CN114033032A - 一种火车站站房钢结构网架 - Google Patents

一种火车站站房钢结构网架 Download PDF

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CN114033032A CN202111527552.4A CN202111527552A CN114033032A CN 114033032 A CN114033032 A CN 114033032A CN 202111527552 A CN202111527552 A CN 202111527552A CN 114033032 A CN114033032 A CN 114033032A
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秦海生
孙予杰
赵鑫
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Wuhan Housing Construction And Living Section Of China Railway Wuhan Bureau Group Co ltd
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Abstract

本发明涉及钢结构网架技术领域，具体公开了一种火车站站房钢结构网架；包括两个前后平行设置的角钢和网架总成，角钢沿长度方向等间隔开设有螺栓安装孔，网架总成通过螺栓固定安装在两个角钢之间，网架总成由多个沿角钢长度方向依次连接、且呈长方体状的网架单元组成；本发明公开的火车站站房钢结构在具备高稳定性、高承重性的同时还具有优异的缓冲建筑效果，而且其中网架单元的连接安装无需进行焊接，其整个网架的安装过程快速、便捷，极大降低了后续的维护检修的困难程度，其结构设计新颖、使用效果优异。

Description

一种火车站站房钢结构网架
技术领域
本发明涉及钢结构网架技术领域，具体公开了一种火车站站房钢结构网架。
背景技术
钢结构网架是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构，有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点，被广泛的应用于各个建筑领域中。目前，我国火车站的建设过程中其钢结构网架使用尤为广泛，但是目前市场上现有的钢结构网架存在组装麻烦，需要作业人员登高焊接，而且整个钢结构网架的结构设计仍存稳定性不足，抗震效果不佳的问题。
例如申请号为CN2020110774305的发明专利公开了一种便于安装的钢结构网架，包括两个对称设置在下方的第一横架和两个对称设置在上方的第二横架，所述第一横架和第二横架的两侧之间设置有安装机构，两个所述第一横架之间设置有连接机构，所述第一横架和第二横架之间焊接有第一斜杆，所述第一横架和第二横架之间且与第一斜杆对称焊接有第二斜杆，该发明公开的便于安装的钢结构网架，通过设置安装机构，利用固定座上的通槽与卡座上的凸起相适配，经过卡孔与卡柱进行卡接，配合限位销进行限位，而且整个钢结构网架具有一定的稳定性，其结构设计较为合理。但是上述钢结构网架的安装是将所有杆体焊接后再进行限位销或螺栓进行吊转安装，而且所有杆体之间均是以焊接方式进行连接固定，而火车站站房用的钢结构网架体积、重力均较大，因此只能将杆体吊转到站顶上才能够进行一一焊接组成网架，其操作困难，存在较大的安全隐患，而且焊接后的网架在后续维护、检修等过程中需要使用切割机进行切断，更极大增加了后续的维护检修的困难程度。因此，针对现有便于安装的钢结构网架的上述不足，本申请提出了一种能够实现快速连接安装、且整体稳定性、抗震性优异的火车站站房钢结构网架。解决了现有技术中钢结构网架在安装时难以根据实际需求进行调整的弊端，本申请可以根据实际架构的安装长度进行适应性地调整结构网架的宽度和长度，并且简易安装，避免了复杂的难以调整的步骤。
发明内容
本发明的目的针对现有便于安装的钢结构网架在背景技术中提出的不足，设计了一种能够实现快速连接安装、且整体稳定性、抗震性优异的火车站站房钢结构网架。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种火车站站房钢结构网架，包括两个前后平行设置的角钢和网架总成，角钢沿长度方向等间隔开设有螺栓安装孔，网架总成通过螺栓固定安装在两个角钢之间；
