CN220704755U - 一种弧形箱型构件及钢结构场馆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弧形箱型构件及钢结构场馆，属于钢结构建筑领域，弧形箱型构件包括底板，包括多个依次拼接的箱体单元；箱体单元包括下翼板、上翼板、腹板、加劲板及内隔板；上、下翼板均为弧形面；腹板连接设置于上、下翼板两侧；加劲板焊接于下翼板中部，且与一侧的腹板焊接连接，内隔板设置于上、下翼板之间，且与腹板焊接。钢结构场馆包括弧形箱型构件、桁架及支撑构件，弧形箱型构件周向分布于钢结构场馆外侧；桁架外侧端部与弧形箱型构件连接，支撑构件支撑设置于所述桁架的内侧。本实用新型公开的弧形箱型构件及钢结构场馆，弧形箱型构件结构多变，在钢结构场馆搭建的过程中，弧形箱型构件可以适用于更复杂的结构设计。

Description

一种弧形箱型构件及钢结构场馆

技术领域

本实用新型涉及钢结构建筑领域，特别是涉及一种弧形箱型构件及钢结构场馆。

背景技术

随着建筑领域的发展，一些大型场馆的搭建逐渐通过钢材作为建筑材料代替传统混凝土建材，其主体为众多钢管结构组成。例如在体育赛事中，足球场场地的搭建由钢材作为建筑材料进行搭建。

场馆的搭建仅采用钢管是远远不够的，还需钢箱梁作为连接钢管的外围骨架，钢箱梁的形状及其摆设位置决定了场馆的外形。然而，对于结构设计复杂的钢结构场馆，受到钢箱梁本身结构单一的限制，无法使钢结构场馆满足预期的设计要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种弧形箱型构件及钢结构场馆，目的是解决结构复杂的钢结构场馆的搭建问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：

本实用新型提供的一种弧形箱型构件，包括多个依次拼接的箱体单元，多个所述箱体单元之间通过焊接方式固定；每个所述箱体单元包括多个下翼板、多个上翼板、两个腹板、多个加劲板及多个内隔板；所述多个上翼板相互拼接形成弯曲的第一弧形面，所述下翼板相对于所述上翼板位置设置，且所述多个下翼板相互拼接形成变曲的第二弧形面，所述第一弧形面与第二弧形面的弯曲弧度相同；所述腹板连接设置于所述下翼板与所述上翼板的两侧；所述加劲板焊接于所述下翼板的中部，且与至少一侧的腹板焊接连接，所述内隔板设置于所述上翼板与所述下翼板之间，且所述内隔板侧边与所述腹板焊接。

可选地，所述加劲板的高度为a,所述腹板的高度为b，则a=0.3～0.6b。

可选地，所述箱体单元的侧部还设置端板，所述端板与所述上翼板、所述下翼板及所述腹板焊接。

可选地，所述的箱体单元之间的拼缝设置为燕尾榫接。

可选地，所述箱体单元的其中一个端部的所述上翼板、所述下翼板及所述腹板的边缘设置有弧形凹槽，另一端部的所述上翼板、所述下翼板及所述腹板的边缘设置有弧形凸起，所述弧形凸起与所述弧形凹槽相匹配。

本实用新型提供的一种钢结构场馆，包括弧形箱型构件，还包括桁架及支撑构件，所述弧形箱型构件以钢结构场馆中心为轴周向分布于钢结构场馆外侧；所述桁架的外侧端部与所述弧形箱型构件连接，所述支撑构件支撑设置于所述桁架的内侧。

可选地，所述桁架包括外框架以及支撑桁架，所述外框架包括弯管段以及多个直管段，所述弯管段与多个所述直管段首尾依次连接围成所述外框架，所述支撑桁架设置于外框架内部支撑所述弯管段及直管段。

可选地，所述支撑桁架包括多根竖直杆以及斜杆，所述竖直杆竖直连接于所述弯管段、所述直管段之间；所述斜杆倾斜连接于所述竖直杆之间。

可选地，所述弯管段、所述直管段与所述弧形箱型构件的连接处设置焊接全球。

可选地，相邻所述直管段之间设置焊接半球，所述竖直杆连接于所述焊接半球。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、弧形箱型构件包括多个箱体单元，每一个箱体单元的结构存在差异，在组装为弧形箱型构件时，使得弧形箱型构件的结构多变，在钢结构场馆搭建的过程中，弧形箱型构件可以适用于更复杂的结构设计，提高了弧形箱型构件的适用性；

2、在进行复杂场馆的设计制造时，可调整、替换其中的某段箱体单元来改变整体弧形箱型构件的结构，方便弧形箱型构件的弯曲度进行调整；

3、钢结构场馆包括弧形箱型构件、桁架以及支撑构件，桁架包括弯管段、直管段以及支撑桁架，组成钢结构场馆的材料为钢管、箱梁，方便了钢结构场馆搭建过程中材料的运输和组装。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种钢结构场馆的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种钢结构场馆中弧形箱型构件与桁架的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种弧形箱型构件的整体结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的一种弧形箱型构件中箱体单元的第一加工状态图。

