CN112323978A - 一种转角悬挑结构及建筑结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑领域，特别地涉及一种转角悬挑结构及建筑结构，该转角悬挑结构包括两个转角立柱、至少一条拱形支撑架和第一转角桁架，其中：两个转角立柱的顶端通过第一转角桁架连接，拱形支撑架的两端分别与两个转角立柱连接，拱形支撑架的顶端与第一转角桁架连接。本发明提供的技术方案中，悬挑结构包括拱形支撑架，拱形支撑架具有跨越能力强，传力效率高的优点，同时，相比现有的转角悬挑结构，拱形支撑架占用的空间更小。由此可知，拱形支撑架在满足支撑要求的前提下，进一步减小转角悬挑结构对建筑物室内空间、功能布置、建筑采光和外观效果的影响。

Description

一种转角悬挑结构及建筑结构

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别地涉及一种转角悬挑结构及建筑结构。

背景技术

桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。建筑结构中，常规的悬挂结构多采用巨型桁架作为主要传力结构，此类桁架在建筑立面中会出现大量斜杆，若斜杆布置于建筑物内部，则严重影响建筑的室内空间使用和功能布置，若布置在建筑物外边缘，则影响建筑采光和外观效果。

发明内容

本发明提供了一种转角悬挑结构及建筑结构，利用拱形支撑架和转角桁架作为横跨结构，在满足支撑要求的前提下，进一步减小转角悬挑结构对建筑物室内空间、功能布置、建筑采光和外观效果的影响。

本发明一个方面，提供一种转角悬挑结构，包括两个转角立柱、至少一条拱形支撑架和第一转角桁架，其中：两个转角立柱的顶端通过第一转角桁架连接，拱形支撑架的两端分别与两个转角立柱连接，拱形支撑架的顶端与第一转角桁架连接。

可选地，转角悬挑结构还包括第二转角桁架，第二转角桁架与转角立柱的侧壁连接，其中，第一转角桁架的高度高于第二转角桁架。

可选地，转角悬挑结构还包括第一拉梁，拱形支撑架的两端通过第一拉梁连接。

可选地，转角悬挑结构还包括至少一条第二拉梁，第二拉梁的第一端与拱形支撑架的顶端连接，第二端与转角立柱连接。

可选地，转角悬挑结构包括两条第二拉梁，两条第二拉梁的第一端均与拱形支撑架的顶端连接，第二端分别与不同的转角立柱连接；两个第二拉梁所在平面与第一转角桁架所在平面为同一平面。

可选地，第一转角桁架包括外拱形杆和内拱形杆，外拱形杆和内拱形杆之间通过连接杆连接；转角立柱包括外连接侧和内连接侧；所述悬挑结构包括两条拱形支撑架，分别为外拱形支撑架和内拱形支撑架，外拱形支撑架的顶端与外拱形杆固定连接，两端分别与两个转角立柱的外连接侧连接，内拱形支撑架的顶端与内拱形杆的顶端连接，两端分别与转角立柱的内连接侧连接。

可选地，转角悬挑结构还包括多根斜拉杆，各斜拉杆的第一端与第二转角桁架远离转角立柱的一端连接，第二端与转角立柱或第一转角桁架连接。

本发明另一方面，还提供一种建筑结构，包括上述转角悬挑结构。

可选地，该建筑结构还包括吊柱，吊柱的一端与第一转角桁架或第二转角桁架连接，另一端悬空，吊柱上沿转角立柱高度方向间隔设有多层楼层梁。

可选地，楼层梁包括主梁和次梁，主梁与吊柱连接围成框架结构；主梁之间通过交叉的次梁连接。

本发明提供的技术方案中，悬挑结构包括拱形支撑架，拱形支撑架具有跨越能力强，传力效率高的优点，同时，相比现有的转角悬挑结构，拱形支撑架占用的空间更小。由此可知，拱形支撑架在满足支撑要求的前提下，进一步减小转角悬挑结构对建筑物室内空间、功能布置、建筑采光和外观效果的影响。

附图说明

为了说明而非限制的目的，现在将根据本发明的优选实施例、特别是参考附图来描述本发明，其中：

图1为本发明实施方式提供的转角悬挑结构的结构示意图；

图2为本发明实施方式提供的转角悬挑结构的俯视图；

图3为本发明实施方式提供的转角悬挑结构中拱形支撑架的结构示意图；

图4为本发明实施方式提供的转角悬挑结构中第一转角桁架和第二转角桁架的结构示意图；

图5为本发明实施方式提供的建筑结构的结构示意图；

图6为本发明实施方式提供的建筑结构的主视图；

图7为本发明实施方式提供的楼层梁的结构示意图。

图中：

1：转角立柱；2：拱形支撑架；3：第一拉梁；4：第一转角桁架；5：第二转角桁架；6：斜拉杆；7：吊柱；8：楼层梁；9：第二拉梁；81：主梁；82：次梁。

具体实施方式

本发明实施方式中，采用拱形支撑架作为转角悬挑结构，在满足支撑要求的前提下，还可进一步减小转角悬挑结构对建筑物室内空间、功能布置、建筑采光和外观效果的影响，以下具体加以说明。

