一种基于多拼接的门式钢架结构的制作方法

本实用新型属于建筑技术领域，尤其涉及一种基于多拼接的门式钢架结构。

背景技术：

常规的轻型门式刚架结构作为车间用结构体系被广泛地采用，在轻型门式刚架结构体系中，其经济跨度在18m～36m，如果超过36m跨度时用钢量会极具增加，另外再起经济跨度内如果檐口高度较高，其用钢量也会大量地增加。

例如，公开号为cn203361327u的专利文献公开了一种带可调节撑杆的弦支门式钢架结构，由主体结构和弦支部分及撑杆部分三部分组成，其中主体结构包括变截面h型钢柱和变截面h型钢梁；弦支部分采用钢拉杆，钢拉杆与主体结构和撑杆部分之间采用耳板连接；撑杆部分由上段钢管、下段钢管、加劲肋、连接板、封头板、上段开洞连接板、高强螺栓、套筒、下段开洞连接板和封管组成；上段钢管上端与主体结构梁用带加劲肋的连接板焊接，下段钢管下端焊接两个耳板，耳板与弦支部分的钢拉杆连接，下段钢管下端焊接封头板，在现有门式刚架结构基础上，增加调节撑杆和拉杆，通过施加预应力减小跨中挠度和柱头弯矩，提高结构的承载力，增加结构刚度，使得整个工程用钢量降低，并且通过调节撑杆进行拉杆的张拉施工，简单便捷。但是该弦支门式钢架结构的弦支部分连接强度有限，在钢拉杆具有较高的预应力的情况下，弦支部分稳定性会进一步下降。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于实用新型人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

技术实现要素：

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种基于多拼接的门式钢架结构，至少包括：第一结构柱和第二结构柱，均能够按照延伸方向垂直于地面的方式设置于地基中；结构梁，其两个端部按照一对一的方式分别连接至所述第一结构柱和所述第二结构柱；预应力钢绞线，其两个端部按照其延伸方向与地面平行的方式连接至所述结构梁。结构梁的第一端与第一结构柱按照共同构成第一拼接结构的方式彼此连接，结构梁的第二端与第二结构柱按照共同构成第二拼接结构的方式彼此连接，其中：所述第一拼接结构和所述第二拼接结构按照其各自的连接螺栓数量彼此不同的方式进行设置。

根据一种优选实施方式，所述第一拼接结构至少包括第一连接板和第二连接板，所述第二拼接结构至少包括第三连接板和第四连接板，其中：所述第一连接板设置在所述第一端上，所述第二连接板设置在所述第一结构柱上，所述第三连接板设置在所述第二端上，所述第四连接板设置在所述第二结构柱上；所述第一连接板和所述第二连接板之间以及所述第三连接板和所述第四连接板之间均能够按照彼此对接的方式连接。

根据一种优选实施方式，所述第一连接板和所述第二连接板上均设置有第一数量的第一螺栓孔，所述第三连接板和所述第四连接板上均设置有第二数量的第二螺栓孔，其中：所述第一数量大于所述第二数量。

根据一种优选实施方式，所述结构梁、所述第一结构柱和所述第二结构柱均能够是h型钢并以此限定出翼缘板和腹板，所述第一连接板、所述第二连接板、所述第三连接板和所述第四连接板均能够经所述翼缘板和腹板共同分隔为第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，其中：所述第一区域与所述第四区域关于第一镜像线对称，所述第二区域和所述第三区域关于第二镜像线对称；所述第一镜像线和所述第二镜像线彼此垂直。

根据一种优选实施方式，第一拼接结构和第二拼接结构各自对应的第一区域和第四区域上均设置有至少一个第一加强筋板。

根据一种优选实施方式，第一拼接结构所对应的第二区域和第三区域上均设置有至少四个第二加强筋板，第二拼接结构所对应的第二区域和第三区域上均设置有至少两个第二加强筋板。

根据一种优选实施方式，第一拼接结构所对应的第二区域和第三区域能够经所述至少四个第二加强筋板分隔为第一子区域、第二子区域、第三子区域、第四子区域和第五子区域，其中：在所述第一子区域和所述第五子区域彼此之间以及所述第二子区域和所述第四子区域彼此之间均关于所述第三子区域对称的情况下，所述第一子区域、所述第二子区域、所述第四子区域和所述第五子区域上均设置有至少两个所述第一螺栓孔或所述第二螺栓孔。

