一种装配式钢构建筑物
阅读说明：本技术 一种装配式钢构建筑物 (Assembled steel construction building ) 是由 茅金声 于 2020-04-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种装配式钢构建筑物,包括：由多个低层构架逐层连接构成的底层建筑框架,其中,每个低层构架中的立柱与其他低层构架中对应的立柱重合在一条垂直线上；由多个高层构架逐层连接构成的高层建筑框架,高层建筑框架位于所述低层建筑框架之上,并固定连接所述底层建筑框架；其中,每个高层构架中的立柱与其他高层构架中对应的立柱不重合在一条垂直线上；每个低层构架中的立柱与邻接的其他低层构架中对应的立柱通过立柱连接件；位于所述低层建筑框架之上的高层建筑框架中的每个高层构架下端的圈梁上固定有用于安装立柱的立柱底座组件。(The invention discloses an assembled steel construction building, which comprises: the bottom building frame is formed by connecting a plurality of low-rise frameworks layer by layer, wherein the upright post in each low-rise framework is superposed on a vertical line with the corresponding upright post in other low-rise frameworks; the high-rise building frame is formed by connecting a plurality of high-rise frameworks layer by layer, is positioned above the low-rise building frame and is fixedly connected with the bottom building frame; wherein, the upright post in each high-rise framework is not superposed on a vertical line with the corresponding upright post in other high-rise frameworks; the upright post in each low-layer framework and the corresponding upright post in the adjacent other low-layer frameworks pass through upright post connecting pieces; and a column base assembly for mounting a column is fixed on the ring beam at the lower end of each high-rise framework in the high-rise building framework above the low-rise building framework.)
技术领域
本发明涉及一种建筑产品，特别是一种能够快速组装的装配式钢构建筑物。
背景技术
目前，装配式建筑已经应用非常广泛。然而现有的混凝土预制构件存在体积大、重量重等问题。
特别是，现有技术不能快速建构不同面积楼层的建筑物，因而不能充分利用高层空间。例如，现有的装配式钢构通常构建上下大小一致的建筑物，在面积有限土地上，很难使用更大的高层空间。又比如，在高层空间已被占用的情况下，现有的装配式钢构很难在整体架构不改变的情况下，构建下层大上层小的建筑物。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式钢构建筑物，能够根据不同需求构建不同大小的楼层。
本发明的用于实现上述目的的一种装配式钢构建筑物，包括：
由多个低层构架逐层连接构成的底层建筑框架，其中，每个低层构架中的立柱与其他低层构架中对应的立柱重合在一条垂直线上；
