本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋼支撐等效墻單元及組合墻單元。

背景技術(shù)：

鋼結(jié)構(gòu)建筑相比傳統(tǒng)的混凝土建筑而言，強(qiáng)度更高，抗震性更好。并且由于構(gòu)件可以工廠化制作，現(xiàn)場(chǎng)安裝，因而能夠大大減少工期；鋼結(jié)構(gòu)建筑中的鋼材能夠回收利用，可以大大減少建筑垃圾，更加綠色環(huán)保；因而被廣泛采用，應(yīng)用在工業(yè)建筑和民用建筑中。

現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)建筑中為提高建筑的抗側(cè)剛度及抗側(cè)承載力，通常采用設(shè)置大支撐、鋼板墻或鋼板組合墻進(jìn)行解決，但存在支撐難以找到合適的布置位置；鋼柱截面大于墻厚，在房間四角出現(xiàn)凸柱陽角，影響室內(nèi)建筑使用功能；鋼板墻或鋼板組合墻施工焊接量大，樓板鋼筋在墻處不易施工等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種鋼支撐等效墻單元及組合墻單元，以提高建筑的抗側(cè)剛度、抗側(cè)承載力及穩(wěn)定性，并滿足建筑功能靈活布置、易施工的要求。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種鋼支撐等效墻單元，包括立柱、K型支撐架，以及水平設(shè)置并與所述立柱和K型支撐架兩端連接的兩道橫梁，其中，K型支撐架包括豎撐桿和兩根斜撐桿，所述豎撐桿豎直設(shè)置且兩端分別與對(duì)應(yīng)的橫梁連接，所述兩根斜撐桿和豎撐桿呈K型設(shè)置，且每根斜撐桿一端連接于豎撐桿中部，另一端與立柱連接。

可選的，所述立柱包括矩形鋼管柱、圓形鋼管柱、矩形鋼管混凝土柱、圓形鋼管混凝土柱、工字形鋼柱、十字工形鋼柱、雙槽形鋼柱或L形、T形、井字形異型組合截面鋼柱；每道橫梁為工字鋼梁。

優(yōu)選的，所述立柱側(cè)面與橫梁連接處具有橫梁連接端，且所述橫梁連接端截面呈工字型。

可選的，當(dāng)所述立柱為矩形鋼管或矩形鋼管混凝土?xí)r，所述橫梁連接端與立柱連接處可在立柱上設(shè)置內(nèi)環(huán)板或外環(huán)板；或在橫梁連接端翼緣板兩側(cè)貼合設(shè)置翼緣側(cè)連接板，且橫梁連接端翼緣板寬度與兩個(gè)翼緣側(cè)連接板厚度之和不大于所述立柱的截面邊長(zhǎng)。

可選的，當(dāng)所述立柱為圓形鋼管或圓形鋼管混凝土?xí)r，所述橫梁連接端與立柱連接處在立柱上設(shè)置內(nèi)環(huán)板或外環(huán)板。

可選的，當(dāng)所述立柱為工字形鋼柱、十字工形鋼柱、雙槽形鋼柱或L形、T形、井字形異型組合截面鋼柱時(shí)，所述橫梁連接端與立柱連接處在立柱上設(shè)置橫隔板。

優(yōu)選的，每道橫梁和所述橫梁連接端的截面翼緣處采用對(duì)縫焊接相連，且每道橫梁和所述橫梁連接端的腹板通過連接板螺栓連接。

優(yōu)選的，每根斜撐桿與立柱連接處設(shè)置有連接部件，所述連接部件包括T型端板和耳板，所述T型端板與對(duì)應(yīng)的斜撐桿連接，所述耳板與每根立柱的橫梁連接端相連，且所述T型端板和耳板通過銷軸鉸接。

