本發(fā)明涉及建筑領域,尤其是涉及一種芯鋼結(jié)構蜂窩柱。
背景技術:
現(xiàn)有的建筑,無論是板樓還是塔樓,都是以框架的形式搭建而成。這種框架式建筑建造周期長、拆除困難、結(jié)構體系單一。
未來建筑業(yè)的發(fā)展方向應該是模塊化。模塊化建筑是將建筑整體劃分成多個建筑物單元體結(jié)構,這種建筑物單元體的結(jié)構就如同一個個火柴盒,但又不局限于方形;多個建筑物單元體拼插、焊接在一起,以類似堆積木的方式組成新型建筑整體。模塊化建筑因其獨特的架構方式,從而具有建造周期短、拆裝方便、結(jié)構體系多元化的優(yōu)勢。
目前,有很多有關模塊化建筑的文獻相繼被公開,如文獻cn104755678a公開了一種模塊化建筑物,它是將立柱、樓板、梁等建筑原材料組合成建筑物單元體,然后再將建筑物單元體組合成整幢建筑。這種模塊化建筑物仍舊采用普通的建筑材料(如預制板)對建筑進行組裝,并不能最優(yōu)地縮短建造周期,并且其結(jié)構體系單一。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的,是為了克服現(xiàn)有技術的上述不足,提供一種能夠使建筑的建造周期減少、拆裝方便、結(jié)構體系多元化的芯鋼結(jié)構蜂窩柱。
本發(fā)明的技術方案是:一種芯鋼結(jié)構蜂窩柱,它由蜂窩芯及其兩側(cè)的面板構成,面板四周均設有折邊,蜂窩柱的兩側(cè)設有邊框。
蜂窩芯和面板的組合即成為金屬蜂窩板。
名詞解釋:金屬蜂窩板包括兩塊面板和位于兩塊面板中間的蜂窩芯;蜂窩芯為折疊成型的金屬片;蜂窩芯與面板之間通過焊接形成一整體。當兩塊面板受到應力時,能夠通過折疊的蜂窩芯疏散到各個折疊部分中,從而減少蜂窩板的整體應力,進而增大結(jié)構的整體強度。
面板左右兩個端面的折邊上焊接有邊框,邊框既能夠起到提高蜂窩柱強度的作用,還能起到轉(zhuǎn)接其他柱、梁、板的作用。
進一步地,所述邊框可以為槽鋼。特別的,邊框為兩個形狀、尺寸均相同的槽鋼,槽鋼內(nèi)設有凹邊。凹邊與面板的折邊焊接在一起。
槽鋼內(nèi)設有凹邊是為了方便將槽鋼焊接在邊框內(nèi)。
進一步地,所述邊框內(nèi)設有凹邊,凹邊與面板折邊焊接在一起;邊框的外表面與面板折邊的外側(cè)平齊。
凹邊的凹陷深度與折邊的厚度相等,使得邊框的外表面與折邊的外側(cè)平齊。邊框的外表面與折邊的外側(cè)平齊能夠保證整個蜂窩柱的四個側(cè)面均為平直的平面,能夠方便蜂窩柱的搬運和安裝。
進一步地,所述邊框還可以為帶筋板封口的u形結(jié)構,邊框的一邊有與面板折邊相配的凹槽。特別的,邊框為兩個形狀、尺寸均相同的帶筋板封口的u形結(jié)構;或者,一側(cè)的邊框為槽鋼,另一側(cè)的邊框為帶筋板封口的u形結(jié)構。
邊框為帶筋板封口的u形結(jié)構時,在進一步提高蜂窩柱強度的同時,還可以匹配不同尺寸的連接件,保證連接的可靠性。凹槽是為了方便帶筋板封口的u形結(jié)構邊框的能夠順利地安裝在面板的折邊上。
進一步地,蜂窩柱上設有用于安裝或運輸?shù)目?,孔布置在蜂窩柱的邊緣,孔的附近有加強筋。
孔對稱地分布在蜂窩柱的上下表面,孔的設置是為了方便吊車的起吊和運輸。模塊化建筑最核心的優(yōu)勢在于其獨特的組裝技術和運輸技術,孔的設計更方便蜂窩柱的組裝和運輸,從而能有效、快速地將整個蜂窩柱堆積、組裝,孔附近設有加強筋是為了加強開孔處的強度,當蜂窩柱的表面上開設孔之后,開孔處會產(chǎn)生應力集中,因而導致開孔處成為受力薄弱點,而在孔附近加上加強筋之后則可以避免這些問題。