图1为本发明实施方式提供的转角悬挑结构的结构示意图；图2为本发明实施方式提供的转角悬挑结构的俯视图。如图1和图2所示，转角悬挑结构包括两个转角立柱1、至少一条拱形支撑架2和第一转角桁架4，其中：两个转角立柱1的顶端通过第一转角桁架4连接，拱形支撑架2的两端分别与两个转角立柱1连接，拱形支撑架2的顶端与第一转角桁架4 连接。

图3为本发明实施方式提供的转角悬挑结构中拱形支撑架的结构示意图。如图1至图3所示，转角悬挑结构中，转角立柱1起支撑作用，且悬挑结构仅以转角立柱1作为支撑，转角立柱1可以为方形柱、圆形柱等。拱形支撑架2具有跨越能力强，传力效率高的优势；但是，传递竖向荷载时会在拱形支撑架2的拱脚产生较大推力，因此本发明实施方式中，拱脚连接在转角立柱1上，拱脚受到荷载后，将其传递到转角立柱1上，当该荷载较小时，转角立柱1自身结构便可抵消该荷载，当荷载较大时，可在拱脚处设置第一拉梁3连接，使得两个拱脚通过第一拉梁3连接，拱形支撑架2结合第一拉梁3形成自平衡拱结构体系，第一拉梁3结构可消除部分荷载。其中，第一拉梁3还可以由拉索或其他具有同等作用的结构替换。

如图3所示，自平衡拱结构体系由于平面弯折后，会产生与弯折方向相反的倾倒趋势。为了防止拱形支撑架2向一侧倾倒进而丧失承载能力，在拱形支撑架2的拱顶设置第二拉梁9，第二拉梁9的第一端与拱形支撑架2的顶端连接，第二端与转角立柱1连接。优选地，转角悬挑结构包括两条第二拉梁9，两条第二拉梁9的第一端均与拱形支撑架2的顶端连接，第二端分别与不同的转角立柱1连接；两个第二拉梁9所在平面与第一转角桁架4所在平面为同一平面。

如图1至图3所示，本发明实施方式提供的转角悬挑结构中，第一转角桁架4包括外拱形杆和内拱形杆，外拱形杆和内拱形杆之间通过连接杆连接；转角立柱1包括外连接侧和内连接侧；所述悬挑结构包括两条拱形支撑架2，分别为外拱形支撑架和内拱形支撑架，外拱形支撑架2的顶端与外拱形杆固定连接，两端分别与两个转角立柱的外连接侧连接，内拱形支撑架的顶端与内拱形杆的顶端连接，两端分别与转角立柱的内连接侧连接。本发明实施方式中，第一转角桁架4呈拱形结构，其拱形之内为内侧，拱形之外为外侧。采用内外侧均进行支撑的方式，可进一步提高转角悬挂结构的支撑强度。

图4为本发明实施方式提供的转角悬挑结构中第一转角桁架和第二转角桁架的结构示意图。如图1、图2和图4所示，第一转角桁架4和第二转角桁架5具有一定的弯曲角度，且第一转角桁架4的高度高于第二转角桁架5，本实施方式中，在转角立柱1的内侧壁和外侧壁上均连接第二转角桁架5。第一转角桁架4和第二转角桁架5具有面内刚度大、面外结构高度小的优点。第一转角桁架4和第二转角桁架5与拱形支撑架2相结合，不仅能帮助自平衡拱结构体系建立面外刚度，同时，还能将该区域中所承受的水平荷载传递到刚度更大的转角立柱1上。

如图1和图2所示，该桁架结构还包括多根斜拉杆6，斜拉杆6的一端与第二转角桁架5远离转角立柱1的一端连接，另一端与转角立柱1或第一转角桁架4连接。斜拉杆6自身可承受一定的荷载，同时，也将部分荷载压力传递给第二转角桁架5，利用第二转角桁架5传递给转角立柱1。本发明实施方式中，通过在转角悬挂结构上增加斜拉杆6，还可进一步增大转角悬挂结构覆盖的范围。

本发明实施方式中，还提供一种建筑结构，该建筑结构包括上述转角悬挂结构，转角悬挂结构与吊装结构相结合。图5为本发明实施方式提供的建筑结构的结构示意图；图6为本发明实施方式提供的建筑结构的主视图。如图5和图6所示，吊装结构包括吊柱7，吊柱7的一端与第一转角桁架4或第二转角桁架5连接，另一端悬空，吊柱7上沿转角立柱1高度方向间隔设有多层楼层梁8，楼层梁8水平布置与吊柱7相互垂直设置。图7为本发明实施方式提供的楼层梁的结构示意图。如图7所示，楼层梁 8包括主梁81和次梁82，主梁81与吊柱7连接围成框架结构；主梁81 之间通过交叉的次梁82连接。

