CN111648528A - 设有水平支撑的伞状钢格构柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土建设备领域，特别是涉及一种设有水平支撑的伞状钢格构柱。伞状钢格构柱包括立柱；多个伞状柱，多个伞状柱的第一端与立柱连接，多个伞状柱的第二端呈发散状且朝向远离立柱的方向延伸；桁架，与多个伞状柱的第二端连接；水平支撑件，设置于立柱与多个伞状柱之间以水平支撑立柱。该伞状钢格构柱能够提高多个伞状柱之间的连接结构强度；同时还能够实现车站等公共区建筑面积仅需使用少量的伞状钢格构柱即可满足较大的跨度需求，视觉效果良好，给乘客很好的体验感；还能够实现上方种植屋面的要求；还提供了顶部的支撑，既解决了受力问题又实现了美观的视觉效果。

Description

设有水平支撑的伞状钢格构柱

技术领域

本发明涉及土建设备领域，特别是涉及一种设有水平支撑的伞状钢格构柱。

背景技术

大跨结构常用的体系有桁架结构、张弦结构、网架结构、网壳悬索结构、斜拉结构等，但是这些体系一般属于轻型屋面，除自重外基本无其他荷载，柱子一般比较常规。例如，地铁项目里柱子大多是混凝土柱，截面尺寸较大，并且结构跨度不算很大，钢管柱主要用于暗挖站，一般柱距横向纵向能做到7米左右。有的站点采用了一种Y型柱节点，一个方向实现分叉，减小计算跨度，横向最大做到了19.4米，纵向柱距9米。

但是，上述的柔性结构，网架、网壳、索膜结构等，一是刚度难以满足上部种植屋面的要求，二是在造型上受限制过多，不适用。管桁架能满足上部种植土受力要求，但是受力构件高度较大。竖向支撑构件上采用的大多是混凝土柱，截面尺寸较大，混凝土柱子一般柱距在9.75米x7米左右，钢管混凝土柱外侧钢管壁约束内部混凝土的变形，进而提高承载能力，目前主要用于暗挖车站，一般柱距横向纵向均为7米左右。

目前的大跨结构若需要减小结构跨度则无法支撑覆盖较大的范围，导致结构跨度与支撑范围无法同时满足。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种设有水平支撑的伞状钢格构柱，在实现缩小结构跨度的同事，还能够提高该设有水平支撑的伞状钢格构柱的支撑范围。

本发明提供一种设有水平支撑的伞状钢格构柱，包括：

立柱；

伞状柱，所述伞状柱为多个，多个所述伞状柱的第一端与所述立柱连接，多个所述伞状柱的第二端呈发散状且朝向远离所述立柱的方向延伸；

桁架，与多个所述伞状柱的第二端连接；

水平支撑件，设置于所述立柱与多个所述伞状柱之间以水平支撑所述立柱。

进一步地，相邻两个所述伞状柱之间设置有第一加强筋。

进一步地，相邻两个所述第一加强筋的一端相交于所述伞状柱上。

进一步地，所述桁架与所述伞状柱之间设置有第二加强筋。

进一步地，相邻两个所述第二加强筋的一端相交于所述伞状柱或者所述桁架上。

进一步地，所述水平支撑件为多个，多个所述水平支撑件沿所述立柱的周向间隔地设置。

进一步地，多个所述水平支撑件之间的间隔相等。

进一步地，在高度方向上，多个所述伞状柱的第二端不在同一水平面内。

进一步地，所述伞状柱呈弧形。

本发明提供的设有水平支撑的伞状钢格构柱，通过在立柱上设置多个伞状柱，并将多个伞状柱的第二端设置成发散状且朝向远离立柱的方向延伸，同时，在多个伞状柱上设置桁架，能够提高多个伞状柱之间的连接结构强度。通过在立柱和多个伞状柱之间设置水平支撑件能够进一步地提高该伞状钢格构柱的结构强度。由此，就实现车站等公共区建筑面积仅需使用少量的伞状钢格构柱即可满足较大的跨度需求，视觉效果良好，给乘客很好的体验感。通过设置桁架提供了实现上方种植屋面的要求。通过设置向上延伸的伞状柱，提供了顶部的支撑，既解决了受力问题又实现了美观的视觉效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的设有水平支撑的伞状钢格构柱的示意性结构图；

图2为本发明实施例提供的设有水平支撑的伞状钢格构柱的示意性侧视图；

图3为本发明实施例提供的设有水平支撑的伞状钢格构柱与地面、屋盖结构安装的示意性结构图。

附图标号说明：

100、立柱；102、伞状柱；104、桁架；106、水平支撑件；108、第一加强筋；110、第二加强筋；112、地面；114、屋盖结构；116、楼板开洞。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，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，都属于发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图3所示，本发明提供一种设有水平支撑的伞状钢格构柱，包括立柱100、伞状柱102、桁架104以及水平支撑件106。其中，伞状柱102为多个，多个伞状柱102的第一端与立柱100连接，多个伞状柱102的第二端呈发散状且朝向远离立柱100的方向延伸；桁架104与多个伞状柱102的第二端连接；水平支撑件106设置于立柱100与多个伞状柱102之间以水平支撑立柱100。

本发明提供的设有水平支撑的伞状钢格构柱，通过在立柱100上设置多个伞状柱102，并将多个伞状柱102的第二端设置成发散状且朝向远离立柱100的方向延伸，同时，在多个伞状柱102上设置桁架104，能够提高多个伞状柱102之间的连接结构强度。通过在立柱100和多个伞状柱102之间设置水平支撑件106能够进一步地提高该伞状钢格构柱的结构强度。由此，就实现车站等公共区建筑面积仅需使用少量的伞状钢格构柱即可满足较大的跨度需求，视觉效果良好，给乘客很好的体验感。通过设置桁架104提供了实现上方种植屋面的要求。通过设置向上延伸的伞状柱102，提供了顶部的支撑，既解决了受力问题又实现了美观的视觉效果。

