CN220117452U - 装配式钢结构及低层装配式建筑 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种装配式钢结构及低层装配式建筑，该装配式钢结构包括框架和支撑模块。其中，框架包括安装在施工地基上的至少两个立柱，以及若干设置在立柱之间的横梁。支撑模块安装在施工地基上且与横梁连接，支撑模块包括两个间隔设置的支柱、以及连接设置在两支柱之间的连接梁和支撑结构，沿高度方向，连接梁和支撑结构呈交错布置。本实用新型的装配式钢结构，通过设置支撑模块以减小立柱截面，能够降低立柱突出墙面的情况出现，且支撑模块的整体结构简单，可为工厂预制件，使用时直接埋设和连接即可，有利于提高房屋建筑的装配效率。

Description

装配式钢结构及低层装配式建筑

技术领域

本实用新型属于钢结构技术领域，具体涉及一种装配式钢结构及低层装配式建筑。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

目前，钢框架结构由框架梁柱组成，在荷载较大时框架柱往往尺寸过大突出墙面，钢框架-支撑结构可以抵抗较大荷载，但支撑结构通长为大跨支撑，难以灵活布置，不易于进行快速装配，影响安装效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有钢结构建筑中的框架立柱易突出墙面，且安装效率低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种装配式钢结构，包括：

框架，所述框架包括安装在施工地基上的至少两个立柱，以及若干设置在所述立柱之间的横梁；

支撑模块，所述支撑模块安装在所述施工地基上，且与所述横梁连接，所述支撑模块包括两个间隔设置的支柱、以及连接设置在两所述支柱之间的连接梁和支撑结构，沿高度方向，所述连接梁和所述支撑结构呈交错布置。

本实用新型所述的装配式钢结构，包括框架和支撑模块，通过设置具有若干立柱和横梁的框架，以及安装方式与立柱相同的支撑模块，其中，框架加入支撑模块后可提高结构抗侧刚度，从而减小立柱截面，避免立柱突出墙面的情况出现。将支撑模块设置支柱、连接梁和支撑结构的拼接结构，不仅可作为支撑构件安装框架上，以提高房屋建筑的结构强度，而且，由于支撑模块整体结构简单，可为工厂预制件，使用时直接进行埋设和与横梁连接固定即可，有利于提高房屋建筑的装配效率。

另外，根据本实用新型的装配式钢结构，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施方式中，所述支撑结构包括多个斜撑，且所述支撑结构呈K型、W型、交叉型、Z型、单斜型中的其一结构。

在本实用新型的一些实施方式中，所述斜撑与所述支柱之间通过焊接和/或安装件连接。

在本实用新型的一些实施方式中，所述安装件为设置在立柱上的节点板，所述节点板与所述斜撑配合安装。

在本实用新型的一些实施方式中，所述节点板上开设安装槽，所述斜撑插装在所述安装槽中。

在本实用新型的一些实施方式中，所述连接梁和所述横梁位于同一水平面上。

在本实用新型的一些实施方式中，所述施工地基上埋设有安装柱，且所述安装柱通过锚钉固定在施工地基上，所述支柱插设在所述安装柱上。

在本实用新型的一些实施方式中，所述支撑模块还包括底梁，所述底梁设置在所述支柱的底部，且通过地锚栓固定在所述施工地基上。

在本实用新型的一些实施方式中，还包括：

墙体结构，所述墙体结构包括依次连接的填充层、钢丝网、抹灰层、保温层和外饰面层，所述填充层内设置有龙骨和所述支撑模块。

本实用新型的第二方面提出了一种低层装配式建筑，包括本实用新型所述的装配式钢结构。

本实用新型实施方式的低层装配式建筑与本实用新型实施方式的装配式钢结构具有相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的装配式钢结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式所述支撑模块的其中一种结构示意图；

图3为本实用新型实施方式所述支撑模块的另外一种结构示意图；

图4为本实用新型实施方式所述支撑模块的第三种结构示意图；

图5为本实用新型实施方式所述支撑模块与横梁的装配示意图；

图6为本实用新型实施方式所述支撑模块安装在施工地基的其中一种示意图；

图7为本实用新型实施方式所述支撑模块安装在施工地基的另外一种示意图；

图8为本实用新型实施方式所述墙体结构的结构示意图；

图9为本实用新型实施方式所述低层装配式建筑的结构示意图。

附图中各标记表示如下：

1、框架；11、立柱；12、横梁；

2、支撑模块；21、支柱；22、连接梁；23、支撑结构；24、安装件；25、底梁；

3、施工地基；

4、腹板连接件；

5、地锚栓；

61、安装柱；62、锚钉；

71、填充层；72、钢丝网；73、抹灰层；74、保温层；75、外饰面层；

8、楼板；

9、屋架。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1-7所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种装配式钢结构，整体设计上，该装配式钢结构包括框架1和支撑模块2。