其中，网架总成总成由多个沿角钢长度方向依次连接、且呈长方体状的网架单元组成；网架单元包括底部连接球、顶端连接球、中心连接球、竖边杆、水平边杆和斜杆，四个底部连接球设置在同一矩形面的四个拐角处，四个顶端连接球设置在底部连接球上方的同一矩形面的四个拐角处，底部连接球的下端焊接有底柱，底柱的下端焊接有安装脚板，安装脚板上设置有与角钢上螺栓安装孔相匹配的固定螺栓，竖边杆的上下两端与相邻的底部连接球、顶端连接球相连接，水平边杆的两端与相邻两个底部连接球或两个顶端连接球相连接，中心连接球设置在网架单元的中心位置处，斜杆的一端与中心连接球相连接，另一端与底部连接球或顶端连接球相连接；
其中，底部连接球、顶端连接球、中心连接球均包括球体，球体上开设有多个杆端插孔，杆端插孔的圆周壁上均匀开设有多个限位卡孔，杆端插孔的底壁上设置有中心杆嵌孔；
竖边杆、水平边杆和斜杆均包括杆体，杆体的两端面均连接有凸轴，杆体的两端内部开设有柱形内腔，凸轴中开设有与柱形内腔相连通的中心杆孔，柱形内腔中设置有中心活动杆，且中心活动杆的中轴线与柱形内腔的中轴线重合设置，中心活动杆的一端伸入中心杆孔中，另一端连接有连接板，连接板与柱形内腔的内端之间连接有第一弹簧，靠近凸轴一侧的中心活动杆端部设置有圆台块，圆台块的圆周面上均匀开设有多个限位滑槽，位于圆台块位置处的杆体圆周面上均匀开设有与每个限位滑槽对应的卡块安装孔，每个卡块安装孔中均设置有限位卡块，限位卡块的内端连接有与限位滑槽相匹配的限位滑条，靠近连接板一侧的中心活动杆上开设有槽口，槽口中设置有移动框，移动框的上下两端连接有拨动条，柱形内腔的上下两端开设有条形口，拨动条伸出条形口的端部连接有拨动块。
作为上述方案的具体设置，网架总成由不少于四个网架单元组成。
作为上述方案的具体设置，网架单元的长、宽、高分别为1.5m、2.0m和2.2m。
作为上述方案的进一步设置，角钢上开设的螺栓安装孔为条形状，固定螺栓与角钢连接处的下端还套设有第二弹簧。
作为上述方案的具体设置，安装脚板上设置的固定螺栓为四个，且分别设置在安装脚板的四个拐角处。
作为上述方案的具体设置，底部连接球、顶端连接球、中心连接球均由高强度钢材料制成。
作为上述方案的具体设置，圆台块的圆周面上开设的限位滑槽为4～8个。
作为上述方案的具体设置，圆台块的小直径圆端面朝外设置，大直径圆端面朝内设置。
作为上述方案的具体设置，限位卡块伸出卡块安装孔的端部设置成倾斜状，且限位卡块上倾斜面的低点设置在外端，高点设置在内端。
作为上述方案的进一步设置，条形口上设置有中间开缝的橡胶隔层。
有益效果：
1)本发明公开的火车站站房钢结构网架通过多个结构稳定、承重力强的网架单元依次连接组成，使得整个钢结构网架具有极高的结构稳定和承重性，同时通过连接脚板、螺栓、弹簧的作用将网架单元与角钢相连接，使其与角钢之间具有一定的缓冲建筑作用，然后将角钢与站房顶端固定连接从而使得整个火车站钢结构网架在具备高稳定性、高承重性的同时还具有优异的缓冲建筑效果。
2)本发明中网架单元，其竖边杆、水平边杆和斜杆与底部连接球、顶端连接球或中心连接球之间进行连接时，无需作业人员在高处进行焊接固定，作业人员在进行连接操作时只需要通过拨动块将内部的中心活动杆向连接板处推动，此时中心活动杆上的圆台块也向连接板处移动，而由于限位卡块与圆台块之间通过限位滑槽、限位滑条相连接，使得卡块安装孔中的限位卡块同步回缩进孔内，此时直接将杆体端部插入球体的杆端插孔中，并使得限位卡块与限位卡孔对齐，再松开拨动块，然后在弹簧作用下中心活动杆复位，此时圆台块推动限位卡块向外移动，从而使得每个限位卡块被卡入限位卡孔中，完成对杆体的连接过程；当后期进行维护、检修需要拆卸杆体时，作业人员只需要再次推动拨动块使得卡块从限位卡孔中回缩后，直接拔下杆体即可。本发明公开的网架单元的连接安装无需进行焊接，其整个网架的安装过程快速、便捷，极大降低了后续的维护检修的困难程度，其结构设计新颖、使用效果优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明中网架单元的立体结构示意图；
图3为本发明中角钢的立体结构示意图；
图4为本发明中底部连接球、安装脚板等平面结构示意图；
图5为本发明中中心连接球的平面结构示意图；
图6为本发明中杆体、限位卡块、拨动块等立体结构示意图；
图7为本发明中杆体端部的内部平面结构示意图；
图8为本发明中中心活动杆、连接板、圆台块等立体结构示意图；
图9为本发明中限位卡块的立体结构示意图；
图10为本发明中移动框、拨动条、拨动块的立体结构示意图。
其中：
100-角钢，101-螺栓安装孔；
2-网架总成，200-网架单元，201-底部连接球，202-顶端连接球，203-中心连接球，204-竖边杆，205-水平边杆，206-斜杆，207-底柱，208-安装脚板，209-固定螺栓，2091-第二弹簧；
210-球体，2101-杆端插孔，2102-限位卡孔，2013-中心杆嵌孔；