由多个高层构架逐层连接构成的高层建筑框架，高层建筑框架位于所述低层建筑框架之上，并固定连接所述底层建筑框架；其中，每个高层构架中的立柱与其他高层构架中对应的立柱不重合在一条垂直线上；
其中，每个低层构架中的立柱与邻接的其他低层构架中对应的立柱通过立柱连接件；
其中，位于所述低层建筑框架之上的高层建筑框架中的每个高层构架下端的圈梁上固定有用于安装立柱的立柱底座组件。
优选地，低层建筑框架至少包括：
由多个第一下层立柱和多个第一下层圈梁组件连接在一起构成的第一下层构架；
由多个第一上层立柱和多个第一上层圈梁组件连接在一起构成的第一上层构架，所述第一上层构架位于所述第一下层构架之上，并与所述第一下层构架连接在一起；
其中，每个所述第一下层圈梁组件包括位于第一下层构架下端的第一下层圈梁和位于所述第一下层构架上端的第一下层圈梁托；每个所述第一上层圈梁组件包括位于第一上层构架下端的第一上层圈梁和位于所述第一上层构架上端的第一上层圈梁托；
其中，每个所述第一下层立柱均与相对应的一个第一上层立柱重合在一条垂直线上；
其中，第一上层构架中的每个第一上层立柱通过立柱连接件连接第一下层构架中的每个第一下层立柱；所述立柱连接件通过插入第一上层立柱内腔和相应的第一下层立柱内腔，将重合在一条垂直线的第一上层立柱和第一下层立柱(1100) 连接在一起。
优选地，所述立柱连接件包括：角钢，其上具有多个用于对接第一上层圈梁的第一圈梁对接孔和对接第一下层圈梁托的第一圈梁托对接孔；固定在角钢内侧的两个钢条，每个角钢上设有与第一圈梁对接孔适配的第二圈梁对接孔和与第一圈梁托对接孔适配的第二圈梁托对接孔。
优选地，当所述第一下层立柱和第一上层立柱为具有两个空腔的半片立柱时，通过两个立柱连接件连接所述第一下层立柱和第一上层立柱；当所述第一下层立柱和第一上层立柱为具有四个空腔的方形立柱时，通过四个立柱连接件连接所述第一下层立柱和第一上层立柱。
优选地，高层建筑框架至少包括：由多个第二下层立柱和多个第二下层圈梁组件连接在一起构成的第二下层构架；
由多个第二上层立柱和多个第二上层圈梁组件连接在一起构成的第二上层构架，所述第二上层构架位于所述第二下层构架之上，并与所述第二下层构架连接在一起；
其中，每个所述第二下层圈梁组件包括位于所述第二下层构架上端的第二下层圈梁托；每个所述第二上层圈梁组件包括位于第二上层构架下端的第二上层圈梁和位于所述第二上层构架上端的第二上层圈梁托；
其中，每个第二上层立柱安装在第二上层圈梁上相应的一个第二上层立柱底座组件上；
其中，每个所述第二下层立柱均与相对应的一个第二上层立柱不在一条垂直线上。
优选地，每个第二下层立柱上端侧板与其夹角为直角的两个第二下层圈梁托连接，并且固定有用于分别支撑这两个第二下层圈梁托的圈梁托支撑架；每个第二下层立柱顶板与一个第二上层圈梁连接，该第二上层圈梁上安装有所述第二上层立柱底座组件。
优选地，所述第二上层立柱底座组件包括：用于容纳第二上层立柱底部的中空底座，具有与第二上层立柱底部的固定孔适配的立柱连接孔；固定在中空底座两个相对侧板的两个底座稳固件，每个底座稳固件具有固定在中空底座侧板上的侧板和与中空底座平行的底板。
优选地，每个第二下层立柱上端侧板与其夹角为直角的两个第二下层圈梁托连接，并且固定有用于分别支撑这两个第二下层圈梁托的圈梁托支撑架；每个第二下层立柱顶板与一个第二上层圈梁连接，第二上层立柱底座组件连接该第二上层圈梁以及与该第二上层圈梁呈直角的另一个第二上层圈梁。
优选地，所述第二上层立柱底座组件包括：用于容纳第二上层立柱底部的中空底座，具有与第二上层立柱底部的固定孔适配的立柱连接孔；固定在中空底座两个相对侧板的两个底座稳固件，每个底座稳固件具有固定在中空底座侧板上的侧板和与中空底座平行的底板；基板，其上侧通过所述两个底座稳固件固定连接所述中空底座，并且具有圈梁的连接孔；
连接所述基板下侧的下框架，用于与所述基板共同连接所述第二上层圈梁。
优选地，所述下框架包括：
由上板、下板、第一侧板和第二侧板相互连接构成的框架体；
位于所述上板上的用于连接基板的多个连接孔；
位于所述第一侧板上的多个第一圈梁连接孔，用于连接一个第二上层圈梁；
位于所述第二侧板上的多个第二圈梁连接孔，用于连接与所述一个第二上层圈梁呈直角的另一个第二上层圈梁。