吊柱7连接在第二转角桁架5上，吊柱7可采用钢拉杆、拉索、格构或实腹式截面柱、钢板组合吊柱7等形式。由于吊柱7仅承受拉力(竖直方向)，其并不存在失稳问题，因此材料强度利用率更高，与常规受压结构柱相比，吊柱7可采用更小的截面，获得更纤细的造型，使建筑室内结构柱占用的空间更小，获得更多的使用面积和更通透的建筑效果。楼层梁 8水平布置，其吊挂在吊柱7上，其中，楼层梁8还与转角立柱1连接，建筑结构利用楼层梁8将水平力传递给转角立柱1。

本发明实施方式提供的建筑结构中，由拱形支撑架2、第一转角桁架 4和第二转角桁架5组成独立的矩形支撑结构，该支撑结构能够承担吊装结构竖向和水平向的荷载。在进行现场施工时，可采用逆序法，即从上至下逐步施工，先完成拱形支撑架2、第一转角桁架4和第二转角桁架5的安装，再逐步安装其下部的吊装结构。具体施工时可采用提升、顶升、滑移、原位拼装等多种方式；或者采用顺序法施工，按常规施工方式，设置满堂支承或胎架支承，从下至上逐层安装。

本发明提供的转角悬挑结构及建筑结构中，转角悬挑结构使用拱形支撑架2，拱形支撑架2具有跨越能力强，传力效率高的优点，同时，相比现有的转角悬挑结构，拱形支撑架占用的空间更小。拱形支撑架2在满足支撑要求的前提下，进一步减小桁架结构对建筑物室内空间、功能布置、建筑采光和外观效果的影响。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转角悬挑结构，其特征在于，包括两个转角立柱(1)、至少一条拱形支撑架(2)和第一转角桁架(4)，其中：

两个转角立柱(1)的顶端通过第一转角桁架(4)连接，拱形支撑架(2)的两端分别与两个转角立柱(1)连接，拱形支撑架(2)的顶端与第一转角桁架(4)连接。

2.根据权利要求1所述的转角悬挑结构，其特征在于，还包括第二转角桁架(5)，

第二转角桁架(5)与转角立柱(1)的侧壁连接，其中，第一转角桁架(4)的高度高于第二转角桁架(5)。

3.根据权利要求1或2所述的转角悬挑结构，其特征在于，还包括第一拉梁(3)，拱形支撑架(2)的两端通过第一拉梁(3)连接。

4.根据权利要求1或2所述的转角悬挑结构，其特征在于，还包括至少一条第二拉梁(9)，第二拉梁(9)的第一端与拱形支撑架(2)的顶端连接，第二端与转角立柱(1)连接。

5.根据权利要求4所述的转角悬挑结构，其特征在于，包括两条第二拉梁(9)，两条第二拉梁(9)的第一端均与拱形支撑架(2)的顶端连接，第二端分别与不同的转角立柱(1)连接；

两个第二拉梁(9)所在平面与第一转角桁架(4)所在平面为同一平面。

6.根据权利要求1或2所述的转角悬挑结构，其特征在于，第一转角桁架(4)包括外拱形杆和内拱形杆，外拱形杆和内拱形杆之间通过连接杆连接；

转角立柱(1)包括外连接侧和内连接侧；

所述悬挑结构包括两条拱形支撑架(2)，分别为外拱形支撑架和内拱形支撑架，外拱形支撑架的顶端与外拱形杆固定连接，两端分别与两个转角立柱(1)的外连接侧连接，内拱形支撑架的顶端与内拱形杆的顶端连接，两端分别与转角立柱(1)的内连接侧连接。

7.根据权利要求2所述的转角悬挑结构，其特征在于，还包括多根斜拉杆(6)，各斜拉杆(6)的第一端与第二转角桁架(5)远离转角立柱(1)的一端连接，第二端与转角立柱(1)或第一转角桁架(4)连接。

8.一种建筑结构，其特征在于，包括如权利要求2至7中任一项所述的转角悬挑结构。

9.根据权利要求8所示的建筑结构，其特征在于，该建筑结构还包括吊柱(7)，吊柱(7)的一端与第一转角桁架(4)或第二转角桁架(5)连接，另一端悬空，吊柱(7)上沿转角立柱(1)高度方向间隔设有多层楼层梁(8)。

10.根据权利要求9所示的建筑结构，其特征在于，楼层梁(9)包括主梁(81)和次梁(82)，主梁(81)与吊柱(7)连接围成框架结构；

主梁(81)之间通过交叉的次梁(82)连接。

Images