CN206360079U - 一种框架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种框架结构，包括十字梁，十字梁的中部用于与支撑柱连接，十字梁包括多根梁甲，梁甲成十字形分布，梁甲在十字形的端部设有连接端，连接端直接与梁乙连接，梁乙用于直接与相邻的十字梁的连接端连接。该框架结构整体性强、稳定性强、受力均匀、可以有效降低梁高、节省钢材。

Description

一种框架结构

技术领域

本实用新型属于建筑物的结构技术领域，特别是涉及一种框架结构。

背景技术

当前楼盖的建造所用的结构体系，主要有普通梁板结构，无梁楼盖结构和空心无梁楼盖结构三种。

普通梁板结构需要主梁和设于主梁上较多的次梁，因而普通梁板结构的梁高较大，要求的层高很高。

无梁楼盖结构因不设置梁，板面负载直接由板传至柱，具有结构简单传力路径简捷、净空利用率高、造型美观等优点，其有利于通风、便于布置管线和施工的优点；但是，无梁楼盖结构需要较厚的板以及强度较高的混凝土和钢筋，从结构性能方面看，无梁板的延性较差，板在柱帽或柱顶处的破坏属于脆性冲切破坏。

无梁空心楼盖结构是无梁楼盖结构的改进版，虽然克服了无梁楼盖结构的一些缺点，但是，依然需要在施工现场加工钢筋，绑扎钢筋，然后现场浇筑混凝土完成，梁和楼板浇筑混凝土都需要模板和满堂脚手架，不能工厂化标准化制作主要构件。

发明内容

本实用新型为克服现有技术中存在的技术问题而提供框架结构，该框架结构整体性强、稳定性强、受力均匀、可以有效降低梁高、节省钢材。

一种框架结构，包括十字梁，十字梁的中部用于与支撑柱连接，十字梁包括多根梁甲，梁甲成十字形分布，梁甲在十字形的端部设有连接端，连接端直接与梁乙连接，梁乙用于直接与相邻的十字梁的连接端连接。

通过设置十字梁，并且利用十字形端部的连接端直接与梁乙连接，十字梁与梁乙连接后形成方形孔的网状结构，避免了传统的主、次梁结构，整个支撑结构均匀受力，各个支撑单元之间传力效果好，支撑结构整体性强、稳定性强、受力均匀；另外，这种方形孔的网状支撑结构容易加工处理和安装，构件种类少标准化强，提高了安装效率。

优选的技术方案，其附加特征在于：连接端包括连接立板甲和支撑立板甲，连接立板甲与梁乙的连接立板乙通过螺栓连接，连接立板甲与支撑立板甲垂直，连接立板甲和支撑立板的上边沿和下边沿，均与梁甲连接。

通过连接立板甲与梁乙的连接立板乙之间的螺栓连接，可以方便的实现十字梁与梁乙的拆装，而且，支撑立板还甲可以为连接立板甲提高连接刚度。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：同一连接端的两块支撑立板甲呈直角设置，同一连接端的两块支撑立板甲成直角设置。

通过将支撑立板甲和连接立板甲设置成直角，可以使得与连接立板甲连接的梁乙成矩形布置，可以提高框架的承受载荷的能力。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：梁甲为H型钢，H型钢具有上翼缘板甲、腹板甲和下翼缘板甲，支撑立板甲垂直于上翼缘板和下翼缘板，在同一根梁甲的连接端的两块支撑立板甲和腹板甲呈Y字形布置。

利用支撑立板甲与腹板甲连接，可以加强支撑立板的连接强度，进而提高连接立板的连接强度。

优选的技术方案，其附加特征在于：梁甲和梁乙为H型钢，梁甲具有上翼缘板甲、腹板甲和下翼缘板甲，连接端包括连接立板丙，在同一根梁甲的连接端的两块连接立板丙和腹板甲呈Y字形布置，梁乙具有上翼缘板乙、腹板乙和下翼缘板乙，梁乙的连接立板丁与梁乙的腹板乙连接，同一根梁乙上的连接立板丁与腹板甲通过螺栓连接，腹板乙与连接立板丙通过螺栓连接。

通过梁乙的连接立板丁与腹板甲，腹板乙与连接立板丙直接通过螺栓连接，减少了梁甲、梁乙的焊缝数量和螺栓数量，有利于提高作业效率，降低生产成本。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：腹板甲的侧面还连接有梁丙，梁丙具有上翼缘板丙、腹板丙和下翼缘板丙，梁丙的端部设有连接立板戊，连接立板戊与上翼缘板丙和下翼缘板丙均垂直，连接立板戊与腹板甲平行，并与腹板甲通过螺栓连接。

