專利名稱:建筑支撐單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及建筑工程【技術領域】，提供了一種建筑支撐單元。該建筑支撐單元包括豎直設置的立柱，以及至少在所立柱的兩個側向上分別排列設置的多條H型鋼；每條H型鋼的翼緣均水平設置，每條H型鋼的一端均與立柱焊接，每條H型鋼的另一端均設有水平連接法蘭；位于同一側的每相鄰的兩條H型鋼之間均焊接連接有腹板組件，腹板組件的一側邊緣還與立柱焊接，腹板組件的另一側邊緣呈凹狀的拱形；腹板組件呈內凹狀的拱形的一側邊緣焊接有拱形翼緣板。本實用新型的建筑支撐單元的具有良好的抗拉、抗壓、抗剪能力，并且，板型件的重量輕，極大削減了支撐單元的自重，易于吊裝和運輸，還能夠節(jié)約成本。
【專利說明】建筑支撐單元

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑工程【技術領域】，特別提供一種建筑支撐單元。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)建筑多使用承重柱與承重墻用于樓層之間的連接并起到承重作用，主要類型包括箍筋約束混凝土柱、鋼纖維混凝土柱、鋼管混凝土柱、鋼骨混凝土柱、分體柱和高強混凝土柱。上述產品使用大量混凝土與鋼結構，成本高，構建效率低，且施工中需大量時間等待混凝土凝固，并且這些產品無法進行回收再利用，造成資源的浪費。
[0003]隨著現代建筑行業(yè)的房屋建設(鋼筋混凝土相結合)技術的提升，到傳統(tǒng)房屋鋼結構框架式，再到近年來新興的鋼結構模板式，隨著支撐建筑的鋼結構發(fā)展穩(wěn)步提升與前進，鋼結構模板式這一些新興的開發(fā)與研制逐漸興起，現在雖然也有一些鋼結構模板式的建筑支撐結構，或建筑零部件出現，但是在設計，生產，運輸，安裝等環(huán)節(jié)中，也暴露出很多問題，比如:設計階段的反復試制，出圖，耗時耗力，生產階段的施工緩慢，運輸過程中道路的選擇，安裝過程，指揮人員的配備，安裝人員的技術要求高，模板數量多，吊裝慢，組裝要求精度不高，模板構件抗彎，抗壓，抗剪，性能不強，房屋結構整體性不好。


【發(fā)明內容】

[0004](一 )要解決的技術問題
[0005]本發(fā)明要解決的問題是提供一種具有較強的抗彎、抗壓，抗剪性能，并且能夠使房屋的整體穩(wěn)定性高的模板式建筑支撐構件。
[0006]( 二 )技術方案
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種建筑支撐單元，其特征在于，包括豎直設置的立柱，以及至少在所立柱的兩個側向上分別排列設置的多條H型鋼；
[0008]每條所述H型鋼的翼緣均水平設置，每條所述H型鋼的一端均與所述立柱焊接，每條所述H型鋼的另一端均設有水平連接法蘭；
[0009]位于同一側向上每相鄰的兩條所述H型鋼之間均焊接連接有腹板組件，所述腹板組件的一側邊緣還與所述立柱焊接，所述腹板組件的另一側邊緣呈凹狀的拱形；
[0010]所述腹板組件呈內凹狀的拱形的一側邊緣焊接有拱形翼緣板。
[0011]優(yōu)選的，所述立柱上設有用于托放樓板的牛腿。