根据一种优选实施方式，第二拼接结构所对应的第二区域和第三区域均能够经所述至少两个第二加强筋板分隔为第六子区域、第七子区域和第八子区域，其中：在所述第六子区域和所述第八子区域关于所述第七子区域对称的情况下，所述第六子区域和所述第八子区域上均设置有至少两个所述第一螺栓孔或所述第二螺栓孔，并且所述第七子区域上设置有至少一个所述第一螺栓孔或所述第二螺栓孔。

本实用新型还提供一种适用于门式钢架结构的支架结构，至少包括所述结构梁，其中：所述结构梁至少包括第一子结构梁和第二子结构梁，所述第一子结构梁和所述第二子结构梁各自的一端经第三拼接结构彼此连接；所述第一子结构梁和所述第二子结构梁各自的另一端经所述预应力钢绞线彼此连接。

根据一种优选实施方式，所述第三拼接结构至少包括所述第六子区域、所述第七子区域和所述第八子区域，其中：所述第六子区域和所述第八子区域上均设置有至少两个所述第一螺栓孔或所述第二螺栓孔。

本实用新型的有益技术效果：当第一数量大于第二数量时，可以将第一子结构梁的长度设置为大于第二子结构梁的长度的状态、第一拼接结构通过第一数量的螺栓连接以具有更高的力学性能，第二拼接结构通过第二数量的螺栓连接以具有小于第一拼接结构的力学性能，第一拼接结构与第二拼接结构的力学性能的差异化设置一者能够更方便地匹配该两者的长度差异，二者能够更好的提高门式钢架结构的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型优选的门式钢架结构的结构示意图；

图2是本实用新型优选的第一拼接结构的结构示意图；

图3是本实用新型优选的第二拼接结构的结构示意图；

图4是本实用新型优选的第一连接板或第二连接板的结构示意图；

图5是本实用新型优选的第三连接板或第四连接板的结构示意图；和

图6是本实用新型优选的第三拼接结构的结构示意图。

附图标记列表

1：第一结构柱2：第二结构柱3：结构梁

4：预应力钢绞线5：第一拼接结构6：第二拼接结构

7：第一螺栓孔8：第二螺栓孔9：第一区域

10：第二区域11：第三区域12：第四区域

13：第一镜像线14：第二镜像线15：第一加强筋板

16：第二加强筋板17：第一子区域18：第二子区域

19：第三子区域20：第四子区域21：第五子区域

22：第六子区域23：第七子区域24：第八子区域

25：第一子结构梁26：第二子结构梁27：第三拼接结构

3a：翼缘板3b：腹板5a：第一连接板

5b：第二连接板6a：第三连接板6b：第四连接板

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

如图1至图6所示，本实用新型提供一种基于多拼接的门式钢架结构，至少包括第一结构柱1、第二结构柱2、结构梁3和预应力钢绞线4。第一结构柱1和第二结构柱2均能够按照延伸方向垂直于地面的方式设置于地基中。结构梁3的两个端部按照一对一的方式分别连接至第一结构柱1和第二结构柱2。预应力钢绞线4的两个端部分别连接至结构梁3，并且预应力钢绞线4的延伸方向能够与地面平行。通过预应力钢绞线4的预紧力能够将第一结构柱1、第二结构柱2和结构梁3锁紧，进而提高其结构稳定性。

优选的，结构梁3的第一端与第一结构柱1按照共同构成第一拼接结构5的方式彼此连接，结构梁3的第二端与第二结构柱2按照共同构成第二拼接结构6的方式彼此连接。第一拼接结构5和第二拼接结构6按照其各自的连接螺栓数量彼此不同的方式进行设置。例如，如图1所示，结构梁3的第一端是指其左端部，结构梁的第二端是指其右端部。第一拼接结构5至少包括第一连接板5a和第二连接板5b。第二拼接结构6至少包括第三连接板6a和第四连接板6b。第一连接板5a设置在第一端上，第二连接板5b设置在第一结构柱1上。第三连接板6a设置在第二端上。第四连接板6b设置在第二结构柱2上。第一连接板5a和第二连接板5b之间以及第三连接板6a和第四连接板6b之间均能够按照彼此对接的方式连接。通过对接的方式能够增大将第一结构柱、结构梁和第二结构柱彼此之间的接触面积，进而有助于形成稳定的框架形态。