通过在腹板甲的中部连接梁丙，使得两根支撑柱之间可以有4根梁进行连接，分担了原有的双梁结构的负担。换言之，在相同的楼板载荷的情况下，可以选用更小的型号的型钢作为梁乙和梁丙，从而可以增加楼层内的净高度。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：框架结构为钢筋混凝土结构，梁甲与梁乙共用部分的梁纵筋；

一部分的梁纵筋在梁甲的端部沿水平方向沿第一角度弯折形成一根梁乙的梁纵筋，另一部分的梁纵筋在梁甲的端部沿水平方向沿第二角度弯折形成第二根梁乙的梁纵筋；

梁甲的端部还设有加强箍筋。

采用钢筋结构，可以将梁甲和梁乙一体成型，避免连接处造成的强度下降。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：十字梁的中部设有连接有支撑柱，各根梁甲的根部设有加强肋板，加强肋板与梁甲的上翼缘板甲、下翼缘板甲固定连接。

通过设置加强肋板，在梁甲的根部不但可利用腹板甲实现对上翼缘板甲、下翼缘板甲的支撑，以增强上下翼缘板的稳定性。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：各个上翼缘板甲相连的中心部位设置有灌注孔。

利用该灌注孔与支撑柱内腔连通，可通过该孔向支撑柱内注入混凝土，形成钢管混凝土柱。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的框架结构的俯视图；

图2是本实用新型图1的十字梁与梁乙连接的局部示意图；

图3是图2所示的局部在上部连接支撑柱的立体图；

图4是图2所示的局部在上部未连接支撑柱的立体图。

图5是本实用新型实施例2中的十字梁与梁乙连接的局部示意图；

图6是图5所示的局部在上部连接支撑柱的立体图；·

图7是图5所示的局部在上部未连接支撑柱的立体图。

图8是本实用新型实施例3中的十字梁与梁乙连接的局部示意图；

图9是图8所示的局部在上部连接支撑柱的立体图；

图10是图8所示的局部在上部未连接支撑柱的立体图。

图11是本实用新型变例①的框架结构的示意图。

图12是现有技术中采用主次梁的框架结构的梁端铰支的弯矩示意图；

图13是本实用新型的框架结构的梁端铰支的弯矩示意图；

图14是现有技术中采用主次梁的框架结构的梁端固支的弯矩示意图；

图15是本实用新型的框架结构的梁端固支的弯矩示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

实施例1：

图1是本实用新型实施例1的框架结构的俯视图；图2是本实用新型图1的十字梁与梁乙连接的局部示意图；图3是图2所示的局部在上部连接支撑柱的立体图；图4是图2所示的局部在上部未连接支撑柱的立体图。

图中，各个附图标记表示的含义如下；100、梁甲；101、连接立板甲；102、支撑立板甲；103、上翼缘板甲；104、腹板甲；105、下翼缘板甲；200、梁乙；201、连接立板乙；300、支撑柱；301、加强肋板；302、灌注孔；400、螺栓。

一种框架结构，包括十字梁，十字梁的中部用于与支撑柱300连接，十字梁包括多根梁甲100，梁甲100成十字形分布，梁甲100在十字形的端部设有连接端，连接端直接与梁乙200连接，梁乙200用于直接与相邻的十字梁的连接端连接。

通过设置十字梁，并且利用十字形端部的连接端直接与梁乙200连接，十字梁与梁乙200连接后形成方形孔的网状结构，避免了传统的主、次梁结构，整个支撑结构均匀受力，各个支撑单元之间传力效果好，支撑结构整体性强、稳定性强、受力均匀；另外，这种方形孔的网状支撑结构容易加工处理和安装，构件种类少标准化强，提高了安装效率。

优选的，连接端包括连接立板甲101和支撑立板甲102，连接立板甲101与梁乙200的连接立板乙201通过螺栓400连接，连接立板乙201与梁乙200的延伸方向垂直，连接立板甲101与支撑立板甲102垂直，连接立板甲101和支撑立板的上边沿和下边沿，均与梁甲100连接。

通过连接立板甲101与梁乙200的连接立板乙201之间的螺栓400连接，可以方便的实现十字梁与梁乙200的拆装，而且，支撑立板还甲可以为连接立板甲101提高连接刚度。

进一步优选的，同一连接端的两块支撑立板甲102呈直角设置，同一连接端的两块支撑立板甲102成直角设置。特别的，在同一连接端的两块连接立板甲101之间，还可以留有一段距离，即使得下翼缘板甲105和上翼缘板甲103的外端有一段是与梁甲100垂直的，且不与连接立板甲101连接，可以供手部或工具伸入到连接立板的内侧以拧紧螺栓400或螺母。

