CN204298953U - 建筑支撑单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑工程技术领域，提供了一种建筑支撑单元。该建筑支撑单元包括竖直设置的立柱，以及至少在所立柱的两个侧向上分别排列设置的多条H型钢；每条H型钢的翼缘均水平设置，每条H型钢的一端均与立柱焊接，每条H型钢的另一端均设有水平连接法兰；位于同一侧的每相邻的两条H型钢之间均焊接连接有腹板组件，腹板组件的一侧边缘还与立柱焊接，腹板组件的另一侧边缘呈凹状的拱形；腹板组件呈内凹状的拱形的一侧边缘焊接有拱形翼缘板。本实用新型的建筑支撑单元的具有良好的抗拉、抗压、抗剪能力，并且，板型件的重量轻，极大削减了支撑单元的自重，易于吊装和运输，还能够节约成本。

Description

建筑支撑单元

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别提供一种建筑支撑单元。

背景技术

传统建筑多使用承重柱与承重墙用于楼层之间的连接并起到承重作用，主要类型包括箍筋约束混凝土柱、钢纤维混凝土柱、钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱、分体柱和高强混凝土柱。上述产品使用大量混凝土与钢结构，成本高，构建效率低，且施工中需大量时间等待混凝土凝固，并且这些产品无法进行回收再利用，造成资源的浪费。

随着现代建筑行业的房屋建设(钢筋混凝土相结合)技术的提升，到传统房屋钢结构框架式，再到近年来新兴的钢结构模板式，随着支撑建筑的钢结构发展稳步提升与前进，钢结构模板式这一些新兴的开发与研制逐渐兴起，现在虽然也有一些钢结构模板式的建筑支撑结构，或建筑零部件出现，但是在设计，生产，运输，安装等环节中，也暴露出很多问题，比如：设计阶段的反复试制，出图，耗时耗力，生产阶段的施工缓慢，运输过程中道路的选择，安装过程，指挥人员的配备，安装人员的技术要求高，模板数量多，吊装慢，组装要求精度不高，模板构件抗弯，抗压，抗剪，性能不强，房屋结构整体性不好。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的问题是提供一种具有较强的抗弯、抗压，抗剪性能，并且能够使房屋的整体稳定性高的模板式建筑支撑构件。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种建筑支撑单元，其特征在于，包括竖直设置的立柱，以及至少在所立柱的两个侧向上分别排列设置的多条H型钢；

每条所述H型钢的翼缘均水平设置，每条所述H型钢的一端均与所述立柱焊接，每条所述H型钢的另一端均设有水平连接法兰；

位于同一侧向上每相邻的两条所述H型钢之间均焊接连接有腹板组件，所述腹板组件的一侧边缘还与所述立柱焊接，所述腹板组件的另一侧边缘呈凹状的拱形；

所述腹板组件呈内凹状的拱形的一侧边缘焊接有拱形翼缘板。

优选的，所述立柱上设有用于托放楼板的牛腿。

优选的，位于不同侧向上的各排所述H型钢依次设置在所述立柱的不同高度处，所述牛腿的数量为多个，多个所述牛腿的台面依次与不同高度处的所述H型钢的下翼缘的下表面靠拢，并且所述H型钢的下翼缘较上翼缘宽。

优选的，所述牛腿的台面设有螺栓孔。

优选的，所述牛腿通过牛腿固定板与所述立柱连接；所述牛腿固定板包括互成角度的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和第二连接板分别与所述立柱相切并焊接；所述第一连接板上设有用于穿设螺栓的牛腿连接孔。

