一种Y形支承钢结构的制作方法

一种y形支承钢结构
技术领域
1.本技术涉及钢结构技术领域，特别涉及一种y形支承钢结构。

背景技术：

2.大型场馆类建筑体型庞大，场馆内要求有尽可能的使用空间，多为当地地标性建筑。因此，对于大型场馆类建筑的造型就出现多元化，无论是屋盖，还是其支承结构，均出现造型类的结构形式。大型场馆的屋盖体型大，总体重量大，一般就要求其需要截面大的支承结构，以满足承载要求。
3.承撑结构在满足其造型过程中，一般采用铸钢节点。目前在一些大跨度空间管桁架钢结构中开始被推广使用，特别是在处理复杂的交汇节点上，铸钢节点有着得天独厚的优势。如今，在火车站、高铁站、飞机场、体育场、大型建筑的建设中都离不开铸钢节点。但是铸钢节点造价较高，且铸造周期较长，成本相对较高，不能够绝对满足大型场馆类建筑的建设需求。
4.因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的y形支承钢结构是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种y形支承钢结构，解决大型场馆类建筑的分枝造型的支承结构避免采用铸钢件或减少相应的用钢量，达到既满足结构承载要求，又经济合理。
6.为实现上述目的，本技术提供一种y形支承钢结构，包括采用箱型多腔钢结构形式的下部多腔箱型柱身、第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身，所述第一上部分枝田字型柱身和所述第二上部分枝田字型柱身固定于所述下部多腔箱型柱身的同一端部，所述第一上部分枝田字型柱身和所述第二上部分枝田字型柱身朝向所述下部多腔箱型柱身的两侧方向且对称设置。
7.在一些实施例中，所述下部多腔箱型柱身包括第一纵向腹板和顶板，所述第一纵向腹板和所述顶板垂直交叉，所述第一上部分枝田字型柱身和所述第二上部分枝田字型柱身在所述顶板的同侧设置于所述第一纵向腹板的两侧。
8.在一些实施例中，所述下部多腔箱型柱身还包括第二纵向腹板、第一箱体侧板、第二箱体侧板和腔内加劲板，组成箱型多腔钢结构；所述第一纵向腹板与所述第二纵向腹板组成十字形结构并分别连接所述第一箱体侧板和所述第二箱体侧板，所述第一箱体侧板通过所述腔内加劲板与所述第二纵向腹板连接。
9.在一些实施例中，所述第一上部分枝田字型柱身包括第一纵向加劲板、第二纵向加劲板、第三箱体侧板第四箱体侧板、第五箱体侧板和第一封板，组成田字型箱体结构；所述第一纵向加劲板与所述第二纵向加劲板组成十字形结构并分别连接所述第三箱体侧板、所述第四箱体侧板和所述第五箱体侧板。
10.在一些实施例中，所述第二上部分枝田字型柱身包括第三纵向加劲板、第四纵向
加劲板、第六箱体侧板、第七箱体侧板、第八箱体侧板和第二封板，组成田字型箱体结构；所述第三纵向加劲板与所述第四纵向加劲板组成十字形结构并分别连接所述第六箱体侧板、所述第七箱体侧板和所述第八箱体侧板。
11.在一些实施例中，所述第一上部分枝田字型柱身和所述第二上部分枝田字型柱身的水平夹角角度范围为45
°
～75
°
。
12.在一些实施例中，所述下部多腔箱型柱身的腔内浇注有混凝土。
13.在一些实施例中，所述下部多腔箱型柱身的结构截面为1000～3000mm，所述第一上部分枝田字型柱身和所述第二上部分枝田字型柱身的结构截面为所述下部多腔箱型柱身的结构截面的1/2。
14.在一些实施例中，所述下部多腔箱型柱身的板结构厚度为40～100mm，所述第一上部分枝田字型柱身和所述第二上部分枝田字型柱身的板结构厚度为30～60mm。
15.相对于上述背景技术，本技术所提供的y形支承钢结构包括下部多腔箱型柱身、第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身，下部多腔箱型柱身、第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身采用箱型多腔钢结构形式，第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身固定于下部多腔箱型柱身的同一端部，第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身朝向下部多腔箱型柱身的两侧方向且对称设置。
16.该y形支承钢结构采用箱型多腔钢结构形式，结构相对简单，避免采用铸钢节点；上部通过分枝达到造型，同样采用下部结构多腔结构的分枝形式，由一个支承点变为两个支承点，扩大场馆的使用空间，减少采用一个支承结构的总体数量，降低了钢结构用量，降低场馆的整体造价。因此，该y形支承钢结构解决大型场馆类建筑的分枝造型的支承结构避免采用铸钢件或减少相应的用钢量，达到既满足结构承载要求，又经济合理。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的y形支承钢结构的结构轴测图；