優(yōu)選的，每根橫梁與豎撐桿連接處通過豎桿端板螺栓連接，且每根橫梁與豎撐桿連接處對(duì)應(yīng)的橫梁腹板上設(shè)置有加勁肋。

可選的，所述斜撐桿和豎撐桿包括圓形鋼管、矩形鋼管、工字形鋼支撐、T形鋼支撐、L形鋼支撐、槽形鋼支撐、十字形鋼支撐、防屈曲支撐或阻尼器。

本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼支撐等效墻單元包括立柱、K型支撐架，以及水平設(shè)置并與所述立柱和K型支撐架兩端連接的兩道橫梁，其中，K型支撐架包括豎撐桿和兩根斜撐桿，所述豎撐桿豎直設(shè)置且兩端分別與對(duì)應(yīng)的橫梁連接，所述兩根斜撐桿和豎撐桿呈K型設(shè)置，且每根斜撐桿一端連接于豎撐桿中部，另一端與立柱連接，能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，斜撐桿作用于豎撐桿中部避免了立柱受到側(cè)向力作用而引起的鋼柱屈曲倒塌，從而提高建筑的抗側(cè)承載力和穩(wěn)定性，并解決了凸柱陽角問題，滿足了建筑功能靈活布置、易施工的要求。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種“一字型”組合墻單元，包括兩個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，所述兩個(gè)鋼支撐等效墻單元呈180度夾角對(duì)稱設(shè)置，且所述兩個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱，每個(gè)鋼支撐等效墻單元的橫梁及K型支撐架與立柱的一個(gè)側(cè)面相連接。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種“L型”組合墻單元，包括兩個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，所述兩個(gè)鋼支撐等效墻單元呈90度夾角設(shè)置，且所述兩個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱，每個(gè)鋼支撐等效墻單元的橫梁及K型支撐架與立柱的一個(gè)側(cè)面相連接。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種“T型”組合墻單元，包括三個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，其中兩個(gè)鋼支撐等效墻單元呈180度夾角對(duì)稱設(shè)置；第三個(gè)鋼支撐等效墻單元與另兩個(gè)鋼支撐等效墻單元均呈90度夾角設(shè)置；所述三個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱，每個(gè)鋼支撐等效墻單元的橫梁及K型支撐架與立柱的一個(gè)側(cè)面相連接。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種“十字型”組合墻單元，包括四個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，所述四個(gè)鋼支撐等效墻單元互呈90度夾角對(duì)稱設(shè)置，且所述四個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱，每個(gè)鋼支撐等效墻單元的橫梁及K型支撐架與立柱的一個(gè)側(cè)面相連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的多種組合墻單元，包括兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，所述多個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱，且圍繞立柱呈90度或180度夾角對(duì)稱設(shè)置，能夠滿足建筑墻體的靈活布置，并進(jìn)一步提高建筑的抗側(cè)剛度、抗側(cè)承載力及穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的鋼支撐等效墻單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的鋼支撐等效墻單元的局部結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的鋼支撐等效墻單元的局部結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的鋼支撐等效墻單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例提供的“一字型”組合墻單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例提供的“L型”組合墻單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明又一優(yōu)選實(shí)施例提供的“T型”組合墻單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明再一優(yōu)選實(shí)施例提供的“十字型”組合墻單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-立柱

2-橫梁

3-K型支撐架

31-豎撐桿

32-斜撐桿

33-豎桿端板

4-橫梁連接端

5-翼緣側(cè)連接板

6-連接板

7-連接部件

71-T型端板

72-耳板

73-銷軸

8-加勁肋

具體實(shí)施方式

為提高建筑的抗側(cè)剛度、抗側(cè)承載力及穩(wěn)定性，并滿足建筑功能靈活布置、易施工的要求，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋼支撐等效墻單元及組合墻單元。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參考圖1，本發(fā)明一種實(shí)施例提供的鋼支撐等效墻單元，包括立柱1、K型支撐架3，以及水平設(shè)置并與所述立柱1和K型支撐架3兩端連接的兩道橫梁2，其中，K型支撐架3包括豎撐桿31和兩根斜撐桿32，所述豎撐桿31豎直設(shè)置且兩端分別與對(duì)應(yīng)的橫梁2連接，所述兩根斜撐桿32和豎撐桿31呈K型設(shè)置，且每根斜撐桿32一端連接于豎撐桿31中部，另一端與立柱1連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼支撐等效墻單元，包括立柱、K型支撐架，以及水平設(shè)置并與所述立柱和K型支撐架兩端連接的兩道橫梁，其中，K型支撐架包括豎撐桿和兩根斜撐桿，所述豎撐桿豎直設(shè)置且兩端分別與對(duì)應(yīng)的橫梁連接，所述兩根斜撐桿和豎撐桿呈K型設(shè)置，且每根斜撐桿一端連接于豎撐桿中部，另一端與立柱連接，能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，斜撐桿作用于豎撐桿中部避免了立柱受到側(cè)向力作用而引起的鋼柱屈曲倒塌，從而提高建筑的抗側(cè)承載力和穩(wěn)定性，并解決了凸柱陽角問題，滿足了建筑功能靈活布置、易施工的要求。