优选的，所述第一连接板上设有用于穿设螺栓的楼板连接孔。

优选的，所述立柱为管状，所述立柱的顶端设有上法兰；所述立柱的底端设有下法兰。

优选的，所述立柱的底端设有导向头。

优选的，设置在所述立柱的底端的所述H型钢的下翼缘设有螺栓孔。

优选的，设置在所述立柱的顶端的所述H型钢的上翼缘设有螺栓孔。

(三)有益效果

本发明提供的一种建筑支撑单元，包括竖直设置的立柱，以及至少在所立柱的两个侧向上分别排列设置的多条H型钢；每条所述H型钢的翼缘均水平设置，每条所述H型钢的一端均与所述立柱焊接，每条所述H型钢的另一端均设有水平连接法兰；位于同一侧的每相邻的两条所述H型钢之间均焊接连接有腹板组件，所述腹板组件的一侧边缘还与所述立柱焊接，所述腹板组件的另一侧边缘呈凹状的拱形；所述腹板组件呈内凹状的拱形的一侧边缘焊接有拱形翼缘板。腹板组件呈拱形的一侧能够均匀地分担轴向拉力和压力；拱形翼缘板与腹板组件的拱形边缘焊接连接，能够对腹板组件起到防卷边的作用，提高了腹板组件的抗拉/压稳定性，翼缘板又能使H型钢在相对于立柱的周向方向上得到强力的固定，提高了防扭转；这样，建筑支撑单元的整体就具有了良好的抗拉、抗压、抗剪能力，并且，板型件的重量轻，极大削减了支撑单元的自重，易于吊装和运输，还能够节约成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种建筑支撑单元的主视图；

图2是本实用新型实施例的一种建筑支撑单元的侧视图；

图3是本实用新型实施例的角撑柱的示意图；

图4是本实用新型实施例的楼板的示意图；

图5是本实用新型实施例的楼板的局部放大视图；

图6是本实用新型实施例的楼板的安装状态示意图。

附图标记：

1、立柱；2、H型钢；21、钢筋网；22、楼板固定板；3、水平连接法兰；4、腹板组件；5、翼缘板；6、牛腿；7、牛腿固定板；8、顶端法兰；9、底端法兰；10、楼板；101、楼板钢筋网；102、混凝土包覆层；103、端梁；104、支撑梁；105、加强板；106、敲落孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体地连接；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中的具体含义。

本发明实施例提供了一种筑支撑结构及其建筑支撑单元，结合图1和图2所示，所述建筑支撑单元包括竖直设置的柱管1，以及至少在所柱管1的两个侧向上分别排列设置的多条H型钢2，多条所述H型钢2分别连接在柱管1的不同高度处，上下相邻的两组H型钢2相距一个楼层高度的距离，楼层高度可以是相同也可以是不同，具体根据实际需要设定；位于柱管1上同一高度处的H型钢2至少为两条，不同高度处的H型钢2的数量可以相同可以不同，不同高度处各个侧向上的H型钢2互成夹角，夹角也可以根据实际需要而定。

在柱管1的轴向方向上排布的H型钢2可以是如图1中的5组，每上下相邻的两条H型钢2相距一个楼层高度的距离，以此构成一个以四层为最小单元的建筑支撑单元，应当理解的是，根据实际需要和具体施工条件的差异，该建筑支撑单元也可以设置为以一层、两层、三层或是四层以上。

H型钢2为截面为“工”字形的钢构件，“工”字的顶面和底面为H型钢2的上翼缘和下翼缘，上翼缘和下翼缘通过中间的腹板连接，每条H型钢2的翼缘均水平设置，每条H型钢2的一端均与柱管1焊接，每条H型钢2的另一端均设有水平连接法兰3，水平连接法兰3用于多个建筑支撑单元之间在水平方向上的连接；水平连接法兰3可以是后续焊接到H型钢2上，相互连接的两水平连接法兰3中的一个设置成竖直的长圆孔，另一个设置成水平的长圆孔(长圆孔的方向相互垂直)，这样在对接时更方便连接，安装。

位于同一侧的每相邻的两条H型钢2之间均焊接连接有腹板组件4，腹板组件4的一侧边缘还与柱管1焊接，腹板组件4的另一侧边缘呈凹状的拱形，腹板组件4可以是由一整块板材制成，也可以是由分体式的上段、中段和下段组成，分体式腹板组件4的中段较窄，整体呈长方形，一侧长边与柱管1焊接；腹板组件4的上段和下段形状相同，整体呈直角梯形，底边及垂直于底边的一侧边焊接在柱管1与H型钢2的夹角处，顶边与中段的上/下短边焊接，另一侧边呈1/4圆弧状，分体式的腹板组件4容易批量生产，加工难度低，且容易运输和安装。