[0012]優(yōu)選的，位于不同側向上的各排所述H型鋼依次設置在所述立柱的不同高度處，所述牛腿的數量為多個，多個所述牛腿的臺面依次與不同高度處的所述H型鋼的下翼緣的下表面靠攏，并且所述H型鋼的下翼緣較上翼緣寬。
[0013]優(yōu)選的，所述牛腿的臺面設有螺栓孔。
[0014]優(yōu)選的，所述牛腿通過牛腿固定板與所述立柱連接；所述牛腿固定板包括互成角度的第一連接板和第二連接板，所述第一連接板和第二連接板分別與所述立柱相切并焊接；所述第一連接板上設有用于穿設螺栓的牛腿連接孔。
[0015]優(yōu)選的，所述第一連接板上設有用于穿設螺栓的樓板連接孔。
[0016]優(yōu)選的，所述立柱為管狀，所述立柱的頂端設有上法蘭；所述立柱的底端設有下法.~~.0
[0017]優(yōu)選的，所述立柱的底端設有導向頭。
[0018]優(yōu)選的，設置在所述立柱的底端的所述H型鋼的下翼緣設有螺栓孔。
[0019]優(yōu)選的，設置在所述立柱的頂端的所述H型鋼的上翼緣設有螺栓孔。
[0020](三)有益效果
[0021]本發(fā)明提供的一種建筑支撐單元，包括豎直設置的立柱，以及至少在所立柱的兩個側向上分別排列設置的多條H型鋼；每條所述H型鋼的翼緣均水平設置，每條所述H型鋼的一端均與所述立柱焊接，每條所述H型鋼的另一端均設有水平連接法蘭；位于同一側的每相鄰的兩條所述H型鋼之間均焊接連接有腹板組件，所述腹板組件的一側邊緣還與所述立柱焊接，所述腹板組件的另一側邊緣呈凹狀的拱形；所述腹板組件呈內凹狀的拱形的一側邊緣焊接有拱形翼緣板。腹板組件呈拱形的一側能夠均勻地分擔軸向拉力和壓力；拱形翼緣板與腹板組件的拱形邊緣焊接連接，能夠對腹板組件起到防卷邊的作用，提高了腹板組件的抗拉/壓穩(wěn)定性，翼緣板又能使H型鋼在相對于立柱的周向方向上得到強力的固定，提高了防扭轉；這樣，建筑支撐單元的整體就具有了良好的抗拉、抗壓、抗剪能力，并且，板型件的重量輕，極大削減了支撐單元的自重，易于吊裝和運輸，還能夠節(jié)約成本。

【附圖說明】

[0022]圖1是本實用新型實施例的一種建筑支撐單元的主視圖；
[0023]圖2是本實用新型實施例的一種建筑支撐單元的側視圖；
[0024]圖3是本實用新型實施例的角撐柱的示意圖；
[0025]圖4是本實用新型實施例的樓板的示意圖；
[0026]圖5是本實用新型實施例的樓板的局部放大視圖；
[0027]圖6是本實用新型實施例的樓板的安裝狀態(tài)示意圖。
[0028]附圖標記:
[0029]1、立柱；2、H型鋼；21、鋼筋網；22、樓板固定板；3、水平連接法蘭；4、腹板組件；5、翼緣板；6、牛腿；7、牛腿固定板；8、頂端法蘭；9、底端法蘭；10、樓板；101、樓板鋼筋網；102、混凝土包覆層；103、端梁；104、支撐梁；105、加強板；106、敲落孔。

