CN203878771U - 一种钢结构框架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢结构框架，包括支撑组件，所述支撑组件设置有腹板，所述钢结构框架还包括斜拉杆、垫圈，和加强件；所述斜拉杆一端穿过所述腹板后与所述垫圈连接；所述加强件具有顶面和侧面；所述加强件的侧面连接所述腹板；所述垫圈具有弧形面，所述弧形面抵靠所述腹板和所述顶面。相较于现有技术，垫圈设置弧形面，垫圈可以以多种角度设置，均能使弧形面抵靠在所述腹板和所述顶面上。因此，无论斜拉杆与腹板之间的夹角大小，垫圈都可以使用。无论斜拉杆与腹板的夹角是多少，垫圈都能够抵靠在腹板和顶面上，同一个垫圈可以适用于多种场合。另外，弧形面的利用也增大了垫圈的抗剪面积，增强了制造精度，并且施工便利。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑型材技术领域，具体是涉及一种钢结构，特别是涉及一种钢结构框架。
背景技术
钢结构是把钢板、圆钢、钢管、钢索及各种型钢等钢材加工、连接、安装组成的工程结构，广泛应用于各种建筑物和工程构筑物上。
钢结构一般由主结构和支撑体系构成。支撑体系的主要作用是把施加在主结构上的荷载从作用点传到柱基础，最后传到地基，保证钢结构的稳定。根据受力特性的不同，支撑体系可以分为柔性支撑和刚性支撑。柔性支撑构件可以是镀锌钢丝绳索、圆钢、带钢或角钢，其中，圆钢拉杆支撑构件在钢结构建筑中被广泛应用。
目前，圆钢拉杆支撑在节点处的受力都是靠斜垫圈完成的。使用这种节点形式，支撑斜拉杆的强度除了受到自身截面大小的限制，还受到斜垫圈强度的限制。往往在斜拉杆还没到达破坏状态的时候，斜垫圈已经被拉坏了。斜垫圈的使用寿命严重限制了支撑装置的整体寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种钢结构框架，其使用寿命长，施工便利。
为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种钢结构框架，包括支撑组件，所述支撑组件设置有腹板，所述钢结构框架还包括斜拉杆、垫圈，和加强件；所述斜拉杆一端穿过所述腹板后与所述垫圈连接；所述加强件具有顶面和侧面；所述加强件的侧面连接所述腹板；所述垫圈具有弧形面，所述弧形面抵靠在所述腹板和所述顶面上。
优选地，所述垫圈呈柱体状，所述垫圈的侧壁部分为弧形，所述弧形的侧壁表面为所述弧形面。
优选地，所述垫圈的侧壁还包括一平面；所述平面与所述弧形面为所述垫圈的外表面。
优选地，所述柱体为半圆柱体。
优选地，所述顶面与所述腹板之间的夹角α的范围为70°＜α＜100°，所述侧面与所述腹板平行。
优选地，所述顶面与所述侧面垂直。
优选地，所述加强件呈直角三角板状，直角三角板的一直角边所在平面为所述顶面，直角三角板的另一直角边所在平面为所述侧面。
优选地，所述加强件是钢板构件，所述加强件的顶面板与所述垫圈的弧形面顶紧。
优选地，所述斜拉杆自所述垫圈向斜上方延伸，所述加强件位于所述垫圈下方；或者所述斜拉杆自所述垫圈向斜下方延伸，所述加强件位于所述垫圈上方；所述斜拉杆与所述腹板之间的夹角β的范围为30°＜β＜65°或120°＜β＜155°。
优选地，所述支撑组件为支撑柱或支撑梁；所述斜拉杆一端穿过腹板和斜垫圈；所述斜拉杆端部设置有螺母；所述垫圈的外表面包含弧形面和平面，所述螺母抵靠在所述平面上。