图5是本实用新型实施例提供的一种弧形箱型构件中箱体单元的第二加工状态图。

图6是本实用新型实施例提供的一种弧形箱型构件中箱体单元的第三加工状态图。

图7是本实用新型实施例提供的一种弧形箱型构件中箱体单元的主视图。

图8是本实用新型实施例提供的一种弧形箱型构件中箱体单元的俯视图。

主要组件符号说明：

1、弧形箱型构件；11、箱体单元；111、下翼板；112、加劲板；113、内隔板；1131、分隔线；114、腹板；1141、弧形凹槽；1142、弧形凸起；115、上翼板；116、端板；

2、桁架；21、弯管段；22、直管段；23、竖直杆；24、斜杆；25、焊接全球；26、焊接半球；

3、支撑构件；

4、地样线；

5、胎架。

具体实施方式

为了是本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例

参考说明书附图，如图3-图8所示，本申请提出的一种弧形箱型结构，弧形箱型结构分为多个依次拼接的箱体单元11，箱体单元11之间通过焊接方式固定。每个箱体单元11包括：

多个上翼板115，多个上翼板115相互拼接形成弯曲的第一弧形面。

多个下翼板111，下翼板111对应于上翼板115的位置进行设置，多个内隔板111相互拼接形成弯曲的第二弧形面。第二弧形面与第一弧形面的弯曲弧度相同。

两个腹板114，两个腹板114分别连接于上翼板115、下翼板111的的两侧，每一个腹板114的上下两端分别连接上翼板115和下翼板111的同一侧。

多个加劲板112，加劲板112焊接于下翼板111的中部。其中，加劲板112与至少一侧的腹板114表面焊接连接。使得加劲板112与腹板114之间形成固定的直角，避免腹板114过度靠近下翼板115，减少了腹板114的形变程度，增加了弧形箱型的结构强度。加劲板112的高度小于腹板114的高度，即加劲板112的顶部与上翼板115之间留有距离。具体的，设置加劲板112的高度为a，腹板114的高度为b，则a=（0.3～0.6）b。

多个内隔板113，内隔板113设置于上翼板115和下翼板111之间，内隔板113的两侧分别与两个腹板114的表面焊接。在安装内隔板113前，可预先在下翼板111上按照预设位置标记分隔线1131，在安装内隔板113时，按照分隔线1131放置并焊接内隔板113于下翼板111上。

此外，箱体单元11的至少一侧设置端板116，端板116的边缘分别与下翼板111、上翼板115以及腹板114焊接，使得在箱体单元11拼接为弧形箱型构件1时，弧形箱型构件1的两侧均被端板116进行封闭。例如，位于弧形箱型构件1最左侧的箱体单元11，其左侧设置端板116；而位于弧形箱型构件1最右侧的箱体单元11，其右侧设置端板116。

相邻两个箱体单元11在拼接时的拼缝设置为燕尾榫接。具体的，如图7、图8所示，箱体单元11的其中一侧端部的上翼板115、下翼板111以及腹板114的边缘设置弧形凹槽1141；而箱体单元11的另一侧端部的上翼板115、下翼板111以及腹板114的边缘对应设置弧形凸起1142，弧形凸起1142的尺寸与形状与弧形凹槽1141的尺寸与形状相匹配，使得相邻的两个箱体单元11在拼接时，弧形凸起1142正对应于弧形凹槽1141插入，避免了弧形单元11在拼接的过程中存在超过预设值的偏差。

在进行箱体单元11的制造时，先将下翼板111安放于胎架5上，而后装配下翼板111上的加劲板112，再装配两侧腹板114，最后焊接顶板115。

在制作箱体单元11时，包括如下步骤：

S100、在制作平台上画出箱体单元11对应的地样线4。

S200、根据地样线4的位置以及箱体单元11上各尺寸控制点的坐标位置放置胎架5，在保证装配以及焊接可操作性的前提下，尽量降低胎架5高度，胎架5的高度通过水平仪找平。

S300、按照胎架5位置，安放下翼板111，下翼板111就位后利用火工及辅助外力设备使各关键控制点的坐标、尺寸一一对应。

S400、根据加劲板112的安装位置，预先在下翼板111上画出喷粉线，根据喷粉线的位置组立加劲板112，而后组立腹板114，并焊接加劲板112与下翼板111以及两侧腹板114的焊缝。

S500、焊接内隔板113与腹板114的焊缝，后组装上翼板115，完成箱体单元11的制作。

参考说明书附图，如图1-图2所示，本申请提出的一种钢结构场馆，包括弧形箱型构件1，以及桁架2、支撑构件3，弧形箱型构件1以钢结构场馆中心为轴周向分布于钢结构场馆外侧。桁架2的远离钢结构场馆中心的一侧端部与弧形箱型构件1连接，支撑构件3支撑设置于桁架2的内侧。其中，支撑构件3可由多根钢管焊接组成。其中，桁架2包括：