【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0031]在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，術語“上”、“下”等指示的方位或狀態(tài)關系為基于附圖所示的方位或狀態(tài)關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0033]本發(fā)明實施例提供了一種筑支撐結構及其建筑支撐單元，結合圖1和圖2所示，所述建筑支撐單元包括豎直設置的柱管1，以及至少在所柱管I的兩個側向上分別排列設置的多條H型鋼2，多條所述H型鋼2分別連接在柱管I的不同高度處，上下相鄰的兩組H型鋼2相距一個樓層高度的距離，樓層高度可以是相同也可以是不同，具體根據實際需要設定；位于柱管I上同一高度處的H型鋼2至少為兩條，不同高度處的H型鋼2的數量可以相同可以不同，不同高度處各個側向上的H型鋼2互成夾角，夾角也可以根據實際需要而定。
[0034]在柱管I的軸向方向上排布的H型鋼2可以是如圖1中的5組，每上下相鄰的兩條H型鋼2相距一個樓層高度的距離，以此構成一個以四層為最小單元的建筑支撐單元，應當理解的是，根據實際需要和具體施工條件的差異，該建筑支撐單元也可以設置為以一層、兩層、二層或是四層以上。
[0035]H型鋼2為截面為“工”字形的鋼構件，“工”字的頂面和底面為H型鋼2的上翼緣和下翼緣，上翼緣和下翼緣通過中間的腹板連接，每條H型鋼2的翼緣均水平設置，每條H型鋼2的一端均與柱管I焊接，每條H型鋼2的另一端均設有水平連接法蘭3，水平連接法蘭3用于多個建筑支撐單元之間在水平方向上的連接；水平連接法蘭3可以是后續(xù)焊接到H型鋼2上，相互連接的兩水平連接法蘭3中的一個設置成豎直的長圓孔，另一個設置成水平的長圓孔(長圓孔的方向相互垂直)，這樣在對接時更方便連接，安裝。
[0036]位于同一側的每相鄰的兩條H型鋼2之間均焊接連接有腹板組件4，腹板組件4的一側邊緣還與柱管I焊接，腹板組件4的另一側邊緣呈凹狀的拱形，腹板組件4可以是由一整塊板材制成，也可以是由分體式的上段、中段和下段組成，分體式腹板組件4的中段較窄，整體呈長方形，一側長邊與柱管I焊接；腹板組件4的上段和下段形狀相同，整體呈直角梯形，底邊及垂直于底邊的一側邊焊接在柱管I與H型鋼2的夾角處，頂邊與中段的上/下短邊焊接，另一側邊呈1/4圓弧狀，分體式的腹板組件4容易批量生產，加工難度低，且容易運輸和安裝。
[0037]腹板組件4呈內凹狀的拱形的一側邊緣焊接有拱形翼緣板5，拱形翼緣板5整體彎曲成拱形，拱形翼緣板5的彎曲形狀與腹板組件4的拱形邊緣相適應，腹板組件4垂直于拱形翼緣板5，并焊接在拱形翼緣板5的中部，拱形翼緣板5的上下兩端還可以與上下兩H型鋼2的翼緣焊接。由此，H型鋼2在相對于柱管I的軸向和周向上都得到了固定，腹板組件4呈拱形的一側能夠均勻地分擔軸向拉力和壓力；并且，拱形翼緣板5與腹板組件4的拱形邊緣焊接連接，能夠對腹板組件4起到防卷邊的作用，提高了腹板組件4的抗拉/壓穩(wěn)定性，翼緣板5又能使H型鋼2在相對于柱管I的周向方向上得到強力的固定，提高了防扭轉；這樣，由于腹板組件4和拱形翼緣板5均由板材制成，通過腹板組件4與拱形翼緣板5的特有形狀和搭配形式，建筑支撐單元的整體就具有了良好的抗拉、抗壓、抗剪能力，重量輕，極大削減了支撐單元的自重，易于吊裝和運輸，還能夠節(jié)約成本。