220-杆体，2201-柱形内腔，2202-条形口，2203-卡块安装孔，221-凸轴，222-中心活动杆，223-连接板，224-第一弹簧，225-圆台块，2251-限位滑槽，226-限位卡块，227-限位滑条，228-移动框，229-拨动条，230-拨动块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
在本申请中，术语″上″、″下″、″左″、″右″、″前″、″后″、″顶″、
″底″、″内″、″外″、″中″、″竖直″、″水平″、″横向″、″纵向″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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
此外，术语″安装″、″设置″、″设有″、″连接″、″相连″、″套接″应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～10，并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
实施例1公开了一种火车站站房钢结构网架，参考附图1，该钢结构网架包括一个由多个网架单元200依次连接组成的网架总成2，该网架单元200呈长方体状，并且在设置时根据火车站站房大小将每个网架单元200的长、宽、高分别为1.5m、2.0m和2.2m，而且网架总成2由不少于四个网架单元200组成。
参考附图2，该网架单元200包括底部连接球201、顶端连接球202、中心连接球203、竖边杆204、水平边杆205和斜杆206。其中，四个底部连接球201设置在同一矩形面的四个拐角处，四个顶端连接球202设置在底部连接球201上方的同一矩形面的四个拐角处。竖边杆204的上下两端与相邻的底部连接球201、顶端连接球202相连接，水平边杆205的两端与相邻两个底部连接球201或两个顶端连接球202相连接，而中心连接球203设置在网架单元200的中心位置处。最后，斜杆206的一端与中心连接球203相连接，另一端与底部连接球201或顶端连接球202相连接。上述网架单元200的结构设计使得使其整体稳定性更强，具备更强的承重、抗压的效果。
参考附图4和附图5，其中底部连接球201、顶端连接球202、中心连接球203均包括球体210，在球体201上开设有多个杆端插孔2101，杆端插孔2101的圆周壁上均匀开设有多个限位卡孔2102，并在杆端插孔2101的底壁上设置有中心杆嵌孔2103。具体设置时考虑到连接时的承重性和稳定性，该底部连接球201、顶端连接球202、中心连接球203均由高强度钢材料制成。
参考附图6、附图7、附图8、附图9和附图10，本实施例中的竖边杆204、水平边杆205以及斜杆206的结构设计相同，均包括一个杆体220，并在杆体220的两端面均连接有凸轴221。同时，在杆体220的两端内部开设有柱形内腔2201，凸轴221中开设有与柱形内腔2201相连通的中心杆杆孔2211，柱形内腔2201中设置有中心活动杆222，并且中心活动杆222的中轴线与柱形内腔2201的中轴线重合设置。将在中心活动杆222的一端伸入中心杆孔2211中起到导向作用，防止发生偏移，而在中心活动杆222的另一端连接有连接板223，连接板223与柱形内腔2201的内端之间连接有第一弹簧224。
在靠近凸轴221一侧的中心活动杆222端部设置有圆台块225，并将该圆台块225的小直径圆端面朝外设置，大直径圆端面朝内设置。圆台块225的圆周面上均匀开设有多个限位滑槽2251，具体限位滑槽2251的数量根据实际情况设置在4～8个之间。位于圆台块225位置处的杆体220圆周面上均匀开设有与每个限位滑槽2251对应的卡块安装孔2203，并在每个卡块安装孔中均设置有限位卡块226，并且限位卡块226伸出卡块安装孔的端部设置成倾斜状，该限位卡块226上倾斜面的低点设置在外端，高点设置在内端。在限位卡块226的内端连接有与限位滑槽2251相匹配的限位滑条227。
最后，在靠近连接板223一侧的中心活动杆222上开设有槽口2221，槽口2221中设置有移动框228，该移动框228能够卡在中心活动杆222的槽口2221上，在移动框228的上下两端连接有拨动条229，柱形内腔2201的上下两端开设有条形口2202，拨动条229伸出条形口2202的端部连接有拨动块230。通过拨动上下两个拨动块230沿着条形口2202滑动，从而能实现柱形内腔2201中中心活动杆222的位置移动。同时，为了防止雨水从条形口2202中渗入柱形内腔2201中，还在条形口2202上设置有中间开缝的橡胶隔层。
实施例2