外框架，外框架包括弯管段21以及多个直管段22，弯管段21与多个直管段22首尾依次连接围成外框架。

支撑桁架，支撑桁架位于外框架内部，并支撑弯管段21及直管段22。支撑桁架包括多根竖直杆23以及斜杆24。竖直杆23竖直连接于弯管段21、直管段22之间，具体的，如图2所示，竖直杆23可以连接于上下设置的弯管段21与直管段22之间，也可以连接于上下设置的直管段22与直管段22之间。斜杆24倾斜连接于竖直杆23之间，具体的，如图2所示，斜杆24的一端连接于其中一个竖直杆23的顶端，则斜杆24的另一端连接于相邻的竖直杆23的底端。

弯管段21、直管段22与弧形梁1连接处设置焊接全球25。相邻直管段22之间设置焊接半球26，竖直杆23连接于焊接半球26。

综合以上，本申请提出的一种弧形箱型构件及钢结构场馆的优点有：

1、弧形箱型构件1包括多个箱体单元11，每一个箱体单元11的结构存在差异，在组装为弧形箱型构件1时，使得弧形箱型构件1的结构多变，在钢结构场馆搭建的过程中，弧形箱型构件1可以适用于更复杂的结构设计，提高了弧形箱型构件1的适用性；

2、在进行复杂场馆的设计制造时，可调整、替换其中的某段箱体单元11来改变整体弧形箱型构件1的结构，方便弧形箱型构件1的弯曲度进行调整；

3、钢结构场馆包括弧形箱型构件1、桁架2以及支撑构件3，桁架2包括弯管段21、直管段22以及支撑桁架，组成钢结构场馆的材料为钢管、箱梁，方便了钢结构场馆搭建过程中材料的运输和组装。

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，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弧形箱型构件，其特征在于：

包括多个依次拼接的箱体单元（11），多个所述箱体单元（11）之间通过焊接方式固定；

每个所述箱体单元（11）包括多个下翼板（111）、多个上翼板（115）、两个腹板（114）、多个加劲板（112）及多个内隔板（113）；

所述多个上翼板（115）相互拼接形成弯曲的第一弧形面，所述下翼板（111）相对于所述上翼板（115）位置设置，且所述多个下翼板（111）相互拼接形成变曲的第二弧形面，所述第一弧形面与第二弧形面的弯曲弧度相同；

所述腹板（114）连接设置于所述下翼板（111）与所述上翼板（115）的两侧；

所述加劲板（112）焊接于所述下翼板（111）的中部，且与至少一侧的腹板（114）焊接连接，所述内隔板（113）设置于所述上翼板（115）与所述下翼板（111）之间，且所述内隔板（113）侧边与所述腹板（114）焊接。

2.根据权利要求1所述的一种弧形箱型构件，其特征在于：

所述加劲板（112）的高度为a,所述腹板（114）的高度为b，则a=0.3～0.6b。

3.根据权利要求1所述的一种弧形箱型构件，其特征在于：

所述箱体单元（11）的侧部还设置端板（116），所述端板（116）与所述上翼板（115）、所述下翼板（111）及所述腹板（114）焊接。

4.根据权利要求1所述的一种弧形箱型构件，其特征在于：所述的箱体单元（11）之间的拼缝设置为燕尾榫接。

5.根据权利要求4所述的一种弧形箱型构件，其特征在于：所述箱体单元（11）的其中一个端部的所述上翼板（115）、所述下翼板（111）及所述腹板（114）的边缘设置有弧形凹槽（1141），另一端部的所述上翼板（115）、所述下翼板（111）及所述腹板（114）的边缘设置有弧形凸起（1142），所述弧形凸起（1142）与所述弧形凹槽（1141）相匹配。

6.一种钢结构场馆，其特征在于：包括权利要求1-5任意一项所述的弧形箱型构件，还包括桁架（2）及支撑构件（3），所述弧形箱型构件（1）以钢结构场馆中心为轴周向分布于钢结构场馆外侧；所述桁架（2）的外侧端部与所述弧形箱型构件（1）连接，所述支撑构件（3）支撑设置于所述桁架（2）的内侧。

7.如权利要求6所述的钢结构场馆，其特征在于：所述桁架（2）包括外框架以及支撑桁架，所述外框架包括弯管段（21）以及多个直管段（22），所述弯管段（21）与多个所述直管段（22）首尾依次连接围成所述外框架，所述支撑桁架设置于外框架内部，并支撑所述弯管段（21）及直管段（22）。

8.根据权利要求7所述的一种钢结构场馆，其特征在于：

所述支撑桁架包括多根竖直杆（23）以及斜杆（24），所述竖直杆（23）竖直连接于所述弯管段（21）、所述直管段（22）之间；所述斜杆（24）倾斜连接于所述竖直杆（23）之间。

9.根据权利要求8所述的一种钢结构场馆，其特征在于：

所述弯管段（21）、所述直管段（22）与所述弧形箱型构件的连接处设置焊接全球（25）。

10.根据权利要求8所述的一种钢结构场馆，其特征在于：相邻所述直管段（22）之间设置焊接半球（26），所述竖直杆（23）连接于所述焊接半球（26）。