相对于现有技术，本发明的有益技术效果在于，通过使用立柱连接件连接不同层的立柱，使立柱连接在同一条垂直线上，以及通过在楼层用不同的立柱底座组件连接立柱，使得上楼层面积小于下楼层面积，或者使上楼层面积大于下楼层面积。因而本发明能够根据不同需求在一个建筑物中方便地建造不同大小的楼层，比如能够非常方便地建造面积小的下层楼层和面积大的上层楼层。
下面结合附图以具体实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明的一种装配式钢构建筑物的示意图；
图2a是构成本发明的装配式钢构建筑物的底层建筑框架的部分构件的示意图；
图2b-图2d是图2a中A-C的放大示意图；
图3是本发明的立柱连接件的示意图；
图4是本发明的立柱连接件安装到本发明的具有两个空腔的半片立柱上的示意图；
图5是本发明的立柱连接件安装到本发明的具有四个空腔的立柱上的示意图；
图6是本发明的低层建筑框架所有的立柱底座上的示意图；
图7是本发明的圈梁托的示意图；
图8是本发明的圈梁的示意图；
图9a是本发明的装配式钢构建筑物的高层建筑框架第一实施例的示意图；
图9b是图9a中A部的放大示意图；
图10a是显示本发明的高层建筑框架第一实施例的立柱底座组件与圈梁连接关系的示意图；
图10b是图10a中A部的放大示意图；
图11a是本发明的高层建筑框架第一实施例的立柱底座组件的示意图；
图11b是本发明的高层建筑框架第一实施例的立柱底座组件的分解图；
图11c是本发明的高层建筑框架第一实施例的立柱底座组件下框架的示意图；
图12是显示本发明的高层建筑框架第一实施例的立柱底座组件连接圈梁的示意图；
图13a是本发明的高层建筑框架第二实施例的示意图；
图13b是图13a的A部放大示意图；
图14a是本发明的装配式钢构建筑物第二实施例的一部分的分解图；
图14b是图14a所示的高层建筑框架的一部分的装配后的示意图；
图15是本发明的一种加强的立柱底座的示意图。
具体实施方式
图1显示了本发明的一种装配式钢构建筑物，其包括：由多个低层构架(如图1中的构架1300，1310和1320)逐层连接构成的底层建筑框架1000，其中，每个低层构架中的立柱与其他低层构架中对应的立柱重合在一条垂直线上；
由多个高层构架(如图1中的构架2300和2310)逐层连接构成的高层建筑框架2000，高层建筑框架2000位于所述底层建筑框架1000之上，并固定连接所述底层建筑1000；其中，每个高层构架中的立柱与其他高层构架中对应的立柱不重合在一条垂直线上；
其中，每个低层构架中的立柱与邻接的其他低层构架中对应的立柱通过立柱连接件，参见图2a；位于所述底层建筑框架1000之上的高层建筑框架2000中的每个高层构架下端的圈梁上固定有用于安装立柱的立柱底座组件，参见图9a 至图15。
图2a显示了构成图1所示的底层建筑框架1000的一个构件，图1中的底层建筑框架1000可以通过两个该构件和相应的圈梁组件构成。参见图2a，本发明的底层建筑框架1000至少包括：由多个第一下层立柱1100和多个第一下层圈梁组件1200连接在一起构成的第一下层构架1300；由多个第一上层立柱1110和多个第一上层圈梁组件1210连接在一起构成的第一上层构架1310，所述第一上层构架1310位于所述第一下层构架1300之上，并与所述第一下层构架1300连接在一起。
如图2a所示，每个第一下层圈梁组件1200包括位于第一下层构架1300下端的第一下层圈梁1201和位于所述第一下层构架1300上端的第一下层圈梁托 1202。每个所述第一上层圈梁组件1210包括位于第一上层构架1310下端的第一上层圈梁1211和位于所述第一上层构架1310上端的第一上层圈梁托1212。
如图2a所示，每个所述第一下层立柱1100均与相对应的一个第一上层立柱 1110重合在一条垂直线上；第一上层构架1310中的每个第一上层立柱1110通过如图3所示的立柱连接件400连接第一下层构架1300中的相应的第一下层立柱1100；所述立柱连接件400通过插入第一上层立柱1110内腔和相应的第一下层立柱1100内腔，将第一上层立柱1110和第一下层立柱1100连接在一起。
如图2a所示，本发明的底层建筑框架1000还包括连接所述第一下层构架 1300的第一底层构架1320，所述第一底层构架1320的第一底层立柱1120下端插接在第一底层底座600上。