19.图2为本技术实施例提供的y形支承钢结构的结构分解图；
20.图3为本技术实施例提供的下部多腔箱型柱身的结构截面图；
21.图4为本技术实施例提供的第一上部分枝田字型柱身的结构截面图；
22.图5为本技术实施例提供的第二上部分枝田字型柱身的结构截面图；
23.图6为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图a；
24.图7为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图b；
25.图8为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图c；
26.图9为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图d；
27.图10为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图e；
28.图11为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图f；
29.图12为本技术实施例提供的第一上部分枝田字型柱身的组装示意图；
30.图13为本技术实施例提供的第二上部分枝田字型柱身的组装示意图；
31.图14为本技术实施例提供的第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身的结构轴测图；
32.图15为本技术实施例提供的第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身在下部多腔箱型柱身的焊接示意图。
33.其中：
34.1-下部多腔箱型柱身；
35.11-第一纵向腹板、12-第二纵向腹板、13-第一箱体侧板、14-第二箱体侧板、15-顶板、16-腔内加劲板；
36.2-第一上部分枝田字型柱身；
37.21-第一纵向加劲板、22-第二纵向加劲板、23-第三箱体侧板、24-第四箱体侧板、25-第五箱体侧板、26-第一封板；
38.3-第二上部分枝田字型柱身；
39.31-第三纵向加劲板、32-第四纵向加劲板、33-第六箱体侧板、34-第七箱体侧板、35-第八箱体侧板、36-第二封板。
具体实施方式
40.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
42.请参考图1和图2，图1为本技术实施例提供的y形支承钢结构的结构轴测图，图2为本技术实施例提供的y形支承钢结构的结构分解图。
43.在第一种具体的实施方式中，本技术提供了一种y形支承钢结构，主要包括下部多腔箱型柱身1、第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3，该y形支承钢结构旨在解决大型场馆类建筑的分枝造型的支承结构避免采用铸钢件或减少相应的用钢量，达到既满足结构承载要求，又经济合理。
44.在本实施例中，该y形支承钢结构的下部多腔箱型柱身1、第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3采用箱型多腔钢结构形式，第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3固定于下部多腔箱型柱身1的同一端部，第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3朝向下部多腔箱型柱身1的两侧方向且对称设置。
45.该y形支承钢结构采用箱型多腔钢结构形式，结构相对简单，避免采用铸钢节点；上部通过分枝达到造型，同样采用下部结构多腔结构的分枝形式，由一个支承点变为两个支承点，扩大场馆的使用空间，减少采用一个支承结构的总体数量，降低了钢结构用量，降低场馆的整体造价。
46.综上，该y形支承钢结构解决大型场馆类建筑的分枝造型的支承结构避免采用铸钢件或减少相应的用钢量，达到既满足结构承载要求，又经济合理。
47.请参考图3，图3为本技术实施例提供的下部多腔箱型柱身的结构截面图。
48.在一些实施例中，下部多腔箱型柱身1包括第一纵向腹板11和顶板15，第一纵向腹板11和顶板15垂直交叉，第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3在顶板15的同侧设置于第一纵向腹板11的两侧。