其中，框架1包括安装在施工地基3上的至少两个立柱11，以及若干设置在立柱11之间的横梁12。支撑模块2安装在施工地基3上，且与横梁12固定连接，支撑模块2包括两个间隔设置的支柱21、以及连接设置在两支柱21之间的连接梁22和支撑结构23，沿高度方向，连接梁22和支撑结构23呈交错布置。

本实施方式所述的装配式钢结构，包括框架1和支撑模块2，通过设置具有若干立柱11和横梁12的框架1，以及安装方式与立柱11相同的支撑模块2，其中，框架加入支撑模块2后可提高结构抗侧刚度，从而减小立柱11的截面，可有效降低框架1的结构构件突出墙面的情况出现。将支撑模块2设置支柱21、连接梁22和支撑结构23的拼接结构，不仅可作为支撑构件安装框架1上，以提高房屋建筑的结构强度，而且，由于支撑模块2整体结构简单，可为工厂预制件，使用时直接进行埋设和与横梁12连接固定即可，有利于提高房屋建筑的装配效率。

具体地，上述立柱11和支撑模块2均安装在施工地基3上，并通过横梁12将立柱11和支撑模块2拼接在一起。如图1-4所示，支撑模块2包括支柱21、连接梁22和支撑结构23。其中，立柱11的数量为两个，且呈间隔布置的安装在施工地基3上，一般情况下，两个立柱11之间的间距为1m。在两支柱21之间连接设置有多个连接梁22和支撑结构23，且连接梁22和支撑结构23呈交错布置。在本实施方式中，支撑结构23的上下两端不仅固定连接在立柱11上，还同时与连接梁22连接。当然，支撑结构23也可单独连接在连接梁22或立柱11上。

如图2-4所示，支撑结构23包括多个斜撑，且支撑结构23呈K型、W型、交叉型、Z型、单斜型中的其一结构布置。采用斜撑作为支撑结构23，可形成短跨支撑结构23，不仅可保障支撑模块2具有较好的支撑效果，也使得支撑模块2能够进行工厂预制，从而提高现场装配的效率。此外，采用斜撑也有助于装配式钢结构的钢材使用量，降低建筑的投入成本。

在本实用新型的一些实施方式中，斜撑与支柱21之间通过焊接和/或安装件24连接。具体地，如图2所示，且此时，支撑模块2包括底梁25，且支撑结构23采用的是K型结构，相邻两个连接梁22之间，或连接梁22和底梁25之间均设置有两个斜撑，斜撑通过安装件24固定在立柱11上。

具体地，安装件24为设置在立柱11上的节点板，节点板与斜撑配合安装。采用安装件24作为斜撑的安装结构，有助于提高斜撑的安装效率。其中，节点板可焊接在立柱11上，也可通过螺栓连接固定在立柱11上，且同时，靠近连接梁22设置的节点板也可固定在连接梁22上。

结合图2、图5、图6和图7可知，节点板上开设安装槽，斜撑插装在安装槽中。采用插设的安装方式，装配简单，且连接效果较好，同时也有助于降低节点板的制作难度。当然，斜撑和节点板的装配结构也可采用其他形式，但以插装配合的装配效果较优。

此外，斜撑的连接方式还可如图3所示，且此时，斜撑的两端直接焊接在立柱11上，部分斜撑的一端同时焊接在立柱11和连接梁22的交接处，或立柱11和底梁25的交接。当然，斜撑的连接方式也可同时采用上述两种方式，其具体布置方式如图4所示，且此时，支撑结构23采用的是交叉型结构，靠近连接梁22或底梁25的一端通过节点板，其他位置采用焊接固定。斜撑的布置和固定方式也可采用其他形式，在此不在多加详述。

在本实用新型的一些实施方式中，连接梁22和横梁12位于同一水平面上。如图1和5所示，连接梁22和横梁12位于同一水平面上，有利于楼板的铺设，其中，连接梁22和横梁12的连接方式可如图5所示，通过腹板连接件4进行连接固定，不仅连接方便，且固定效果良好。

如图6所示，上述底梁25设置在支柱21的底部，且可贴合设置施工地基3上。在本实施方式中，底梁25可通过地锚栓5固定在施工地基3上，进而实现支撑模块2在施工地基3上的安装固定。采用底梁25和地锚栓5配合的安装方式，支撑模块2固定效果好，且装配方便快捷。