進一步地,蜂窩柱可組成“一”字形柱或“l(fā)”字形柱或“t”字形柱或“十”字形柱或“口”字形柱。
蜂窩柱本身即為長條板結(jié)構,其可以產(chǎn)生很多種變化,以類似于堆積木的方式組合而成不同形狀不同結(jié)構的柱。在強度要求不高的地方,可以采用“一”字形柱的形式作為立柱進行支撐,在強度要求較高的地方,可以將其組裝成“口”字形柱,以保證整個建筑的承重強度;當需要轉(zhuǎn)接其他柱、梁、板時,則采用“一”字形柱或“l(fā)”字形柱或“t”字形柱的形式,可以組成多樣化的建筑體。
進一步地,蜂窩柱可多件連在一起組成剪力墻結(jié)構。
進一步地,蜂窩柱可以組裝成標準集裝箱尺寸,角件間距與標準集裝箱完全一致。
可以將多塊蜂窩柱進行堆疊,放置在標準集裝箱中,保證其運輸?shù)目煽啃院秃侠硇?。當蜂窩柱組裝成標準集裝箱尺寸后,整體放入到標準集裝箱中,從而保證整個集裝箱內(nèi)填滿需要運輸?shù)姆涓C柱,運輸時則不會產(chǎn)生因晃動而不穩(wěn)固的現(xiàn)象。
進一步地,蜂窩柱與板的尺寸一致,可作為板使用。
進一步地,蜂窩柱與大梁的尺寸一致,可作為大梁使用。
由于蜂窩柱是長條板的形狀,其不僅可以當成立柱使用,需要時,可以將其用作板,也可以將其用作大梁。由于金屬蜂窩板自重輕、強度高,在用于板和大梁時,不僅能減小整個建筑物的承重,還能增加建筑物整體強度。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用長板條形狀的金屬蜂窩板作為立柱,充分利用了金屬蜂窩版自重輕、強度高的優(yōu)勢,由于蜂窩柱是長條板形狀,通過多塊蜂窩柱的組裝,可以形成各種形式的柱體,并且,蜂窩柱還可以作為板和梁使用,通過不同的組合,可以組成無限種形式的建筑物結(jié)構體系;另外,將本發(fā)明作為模塊化建筑物的基本單元,在組裝時更方便,更容易實現(xiàn)模塊化,極大地減小了建筑物的建造周期。
采用長板條作為建筑的最小單元體,由長板條構建成不同的立柱、橫梁和樓板,并且通過栓接、焊接,將各個單元組合成建筑,不僅可以最大限度地縮短建造周期,還可以創(chuàng)建出數(shù)不盡的不同的結(jié)構體系,這種方式,是建筑業(yè)的重大進步。而金屬蜂窩板因其具有自重輕、強度高等優(yōu)勢,已被越來越多地應用于建筑領域,以金屬蜂窩板為基材打造成的長板條,可以有效地實現(xiàn)建筑的模塊化和輕量化。
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
附圖說明
圖1—為本發(fā)明的結(jié)構示意圖;
圖2—為圖1的a-a剖視圖;
圖3—為圖2采用不同形狀邊框的示意圖;
圖4—為一塊蜂窩柱形成的“一”字形柱示意圖;
圖5—為兩塊蜂窩柱形成的“t”字形柱示意圖;
圖6—為兩塊蜂窩柱形成的“l(fā)”字形柱示意圖;
圖7—為四塊蜂窩柱形成的“十”字形柱示意圖;
圖8—為四塊蜂窩柱形成的“口”字形柱示意圖;
圖9—為蜂窩柱組成剪力墻結(jié)構示意圖;
圖10—為多塊蜂窩柱疊放在集裝箱內(nèi)示意圖;
圖11—為吊鉤與孔裝配示意圖;
圖12—為吊鉤起吊示意圖;
圖13—為金屬蜂窩板示意圖。
圖中:1—鋼板,2—加強筋,3—柱隔板,4—孔,5—吊鉤,6—卡板,7—吊桿,101—蜂窩柱。
具體實施方式
實施例1
如圖1~圖2和圖13所示,一種芯鋼結(jié)構蜂窩柱101,它由一塊金屬蜂窩板1構成,金屬蜂窩板1包括蜂窩芯2及焊接在蜂窩芯2兩側(cè)的面板3,蜂窩芯2為折疊成型的薄片,蜂窩芯2與面板3之間設有連接層4,連接層4由釬焊方式形成,蜂窩芯2為折疊成排列有多個通孔5的薄片,通孔5為六邊形,面板3的材質(zhì)為不銹鋼,薄片5的材質(zhì)為不銹鋼箔。面板3四周均設有折邊8,蜂窩柱101的兩側(cè)均設有邊框6。
