[发明专利]一种钢结构房屋建筑构件

说明书

本发明涉及一种钢结构房屋建筑构件，尤其是具有多个浇注混凝土的钢管柱和可焊接在各钢管柱上的钢梁支架的钢结构房屋建筑构件。

建筑行业中，日益广泛地采用浇注混凝土的钢管柱与钢梁的组合结构，出现过多种柱梁组合形式，其中常用的有两种：一种是在钢管柱上钻孔或开槽，通过插入孔或槽中的钢棒或钢板将钢梁与钢管柱连接在一起，或者将钢梁直接穿过钢管，后者要求采用直径较大的钢管柱，不仅导致房屋成本的增加，而且会削弱钢管柱的强度，降低整幢房屋质量；另一种则是在钢管柱外加套环状钢节点，将钢梁与环状钢节点连接在一起，现场施工时必须先将环状钢节点套入钢管柱，然后再与钢梁连接，这势必给装配带来麻烦，浪费大量工时，加长建筑周期。尤其是在外墙拐角处或者外墙边上的钢管柱上采用这种环状钢节点，还会浪费大量钢材。为克服上述现有技术之不足，本发明人在1999年6月2日申请的第99107918号发明专利申请，提出过一种可根据要求任意进行组合的钢结构房屋建筑构件，只需将几种标准结构的支架加以组合，便可以获得适于焊接在整幢建筑不同部位的钢管柱上的钢梁支架，该构件特别适合采用U字型钢梁的场合，而在采用U字型钢梁，特别是钢筋混凝土梁的情况下，其应用就会受到限制。

本发明的目的，旨在克服上述现有技术之不足，提供一种可根据要求任意进行组合，施工操作灵活简便，其构件可标准化和通用化，适于大批量生产的钢结构房屋建筑构件，它特别适用于采用U字型钢梁，特别是U字型钢梁与钢筋混凝土梁复合结构钢梁的场合。

为实现上述目的，按照本发明的钢结构房屋建筑构件，包括浇注混凝土的多个钢管柱、可焊接在各钢管柱上的钢梁支架和可固接在钢梁支架间的钢梁，所述钢梁呈U字型，具有两个相互平行的垂直侧板、一个连接两侧板下边缘的水平底板和自两侧板上边缘沿水平方向向外延伸的两个顶板，所述钢梁支架由绕所述钢管柱焊接的至少一个支架构成，所述支架由平行设置的上抱柱板和下抱柱板，以及沿平行钢管柱直径方向垂直设置在上抱柱板和下抱柱板之间的至少一对连接板组成，通过焊接形成整体结构，所述上抱柱板和下抱柱板分别具有与所述钢管柱的外圆柱面配合的一个圆弧面、一个围绕该圆弧面的一个本体部分和自各自的本体部分沿每对连接板走向延伸的伸出部，所述钢梁支架上形成至少两对连接板，每对连接板及上抱柱板和下抱柱板的相应伸出部与所述U字型钢梁的一端固接在一起。

按照本发明，位于整幢建筑中间部分的钢管柱上的钢梁支架，可由4个标准支架拼接而成，每一支架上的所述圆弧面的圆心角α＝90°，每一支架具有一对连接板；或者由2个连体支架拼接而成，每一支架上的所述圆弧面的圆心角α’＝180°，每一支架具有两对连接板，相邻两对连接板之间的夹角为90°。

按照本发明，位于整幢建筑拐角部分的钢管柱上的钢梁支架，可由2个标准支架拼接而成；在一种优选实施例中，该钢梁支架由2个对称支架拼接而成，每一支架上的所述圆弧面的圆心角α”介于90°～130°之间，每一支架的上抱柱板和下抱柱板分别具有一径向公共侧边和一平行各自连接板的侧边。后者使拼接成的钢梁支架对钢管柱形成的包角大于180°，有利于将上下抱柱板作用在钢管柱上的拉力传递给钢管柱内的混凝土，使钢管柱的应力分布均匀，同时还有利保持整幢建筑结构外廓大体平整。试验证明，每一支架上的所述圆弧面的圆心角α”介于105°～115°之间，效果更为明显。后一种支架称为增强型对称支架。在一种替换方案中，所述钢梁支架由一个连体支架构成，该支架上的所述圆弧面的圆心角α’＝180°，每一支架具有两对连接板，两对连接板之间的夹角为90°。

按照本发明，位于整幢建筑周边部分的钢管柱上的钢梁支架，可由3个标准支架拼接而成；在一种优选实施例中，该钢梁支架由3个支架拼接而成，中间一个支架采用标准支架，两侧支架，采用上述增强型对称支架。在一种替换方案中，所述钢梁支架由一个标准支架和一个连体支架拼接而成。