此外，当支撑模块2的底部不设置底梁25时，可采用其他方式进行支撑模块2的固定安装。如图7所示，在施工地基3上埋设有安装柱61，且安装柱61通过锚钉62固定在施工地基3上，其中，支撑模块2的支柱21插设在安装柱61上。通过安装柱61和锚钉62配合的方式进行支撑模块2的固定，不仅有助于提高支撑模块2的适用性，而且固定效果良好，不影响其他结构的布置。

在本实用新型的一些实施方式中，该装配式钢结构还包括墙体结构，如图8所示，墙体结构包括依次连接的填充层71、钢丝网72、抹灰层73、保温层74和外饰面层75，其中，填充层71内设置有龙骨和支撑模块2，龙骨并未在图中示出。在本实施方式中，该墙体结构墙体为喷筑型轻钢龙骨墙体，其中，龙骨设置在相邻两个支撑模块2之间，或相邻支撑模块2和支柱21之间，而且，喷筑材料设置在填充层72。由于支撑模块2有斜撑，采用砌块填充施工速度慢，采用喷筑型的施工方法，即可以快速施工，又可以自带保温和隔声的效果。

该装配式钢结构施工包括以下步骤：

工厂预制步骤：制作支柱21和连接梁22，进行支柱21的隔板焊接，完成后进行连接梁22和支柱21拼接，之后焊接安装件24、腹板连接件4和斜撑；

现场安装步骤：将竖向贯通的支撑模块2、横梁12和立柱11运至现场，进行横梁12与立柱11、横梁12与支撑模块2、支撑模块2与施工地基3之间的拼装。

本实施方式所述的支撑模块2可灵活布置，有助于通过减少框架1柱尺寸，进而减少用钢量，且该支撑模块2为竖向贯通，可进行工厂预制，然后现场进行螺栓连接。而且立柱11也是竖向贯通，可现场与横梁12进行拼接。同时，采用的喷筑型轻钢龙骨71墙体在保证保温和隔声的同时有利于提高施工效率。

本实施方式还涉及一种低层装配式建筑，包括上述的装配式钢结构。在本实施方式中，该低层装配式建筑为一个三层别墅，如图9所示，该低层装配式建筑除上述的装配式钢结构外，还设置有屋架9、楼板8和施工地基3。

为检测该低层装配式建筑采用本实施方式所述装配式钢结构，和采用常见的钢框架结构的用钢量的变化，在最大层间位移角相差不大的情况下进行对比，得到下表：

通过上表可知，在相同或相似的情况下，该低层装配式建筑采用本实用新型提出的装配式钢结构，用钢量比采用常见的框架钢结构减少11.19％。因此，本实施方式所述装配式钢结构与抗侧刚度相近的框架结构相比，用钢量少，钢柱截面小，不会出现钢柱突出墙面的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种装配式钢结构，其特征在于，包括：

框架，所述框架包括安装在施工地基上的至少两个立柱，以及若干设置在所述立柱之间的横梁；

支撑模块，所述支撑模块安装在所述施工地基上，且与所述横梁连接，所述支撑模块包括两个间隔设置的支柱、以及连接设置在两所述支柱之间的连接梁和支撑结构，沿高度方向，所述连接梁和所述支撑结构呈交错布置。

2.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于，所述支撑结构包括多个斜撑，且所述支撑结构呈K型、W型、交叉型、Z型、单斜型中的其一结构。

3.根据权利要求2所述的装配式钢结构，其特征在于，所述斜撑与所述支柱之间通过焊接和/或安装件连接。

4.根据权利要求3所述的装配式钢结构，其特征在于，所述安装件为设置在立柱上的节点板，所述节点板与所述斜撑配合安装。

5.根据权利要求4所述的装配式钢结构，其特征在于，所述节点板上开设安装槽，所述斜撑插装在所述安装槽中。

6.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于，所述连接梁和所述横梁位于同一水平面上。

7.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于，所述施工地基上埋设有安装柱，且所述安装柱通过锚钉固定在施工地基上，所述支柱插设在所述安装柱上。

8.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于，所述支撑模块还包括底梁，所述底梁设置在所述支柱的底部，且通过地锚栓固定在所述施工地基上。

9.根据权利要求1所述的装配式钢结构，其特征在于，还包括：

墙体结构，所述墙体结构包括依次连接的填充层、钢丝网、抹灰层、保温层和外饰面层，所述填充层内设置有龙骨和所述支撑模块。

10.一种低层装配式建筑，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的装配式钢结构。