一种钢结构支架技术领域
本实用新型涉及一种钢结构建筑领域, 特别涉及一种钢结构支架。
背景技术
目前,钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言,用钢材代了钢筋混凝土,由于钢材
的可重复利用,可以大大减少建筑垃圾,更加绿色环保。因而被世界各国广泛采用,应用在
工业建筑和民用建筑中。
公告号为105604186A的中国专利公开了一种防腐钢结构支架,它包括一横梁、一
对斜梁以及若干加强筋;所述横梁为工字钢,所述斜梁的两端分别设置有法兰,所述斜梁一
端的法兰与横梁相焊接,所述加强筋焊接在横梁和斜梁之间,所述横梁、斜梁、加强筋和法
兰的外表面均喷涂有防腐涂层;所述防腐涂层自内向外依次为铝镁合金金属涂层、封闭底
漆层、丙烯酸聚氨酯面漆层。
该专利的不足之处在于:该对比专利中两斜梁之间通过法兰抵触并通过螺栓实现
两法兰之间的固定;当两斜梁之间的抵触位置受到朝向横梁方向的较大作用力时,作用力
通过两斜梁进行力的传导,并形成相对方向上的反向作用力;反向作用力通过螺栓对反向
作用力进行承载,并由于螺栓与法兰之间的接触面积较小,导致作用在斜梁上的作用力会
集中作用在螺栓上并通过螺栓对力进行承载,使螺栓上受到较为集中的作用力而容易发生
断裂的现象;且两斜梁之间的抵触位置与横梁之间力的传递距离较长,导致斜梁上受到作
用力作用的时间较长时,很容易导致斜梁发生形变,影响结构强度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种在两斜梁之间的连接处设置柱体并通过柱体与横
梁之间设置的支撑柱减少力的传递时间,提升斜梁的结构强度。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种钢结构支架,
包括横梁以及竖直设置在横梁上的两根斜梁,两斜梁的自由端相互抵触,所述横梁上设有
朝向斜梁自由端延伸且垂直于横梁的支撑柱,所述支撑柱的自由端上设有垂直于支撑柱的
柱体,两斜梁的自由端与柱体侧壁之间均通过连接件连接。
通过采用上述技术方案,作用力与柱体接触并施加朝向横梁方向的直接作用力,
作用力通过柱体表面的弧形面将力朝向四周分散并将力均匀的传导向支撑柱与两斜梁上
对作用力进行共同承载,减少集中受力的现象;由于支撑柱的设置朝向为作用力的传导方
向且与横梁之间的距离为最短,使一部分的作用力通过支撑柱将作用力快速的传导向横梁
进行力的承载,减少力在传递过程中作用在支撑柱上的时间,提升结构强度;通过连接件的
设置减少连接处进行的焊接固定,提升支架的结构强度;将斜梁设置在柱体的侧壁,减少传
导向斜梁上的作用力,提升斜梁的结构强度。
本实用新型进一步设置为:所述两斜梁之间的夹角为90度。
通过采用上述技术方案,两斜梁之间的夹角设置使斜梁能对柱体起到侧向固定的
同时,能对施加在柱体上的作用起到支撑的作用,进一步减少作用在支撑柱上的作用力,使
作用力通过支撑柱与两斜梁将作用力更加均匀的分摊到两斜梁上,对作用力进行共同承
载,减少局部受到的集中作用力,提升结构强度。
本实用新型进一步设置为:所述连接件包括T型三通管,所述T型三通管分别与斜
梁和柱体套设连接。
通过采用上述技术方案,套设在T型三通管内的斜梁与柱体相互适配,增大T型三
通管与斜梁和柱体之间的接触面积,使作用在柱体上的作用力通过T型三通管与斜梁之间
的接触面将作用力均匀的传递到斜梁上,使斜梁受到分散的作用力,减少作用力的集中堆
积,提升斜梁与柱体之间的结构强度,并减少焊接的存在。
本实用新型进一步设置为:所述斜梁自由端的端面上设有适配于柱体侧壁的弧形
面。
通过采用上述技术方案,弧形面的设置增大斜梁与柱体侧壁之间的接触面积,使
作用力能通过相互之间的接触面进行力的均匀传递,减少集中受力的现象,提升相互之间
连接处的结构强度。
本实用新型进一步设置为:所述T型三通管的夹角处设有加强筋。
通过采用上述技术方案,加强筋的设置使传递到T型三通管上的作用力能通过加
强筋与T型三通管之间的接触面将作用力进行快速且分散性的传导,增加力的传导流量并
减少作用力在传导过程中作用在T型三通管上的时间,提升T型三通管的结构强度。
本实用新型进一步设置为:所述连接件包括设置在斜梁自由端端面上的插块,所
述插块与柱体插设连接。
通过采用上述技术方案,作用在柱体上的作用力通过柱体与插块之间的接触面对
作用力进行传导,插块与柱体之间的接触面积较大,对作用力起到分散传导的作用;设置在
斜梁上的插块与斜梁之间一体连接,减少用于焊接固定而导致连接处存在应力集中的现
象,提升连接处的结构强度;通过插接的方式使安装更加方便且也方便了对斜梁与柱体之
间的拆卸回收。
本实用新型进一步设置为:所述插块与斜梁之间的连接处过渡有圆弧面。
通过采用上述技术方案,通过圆弧面的设置增加插块与斜梁之间接触面的面积,
使斜梁对插块能起到更强的固定力;且圆弧面的设置使作用在插块上的作用力能通过圆弧
面的弧度将力朝向斜梁的四周扩散,使斜梁受到更加均匀的作用力,提升插块与斜梁之间
的结构强度。
本实用新型进一步设置为:所述支撑柱的形状为Y型,Y型支撑柱的开叉端与横梁
固定连接。
通过采用上述技术方案,柱体上的作用力通过支撑柱朝向横梁进行传导,作用力
