5为本发明一个实施例中金属建筑结构的示意图，其上包括多个金属板斗拱结构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

在本发明的一个实施例中，如图1-4所示，提供一种金属板斗拱，包括斗台结构1、拱昂结构2、拱结构3，所述拱昂结构2具有第一连接端和第二连接端，所述斗台结构1与所述拱昂结构2的第一连接端连接、所述拱结构3与所述拱昂结构2的第二连接端连接；所述拱昂结构2和所述拱结构3中均采用金属板构成，所述斗台结构1、所述拱昂结构2和所述拱结构3均为中空结构；所述斗台结构1上具有第一斗拱连接部C1，所述拱结构3上具有第二斗拱连接部C2，所述第一斗拱连接部C1用于在将所述金属板斗拱安装于主体梁5后为其提供垂直连接拉力，所述第二斗拱连接部C2用于在将所述金属板斗拱安装于主体梁5后为其提供水平连接拉力。

本发明的实施例中，斗拱结构整体上采用了金属板结构制成，大幅降低了斗拱结构的重量。在一个实施例中，金属板采用不锈钢板，因不锈钢材质的特殊性，强度和耐腐蚀性及外视效果的可定制完全可以保证设计效果的需求。斗拱使用激光金属切割机，完成板材裁切，使用刨槽机按刨槽线刨槽，使用折弯机折弯成型，使用氩弧焊拼角焊接焊缝，先后使用百叶片、120目打磨片、320目打磨片打磨焊疤，最后使用羊毛轮对焊缝收光，达到无黄斑、无焊痕、无砂眼、无凹光的效果，也可根据需要对斗拱表面做进一步的氟碳喷涂或镀钛着色处理。全程机械加工，不仅满足了所有构件尺寸统一还提高了加工效率。同时，考虑到斗拱安装连接的稳定性，分别在垂直方向和水平方向上设置了连接部，通过垂直拉力和水平拉力的约束，能够提高多个斗拱结构安装后的整体度和稳定度。

下面结合图2的分解示意图，对斗拱结构进一步说明。如图2所示，所述斗台结构1包括斗台顶部11和斗台基部12，所述斗台顶部11和所述斗台基部12均采用金属板构成，所述斗台顶部11和所述斗台基部12相互连接，内部形成中空结构，以便减少整体重量。

在一个实施例中，所述斗台基部12上具有拱昂连接部121，所述拱昂连接部121包括与所述拱昂结构第一连接端相配合的连接面。

如图2所示，在一个实施例中，所述连接面位于所述斗台基部12底部向内的位置，该连接面与供方第一连接端的上表面具有同样的配合面，以使得两者能够相互配合。并且该连接面上开有螺孔，与拱昂的第一连接端的上表面配合，通过螺纹连接，方便后期拆卸和维护。

在一个实施例中，所述第一斗拱连接部C1位于所述斗台顶部11的上表面。从而能够整体上为斗拱结构提供一个垂直向上的拉力。

在另外的一个实施例中，所述第一斗拱连接部C1位于所述斗台顶部的侧壁上。

下面对拱昂结构2进一步描述，如图2，所述拱昂结构2包括第一拱昂结构21和第二拱昂结构22，所述第一拱昂结构21和所述第二拱昂结构22均采用金属板构成，所述第一拱昂结构21和所述第二拱昂结构22相互连接，内部形成中空结构；所述拱昂结构的第一连接端位于所述第一拱昂结构21上，所述拱昂结构的第二连接端22位于所述第二拱昂结构上。

在一个实施例中，第二拱昂结构22自身形成拱昂结构2的内部中空结构。

在一个实施例中，所述第一拱昂结构21和所述第二拱昂结构22相互之间通过焊接形成一体式结构。

在另外一个实施例中，所述第一拱昂结构21和所述第二拱昂结构22各自具有一定的内部中空结构，二者连接后形成拱昂结构2的内部中空结构。

对于所述拱结构3，其包括依次连接的第一斗口31、第一支撑段32、第一稳固段33、拱结构连接部34、第二稳固段35、第二支撑段36和第二斗口37，且所述拱昂结构2的第二连接端与所述拱结构连接部34连接，所述第一斗口31、第一支撑段32、第一稳固段33、拱结构连接部34、第二稳固段35、第二支撑段36和第二斗口37均采用金属板构成。