蜂窩柱101一側(cè)的邊框6為槽鋼,槽鋼內(nèi)設有凹邊7,凹邊7與面板3的折邊8焊接在一起。所述凹邊7的凹陷深度與折邊8的厚度相等,使得邊框6的外表面與折邊8的外側(cè)平齊。蜂窩柱101另一側(cè)的邊框6為帶筋板14封口的u形結(jié)構,邊框6的一邊有與折邊相配的凹槽9,凹槽9能夠方便邊框6安裝在面板3的折邊8上。
蜂窩柱101上設有用于安裝或運輸?shù)目?0,孔10布置在蜂窩柱101的邊緣,孔10的附近有加強筋11。優(yōu)選的,孔10對稱地分布在蜂窩柱101的上下表面上。
優(yōu)選的,蜂窩柱101與大梁的尺寸一致,可作為大梁使用;蜂窩柱101與板的尺寸一致,可作為板使用。
實施例2
如圖1~圖3和圖13所示,實施例2與實施例1大致相同,其區(qū)別在于:蜂窩柱101兩側(cè)的邊框6均為槽鋼,槽鋼內(nèi)設有凹邊7,凹邊7與面板3的折邊8焊接在一起。所述凹邊7的凹陷深度與折邊8的厚度相等,使得邊框6的外表面與折邊8的外側(cè)平齊。
實施例3
如圖4所示,單塊蜂窩柱101形成“一”字形柱,可以理解,兩塊以上的蜂窩柱101直線連接,也可以形成“一”字形柱。
實施例4
如圖5所示,兩塊蜂窩柱101組合成“t”字形柱,可以理解,三塊及以上的蜂窩柱101也可以組合成“t”字形柱??梢杂梢粔K或者多塊蜂窩柱101進行如實施例2中所述的直線連接,形成“t”字形柱上的水平的“一”字形柱或者豎直的“一”字形柱,將水平的“一”字形柱和豎直的“一”字形柱組合而成“t”字形柱。
實施例5
如圖6所示,兩塊蜂窩柱101組合成“l(fā)”字形柱,可以理解,根據(jù)不同的需求,三塊及以上的蜂窩柱101也可以組合成不同尺寸的“l(fā)”字形柱。
實施例6
如圖7所示,四塊蜂窩柱101組合成“十”字形柱,可以理解,根據(jù)不同的需求,五塊及以上的蜂窩柱101也可以組合成不同尺寸的“口”字形柱。
實施例7
如圖8所示,四塊蜂窩柱101組合成“口”字形柱,可以理解,根據(jù)不同的需求,數(shù)量為4的倍數(shù)的蜂窩柱101也可以組合成不同尺寸的“口”字形柱。
實施例8
如圖9所示,三塊蜂窩柱101以直線的形式焊接在一起,組成剪力墻結(jié)構??梢岳斫猓瑑蓧K或者三塊以上的蜂窩柱101也可以以同樣的方式,組合成不同尺寸的剪力墻結(jié)構。
實施例9
如圖10所示,多塊蜂窩柱101疊放,安裝在集裝箱102中,其中:蜂窩柱101組裝成標準集裝箱102尺寸,角件103間距與標準集裝箱102完全一致。這樣組合,可以方便蜂窩柱101的裝載與運輸。
實施例10
如圖11和圖12所示,蜂窩柱101配有專門的吊鉤12。在需要使用吊車或者其他起重機械將蜂窩柱101吊起時,應將吊鉤12安裝在孔10內(nèi)。
吊鉤12上有防止吊鉤12轉(zhuǎn)動的卡板13。吊鉤12下方有吊桿14,在初始位置時,先將吊鉤12深入到孔10中,然后旋轉(zhuǎn)吊鉤12,吊桿14也跟著旋轉(zhuǎn),此時吊桿14卡接在孔10內(nèi),卡板13卡在孔10的頂部,在用吊車或者其他起重機械提起吊鉤12時,由于卡板13卡接在孔10中,使得吊鉤12無法旋轉(zhuǎn),吊桿14位置固定,能夠方便蜂窩柱101被吊起。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其同等技術的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也包含這些改動和變化。