本实用新型的优势在于：通过使节点构件采用铸钢构件，满足了节点框架对支撑强度的要求，延长了钢结构框架的使用寿命。垫圈设置弧形面，垫圈可以以多种角度设置，均能使弧形面抵靠在所述腹板和所述顶面上。因此，无论斜拉杆与腹板之间的夹角大小，垫圈都可以使用。无论斜拉杆与腹板的夹角是多少，垫圈都能够抵靠在腹板和顶面上，同一个垫圈可以适用于多种场合。另外，弧形面的利用也增大了垫圈的抗剪面积，增强了制造精度，并且施工便利；加强件采用直角三角板状，节约材料，成本低。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的剖视结构示意图。
图2是图1中加强件5的顶面51与腹板11的夹角的示意图。
图3是图1的A向视图。
图4是本实用新型实施例2中的剖视结构示意图。
图5是图4的B向视图。
图中标号说明
1、支撑组件；11、腹板；2、垫圈；21、弧形面；22、平面；3、斜拉杆；4、螺母；5、加强件；51、顶面；52、侧面；α、顶面与腹板之间的夹角；β、斜拉杆与腹板之间的夹角。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。
实施例1
如图1、图2和图3所示，一种钢结构框架，包括支撑组件1，所述支撑组件1设置有腹板11，所述腹板11上设置有斜拉杆3、垫圈2，和加强件5；所述斜拉杆3一端穿过所述腹板11后与所述垫圈2连接；所述加强件5具有顶面51和侧面52，所述侧面52支撑所述顶面51，所述加强件5的侧面52连接所述腹板11。所述垫圈2具有弧形面21。加强件5位于垫圈2下方，所述弧形面21抵靠在所述腹板11和所述顶面51上。
所述加强件5可以通过焊接连接于所述腹板11上，优选地，可以采用角焊缝的形式将侧面52与腹板11连接；所述加强件5也可以通过其他方式将连接于所述腹板11上，例如，可以采用螺栓、销栓等与腹板11连接，使所述侧面52贴靠在所述腹板11上。
所述垫圈2呈柱体状，柱体的部分外周壁呈弧形状。优选地是，所述垫圈2为半圆柱体。垫圈2的外表面包括弧形面21和平面22。
所述顶面51与所述腹板11之间的夹角α的范围为0°＜α＜180°，所述侧面52与所述腹板11平行。优选地，α的范围可以为70°＜α≤90°。进一步地，所述顶面51与所述腹板11垂直，并与所述侧面52垂直。参见图3，优选地是，α的角度值为90°。所述加强件5可以呈具有一定厚度的直角三角板状，直角三角板的一直角边所在平面作为顶面51，直角三角板的另一直角边所在平面作为侧面52。所述加强件5也可以是其他形状的钢板构件，如矩形状等。加强件5的数量可以是一个，也可以是多个且对称分布于斜拉杆3的两侧。所述加强件5也可以是三棱柱结构，三棱柱的三个侧面中，可以有两个侧面相互垂直，并可以使两个侧面中的一个与所述腹板11垂直，另一个与所述腹板11平行。
所述支撑组件1可以为柱或梁。所述斜拉杆3自所述垫圈2向斜下方延伸；所述加强件5位于所述垫圈2下方。斜拉杆3与腹板11之间的夹角β的范围为0°＜β≤90°。优选地，β的范围为30°＜β＜65°。所述斜拉杆3一端穿过腹板11和垫圈2，所述斜拉杆3端部通过螺母4与所述垫圈2固定连接，螺母4是六角螺母。在所述垫圈2呈柱体状时，所述柱体的外表面由所述弧型面21和平面22组成。螺母4抵靠在垫圈2的平面22上。
实施例2
如图4和图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，斜拉杆3向斜上方延伸。加强件5位于斜垫圈2上方。其余结构与实施例1相同。本实施例中，顶面51与腹板11之间的夹角α的范围可以为90°≤α＜180°，优选为90°≤α＜100°；斜拉杆3与腹板11之间的夹角β的范围可以为90°≤β＜180°，优选为120°＜β＜155°。