具体来说，立柱100用以实现对该伞状钢格构柱的支撑，由此，立柱100的一端连接于地面112，另一端用于与多个伞状柱102连接。

如前所述，多个伞状柱102的第一端是与立柱100连接的，多个伞状柱102的第二端呈发散状，也即，多个伞状柱102的第二端呈类似于雨伞骨架似的形状散开。而且，多个伞状柱102的第二端是朝向远离立柱100的方向延伸的，也即，多个伞状柱102的第二端是向上延伸的。多个伞状柱102还能够提供水平抗侧力，减少结构悬挑跨度。

换而言之，本实施例中，伞状柱102的第一端是指如图2所示的伞状柱102的下端，伞状柱102的第二端是指如图2所示的伞状柱102的上端。

桁架104与多个伞状柱102的第二端连接。即，在多个伞状柱102的第二端连接有桁架104，桁架104是由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，由此能够提高多个伞状柱102的结构强度。此外，通过设置桁架104还能够在其上盖设屋盖结构114。例如，桁架104可以由箱型截面以及H型钢组成。

水平支撑件106设置于立柱100与多个伞状柱102之间以水平支撑立柱100。通过设置水平支撑件106，能够增强结构的平面稳定性以及地震状态下使用要求。

进一步地，相邻两个伞状柱102之间设置有第一加强筋108；相邻两个第一加强筋108的一端相交于伞状柱102上。通过在相邻两个伞状柱102之间设置第一加强筋108能够进一步地提高伞状柱102的结构强度。换而言之，相邻两个伞状柱102之间设置第一加强筋108，相邻两个第一加强筋108的一端相交于伞状柱102上形成三角形的框架，三角形的框架结构具有结构稳定的优点，由此，能够进一步地提高伞状柱102的结构强度。

需要说明的是，在本实施例中，第一加强筋108可由型钢制成，例如H型钢或者箱型截面钢等等。

进一步地，桁架104与伞状柱102之间设置有第二加强筋110；相邻两个第二加强筋110的一端相交于伞状柱102或者桁架104上。

通过在桁架104与伞状柱102之间设置第二加强筋110能够进一步地提高伞状柱102与桁架104之间连接的结构强度。换而言之，桁架104与伞状柱102之间设置第二加强筋110，相邻两个第二加强筋110的一端相交于伞状柱102或者桁架104上形成三角形的框架，三角形的框架结构具有结构稳定的优点，由此，能够进一步地提高伞状柱102与桁架104之间连接的结构强度。此外，第一加强筋108与第二加强筋110可以相交于伞状柱102上的同一点。

需要说明的是，在本实施例中，第二加强筋110可由型钢制成，例如H型钢或者箱型截面钢等等。

进一步地，水平支撑件106为多个，多个水平支撑件106沿立柱100的周向间隔地设置。

本发明实施例中，多个水平支撑件106沿着立柱100的周向间隔地设置。其中，水平支撑件106可以设置在楼板开洞116位置处，通过设置水平支撑件106，能够增强结构的平面稳定性以及地震状态下使用要求。

进一步地，多个水平支撑件106之间的间隔相等。换而言之，如果水平支撑件106是三个，则三个水平支撑件106之间的角度差是120度；如果水平支撑件106是四个，则四个水平支撑件106之间的角度差是90度。这样可以从各个方向对立柱100与多个伞状柱102提供水平的支撑。

进一步地，在高度方向上，多个伞状柱102的第二端不在同一水平面内。通过在高度方向上将多个伞状柱102的第二端设置成不在同一水平面内的形式，能够保证针对不同高度的屋盖结构114进行支撑。

进一步地，伞状柱102呈弧形。通过将伞状柱102设置成弧形使得伞状柱102的造型更加美观，而且伞状柱102呈弧形使得伞状柱102上的应力集中点不再集中，保证了伞状柱102不易弯折。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，包括：

立柱(100)；

伞状柱(102)，所述伞状柱(102)为多个，多个所述伞状柱(102)的第一端与所述立柱(100)连接，多个所述伞状柱(102)的第二端呈发散状且朝向远离所述立柱(100)的方向延伸；

桁架(104)，与多个所述伞状柱(102)的第二端连接；

水平支撑件(106)，设置于所述立柱(100)与多个所述伞状柱(102)之间以水平支撑所述立柱(100)。

2.根据权利要求1所述的设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，相邻两个所述伞状柱(102)之间设置有第一加强筋(108)。

3.根据权利要求2所述的设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，相邻两个所述第一加强筋(108)的一端相交于所述伞状柱(102)上。

4.根据权利要求1所述的设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，所述桁架(104)与所述伞状柱(102)之间设置有第二加强筋(110)。

5.根据权利要求4所述的设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，相邻两个所述第二加强筋(110)的一端相交于所述伞状柱(102)或者所述桁架(104)上。

6.根据权利要求1所述的设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，所述水平支撑件(106)为多个，多个所述水平支撑件(106)沿所述立柱(100)的周向间隔地设置。

7.根据权利要求6所述的设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，多个所述水平支撑件(106)之间的间隔相等。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，在高度方向上，多个所述伞状柱(102)的第二端不在同一水平面内。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的设有水平支撑的伞状钢格构柱，其特征在于，所述伞状柱(102)呈弧形。

Images