[0038]再結合圖3所示，將本實施例的上述建筑支撐單元分為角撐柱、二撐柱、三撐柱以及四撐柱，角撐柱為在柱管I的兩個相互垂直的側向上分別排列設置多條H型鋼2 ;雙撐柱為在柱管I的兩個相對側向上分別排列設置多條H型鋼2 ;三撐柱為在柱管I的兩個相對側向上及其垂直方向上分別排列設置多條H型鋼2 ;四撐柱為在柱管I的四個依次相互垂直的方向上分別排列設置多條H型鋼2;角撐柱、二撐柱、三撐柱以及四撐柱彼此之間通過各自的水平連接法蘭3連接，其中，角撐柱位于建筑支撐結構的側棱處，三撐柱位于建筑支撐結構的壁面處，四撐柱位于建筑支撐結構的內部；二撐柱位于建筑支撐結構的壁面處或內部，以此有各個不同形式的建筑支撐單元相互拼接構成建筑支撐結構。對于四棱建筑，同一水平方向上，角撐柱的數量為四個；多個雙撐柱和/或三撐柱可以圍設出一片較大面積的區(qū)域，此區(qū)域可以用于在后期構建室內運動場、室內花園等，也可以不安裝樓板，在建中的內部形成縱向中控結構，可適用于如立體車庫等。
[0039]還可在柱管I的頂端設置頂端法蘭8，在柱管I的底端設置底端法蘭9，使各個建筑支撐單元在縱向上實現對接，頂端法蘭8和底端法蘭9與柱管I之間還可焊接斜撐筋板，以加強法蘭的連接強度；建筑支撐單元之間可通過頂端法蘭8和底端法蘭9實現對接；優(yōu)選的，在管狀的柱管I的底端設置導向頭，在進行建筑支撐單元的上下拼接時，插設在下一級建筑支撐單元的柱管I中，在吊裝以及法蘭的對接操作中方便定位；在每個建筑支撐單元中，位于頂部的H型鋼2的上翼緣和位于底部的H型鋼2的下翼緣均設有螺栓孔，上下兩級建筑支撐單元的柱管I對接后，將兩單元中相互接觸的兩H型鋼2通過螺栓緊固；位于筑支撐結構最低層的H型鋼2則與地基緊固連接，位于最頂層的H型鋼2上的孔，可以用于連接建筑的頂蓋，也可以不使用。
[0040]在建筑支撐單元的柱管I上，并位于每兩條H型鋼2的夾角之間均設有用于托放樓板10的牛腿6，牛腿6的數量為多個，分別對應設置在不同高度處的兩兩H型鋼2之間，牛腿6包括用于支撐的臺面以及用于與其他物體連接的板面，牛腿6用于對樓板起到支撐的作用；牛腿6的板面上設有螺栓孔，用于與樓板10螺栓連接；牛腿6以通過牛腿固定板7與柱管I連接，牛腿固定板7焊接在牛腿安裝位置處，牛腿固定板7包括互成角度的第一連接板和第二連接板，第一連接板和第二連接板分別與立柱相切并焊接；第一連接板上設有用于穿設螺栓的牛腿連接孔，用于與牛腿6的板面螺栓連接。
[0041 ] 再結合圖4所示，本實施例的建筑支撐結構還包括樓板10，樓板10為矩形，其長度和寬度視其安裝位置的建筑支撐單元所圍城的面積而定，該樓板10包括鋼筋混凝土板和連接在鋼筋混凝土板一側的鋼梁架；鋼筋混凝土板包括樓板鋼筋網101和包覆在樓板鋼筋網101外的混凝土包覆層102 ;鋼梁架與樓板鋼筋網101焊接。
[0042]鋼梁架包括四條端梁103，端梁103由長條狀的鋼板制成，其中一組相對設置的端梁103夾設在另外一組相對設置的端梁103之間，四條端梁103拼接成矩形，四條端梁103的外側依次與鋼筋混凝土板的四個側面齊平；端梁103的兩側長邊均具有彎折結構，彎折角度為90°，端梁103通過其一側的彎折結構與樓板鋼筋網101焊接，端梁103的另一側彎折結構還設有二級彎折部，二級彎折部為在原有的基礎上再彎折90°，形成卷邊狀，端梁103底側的彎折結構上設有螺栓孔，用于穿設螺栓與牛腿的臺面螺栓連接；相對的兩條端梁103通過其二級彎折部與另外夾在其間的兩條端梁103的端部焊接，端梁103兩長側邊的彎折接還能提升其抗彎折和抗剪能力。