通过将支撑立板甲102和连接立板甲101设置成直角，可以使得与连接立板甲101连接的梁乙200成矩形布置，可以提高框架的承受载荷的能力。

进一步优选的，梁甲100为H型钢，H型钢具有上翼缘板甲103、腹板甲104和下翼缘板甲105，支撑立板甲102垂直于上翼缘板和下翼缘板，在同一根梁甲100的连接端的两块支撑立板甲102和腹板甲104呈Y字形布置。具体的，每块支撑立板甲102与腹板甲104可以成135°布置，但实际上可以不仅仅限于135°布置，只要使得在相邻的4根支撑柱300之间的梁乙200共同围成矩形即可。具体说来，可以将两块支撑立板甲102具体的，可以如图2所示，将两块支撑立板甲102和一块立板共同焊接成Y字形部件，再将这个Y字形部件与腹板甲104焊接，也可以将两块立板甲直接与Y字形部件焊接。

利用支撑立板甲102与腹板甲104连接，可以加强支撑立板的连接强度，进而提高连接立板的连接强度。

进一步优选的，十字梁的中部设有连接有支撑柱300，各根梁甲100的根部设有加强肋板301，加强肋板301与梁甲100的上翼缘板甲103、下翼缘板甲105固定连接。即，加强肋板301与各个腹板甲104之间成45°，以支撑梁甲100的根部。图3所示的情况，可以作为中间楼层的楼板框架结构。

通过设置加强肋板301，在梁甲100的根部不但可利用腹板甲104实现对上翼缘板甲103、下翼缘板甲105的支撑，以增强上下翼缘板的稳定性。

再进一步优选的，各个上翼缘板甲103相连的中心部位设置有灌注孔302。灌注孔302在图4中示出。

利用该灌注孔302与支撑柱300内腔连通，可通过该孔向支撑柱300内注入混凝土，形成钢管混凝土柱。

实施例2：

图5是本实用新型实施例2中的十字梁与梁乙连接的局部示意图；图6是图5所示的局部在上部连接支撑柱的立体图；图7是图5所示的局部在上部未连接支撑柱的立体图。图中，与上述实施例所使用附图相同的附图标记，仍然沿用上述实施例对于该附图标记的定义。图中新出现的附图标记所表示的含义如下：106、连接立板丙；202、连接立板丁；203、上翼缘板乙；204、腹板乙；205、下翼缘板乙。

本实施例与实施例1的区别在于：

梁甲100和梁乙200为H型钢，梁甲100具有上翼缘板甲103、腹板甲104和下翼缘板甲105，连接端包括连接立板丙106，在同一根梁甲100的连接端的两块连接立板丙106和腹板甲104呈Y字形布置，具体的，每块支撑立板甲102与腹板甲104可以成135°布置，但实际上可以不仅仅限于135°布置，只要使得在相邻的4根支撑柱300之间的梁乙200共同围成矩形即可。梁乙200具有上翼缘板乙203、腹板乙204和下翼缘板乙205，梁乙200的连接立板丁202与梁乙200的腹板乙204连接，连接立板丁202与腹板乙204也呈135°角，同一根梁乙200上的连接立板丁202与腹板甲104通过螺栓400连接，腹板乙204与连接立板丙106通过螺栓400连接。

通过梁乙200的连接立板丁202与腹板甲104，腹板乙204与连接立板丙106直接通过螺栓400连接，减少了梁甲100、梁乙200的焊缝数量和螺栓400数量，有利于提高作业效率，降低生产成本。

实施例3：

图8是本实用新型实施例3中的十字梁与梁乙连接的局部示意图；图9是图8所示的局部在上部连接支撑柱的立体图，可以用于非顶层的中间的楼层；图10是图8所示的局部在上部未连接支撑柱的立体图，可以用于顶层。图中，与上述实施例所使用附图相同的附图标记，仍然沿用上述实施例对于该附图标记的定义。图中新出现的附图标记所表示的含义如下：601、梁纵筋；602、梁箍筋；

本实施例与实施例1的区别在于：

框架结构为钢筋混凝土结构，梁甲100与梁乙200共用梁纵筋601；图10中的虚线表示即为梁甲100和梁乙200的外边沿。

梁纵筋601在梁甲100的端部沿水平方向沿第一角度弯折形成一根梁乙200的梁纵筋601，在梁甲100的端部沿水平方向沿第二角度弯折形成第二根梁乙200的梁纵筋601；具体说来，第一角度和第二角度均可以为135°，只不过是分别沿顺时针方向和逆时针方向偏转。