49.在本实施例中，下部多腔箱型柱身1，位于结构下方，为主支承结构，通过顶板15、第一纵向腹板11与第一上部分枝田字型柱身2、第二上部分枝田字型柱身3连接；第一上部分枝田字型柱身2通过第一纵向腹板11与第二上部分枝田字型柱身3，两者间对称向两侧设置。
50.请继续参考图3，下部多腔箱型柱身1还包括第二纵向腹板12、第一箱体侧板13、第二箱体侧板14和腔内加劲板16，组成箱型多腔钢结构；第一纵向腹板11与第二纵向腹板12组成十字形结构并分别连接第一箱体侧板13和第二箱体侧板14，第一箱体侧板13通过腔内加劲板16与第二纵向腹板12连接。
51.在本实施例中，下部多腔箱型柱身1，主要由第一纵向腹板11、第二纵向腹板12、第一箱体侧板13、第二箱体侧板14、顶板15、腔内加劲板16等构成，组成箱型多腔钢结构；第一纵向腹板11位于结构中间，与2块第二纵向腹板12组成十字形结构，并分别穿过第一箱体侧板13与第二箱体侧板14，将第一箱体侧板13与第二箱体侧板14分别划分成2块；第一箱体侧板13通过腔内加劲板16与第二纵向腹板12连接。
52.请参考图4，图4为本技术实施例提供的第一上部分枝田字型柱身的结构截面图。
53.在一些实施例中，第一上部分枝田字型柱身2包括第一纵向加劲板21、第二纵向加劲板22、第三箱体侧板23第四箱体侧板24、第五箱体侧板25和第一封板26，组成田字型箱体结构；第一纵向加劲板21与第二纵向加劲板22组成十字形结构并分别连接第三箱体侧板23、第四箱体侧板24和第五箱体侧板25。
54.在本实施例中，第一上部分枝田字型柱身2，主要由第一纵向加劲板21、第二纵向加劲板22、第三箱体侧板23、第四箱体侧板24、第五箱体侧板25、第一封板26等构成，组成田字型箱体结构；第一纵向加劲板21位于箱体结构中间，与2块第二纵向加劲板22组成十字形结构，分别与第三箱体侧板23、第四箱体侧板24等连接。
55.请参考图5，图5为本技术实施例提供的第二上部分枝田字型柱身的结构截面图；
56.在一些实施例中，第二上部分枝田字型柱身3包括第三纵向加劲板31、第四纵向加劲板32、第六箱体侧板33、第七箱体侧板34、第八箱体侧板35和第二封板36，组成田字型箱体结构；第三纵向加劲板31与第四纵向加劲板32组成十字形结构并分别连接第六箱体侧板33、第七箱体侧板34和第八箱体侧板35。
57.在本实施例中，第二上部分枝田字型柱身3，主要由第三纵向加劲板31、第四纵向加劲板32、第六箱体侧板33、第七箱体侧板34、第八箱体侧板35、封板36等构成，组成田字型箱体结构；第三纵向加劲板31位于箱体结构中间，与2块第四纵向加劲板32组成十字形结构，分别与第六箱体侧板33、第七箱体侧板34等连接。
58.需要注意的是，上部分枝箱体的角度可以按照建筑造型及结构承载要求进行变化，上述实施例中不应受到限制。
59.示例性的，第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3的水平夹角角度范围为45
°
～75
°
。
60.进一步，下部多腔箱型柱身1的腔内浇注有混凝土。
61.在本实施例中，通过在下部多腔箱型柱身1腔内浇注混凝土，从而产生增加支承结构的刚度与结构稳定性的效果。
62.综上，该y形支承钢结构，采用箱型多腔钢结构形式，结构相对简单，避免采用铸钢节点。下部腔内浇注混凝土，增加了支承结构的刚度与承载能力。上部通过分枝达到造型，同样采用下部结构多腔结构的分枝形式，由一个支承点变为两个支承点，扩大场馆的使用空间，减少采用一个支承结构的总体数量，降低了钢结构用量，降低场馆的整体造价。
63.在一些实施例中，下部多腔箱型柱身1的结构截面为1000～3000mm，第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3的结构截面为下部多腔箱型柱身1的结构截面的1/2。
64.示例性的，下部结构截面为1000～3000mm，箱体外侧板厚度为60～100mm，腔内纵向十字形腹板厚度为40～80mm，顶板厚度为40～60mm。
65.在一些实施例中，下部多腔箱型柱身1的板结构厚度为40～100mm，第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3的板结构厚度为30～60mm。
66.示例性的，上部分枝箱体截面下部结构截面的1/2，箱体外侧板厚度为30～60mm，腔内纵向十字形腹板厚度为30～50mm，顶板厚度为40～60mm。