图2b显示了第一上层立柱1110的上端与第一上层圈梁托1212及一个外伸圈梁1221(该外伸圈梁两端分别具有一个用于支撑外伸的楼板的外伸段，其上安装图1所示的立柱底座)连接的情况，如图所示，第一上层圈梁托1212的封板连接第一上层立柱1110的上端侧面，第一上层立柱1110顶端连接外伸圈梁 1221。第一上层立柱1110顶端及上端侧面具有连接孔，圈梁托1212封板和圈梁 1221底端也具有用于连接立柱的连接孔，因而可以利用螺栓及这些连接孔将这些部件连接在一起。
图2c和图2d显示了第一上层立柱1110和第一下层立柱1100与第一上层圈梁1211和第一下层圈梁托1202连接的情况，如图所示，第一上层立柱1110的下端侧面连接圈梁1211，第一下层立柱1100上端侧面连接圈梁托1202。第一上层立柱1110的下端侧面、圈梁1211的封板、第一下层立柱1100上端侧面以及圈梁托1202的封板均具有对应的连接孔，因而可以利用螺栓及这些连接孔将这些部件连接在一起。
图3显示了本发明的立柱连接件400的结构，如图3所示，所述立柱连接件 400包括：角钢410，其上具有多个用于对接圈梁(如第一上层圈梁1211)的圈梁对接孔411和对接圈梁托(如第一下层圈梁托1202)的圈梁托对接孔412；固定在角钢410内侧的两个钢条420，每个角钢上设有与圈梁对接孔411适配的第二圈梁对接孔421和与圈梁托对接孔412适配的圈梁托对接孔422。
图4和图5显示了本发明的立柱连接件400安装到本发明的具有两个空腔的半片立柱和具有四个空腔的立柱上的情况。如图所示，当第一下层立柱1100和第一上层立柱1110为具有两个空腔的半片立柱时，通过两个立柱连接件400连接所述第一下层立柱1100和第一上层立柱1110；当所述第一下层立柱1100和第一上层立柱1110为具有四个空腔的方形立柱时，通过四个立柱连接件400连接所述第一下层立柱1100和第一上层立柱1110。
图6显示了本发明的低层建筑框架所有的立柱底座600的结构，包括用于固定在地基上的底板620和安装在底板620上的底座610。
图7显示了本发明的圈梁托的结构，包括合并在一起的两个具有空腔的金属框架1202-1、1202-2，每个金属框架的空腔具有向外的开口。每个金属框架两端具有封板1202-3，并且每个金属框架上设有穿线孔1202-4，并且空腔中设有多个具有穿线孔1202-4的固定板，用于固定各种走线，如电源线，通信线。
图8显示了本发明的圈梁的结构，圈梁的结构与圈梁托的结构基本相同，也包括合并在一起的两个具有空腔的金属框架1211-1、1211-2，每个金属框架的空腔具有向外的开口。每个金属框架两端具有封板1211-3，并且每个金属框架上设有穿线孔1211-4，并且空腔中设有多个具有穿线孔的固定板(图中未示出)，用于固定各种走线，如电源线，通信线。
图9a显示了本发明的高层建筑框架2000的第一实施例，图9所示的高层建筑框架2000包括：由多个第二下层立柱2100和多个第二下层圈梁组件2200连接在一起构成的第二下层构架2300；由多个第二上层立柱2110和多个第二上层圈梁组件2210连接在一起构成的第二上层构架2310，所述第二上层构架位于所述第二下层构架之上，并与第二下层构架2300连接在一起。
如图9a所示，每个所述第二下层圈梁组件2200包括位于所述第二下层构架 2400上端的第二下层圈梁托2202；每个所述第二上层圈梁组件2210包括位于第二上层构架2400下端的第二上层圈梁2211和位于所述第二上层构架上端的第二上层圈梁托2212。
如图9a所示，每个第二上层立柱2110安装在第二上层圈梁2211上相应的一个第二上层立柱底座组件500上；其中，每个所述第二下层立柱2100均与相对应的一个第二上层立柱2110不在一条垂直线上。
如图9a所示，每个第二下层立柱2100上端侧板与其夹角为直角的两个第二下层圈梁托2202(即图9a所示的两个圈梁托2202)连接，并且固定有用于分别支撑这两个第二下层圈梁托2202的圈梁托支撑架2101和2102，每个支撑架为直角构件，一部分连接圈梁托，另一部分和连接立柱；每个第二下层立柱2100 顶板与一个第二上层圈梁2211连接，该第二上层圈梁2211上安装有所述第二上层立柱底座组件500，参见图9b。
图9b显示了图9a的A部，第二上层圈梁2211的两侧对接与其垂直的一个第二上层圈梁2211-1，以及与其垂直的一个伸出上层圈梁2211-2。第二上层立柱底座组件500连接其夹角为直角的圈梁2211和2211-1。