本發(fā)明實(shí)施例中不對(duì)立柱進(jìn)行具體的限定，包括矩形鋼管柱、圓形鋼管柱、矩形鋼管混凝土柱、圓形鋼管混凝土柱、工字形鋼柱、十字工形鋼柱、雙槽形鋼柱或L形、T形、井字形等異型組合截面鋼柱，在施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用，提高本發(fā)明鋼結(jié)構(gòu)的適用范圍。優(yōu)選的，每道橫梁為工字鋼橫梁。工字鋼橫梁在保證了較好的承載強(qiáng)度的同時(shí)能夠減少鋼材的消耗和鋼結(jié)構(gòu)的自重，從而降低成本。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，立柱1為矩形鋼管立柱，橫梁2為工字鋼橫梁。如圖2所示，矩形鋼管立柱1側(cè)面與橫梁2連接處具有橫梁連接端4，且該橫梁連接端4截面呈工字型。橫梁連接端4的設(shè)置使得立柱1和橫梁2之間的連接更為方便、易于實(shí)現(xiàn)，且連接強(qiáng)度也較高。橫梁連接端4與矩形鋼管立柱1連接處的翼緣板兩側(cè)貼合設(shè)置有翼緣側(cè)連接板5。翼緣側(cè)連接板5的設(shè)置能夠保證橫梁2的力有效傳遞到立柱1上，立柱1可不用設(shè)置內(nèi)橫隔板，節(jié)點(diǎn)做法簡(jiǎn)單，且利于內(nèi)灌注混凝土。

進(jìn)一步的，如圖3所示，每道橫梁2和橫梁連接端4的截面翼緣采用對(duì)縫焊接相連，且每道橫梁2和橫梁連接端4的腹板通過連接板6螺栓連接。保證了立柱1和橫梁2的剛接連接強(qiáng)度。

在本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施例中，立柱為圓形鋼管，橫梁連接端與立柱連接處在立柱上設(shè)置內(nèi)環(huán)板或外環(huán)板。立柱上設(shè)置內(nèi)環(huán)板或外環(huán)板能夠進(jìn)一步提高柱乃至鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和承載能力。其中，內(nèi)環(huán)板為設(shè)置于圓形鋼管內(nèi)側(cè)的環(huán)形結(jié)構(gòu)加強(qiáng)板，外環(huán)板則是設(shè)置于圓形鋼管外側(cè)的環(huán)形結(jié)構(gòu)加強(qiáng)板；該實(shí)施例中的立柱還可為圓形鋼管混凝土，即灌注有混凝土的圓形鋼管。

在本發(fā)明又一個(gè)具體實(shí)施例中，立柱為工字形鋼柱、十字工形鋼柱、雙槽形鋼柱或L形、T形、井字形異型組合截面鋼柱，橫梁連接端與立柱連接處在立柱上設(shè)置橫隔板。該實(shí)施例中根據(jù)實(shí)際施工環(huán)境選用合適的立柱，橫隔板的設(shè)置能夠進(jìn)一步提高柱乃至鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和承載能力。

在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，每根斜撐桿32與立柱1連接處設(shè)置有連接部件7，該連接部件7包括T型端板71和耳板72，T型端板71與對(duì)應(yīng)的斜撐桿32連接，耳板72與每根立柱1的橫梁連接端4相連，且T型端板71和耳板72通過銷軸73鉸接。連接部件7的設(shè)置做法簡(jiǎn)單，易施工，精度要求不高，具有自行微調(diào)K型支撐架的能力，進(jìn)一步提高裝配效率。