腹板组件4呈内凹状的拱形的一侧边缘焊接有拱形翼缘板5，拱形翼缘板5整体弯曲成拱形，拱形翼缘板5的弯曲形状与腹板组件4的拱形边缘相适应，腹板组件4垂直于拱形翼缘板5，并焊接在拱形翼缘板5的中部，拱形翼缘板5的上下两端还可以与上下两H型钢2的翼缘焊接。由此，H型钢2在相对于柱管1的轴向和周向上都得到了固定，腹板组件4呈拱形的一侧能够均匀地分担轴向拉力和压力；并且，拱形翼缘板5与腹板组件4的拱形边缘焊接连接，能够对腹板组件4起到防卷边的作用，提高了腹板组件4的抗拉/压稳定性，翼缘板5又能使H型钢2在相对于柱管1的周向方向上得到强力的固定，提高了防扭转；这样，由于腹板组件4和拱形翼缘板5均由板材制成，通过腹板组件4与拱形翼缘板5的特有形状和搭配形式，建筑支撑单元的整体就具有了良好的抗拉、抗压、抗剪能力，重量轻，极大削减了支撑单元的自重，易于吊装和运输，还能够节约成本。

再结合图3所示，将本实施例的上述建筑支撑单元分为角撑柱、二撑柱、三撑柱以及四撑柱，角撑柱为在柱管1的两个相互垂直的侧向上分别排列设置多条H型钢2；双撑柱为在柱管1的两个相对侧向上分别排列设置多条H型钢2；三撑柱为在柱管1的两个相对侧向上及其垂直方向上分别排列设置多条H型钢2；四撑柱为在柱管1的四个依次相互垂直的方向上分别排列设置多条H型钢2；角撑柱、二撑柱、三撑柱以及四撑柱彼此之间通过各自的水平连接法兰3连接，其中，角撑柱位于建筑支撑结构的侧棱处，三撑柱位于建筑支撑结构的壁面处，四撑柱位于建筑支撑结构的内部；二撑柱位于建筑支撑结构的壁面处或内部，以此有各个不同形式的建筑支撑单元相互拼接构成建筑支撑结构。对于四棱建筑，同一水平方向上，角撑柱的数量为四个；多个双撑柱和/或三撑柱可以围设出一片较大面积的区域，此区域可以用于在后期构建室内运动场、室内花园等，也可以不安装楼板，在建中的内部形成纵向中控结构，可适用于如立体车库等。

还可在柱管1的顶端设置顶端法兰8，在柱管1的底端设置底端法兰9，使各个建筑支撑单元在纵向上实现对接，顶端法兰8和底端法兰9与柱管1之间还可焊接斜撑筋板，以加强法兰的连接强度；建筑支撑单元之间可通过顶端法兰8和底端法兰9实现对接；优选的，在管状的柱管1的底端设置导向头，在进行建筑支撑单元的上下拼接时，插设在下一级建筑支撑单元的柱管1中，在吊装以及法兰的对接操作中方便定位；在每个建筑支撑单元中，位于顶部的H型钢2的上翼缘和位于底部的H型钢2的下翼缘均设有螺栓孔，上下两级建筑支撑单元的柱管1对接后，将两单元中相互接触的两H型钢2通过螺栓紧固；位于筑支撑结构最低层的H型钢2则与地基紧固连接，位于最顶层的H型钢2上的孔，可以用于连接建筑的顶盖，也可以不使用。

在建筑支撑单元的柱管1上，并位于每两条H型钢2的夹角之间均设有用于托放楼板10的牛腿6，牛腿6的数量为多个，分别对应设置在不同高度处的两两H型钢2之间，牛腿6包括用于支撑的台面以及用于与其他物体连接的板面，牛腿6用于对楼板起到支撑的作用；牛腿6的板面上设有螺栓孔，用于与楼板10螺栓连接；牛腿6以通过牛腿固定板7与柱管1连接，牛腿固定板7焊接在牛腿安装位置处，牛腿固定板7包括互成角度的第一连接板和第二连接板，第一连接板和第二连接板分别与立柱相切并焊接；第一连接板上设有用于穿设螺栓的牛腿连接孔，用于与牛腿6的板面螺栓连接。