本实用新型的构思是，考虑到现有支撑拉杆的强度除了受到自身截面大小的限制，还受到垫圈构造强度的限制，因此想到如何增强节点构件的强度，这对提高拉杆承载力具有非常实际的意义。对具体方案，首先，本申请发明人对节点构件进行改进，采用铸钢构件，使其能满足支撑的强度要求，延长钢结构框架的使用寿命。其次，本申请发明人从垫圈损坏的断面分析发现，破坏的主要原因是其抗剪面积偏小，所以另一改进的主要点就是提高节点的抗剪能力；对该问题，发明人巧妙地利用了弧形面，垫圈设置弧形面，可确保弧形面抵靠在所述腹板和所述顶面上的前提下，垫圈的设置可以有多个角度，能够适用于斜拉杆与腹板的多种角度设置。另一方面，利用弧面也能增大垫圈的抗剪面积，进而提高垫圈的抗剪能力；再次，本申请发明人将垫圈的形状优选为柱体状，或者选用半圆柱体，有利于螺母抵靠在垫圈上，并且制造精度高，施工便利。
本实用新型对于支撑构件斜拉杆角度的运用性广，例如可以利用弧形面的弧度调整穿过垫圈的斜拉杆与腹板之间的相对位置，节点垫圈强度高于斜拉杆本身强度，符合强节点弱杆件要求，抗震性能好。本实用新型大大提高了使用拉杆支撑的整体钢结构的强度，在项目使用过程中会突显较大的优势，具有很广的发展前景。相较于现有技术，本实用新型垫圈的材料用量不变，但垫圈的形式极大简化，制造精度提高，施工简单。
本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。
Claims (10)
1.一种钢结构框架，包括支撑组件，所述支撑组件设置有腹板，其特征在于：所述钢结构框架还包括斜拉杆、垫圈，和加强件；所述斜拉杆一端穿过所述腹板后与所述垫圈连接；所述加强件具有顶面和侧面；所述加强件的侧面连接所述腹板；所述垫圈具有弧形面，所述弧形面抵靠在所述腹板和所述顶面上。
2.根据权利要求1所述的钢结构框架，其特征在于：所述垫圈呈柱体状，所述垫圈的侧壁部分为弧形，所述弧形的侧壁表面为所述弧形面。
3.根据权利要求2所述的钢结构框架，其特征在于：所述垫圈的侧壁还包括一平面；所述平面与所述弧形面为所述垫圈的外表面。
4.根据权利要求3所述的钢结构框架，其特征在于：所述柱体为半圆柱体。
5.根据权利要求1所述的钢结构框架，其特征在于：所述顶面与所述腹板之间的夹角α的范围为70°＜α＜100°，所述侧面与所述腹板平行。
6.根据权利要求1所述的钢结构框架，其特征在于：所述顶面与所述侧面垂直。
7.根据权利要求1所述的钢结构框架，其特征在于：所述加强件呈直角三角板状，直角三角板的一直角边所在平面为所述顶面，直角三角板的另一直角边所在平面为所述侧面。
8.根据权利要求1所述的钢结构框架，其特征在于：所述加强件是钢板构件，所述加强件的顶面与所述垫圈的弧形面顶紧。
9.根据权利要求1所述的钢结构框架，其特征在于：所述斜拉杆自所述垫圈向斜上方延伸，所述加强件位于所述垫圈下方；或者所述斜拉杆自所述垫圈向斜下方延伸，所述加强件位于所述垫圈上方；所述斜拉杆与所述腹板之间的夹角β的范围为30°＜β＜65°或120°＜β＜155°。
10.根据权利要求1所述的钢结构框架，其特征在于，所述支撑组件为支撑柱或支撑梁；所述斜拉杆一端穿过腹板和斜垫圈；所述斜拉杆端部设置有螺母；所述垫圈的外表面包含弧形面和平面，所述螺母抵靠在所述平面上。
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| CN109610638A (zh) * | 2018-12-09 | 2019-04-12 | 福建福船帆新能源装备制造有限公司 | 一种钢结构梁柱斜拉支撑机构 |
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