進(jìn)一步的，如圖4所示，每根橫梁2與豎撐桿31連接處通過豎桿端板33螺栓連接，且每根橫梁2與豎撐桿31連接處對(duì)應(yīng)的橫梁腹板上設(shè)置有加勁肋8。豎桿端板能夠使得K型支撐架與橫梁之間的連接更為緊固，加勁肋的設(shè)置提高了豎撐桿和橫梁連接處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)鋼支撐等效墻單元的斜撐桿和豎撐桿的選用進(jìn)行具體的限定，該斜撐桿和豎撐桿可以包括圓形鋼管、方形鋼管、工字形鋼支撐、T形鋼支撐、L形鋼支撐、槽形鋼支撐、十字形鋼支撐，還可以是阻尼器、防屈曲支撐等消能減震構(gòu)件。消能減震構(gòu)件就是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中安裝消能器，人為增加結(jié)構(gòu)阻尼，消耗遭遇沖擊時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的振動(dòng)能量，從而減小結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能。

在本發(fā)明實(shí)施例中，立柱和橫梁連接端的連接節(jié)點(diǎn)做法需根據(jù)立柱截面形式確定。具體選擇參考如下：當(dāng)立柱為矩形鋼管或矩形鋼管混凝土?xí)r，橫梁連接端與立柱連接處可在立柱上設(shè)置內(nèi)環(huán)板或外環(huán)板；或在橫梁連接端翼緣板兩側(cè)貼合設(shè)置翼緣側(cè)連接板，且橫梁連接端翼緣板寬度與兩個(gè)翼緣側(cè)連接板厚度之和不大于所述立柱的截面邊長(zhǎng)。當(dāng)立柱為圓形鋼管或圓形鋼管混凝土?xí)r，橫梁連接端與立柱連接處在立柱上設(shè)置內(nèi)環(huán)板或外環(huán)板。當(dāng)立柱為工字形鋼柱、十字工形鋼柱、雙槽形鋼柱，以及L形、T形、井字形異型組合截面鋼柱時(shí)，橫梁連接端與立柱連接處在立柱上設(shè)置橫隔板。

本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中還提供一種“一字型”組合墻單元，如圖5所示，包括兩個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，兩個(gè)鋼支撐等效墻單元呈180度夾角對(duì)稱設(shè)置，且該兩個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱1，每個(gè)鋼支撐等效墻單元的橫梁2及K型支撐架3與立柱1的一個(gè)側(cè)面相連接。

本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中還提供一種“L型”組合墻單元，如圖6所示，包括兩個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，兩個(gè)鋼支撐等效墻單元呈90度夾角設(shè)置，且該兩個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱1，每個(gè)鋼支撐等效墻單元的橫梁2及K型支撐架3與立柱1的一個(gè)側(cè)面相連接。

本發(fā)明又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中還提供一種“T型”組合墻單元，如圖7所示，包括三個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，其中兩個(gè)鋼支撐等效墻單元呈180度夾角對(duì)稱設(shè)置；第三個(gè)鋼支撐等效墻單元與另兩個(gè)鋼支撐等效墻單元均呈90度夾角設(shè)置；上述三個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱1，每個(gè)鋼支撐等效墻單元的橫梁2及K型支撐架3與立柱1的一個(gè)側(cè)面相連接。

本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例中還提供一種“十字型”組合墻單元，如圖8所示，包括四個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，四個(gè)鋼支撐等效墻單元互呈90度夾角對(duì)稱設(shè)置，上述四個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱1，每個(gè)鋼支撐等效墻單元的橫梁2及K型支撐架3與立柱1的一個(gè)側(cè)面相連接。

本發(fā)明上述四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供的多種組合墻單元，包括兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)如上所述的鋼支撐等效墻單元，所述多個(gè)鋼支撐等效墻單元共用同一根立柱，且圍繞立柱呈90度或180度夾角對(duì)稱設(shè)置，能夠滿足建筑墻體的靈活布置，并進(jìn)一步提高建筑的抗側(cè)剛度、抗側(cè)承載力及穩(wěn)定性。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。