[实用新型]一种用于伞状建筑造型的结构柱

说明书

本实用新型公开了一种用于伞状建筑造型的结构柱，包括十字工形组合钢柱和若干上构件，所述上构件为H型钢柱；所述十字工形组合钢柱整体呈上大下小的喇叭状结构，十字工形组合钢柱的下端与下部柱连接，十字工形组合钢柱的上端部分在第一分叉位置对称分叉后与H型钢柱相连，十字工形组合钢柱的上端未分叉部分向上继续延伸，在第二分叉位置分叉后与其余H型钢柱相连。本实用新型的有益效果为：本实用新型所述结构柱由十字工形组合钢柱分叉为四个H型钢柱，该结构柱可以充分利用H型钢抗弯刚度大的特点，较好的呈现伞状建筑造型，所述结构柱与常规混凝土建筑结构结合更方便，十字工形组合钢柱无需采用铸钢节点，构件传力明确。

技术领域

本实用新型涉及一种空间钢结构支撑体系，具体涉及一种用于伞状建筑造型的结构柱。

背景技术

公共建筑对大空间的需求越来越多，空间钢结构的应用越来越广。空间钢结构的支撑体系越来越多的采用用分叉柱或树形柱，二者一般采用圆钢管截面形式，由大圆管柱通过局部铸钢节点伸出小的圆管分叉柱，或者在圆管柱顶通过销轴支撑多个圆管分叉柱；采用树形柱或分叉柱，可减小结构跨度、更好地与钢桁架或钢网架连接，视觉效果好等。

然而，对于特殊形状的建筑造型如整体呈花瓣状或伞状的建筑，其形式要求主受力构件承担更多的弯矩而非轴力，上述采用圆管截面形式的分叉柱或树形柱能很好的承担轴力，却需要更大的截面才能承担相应的弯矩，同时存在杆件交汇处节点构造复杂，造价成本高，与下部主体结构结合复杂等问题。因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种由十字工形组合钢柱分叉为多个钢柱的用于伞状建筑造型的结构柱。

本实用新型采用的技术方案为：一种用于伞状建筑造型的结构柱，包括十字工形组合钢柱和若干上构件，所述十字工形组合钢柱整体呈上大下小的喇叭状结构，十字工形组合钢柱的下端与下部柱连接，十字工形组合钢柱的上部在至少一个位置分叉，分叉部分分别与上构件连接。

按上述方案，所述上构件为H型钢柱；所述十字工形组合钢柱设第一分叉位置和第二分叉位置，十字工形组合钢柱包括四个自下而上向外弯曲的外侧翼缘板A，以及自下而上与外侧翼缘板A同步向外扩展的十字腹板；四个外侧翼缘板A分别设于十字腹板的端部；其中相对的两个外侧翼缘板A上端在第一分叉位置分叉后分别与两个H型钢柱的外侧翼缘板B对应相连，该两个H型钢柱的内侧翼缘板向下延伸，直至与十字腹板相交；其余两个外侧翼缘板A继续向上延伸，并在第二分叉位置分叉后与其余H型钢柱的外侧翼缘板B相连；四个H型钢柱的腹板与十字工形组合钢柱的十字腹板位置相对应。

按上述方案，周向相邻的两个H型钢柱，二者腹板夹角为90°。

按上述方案，所述H型钢柱为斜柱，或者为弧度与十字工形组合钢柱的外侧翼缘板A相适配的弯折构件，H型钢柱的外侧翼缘板B与十字工形组合钢柱的外侧翼缘板A平滑过渡连接。

按上述方案，在第二分叉位置增设第一水平加劲钢板，第一水平加劲钢板位于十字腹板的顶部，且第一水平加劲钢板与H型钢柱的内侧翼缘板和H型钢柱的腹板相连。

按上述方案，在第一分叉位置增设第二水平加劲钢板；在第二水平加劲钢板与下部柱顶部之间的十字工形组合钢柱设第三水平加劲钢板。

按上述方案，所述第二水平加劲钢板及第三水平加劲钢板均包含四块五边形钢板，对称设置于十字工形组合钢柱的十字腹板与外侧翼缘板A构成的四个腔体内；所述第三水平加劲钢板可设多组，沿十字工形组合钢柱的高度方向均布。

按上述方案，外侧翼缘板A的厚度不小于外侧翼缘板B的厚度；十字工形组合钢柱的十字腹板厚度比四个H型钢柱内侧翼缘板厚度的最大值大2～4mm，且大于四个H型钢柱其腹板的厚度。