本发明的每个第二下层立柱2100上端侧板与其夹角为直角的两个第二下层圈梁托2202连接，并且固定有用于分别支撑这两个第二下层圈梁托2202的圈梁托支撑架2101和2102(该支撑架为直角构件，包括连接圈梁托的部分和连接立柱的部分)，参见图9a、图13b和图14a；每个第二下层立柱2100顶板与一个第二上层圈梁2211连接，第二上层立柱底座组件500连接该第二上层圈梁2211 以及与该第二上层圈梁2211呈直角的另一个第二上层圈梁2211。
图10a显示了高层建筑框架2000的第二下层构架2300的结构，如图10a 所示，第二上层立柱底座组件500连接其夹角与直角的两个第二上层圈梁2211 的顶部以及相对的侧部，使得第二上层立柱底座组件500以两个相邻的第二上层圈梁2211为基础，同时也增强了两个相邻的第二上层圈梁2211之间的连接；此外，圈梁托支撑架2101和2102加强了对夹角为直角的两个第二下层圈梁托2202 的支撑。
图10b显示了图10a中的A部，在图10b中，第二上层圈梁2211的两侧对接与其垂直的一个第二上层圈梁2211-1，以及与其垂直的一个伸出上层圈梁 2211-2。第二上层立柱底座组件500连接其夹角为直角的圈梁2211和2211-1。
图11a-图11c显示了第二上层立柱底座组件500的结构，其包括：用于容纳第二上层立柱2110底部的中空底座510，具有与第二上层立柱底部的固定孔适配的立柱连接孔511；固定在中空底座510两个相对侧板的两个底座稳固件 520，每个底座稳固件520具有固定在中空底座510侧板上的侧板和与中空底座 510平行的底板，即每个底座稳固件520的横截面为L形；基板530，其上侧通过所述两个底座稳固件520固定连接所述中空底座510，并且具有圈梁的连接孔 531；连接所述基板530下侧的下框架540，用于与所述基板530共同连接所述第二上层圈梁2211；基板530利用其上的三个连接孔连接下框架。
本发明通过立柱底座组件500使下层构架2300大于上层构架2310。
如图11c所示，下框架540包括：由上板541、下板543、第一侧板544和第二侧板546相互连接构成的框架体；位于所述上板541上的用于连接基板530 的多个连接孔542；位于所述第一侧板544上的多个第一圈梁连接孔545，用于连接一个第二上层圈梁2211；位于所述第二侧板546上的多个第二圈梁连接孔547，用于连接与所述一个第二上层圈梁2211呈直角的另一个第二上层圈梁 2211。
图12显示了第二上层立柱底座组件500利用下框架540与两个夹角为直角的圈梁2211的连接的情况。
图13a-图14b显示了本发明的高层建筑框架2000的第二实施例，该第二实施例与第一实施例的区别在于，第二立柱底座组件500安装在一个圈梁上，比如安装在第二下层圈梁2211上。并且从下向上逐渐增大的方式设置每层构架，即底层构架2300小于下层构架2310，下层构架2310小于上层构架。第二实施例的立柱底座组件500包括：用于容纳第二上层立柱2110底部的中空底座510，具有与第二上层立柱底部的固定孔适配的立柱连接孔511；固定在中空底座510 两个相对侧板的两个底座稳固件520，每个底座稳固件520具有固定在中空底座 510侧板上的侧板和与中空底座510平行的底板，每个底座稳固件520的横截面为L形。图15显示了该立柱底座组件500的加强型，该加强型立柱底座组件500 增加了一个与底座稳固件520连接的基板530。
图13b清楚地显示，每个第二下层立柱2100上端侧板与其夹角为直角的两个第二下层圈梁托2202连接，并且固定有用于分别支撑这两个第二下层圈梁托 2202的圈梁托支撑架2101和2102(该支撑架为直角构件，包括连接圈梁托的部分和连接立柱的部分)和支撑外伸圈梁2211-1和外伸圈梁2211-2的两个外伸圈梁支撑2104和2103。支撑外伸圈梁2211-1与外伸圈梁2211-2的夹角为直角。
本发明通过使用立柱连接件400连接不同层的立柱，使立柱连接在同一条垂直线上，通过在楼层用不同的立柱底座组件500连接立柱，使得上楼层小于下楼层，或者使上楼层大于下楼层，因而本发明能够根据需要在一个建筑物中方便地建造不同大小的楼层，比如能够一个建筑物中非常方便地建造面积小的下层楼层和面积大的上层楼层。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。