再结合图4所示，本实施例的建筑支撑结构还包括楼板10，楼板10为矩形，其长度和宽度视其安装位置的建筑支撑单元所围城的面积而定，该楼板10包括钢筋混凝土板和连接在钢筋混凝土板一侧的钢梁架；钢筋混凝土板包括楼板钢筋网101和包覆在楼板钢筋网101外的混凝土包覆层102；钢梁架与楼板钢筋网101焊接。

钢梁架包括四条端梁103，端梁103由长条状的钢板制成，其中一组相对设置的端梁103夹设在另外一组相对设置的端梁103之间，四条端梁103拼接成矩形，四条端梁103的外侧依次与钢筋混凝土板的四个侧面齐平；端梁103的两侧长边均具有弯折结构，弯折角度为90°，端梁103通过其一侧的弯折结构与楼板钢筋网101焊接，端梁103的另一侧弯折结构还设有二级弯折部，二级弯折部为在原有的基础上再弯折90°，形成卷边状，端梁103底侧的弯折结构上设有螺栓孔，用于穿设螺栓与牛腿的台面螺栓连接；相对的两条端梁103通过其二级弯折部与另外夹在其间的两条端梁103的端部焊接，端梁103两长侧边的弯折接还能提升其抗弯折和抗剪能力。

钢梁架还包括多条钢梁架104，多条钢梁架104在四条端梁103所围成的矩形的内部拼接成网状；钢梁架104的两侧长边均具有弯折结构，钢梁架104两侧的弯折结构能够提升其抗弯、抗剪能力；钢梁架104通过其一侧的弯折结构与楼板钢筋网101焊接，网状边缘的钢梁架104与各端梁103的内侧面焊接。多条钢梁架104的作用是对钢筋混凝土板的中心部位形成支撑，多条钢梁架104的拼接方式视具体的楼板面积而定，构件合理的力学支撑架构，如楼板为面积较小的长方形时，只需在较长的两条端梁103之间设置一条同等宽度的钢梁架104，对于面积较大的楼板，可采用多条钢梁架104拼接成网状，其中，使具有一定间隔的各钢梁架104设置得较宽，而将各较宽的钢梁架104之间的钢梁架104设置得较窄，这样既能达到良好支撑效果又能减轻多条钢梁架104的自重。

端梁103的侧壁上设有孔，并在该孔外围焊接加强板105，该端梁103侧壁上的孔可以是上下两个为一组，在端梁103上均匀分布多组，该孔可用于楼板与楼把那之间螺栓连接，也可用于通过螺栓与建筑支撑单元间进行加固。例如当建筑支撑单元所围成的一块楼板安装区域较大时为构件室内游泳馆或体育场，无法通过一块楼板实现，这就需要通过多块楼板进行拼接，具体则是通过高强度螺栓穿过上述该孔实现楼板间的拼接的；另外该孔优选为横向的长圆孔，这样在拼接时螺栓容易找孔，可提供安装效率。对于楼板与建筑支撑单元接触的一侧，可以再牛腿固定板7的第一连接板上再开设用于穿设螺栓的楼板连接孔，通过螺栓穿设于该孔和楼板连接孔，使钢梁104与牛腿固定板间形成固定连接，形成辅助的加固作用。

优选的，楼板钢筋网101的至少一侧边缘由混凝土包覆层102中露出，钢筋网的露出设计，可使其通过钢筋等与建筑支撑单元之间进行焊接，由此使楼板与建筑支撑单元之间形成刚性连接，可提高连接强度。更为优选的，楼板钢筋网101的至少一侧边缘由位于顶侧的混凝土包覆层102中露出，这样当楼板架设到牛腿上后，焊接人员可站到楼板上完成楼板与建筑支撑单元之间的焊接。

钢梁架设有水平贯穿的敲落孔106，敲落孔106为多个，在钢梁架的两个侧向上分别均匀排布，贯穿端梁103和可能存在的较宽的钢梁架104。敲落孔106用于在后期施工中装入用于盛放线路的管道或排水管道，这样便无需再另设计用于固定管道的结构，且敲落孔106固定对个管路的支撑牢固，在钢梁架的底部装入天花板后，管道能够完全隐藏在天花板至上。