实施例2公开了一种火车站站房钢结构网架，参考附图1和附图3，该结构钢网架包括两个前后平行设置的角钢100和网架总成2。在角钢100沿长度方向等间隔开设有螺栓安装孔101，并且该螺栓安装孔101为条形状。网架总成2通过螺栓固定安装在两个角钢100之间。
该网架单元200呈长方体状，并且在设置时根据火车站站房大小将每个网架单元200的长、宽、高分别为1.5m、2.0m和2.2m，而且网架总成2由不少于四个网架单元200组成。
参考附图2，网架单元200包括底部连接球201、顶端连接球202、中心连接球203、竖边杆204、水平边杆205和斜杆206，四个底部连接球201设置在同一矩形面的四个拐角处，四个顶端连接球202设置在底部连接球201上方的同一矩形面的四个拐角处，底部连接球201的下端焊接有底柱207，底柱207的下端焊接有安装脚板208，安装脚板208上设置有与角钢100上螺栓安装孔101相匹配的固定螺栓209。在设置时安装脚板208上设置的固定螺栓209为四个，并且分别设置在安装脚板208的四个拐角处，同时为了使得网架总成2与角钢100之间具有一定的弹性缓冲作用，还在固定螺栓209与角钢100连接处的下端还套设有第二弹簧2091。上设置的网架单元200不仅具有较高的承重性与稳定性，而且通过设置的固定螺栓209、第二弹簧2091的设置使得整个网架总成2与角钢100之间具有一定的缓冲减震效果。
参考附图4和附图5，其中底部连接球201、顶端连接球202、中心连接球203均包括球体210，在球体201上开设有多个杆端插孔2101，杆端插孔2101的圆周壁上均匀开设有多个限位卡孔2102，并在杆端插孔2101的底壁上设置有中心杆嵌孔2103。具体设置时考虑到连接时的承重性和稳定性，该底部连接球201、顶端连接球202、中心连接球203均由高强度钢材料制成。
参考附图6、附图7、附图8、附图9和附图10，本实施例中的竖边杆204、水平边杆205以及斜杆206的结构设计相同，均包括一个杆体220，并在杆体220的两端面均连接有凸轴221。同时，在杆体220的两端内部开设有柱形内腔2201，凸轴221中开设有与柱形内腔2201相连通的中心杆孔2211，柱形内腔2201中设置有中心活动杆222，并且中心活动杆222的中轴线与柱形内腔2201的中轴线重合设置。将在中心活动杆222的一端伸入中心杆孔2211中起到导向作用，防止发生偏移，而在中心活动杆222的另一端连接有连接板223，连接板223与柱形内腔2201的内端之间连接有第一弹簧224。
在靠近凸轴221一侧的中心活动杆222端部设置有圆台块225，并将该圆台块225的小直径圆端面朝外设置，大直径圆端面朝内设置。圆台块225的圆周面上均匀开设有多个限位滑槽2251，具体限位滑槽2251的数量根据实际情况设置在4～8个之间。位于圆台块225位置处的杆体220圆周面上均匀开设有与每个限位滑槽2251对应的卡块安装孔2203，并在每个卡块安装孔中均设置有限位卡块226，并且限位卡块226伸出卡块安装孔的端部设置成倾斜状，该限位卡块226上倾斜面的低点设置在外端，高点设置在内端。在限位卡块226的内端连接有与限位滑槽2251相匹配的限位滑条227。
最后，在靠近连接板223一侧的中心活动杆222上开设有槽口2221，槽口2221中设置有移动框228，该移动框228能够卡在中心活动杆222的槽口2221上，在移动框228的上下两端连接有拨动条229，柱形内腔2201的上下两端开设有条形口2202，拨动条229伸出条形口2202的端部连接有拨动块230。通过拨动上下两个拨动块230沿着条形口2202滑动，从而能实现柱形内腔2201中中心活动杆222的位置移动。同时，为了防止雨水从条形口2202中渗入柱形内腔2201中，还在条形口2202上设置有中间开缝的橡胶隔层。
以上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。

Claims (10)

1.一种火车站站房钢结构网架，其特征在于，包括两个前后平行设置的角钢(100)和网架总成(2)，所述角钢(100)沿长度方向等间隔开设有螺栓安装孔(101)，所述网架总成(2)通过螺栓固定安装在两个角钢(100)之间；
其中，所述网架总成(2)总成由多个沿角钢(100)长度方向依次连接、且呈长方体状的网架单元(200)组成。
2.根据权利要求1所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，