在支撑柱上传导向Y型开叉端时,使作用力朝向开叉的两端与横梁之间的接触面进行力的
分散传导,将集中在支撑柱上的作用力分散为两股朝向开叉方向的作用力并进行传导,减
少作用力的集中堆积;通过开叉端的设置进一步增加了支撑柱与横梁之间的接触面,使横
梁上受到更加均匀的作用力,提升结构强度。
本实用新型进一步设置为:所述横梁上设有供斜梁靠近横梁一端嵌设的凹槽,所
述斜梁与凹槽之间固定连接。
通过采用上述技术方案,通过凹槽的设置对斜梁起到周向的固定力,并增大横梁
与斜梁之间的接触面积,使凹槽的侧壁对作用力进行分担承载,使作用力能更加均匀的进
行传导;通过该种方式的设置减少了焊接固定处收到的侧向剪切力,提升焊接处的结构强
度。
本实用新型进一步设置为:所述横梁包括两平行设置的横向板,两横向板之间连
接有形状为折线形的加强板。
通过采用上述技术方案,作用在横向板上的作用力通过横向板与加强板之间的接
触面进行作用力的传递,当作用力传递到加强板上时,在加强板折线形的形状特性作用将
两分散成两股并朝向另一加强板移动,实现卸力的作用并减少力的集中堆积;作用力在加
强板的形状特性下改变了力的传递方向,使作用力朝向加强板的折线延伸方向进行偏移,
通过折线形加强板之间的相互抵触,对加强板沿折线方向实现限位固定,达到更好的固定
作用。
综上所述,本实用新型具有以下有益效果:通过柱体表面存在的圆形表面对作用
力起到分散的作用,使作用力朝向支撑柱移动,通过支撑柱减少作用力传导的时间,并将支
撑住的一端设置为开叉端,将作用力进行分流传导,减少力的集中堆积,提升支架的结构强
度;斜梁的一端通过与凹槽嵌设的方式对斜梁起到周向的固定力,并增大斜梁与横梁之间
的接触面积,另一端通过连接件的方式实现与柱体之间的连接,减少焊接连接方式的存在,
提升支架的结构强度。
附图说明
图1为实施例一的立体图;
图2为实施例二的立体图。
图中:1、横梁;11、横向板;2、斜梁;3、支撑柱;4、柱体;5、连接件;51、T型三通管;
52、插块;6、弧形面;7、加强筋;8、圆弧面;9、凹槽;10、加强板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一
参考图1,一种钢结构支架,包括横梁1,设置在横梁1上且与横梁1垂直的两根斜梁
2,两斜梁2的自由端之间相向设置且相互之间形成90度的夹角,两斜梁2的自由端之间设有
垂直于斜梁2长度方向的柱体4,柱体4与横梁1之间一体连有形状为Y型的支撑柱3,Y型支撑
柱3的开叉端设置在朝向横梁1的一侧。
参考图1,斜梁2的自由端上设有抵触柱体4侧壁且与柱体4适配的弧形面6,柱体4
与斜梁2之间套设连接有T型三通管51,T型三通管51的管径适配于柱体4和斜梁2的管径,T
型三通管51的夹角处均设有加强筋7;横梁1上设有供斜梁2靠近横梁1一端嵌设的凹槽9(参
考图2),横梁1的端面与凹槽9的底部之间通过焊接固定。
参考图1,横梁1包括两相互平行设置的横向板11,横向板11之间设有间隙,支撑柱
3与斜梁2均设置在其中一横向板11上,两横向板11之间连接有形状为折线形的加强板10。
作用力施加在柱体4上,通过柱体4形状本身的圆形表面将作用力朝向四周扩散,
并通过柱体4与两斜梁2和支撑柱3之间的接触面,进行力的传递;一部分作用力通过支撑柱
3朝向横梁1进行传递时,作用力传递到支撑柱3上的开叉端,通过开叉端上两端分开的特性
将作用力分成两股支流对作用力进行传递,实现力的分散性传导,减少作用力出现集中堆
积的现象;作用力传递到横向板11上时,通过横向板11与加强板10之间的接触面将作用力
通过加强板10进行传递,由于加强板10的折线形,对作用力进行进一步的分力后在传导向
另一横向板11,对作用力进行不断的分解去提升支架的结构强度;另一部分作用力通过T型
三通管51和弧形面6进行力的传递,增加斜梁2与柱体4之间的接触面并减少焊接固定的存
在,提升连接处的结构强度;力在传递过程中由于斜梁2改变了力的传导方向,通过凹槽9侧
壁产生的抵触力实现对作用力的固定,并减少斜梁2与横梁1之间焊接处受到的剪切力,提
升斜梁2与横梁1之间连接处的结构强度;传导到横向板11上的作用力通过加强板10将力进
行分散传导,提升支架的结构强度。
实施例二
参考图2,本实施例中的连接件5为设置在斜梁2自由端端面上的插块52,插块52与
斜梁2之间的连接处过渡有圆弧面8,插块52与柱体4之间插设连接;作用力通过插块52与柱
体4之间的接触面进行力的传导,传导到插块52上的作用力通过圆弧面8的弧度改变力的作
用方向,将力朝向斜梁2的四周扩散,使力更加均匀的传导向斜梁2并起到卸力的作用;本实
施例中,通过插接的方式减少了焊接工序并提升了斜梁2与柱体4之间连接处的结构强度,
通过插设的方式能对斜梁2与立柱之间实现更好的拆装,提升斜梁2与柱体4的回收利用。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领
域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但
只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。