一种同时承担水平与竖向荷载的边梁结构的制作方法

1.本发明涉及建筑结构领域，更具体涉及一种同时承担水平与竖向荷载的边梁结构。


背景技术：

2.随着高层、超高层建筑的功能和形式不断往多样化的方向发展，玻璃幕墙的应用也越来越广泛。幕墙是一种由面板与支承结构系统(支承装置与支承结构)构成的建筑外围护墙体，在众多已建成的幕墙工程中时常有玻璃坠落、横梁扭转等不安全现象发生，而与幕墙结构连接的结构构件安全是幕墙结构的有效保证。在整个幕墙系统受力情况为：玻璃板块所承受的荷载通过连接件传递给横梁及立柱，最终传递给主体结构，其中横梁及立柱通过预埋件将荷载传递给结构的边梁或者边板上。
3.在工程设计中，当预埋件布置在结构边板上，水平力通过结构板传递到主体结构，由于结构板面内刚度很大，通常不考虑偏心作用。当预埋件布置在结构边梁上时，会对梁产生较大扭矩，此时不应忽略偏心产生的影响，当边梁为混凝土时，混凝土抗扭刚度与抗侧刚度较大，通过调整截面可满足要求；当边梁采用钢结构时，边梁截面形式一般为h型钢，此种截面形式面外刚度与抗扭刚度均较差，水平荷载作用下，会造成梁平面外失稳，工程上一般可采取加密与边梁垂直方向的梁格间距、增加水平支撑的做法，此种做法会不仅会增大用钢量，增加施工复杂程度，而且钢构件布置过密会影响建筑机电设备布置。
4.因此，需要新的技术和产品，以至少部分消除现有技术中存在的不足。