[0043]鋼梁架還包括多條鋼梁架104，多條鋼梁架104在四條端梁103所圍成的矩形的內部拼接成網狀；鋼梁架104的兩側長邊均具有彎折結構，鋼梁架104兩側的彎折結構能夠提升其抗彎、抗剪能力；鋼梁架104通過其一側的彎折結構與樓板鋼筋網101焊接，網狀邊緣的鋼梁架104與各端梁103的內側面焊接。多條鋼梁架104的作用是對鋼筋混凝土板的中心部位形成支撐，多條鋼梁架104的拼接方式視具體的樓板面積而定，構件合理的力學支撐架構，如樓板為面積較小的長方形時，只需在較長的兩條端梁103之間設置一條同等寬度的鋼梁架104，對于面積較大的樓板，可采用多條鋼梁架104拼接成網狀，其中，使具有一定間隔的各鋼梁架104設置得較寬，而將各較寬的鋼梁架104之間的鋼梁架104設置得較窄，這樣既能達到良好支撐效果又能減輕多條鋼梁架104的自重。
[0044]端梁103的側壁上設有孔，并在該孔外圍焊接加強板105，該端梁103側壁上的孔可以是上下兩個為一組，在端梁103上均勻分布多組，該孔可用于樓板與樓把那之間螺栓連接，也可用于通過螺栓與建筑支撐單元間進行加固。例如當建筑支撐單元所圍成的一塊樓板安裝區(qū)域較大時為構件室內游泳館或體育場，無法通過一塊樓板實現，這就需要通過多塊樓板進行拼接，具體則是通過高強度螺栓穿過上述該孔實現樓板間的拼接的；另外該孔優(yōu)選為橫向的長圓孔，這樣在拼接時螺栓容易找孔，可提供安裝效率。對于樓板與建筑支撐單元接觸的一側，可以再牛腿固定板7的第一連接板上再開設用于穿設螺栓的樓板連接孔，通過螺栓穿設于該孔和樓板連接孔，使鋼梁104與牛腿固定板間形成固定連接，形成輔助的加固作用。
[0045]優(yōu)選的，樓板鋼筋網101的至少一側邊緣由混凝土包覆層102中露出，鋼筋網的露出設計，可使其通過鋼筋等與建筑支撐單元之間進行焊接，由此使樓板與建筑支撐單元之間形成剛性連接，可提高連接強度。更為優(yōu)選的，樓板鋼筋網101的至少一側邊緣由位于頂側的混凝土包覆層102中露出，這樣當樓板架設到牛腿上后，焊接人員可站到樓板上完成樓板與建筑支撐單元之間的焊接。
[0046]鋼梁架設有水平貫穿的敲落孔106，敲落孔106為多個，在鋼梁架的兩個側向上分別均勻排布，貫穿端梁103和可能存在的較寬的鋼梁架104。敲落孔106用于在后期施工中裝入用于盛放線路的管道或排水管道，這樣便無需再另設計用于固定管道的結構，且敲落孔106固定對個管路的支撐牢固，在鋼梁架的底部裝入天花板后，管道能夠完全隱藏在天花板至上。
[0047]由于角撐柱、三撐柱和四撐柱的上牛腿6的臺面面積較小，故可在角撐柱、三撐柱和四撐柱的每兩條相互垂直的H型鋼2的夾角內側，并位于靠近柱管I的一端設置樓板固定板22，樓板固定板22上設有螺栓孔，在靠近夾角處的長梁103和端梁105上也設有相應的孔，二者通過螺栓連接，使建筑支撐單元的H型鋼2對樓板10形成輔助支撐，以保證樓板10與建筑支撐單元的穩(wěn)固連接。