在一个实施例中，为了保持平衡性，所述第二斗拱连接部C2位于所述拱结构连接部34上，从而在多个斗拱结构连接在一起时，提高整体稳定性。

为了进一步所述拱结构3上具有至少一个边沿38，所述至少一个边沿38水平方向向所述拱结构外延伸。

该边沿38在多个斗拱结构相互连接安装后，还能起到水平方向和垂直方向的稳固性的作用。

在一个实施例中，所述拱结构连接部34上连接有第三斗口39，所述第三斗口39采用金属板构成。

在一个实施例中，第三斗口39与所述拱结构连接部34一体形成。

下面，对第一斗拱连接部C1、第二斗拱连接部C2的结构细节进行说明。如图3和图4所示，所述第一斗拱连接部C1，包括第一连接板C11，所述第一连接板C11与所述斗台结构1固定连接，并与所述斗台结构1的上表面之间形成第一容纳部，所述第一连接板C11上开有第一I形开口槽C12，所述第一I形开口槽C12将所述容纳部内部与外部连通。

结合图5所示，在主体梁5上固定斗拱连接件6。在本实施例中，斗拱连接件6呈柱状，但不限于此。斗拱连接件6的自由端具有第一连接耳板61，第一连接耳板61上可拆地连接有T形连接板8,T形连接板8可以采用先栓接或是先插接的灵活安装方式与所述第一连接耳板61连接，T形连接板8的基部位于所述第一连接板C1的容纳部内，T形连接板8的突出部C14从第一I形开口槽C12突出，且与第一连接耳板61固定连接，这样可将金属板斗拱从垂直方向上拉起悬挂在主体梁5下部。

所述第二斗拱连接部C2，包括第二连接板C21，所述第二连接板C21与所述拱结构连接部34固定连接，并与所述拱结构连接部34的侧表面之间形成第二容纳部C23，所述第二连接板C2上开有第二I形开口槽C22，所述第二I形开口槽C22将所述第二容纳部内部与外部连通。

结合图5所示，在主体梁5上固定斗拱连接件6，斗拱连接件6的自由端具有第二连接耳板62，第二连接耳板62上可拆地连接有T形连接板8,T形连接板8可以采用先栓接或是先插接的灵活安装方式与所述第二连接耳板62连接，T形连接板8位于所述第二连接板C2的容纳部内，T形连接板8的突出部C24从第二I形开口槽C22突出，且与第二连接耳板62固定连接，这样可将金属板斗拱从水平方向上拉起悬挂在主体梁5下部。

通过第一和第二斗拱连接部，金属板斗拱在连接时，在垂直方向和水平方向上都进行了运动限制，保证了成品整体一致性和整体稳固性。

本发明还提供了一种金属建筑结构，在一个实施例中，该金属建筑结构包括上述金属板斗拱。

在一个实施例中，如图5所示，该金属建筑结构包括钢梁4、与所述钢梁4固定连接并从所述钢梁4延伸的主体梁、至少一个斗拱连接件6。在本实施例中，所述斗拱连接件6呈柱状，且具有第一端和与第一端相反的第二端。所述斗拱连接件6的第一端与所述主体梁5固定连接，所述斗拱连接件的第二端与所述金属板斗拱连接。

在一个实施例中，所述斗拱连接件6的第二端包括垂直连接件61和水平连接件62，所述垂直连接件61与所述第一斗拱连接部C1连接，所述水平连接件62与所述第二斗拱连接部C2连接。

在一个实施例中，所述垂直连接件61和水平连接件62为带孔的耳板形式。当然也可以采用其他形式，本发明对此不做限定。

在一个实施例中，所述斗拱连接件包括安装稳固件9，所述安装稳固件9固定于所述斗拱连接件上靠近所述斗拱连接件6的第二端的位置，并且所述金属板斗拱通过所述斗拱连接件6安装于所述主体梁5时，所述安装稳固件9的边沿能够与所述拱结构3的边沿38卡合，以限制所述金属板斗拱绕所述垂直连接件61转动，进一步提高了稳定性。