所述网架单元(200)包括底部连接球(201)、顶端连接球(202)、中心连接球(203)、竖边杆(204)、水平边杆(205)和斜杆(206)，四个所述底部连接球(201)设置在同一矩形面的四个拐角处，四个所述顶端连接球(202)设置在底部连接球(201)上方的同一矩形面的四个拐角处，所述底部连接球(201)的下端焊接有底柱(207)，所述底柱(207)的下端焊接有安装脚板(208)，所述安装脚板(208)上设置有与角钢(100)上螺栓安装孔(101)相匹配的固定螺栓(209)，所述竖边杆(204)的上下两端与相邻的底部连接球(201)、顶端连接球(202)相连接，所述水平边杆(205)的两端与相邻两个底部连接球(201)或两个顶端连接球(202)相连接，所述中心连接球(203)设置在网架单元(200)的中心位置处，所述斜杆(206)的一端与中心连接球(203)相连接，另一端与底部连接球(201)或顶端连接球(202)相连接；
其中，所述底部连接球(201)、顶端连接球(202)、中心连接球(203)均包括球体(210)，所述球体(201)上开设有多个杆端插孔(2101)，所述杆端插孔(2101)的圆周壁上均匀开设有多个限位卡孔(2102)，所述杆端插孔(2101)的底壁上设置有中心杆嵌孔(2103)。
3.根据权利要求2所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，
所述竖边杆(204)、水平边杆(205)和斜杆(206)均包括杆体(220)，所述杆体(220)的两端面均连接有凸轴(221)，所述杆体(220)的两端内部开设有柱形内腔(2201)，所述凸轴(221)中开设有与柱形内腔(2201)相连通的中心杆孔(2211)，所述柱形内腔(2201)中设置有中心活动杆(222)，且中心活动杆(222)的中轴线与柱形内腔(2201)的中轴线重合设置，所述中心活动杆(222)的一端伸入中心杆孔(2211)中，另一端连接有连接板(223)，所述连接板(223)与柱形内腔(2201)的内端之间连接有第一弹簧(224)，靠近所述凸轴(221)一侧的中心活动杆(222)端部设置有圆台块(225)，所述圆台块(225)的圆周面上均匀开设有多个限位滑槽(2251)，位于所述圆台块(225)位置处的杆体(220)圆周面上均匀开设有与每个限位滑槽(2251)对应的卡块安装孔(2203)，每个所述卡块安装孔中均设置有限位卡块(226)，所述限位卡块(226)的内端连接有与限位滑槽(2251)相匹配的限位滑条(227)，靠近所述连接板(223)一侧的中心活动杆(222)上开设有槽口(2221)，所述槽口(2221)中设置有移动框(228)，所述移动框(228)的上下两端连接有拨动条(229)，所述柱形内腔(2201)的上下两端开设有条形口(2202)，所述拨动条(229)伸出条形口(2202)的端部连接有拨动块(230)；所述网架总成(2)由不少于四个网架单元(200)组成；所述网架单元(200)的长、宽、高分别为1.5m、2.0m和2.2m。
4.根据权利要求3所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，所述角钢(100)上开设的螺栓安装孔(101)为条形状，所述固定螺栓(209)与角钢(100)连接处的下端还套设有第二弹簧(2091)。
5.根据权利要求4所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，所述安装脚板(208)上设置的固定螺栓(209)为四个，且分别设置在安装脚板(208)的四个拐角处。
6.根据权利要求3所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，所述底部连接球(201)、顶端连接球(202)、中心连接球(203)均由高强度钢材料制成。
7.根据权利要求3所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，所述圆台块(225)的圆周面上开设的限位滑槽(2251)为4～8个。
8.根据权利要求3所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，所述圆台块(225)的小直径圆端面朝外设置，大直径圆端面朝内设置。
9.根据权利要求8所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，所述限位卡块(226)伸出卡块安装孔的端部设置成倾斜状，且限位卡块(226)上倾斜面的低点设置在外端，高点设置在内端。
10.根据权利要求3所述的火车站站房钢结构网架，其特征在于，所述条形口(2202)上设置有中间开缝的橡胶隔层。
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