[0048]再結合圖4所示，將位于樓板鋼筋網101上方，并靠近H型鋼2處的混凝土包覆層102敲落，使該處的樓板鋼筋網101露出；柱管I上的多個所述牛腿6的臺面依次與不同高度處的所述H型鋼2的下翼緣的下表面靠攏，使架設在牛腿臺面上的樓板的鋼梁架的底面與H型鋼的下翼緣的下表面靠攏，優(yōu)選為緊密接觸連接，保證樓板與H型鋼銜接處的平整性，并且H型鋼2的下翼緣較上翼緣寬，使H型鋼的上翼緣與樓板之間形成一定的間隙，在H型鋼2朝向樓板10的一側的上翼緣和下翼緣之間焊接鋼筋網21，在鋼筋網21與露出的樓板鋼筋網101之間焊接鋼筋，并在樓板10與H型鋼2之間的鋼筋網21處澆筑混凝土，混凝土凝固在H型鋼2的上、下翼緣之間，其間的鋼筋網21形成內筋，同時由于混凝土與樓板10的混凝土包覆層102屬同種物質，在凝固后與混凝土包覆層102緊密連接，并且，H型鋼2中的鋼筋網21與樓板鋼筋網101之間連接的鋼筋，極大地加強了樓板10與H型鋼2之間的連接強度。另外對于樓板10與樓板10直接連接處，也可澆筑混凝土予以密封，也使樓板與立柱之間更加穩(wěn)定并增強建筑體系的整體性。
[0049]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種建筑支撐單元，其特征在于，包括豎直設置的柱管(I)，以及至少在所柱管(I)的兩個側向上分別排列設置的多條H型鋼(2); 每條所述H型鋼(2)的翼緣均水平設置，每條所述H型鋼(2)的一端均與所述柱管(I)焊接，每條所述H型鋼(2)的另一端均設有水平連接法蘭(3); 位于同一側向上每相鄰的兩條所述H型鋼(2)之間均焊接連接有腹板組件(4)，所述腹板組件(4)的一側邊緣還與所述柱管(I)焊接，所述腹板組件(4)的另一側邊緣呈凹狀的拱形； 所述腹板組件(4)呈內凹狀的拱形的一側邊緣焊接有拱形翼緣板(5)。2.根據權利要求1所述的建筑支撐單元，其特征在于，所述柱管(I)上設有用于托放樓板(10)的牛腿(6)。3.根據權利要求2所述的建筑支撐單元，其特征在于，位于不同側向上的各排所述H型鋼(2)依次設置在所述立柱的不同高度處，所述牛腿￠)的數量為多個，多個所述牛腿(6)的臺面依次與不同高度處的所述H型鋼(2)的下翼緣的下表面靠攏，并且所述H型鋼(2)的下翼緣較上翼緣寬。4.根據權利要求2所述的建筑支撐單元，其特征在于，所述牛腿￠)的臺面設有螺栓孔。5.根據權利要求2所述的建筑支撐單元，其特征在于，所述牛腿(6)通過牛腿固定板(7)與所述柱管(I)連接；所述牛腿固定板(7)包括互成角度的第一連接板和第二連接板，所述第一連接板和第二連接板分別與所述立柱相切并焊接；所述第一連接板上設有用于穿設螺栓的牛腿連接孔。6.根據權利要求5所述的建筑支撐單元，其特征在于，所述第一連接板上設有用于穿設螺栓的樓板連接孔。7.根據權利要求1所述的建筑支撐單元，其特征在于，所述柱管(I)為管狀，所述柱管(I)的頂端設有上法蘭(8);所述柱管(I)的底端設有下法蘭(9)。8.根據權利要求7所述的建筑支撐單元，其特征在于，所述柱管(I)的底端設有導向頭O9.根據權利要求7所述的建筑支撐單元，其特征在于，設置在所述立柱的底端的所述H型鋼(2)的下翼緣設有螺栓孔。10.根據權利要求9所述的建筑支撐單元，其特征在于，設置在所述立柱的頂端的所述H型鋼(2)的上翼緣設有螺栓孔。
【文檔編號】E04B1-24GK204298953SQ201420687531
【發(fā)明者】潘存勛 [申請人]潘存勛