在一个实施例中，所述安装稳固件61为特制钢加工件。在一个实施例中，安装稳固件61为角钢。当然，也可以采取其他形式的安装稳固件，本发明对此不做限定。

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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种金属板斗拱，其特征在于，包括斗台结构、拱昂结构、拱结构，所述拱昂结构具有第一连接端和第二连接端，所述斗台结构与所述拱昂结构的第一连接端连接、所述拱结构与所述拱昂结构的第二连接端连接；所述拱昂结构和所述拱结构均采用金属板构成，所述斗台结构、所述拱昂结构和所述拱结构均为中空结构；所述斗台结构上具有第一斗拱连接部，所述拱结构上具有第二斗拱连接部，所述第一斗拱连接部用于在将所述金属板斗拱安装于主体梁后为所述金属板斗拱提供垂直连接拉力，所述第二斗拱连接部用于在将所述金属板斗拱安装于主体梁后为所述金属板斗拱提供水平连接拉力。

2.如权利要求1所述的金属板斗拱，其特征在于，所述斗台结构包括斗台顶部和斗台基部，所述斗台顶部和所述斗台基部均采用金属板构成，所述斗台顶部和所述斗台基部相互连接，内部形成中空结构；所述第一斗拱连接部位于所述斗台顶部的上表面。

3.如权利要求2所述的金属板斗拱，其特征在于，所述斗台基部上具有拱昂连接部，所述拱昂连接部包括与所述拱昂结构的第一连接端相配合的连接面。

4.如权利要求1所述的金属板斗拱，其特征在于，所述拱昂结构包括第一拱昂结构和第二拱昂结构，所述第一拱昂结构和所述第二拱昂结构均采用金属板构成，所述第一拱昂结构和所述第二拱昂结构相互连接，内部形成中空结构；所述拱昂结构的第一连接端位于所述第一拱昂结构上，所述拱昂结构的第二连接端位于所述第二拱昂结构上。

5.如权利要求1所述的金属板斗拱，其特征在于，所述拱结构包括依次连接的第一斗口、第一支撑段、第一稳固段、拱结构连接部、第二稳固段、第二支撑段和第二斗口，且所述拱昂结构的第二连接端与所述拱结构连接部连接，所述第一斗口、第一支撑段、第一稳固段、拱结构连接部、第二稳固段、第二支撑段和第二斗口均采用金属板构成。

6.如权利要求5所述的金属板斗拱，其特征在于，所述第二斗拱连接部位于所述拱结构连接部上。

7.如权利要求5所述的金属板斗拱，其特征在于，所述拱结构上具有至少一个边沿。

8.如权利要求5所述的金属板斗拱，其特征在于，所述拱结构连接部上连接有第三斗口，所述第三斗口采用金属板构成。

9.如权利要求1所述的金属板斗拱，其特征在于，所述第一斗拱连接部包括第一连接板，所述第一连接板与所述斗台结构固定连接，并与所述斗台结构的上表面之间形成第一容纳部，所述第一连接板上开有第一I形开口槽，所述第一I形开口槽将所述第一容纳部的内部与外部连通。

10.如权利要求5所述的金属板斗拱，其特征在于，所述第二斗拱连接部，包括第二连接板，所述第二连接板与所述拱结构连接部固定连接，并与所述拱结构连接部的侧表面之间形成第二容纳部，所述第二连接板上开有第二I形开口槽，所述第二I形开口槽将所述第二容纳部的内部与外部连通。

11.如权利要求1所述的金属板斗拱，其特征在于，所述金属板包括但不限于不锈钢板、铝板、铜板。

12.一种金属建筑结构，其特征在于，包括如权利要求1-11任一所述的金属板斗拱。

13.如权利要求12所述的金属建筑结构，其特征在于，包括钢梁、与所述钢梁固定连接并从所述钢梁向外延伸的主体梁、至少一个斗拱连接件，所述斗拱连接件的第一端与所述主体梁固定连接，所述斗拱连接件的第二端与所述金属板斗拱连接。

14.如权利要求13所述的金属建筑结构，其特征在于，所述斗拱连接件的第二端包括垂直连接件和水平连接件，所述垂直连接件与所述第一斗拱连接部连接，所述水平连接件与所述第二斗拱连接部连接。

15.如权利要求13所述的金属建筑结构，其特征在于，所述斗拱连接件包括安装稳固件，所述安装稳固件固定于所述斗拱连接件上靠近所述斗拱连接件第二端的位置，并且所述金属板斗拱通过所述斗拱连接件安装于所述主体梁时，所述安装稳固件的边沿能够与所述边沿卡合，以限制所述金属板斗拱绕所述垂直连接件转动。

16.如权利要求14所述的金属建筑结构，其特征在于，所述安装稳固件为角钢。