由于角撑柱、三撑柱和四撑柱的上牛腿6的台面面积较小，故可在角撑柱、三撑柱和四撑柱的每两条相互垂直的H型钢2的夹角内侧，并位于靠近柱管1的一端设置楼板固定板22，楼板固定板22上设有螺栓孔，在靠近夹角处的长梁103和端梁105上也设有相应的孔，二者通过螺栓连接，使建筑支撑单元的H型钢2对楼板10形成辅助支撑，以保证楼板10与建筑支撑单元的稳固连接。

再结合图4所示，将位于楼板钢筋网101上方，并靠近H型钢2处的混凝土包覆层102敲落，使该处的楼板钢筋网101露出；柱管1上的多个所述牛腿6的台面依次与不同高度处的所述H型钢2的下翼缘的下表面靠拢，使架设在牛腿台面上的楼板的钢梁架的底面与H型钢的下翼缘的下表面靠拢，优选为紧密接触连接，保证楼板与H型钢衔接处的平整性，并且H型钢2的下翼缘较上翼缘宽，使H型钢的上翼缘与楼板之间形成一定的间隙，在H型钢2朝向楼板10的一侧的上翼缘和下翼缘之间焊接钢筋网21，在钢筋网21与露出的楼板钢筋网101之间焊接钢筋，并在楼板10与H型钢2之间的钢筋网21处浇筑混凝土，混凝土凝固在H型钢2的上、下翼缘之间，其间的钢筋网21形成内筋，同时由于混凝土与楼板10的混凝土包覆层102属同种物质，在凝固后与混凝土包覆层102紧密连接，并且，H型钢2中的钢筋网21与楼板钢筋网101之间连接的钢筋，极大地加强了楼板10与H型钢2之间的连接强度。另外对于楼板10与楼板10直接连接处，也可浇筑混凝土予以密封，也使楼板与立柱之间更加稳定并增强建筑体系的整体性。

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替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种建筑支撑单元，其特征在于，包括竖直设置的柱管(1)，以及至少在所柱管(1)的两个侧向上分别排列设置的多条H型钢(2)；

每条所述H型钢(2)的翼缘均水平设置，每条所述H型钢(2)的一端均与所述柱管(1)焊接，每条所述H型钢(2)的另一端均设有水平连接法兰(3)；

位于同一侧向上每相邻的两条所述H型钢(2)之间均焊接连接有腹板组件(4)，所述腹板组件(4)的一侧边缘还与所述柱管(1)焊接，所述腹板组件(4)的另一侧边缘呈凹状的拱形；

所述腹板组件(4)呈内凹状的拱形的一侧边缘焊接有拱形翼缘板(5)。

2.根据权利要求1所述的建筑支撑单元，其特征在于，所述柱管(1)上设有用于托放楼板(10)的牛腿(6)。

3.根据权利要求2所述的建筑支撑单元，其特征在于，位于不同侧向上的各排所述H型钢(2)依次设置在所述立柱的不同高度处，所述牛腿(6)的数量为多个，多个所述牛腿(6)的台面依次与不同高度处的所述H型钢(2)的下翼缘的下表面靠拢，并且所述H型钢(2)的下翼缘较上翼缘宽。

4.根据权利要求2所述的建筑支撑单元，其特征在于，所述牛腿(6)的台面设有螺栓孔。

5.根据权利要求2所述的建筑支撑单元，其特征在于，所述牛腿(6)通过牛腿固定板(7)与所述柱管(1)连接；所述牛腿固定板(7)包括互成角度的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和第二连接板分别与所述立柱相切并焊接；所述第一连接板上设有用于穿设螺栓的牛腿连接孔。

6.根据权利要求5所述的建筑支撑单元，其特征在于，所述第一连接板上设有用于穿设螺栓的楼板连接孔。

7.根据权利要求1所述的建筑支撑单元，其特征在于，所述柱管(1)为管状，所述柱管(1)的顶端设有上法兰(8)；所述柱管(1)的底端设有下法兰(9)。

8.根据权利要求7所述的建筑支撑单元，其特征在于，所述柱管(1)的底端设有导向头。

9.根据权利要求7所述的建筑支撑单元，其特征在于，设置在所述立柱的底端的所述H型钢(2)的下翼缘设有螺栓孔。

10.根据权利要求9所述的建筑支撑单元，其特征在于，设置在所述立柱的顶端的所述H型钢(2)的上翼缘设有螺栓孔。