技术实现要素：

5.为此，本发明提供一种新型的边梁结构，此种边梁结构可以同时承受竖向荷载与水平荷载，在竖向荷载作用下，上翼缘受压，下翼缘受拉，在水平荷载作用下，腹板受压，侧翼缘受拉。此种截面形式构造简单，钢结构加工方便，减少材料量，而且传力简单直接，可应用在各种钢结构边梁与幕墙结构连接的建筑结构之中。
6.根据本发明的一方面，提供了一种同时承担水平与竖向荷载的边梁结构，其特征在于，包括：边梁(1)，其中，所述边梁(1)包括边梁上翼缘(1a)、边梁腹板(1b)、边梁下翼缘(1c)以及边梁侧翼缘(1d)，边梁上翼缘(1a)以及边梁下翼缘(1c)分别固定在边梁腹板(1b)上下两侧，所述边梁侧翼缘(1d)固定在所述边梁下翼缘(1c)的一侧。
7.优选地，所述边梁结构还包括悬挑梁(3)，其中，悬挑梁(3)的一端固定连接至边梁(1)的一端。
8.优选地，悬挑梁(3)包括悬挑梁上翼缘(3a)、悬挑梁腹板(3b)以及悬挑梁下翼缘(3c)，悬挑梁上翼缘3a)以及悬挑梁下翼缘(3c)分别固定在悬挑梁腹板(3b)的上下两侧。
9.优选地，所述边梁结构还包括固定设置在悬挑梁(3)上并且与边梁腹板(1b)相对齐的悬挑梁加劲肋(4)。
10.优选地，通过连接节点螺栓(5)以及连接节点垫板(6)将边梁腹板(1b)与悬挑梁加
劲肋(4)连接。
11.优选地，边梁下翼缘(1c)与悬挑梁下翼缘(3c)通过连接板(7)连接。
12.优选地，所述边梁结构还包括边梁(1)上设置的边梁加劲肋(2)。
13.优选地，所述边梁加劲肋(2)设置在与幕墙结构连接的位置处。
14.优选地，所述边梁(1)与悬挑梁(3)形成的平面相交角度为0
°
～90
°
15.与现有技术相比，本发明装置通过改变边梁的受力形式，避免边梁上产生扭矩，从而使边梁受力更为合理，是以简单的结构构造，达到承受竖向荷载与水平荷载的目的，使结构构件间传力更为直接明确。减少了材料量，降低了施工难度，使边梁结构在合理的范围内更加经济。
附图说明
16.图1为根据本发明的一个实施方案的同时承担水平与竖向荷载的边梁结构的立体示意图；
17.图2为本发明的本发明的一个实施方案的与幕墙结构连接的边梁结构的侧视示意图；
18.图3为根据本发明的一个实施方案的边梁结构的局部俯视示意图。
具体实施方式
19.根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
20.图1为根据本发明的一个实施方案的同时承担水平与竖向荷载的边梁结构的立体示意图；图2为本发明的本发明的一个实施方案的与幕墙结构连接的边梁结构的侧视示意图；图3为根据本发明的一个实施方案的边梁结构的局部俯视示意图。
21.参考图1
‑
3，该实施方案的边梁结构可以包括边梁1以及连接在边梁两端的两个悬挑梁3，悬挑梁3可以与主体结构柱或梁(未示出)相连接，边梁1下侧连接幕墙结构(参见图2)。
22.边梁1可以包括边梁上翼缘1a、边梁腹板1b、边梁下翼缘1c以及边梁侧翼缘1d，其中边梁上翼缘1a以及边梁下翼缘1c分别固定在边梁腹板1b上下两侧，所述边梁侧翼缘1d固定在所述边梁下翼缘1c的一侧。幕墙结构荷载点作用在边梁下翼缘1c和边梁侧翼缘1d，可以在支承幕墙位置设置边梁与幕墙结构连接位置对应加劲肋2，加劲肋2可以包括设置在边梁腹板1b两侧的加劲肋(2a，2b)，或者仅在一侧设置加劲肋；当然也可以根据需要在其他位置设置类似的加劲肋。另外，当边梁与幕墙结构连接位置对应加劲肋2的间距与幕墙结构荷载点保持一致，当边梁与幕墙结构连接位置对应加劲肋2在悬挑梁3范围内时，可取消边梁与幕墙结构连接位置对应加劲肋2。
23.悬挑梁3与主体结构柱或梁相连接(未示出)，参考附图，悬挑梁3可以包括悬挑梁上翼缘3a、悬挑梁腹板3b以及悬挑梁下翼缘3c，悬挑梁上翼缘3a以及悬挑梁下翼缘3c分别固定在悬挑梁腹板3b的上下两侧。另外，所述边梁结构还包括固定设置在悬挑梁3上并且与边梁腹板1b相对齐的悬挑梁加劲肋4；通过连接节点螺栓5以及连接节点垫板6将边梁腹板
1b与悬挑梁加劲肋4连接，由此将边梁腹板1b与悬挑梁腹板3b二者连接。另外，边梁下翼缘1c与悬挑梁下翼缘3c可以通过连接板7连接。边梁上翼缘1a与悬挑梁上翼缘3a可以对齐，或者通过类似连接板7的部件进行连接。当然，也可以在边梁1的两端分别固定连接悬挑梁3。
24.所述边梁1与悬挑梁3形成的平面(也即，各自腹板所在的平面)二者相交角度可以为0
°
～90
°
，这可以通过调节二者连接处的截面形态来实现，角度的改变不影响其传力效果。
25.在实施方案中，边梁上翼缘1a、边梁腹板1b、边梁下翼缘1c组成的结构承受竖向荷载，竖向荷载传递至悬挑梁3，悬挑梁3传递至结构柱或结构梁。边梁腹板1b、边梁下翼缘1c、边梁侧翼缘1d组成结构承受水平荷载，水平荷载传递至悬挑梁3，悬挑梁3传递至结构柱或结构梁。
26.应该理解的是，本申请中，边梁可以由边梁上翼缘、边梁腹板、边梁下翼缘、边梁侧翼缘组成，边梁侧翼缘可根据实际情况，采取单侧设置边梁侧翼缘或双侧设置边梁侧翼缘；边梁的腹板与翼缘亦可根据实际情况调整宽度及厚度。边梁与悬挑梁之间也可以采取其他连接方式；悬挑梁采用工字型截面，也可以采用其他截面形状。边梁与悬挑梁形成的平面相交角度可以为0
°
～90
°
，其角度的改变不影响其传力效果。荷载点作用在边梁下翼缘和边梁侧翼缘，当荷载点作用在边梁其他位置时，通过增加加劲肋和增加边梁侧翼缘亦可实现相同效果。在荷载点作用位置设置对应加劲肋，可根据实际情况，调整加劲肋数量及加劲肋角度。
27.以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于以上所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。