优选的，第一连接板5a和第二连接板5b上均设置有第一数量的第一螺栓孔7。第三连接板6a和第四连接板6b上均设置有第二数量的第二螺栓孔8。第一数量大于第二数量。如图4至图6所示，每一个第一螺栓孔或第二螺栓孔中均可以设置例如是双头螺栓，进而通过双头螺栓能够实现第一连接板与第二连接板的拼接以及第三连接板与第四连接板的拼接。如图1所示，当第一数量大于第二数量时，可以将第一子结构梁25的长度设置为大于第二子结构梁26的长度的状态、第一拼接结构通过第一数量的螺栓连接以具有更高的力学性能，第二拼接结构通过第二数量的螺栓连接以具有小于第一拼接结构的力学性能，第一拼接结构与第二拼接结构的力学性能的差异化设置一者能够更方便地匹配该两者的长度差异，二者能够更好的提高门式钢架结构的稳定性。

优选的，如图3至图6所示，结构梁3、第一结构柱1和第二结构柱2均能够是h型钢并以此限定出翼缘板3a和腹板3b。第一连接板5a、第二连接板5b、第三连接板6a和第四连接板6b均能够经翼缘板3a和腹板3b共同分隔为第一区域9、第二区域10、第三区域11和第四区域12。第一区域9与第四区域12关于第一镜像线13对称。第二区域10和第三区域11关于第二镜像线14对称。第一镜像线13和第二镜像线14彼此垂直。第一拼接结构5和第二拼接结构6各自对应的第一区域9和第四区域12上均设置有至少一个第一加强筋板15。优选的，第一拼接结构5所对应的第二区域10和第三区域11上均设置有至少四个第二加强筋板16。第二拼接结构6所对应的第二区域10和第三区域11上均设置有至少两个第二加强筋板16。通过设置第一加强筋板15和第二加强筋板16能够有效增加第一拼接结构和第二拼接结构的抗弯曲性能。

优选的，再次参见图4，第一拼接结构5所对应的第二区域10和第三区域11能够经至少四个第二加强筋板16分隔为第一子区域17、第二子区域18、第三子区域19、第四子区域20和第五子区域21。在第一子区域17和第五子区域21彼此之间以及第二子区域18和第四子区域20彼此之间均关于第三子区域19对称的情况下，第一子区域17、第二子区域18、第四子区域20和第五子区域21上均设置有至少两个第一螺栓孔7或第二螺栓孔8。再次参见图5，第二拼接结构6所对应的第二区域10和第三区域11均能够经至少两个第二加强筋板16分隔为第六子区域22、第七子区域23和第八子区域24。在第六子区域22和第八子区域24关于第七子区域23对称的情况下，第六子区域22和第八子区域24上均设置有至少两个第一螺栓孔7或第二螺栓孔8，并且第七子区域23上设置有至少一个第一螺栓孔7或第二螺栓孔8。相比于第二拼接结构的第七子区域23，第一拼接结构通过设置至少两个第二加强筋板的方式得到第二子区域、第三子区域和第四子区域。第七子区域上的第一螺栓孔或第二螺栓孔设置在中间位置，第三子区域上并未设置有第一螺栓孔或第二螺栓孔，而是在第三子区域两侧的第四子区域和第五子区域上设置有第一螺栓孔或第二螺栓孔，这种差异化的设置能够在节省材料的同时提高门式框架结构的稳定性。

优选的，如图1所示，本实用新型还提供一种适用于门式钢架结构的支架结构，至少包括结构梁3。结构梁3至少包括第一子结构梁25和第二子结构梁26。第一子结构梁25和第二子结构梁26各自的一端经第三拼接结构27彼此连接。第一子结构梁25和第二子结构梁26各自的另一端经预应力钢绞线4彼此连接。具体的，第三拼接结构27至少包括第六子区域22、第七子区域23和第八子区域24。第六子区域22和第八子区域24上均设置有至少两个第一螺栓孔7或第二螺栓孔8。通过第三拼接结构能够将第一子结构梁和第二子结构梁进行拼接。同时，由于第一拼接结构和第二拼接结构上第一螺栓孔或第二螺栓孔的设置方式，并且第三拼接结构在使用过程中主要受剪切应力而非拉伸应力，进而使得第三拼接结构的第七子区域23上能够不设置第一螺栓孔或第二螺栓孔以达到在保证力学性能的同时降低制造成本的目的。

为了便于理解，将本实用新型的门式钢架结构的工作原理进行说明。

如图1所示，在地基铺设完成后，首先将第一结构柱1和第二结构柱2按照间隔设定距离的方式竖直置于地基中。随后通过第三拼接结构27将第一子结构梁25和第二子结构梁26进行拼接以形成结构梁3。随后通过起吊设备将结构梁3吊起以实现第一拼接结构5和第二拼接结构6的组装。最后，将预应力钢绞线4的两端分别连接至第一子结构梁25和第二子结构梁26，通过拉紧预应力钢绞线4以使得其形成拉紧力从而形成稳固的门式钢架结构。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。