梁甲100的端部还设有用于箍住梁纵筋601的梁箍筋602。

采用钢筋混凝土结构，可以将梁甲100和梁乙200一体成型，避免连接处造成的强度下降。

本实用新型通过采用十字梁的形式与支撑柱连接，相对于现有技术而言，可以明显的降低梁上的弯矩。为了方便对比，取中间板的跨度相等，这样板的厚度和配筋就基本相等，板的成本就基本相等，图12-15的对比，表示了分别在梁端铰支和梁端固支的情况下，采用现有技术中的主次梁结构和本实用新型中的十字梁结构的梁的弯矩情况，图中，假定恒荷载每平米取10KN，支撑柱之间的跨度为8.1米，图中的数字的单位为KN·M。从图中可以明显看出，采用本申请的十字梁结构，要明显的小于现有的同一侧的同一方向的主次梁弯矩之和。因为总的弯矩降低了，所以能够减小梁截面，也可以降低单位长度的梁所用的钢铁重量，加之梁的总长度也比现有结构缩短，节约了原材料。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，例如：①在实施例2的基础上，进一步改进的，梁甲、梁乙、梁丙可以重复布置，多级逐步发散，这样可以有效降低板的跨度，同时梁的数量增多，分担承载，可以降低梁的高度，此种梁布置方式也可以应用在空心无梁楼盖内的暗梁。这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种框架结构，其特征在于：包括十字梁，所述十字梁的中部用于与支撑柱连接，所述十字梁包括多根梁甲，所述梁甲成十字形分布，所述梁甲在十字形的端部设有连接端，所述连接端直接与梁乙连接，所述梁乙用于直接与相邻的所述十字梁的所述连接端连接。

2.根据权利要求1所述的框架结构，其特征在于：所述连接端包括连接立板甲和支撑立板甲，所述连接立板甲与所述梁乙的连接立板乙通过螺栓连接，所述连接立板甲与所述支撑立板甲垂直，所述连接立板甲和所述支撑立板的上边沿和下边沿，均与所述梁甲连接。

3.根据权利要求2所述的框架结构，其特征在于：同一所述连接端的两块所述支撑立板甲呈直角设置，同一所述连接端的两块所述支撑立板甲成直角设置。

4.根据权利要求2所述的框架结构，其特征在于：

所述梁甲为H型钢，所述H型钢具有上翼缘板甲、腹板甲和下翼缘板甲，所述支撑立板甲垂直于所述上翼缘板甲和下翼缘板甲，在同一根梁甲的连接端的两块所述支撑立板甲和所述腹板甲呈Y字形布置。

5.根据权利要求1所述的框架结构，其特征在于：

所述梁甲和所述梁乙为H型钢，所述梁甲具有上翼缘板甲、腹板甲和下翼缘板甲，所述连接端包括连接立板丙，在同一根梁甲的连接端的两块所述连接立板丙和所述腹板甲呈Y字形布置，所述梁乙具有上翼缘板乙、腹板乙和下翼缘板乙，所述梁乙的连接立板丁与所述梁乙的腹板乙连接，同一根梁乙上的所述连接立板丁与所述腹板甲通过螺栓连接，腹板乙与所述连接立板丙通过螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的框架结构，其特征在于：

所述腹板甲的侧面还连接有梁丙，所述梁丙具有上翼缘板丙、腹板丙和下翼缘板丙，所述梁丙的端部设有连接立板戊，所述连接立板戊与所述上翼缘板丙和下翼缘板丙均垂直，所述连接立板戊与所述腹板甲平行，并与所述腹板甲通过螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的框架结构，其特征在于：

所述框架结构为钢筋混凝土结构，所述梁甲与所述梁乙共用部分的梁纵筋；

一部分的所述梁纵筋在所述梁甲的端部沿水平方向沿第一角度弯折形成一根所述梁乙的梁纵筋，另一部分的所述梁纵筋在所述梁甲的端部沿水平方向沿第二角度弯折形成第二根所述梁乙的梁纵筋；

所述梁甲的端部设有加强箍筋。

8.根据权利要求2-6中任一项所述的框架结构，其特征在于：所述十字梁的中部设有连接有支撑柱，各根所述梁甲的根部设有加强肋板，所述加强肋板与所述梁甲的上翼缘板甲、下翼缘板甲固定连接。

9.根据权利要求8所述的框架结构，其特征在于：在顶层时，各个所述上翼缘板甲相连的中心部位设置有灌注孔。