67.请参考图6至图15，其中，图6为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图a，图7为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图b，图8为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图c，图9为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图d，图10为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图e，图11为本技术实施例提供的y形支承钢结构的制作流程示意图f，图12为本技术实施例提供的第一上部分枝田字型柱身的组装示意图，图13为本技术实施例提供的第二上部分枝田字型柱身的组装示意图，图14为本技术实施例提供的第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身的结构轴测图，图15为本技术实施例提供的第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身在下部多腔箱型柱身的焊接示意图。
68.本技术还提供了一种y形支承钢结构的制作方法，主要包括以下步骤：
69.制作下部多腔箱型柱身1、第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3；
70.组装下部多腔箱型柱身1、第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3；
71.检验、矫正。
72.具体而言，在制作下部多腔箱型柱身1的步骤中：
73.(1)将第一纵向腹板11、第二纵向腹板12、顶板15等组焊成一个整体；
74.(2)继续，依次将4块第二箱体侧板14装焊在第一纵向腹板11相应位置；
75.(3)继续，依次将4块腔内加劲板16装焊在第二纵向腹板12与第二箱体侧板14之间的相应位置；
76.(4)继续，依次将4块第一箱体侧板13装焊在第二纵向腹板12与第二箱体侧板14之间的相应位置。
77.另外，在组拼上述序(1)～(4)的同时，并同步制作第一上部分枝田字型柱身2和第
二上部分枝田字型柱身3，在制作第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3的步骤中：
78.(5)在组拼上述序(1)～(4)的同时，平行作业，依次将第一纵向加劲板21、第二纵向加劲板22、第三箱体侧板23、第五箱体侧板25、第一封板26等组焊成部件2；依次将第三纵向加劲板31、第四纵向加劲板32、第六箱体侧板33、第八箱体侧板35、封板36等组焊成一个整体。
79.紧接着，在组装下部多腔箱型柱身1、第一上部分枝田字型柱身2和第二上部分枝田字型柱身3的步骤中：
80.(6)在组装平台上，将下部多腔箱型柱身1先行定位固定；依次安装第一上部分枝田字型柱身2、第二上部分枝田字型柱身3；
81.(7)按既定的焊接次序，采用双数焊工依次对称焊接第一纵向加劲板21与顶板15以及第一纵向加劲板21与第一纵向腹板11间的焊缝、第二纵向加劲板22与顶板15间的焊缝、第三箱体侧板23与顶板15间的焊缝、第五箱体侧板25与第一纵向腹板11间的焊缝；以及第三纵向加劲板31与顶板15以及第三纵向加劲板31与第一纵向腹板11间的焊缝、第四纵向加劲板32与顶板15间的焊缝、第六箱体侧板33与顶板15间的焊缝、第八箱体侧板35与第一纵向腹板11间的焊缝；
82.(8)依次装焊第四箱体侧板24、第七箱体侧板34；
83.最终：
84.(9)检验、矫正。
85.需要强调的是，该y形支承钢结构的制作方法用于制作上述y形支承钢结构，而该y形支承钢结构具备以下优点：
86.在同等荷载的条件下，避免采用铸钢件，降低了造价。并且减少相应的用钢量，达到既满足结构承载要求，又经济合理；
87.结构规整无异型板件，便于钢材的采购，便于下料，提高了材料的利用率；
88.通过既定的组装、焊接次序，保证了结构的质量，提高生产安全性。
89.需要注意的是，本技术中提及的诸多部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
90.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
91.以上对本技术所提供的y形支承钢结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种y形支承钢结构，其特征在于，包括采用箱型多腔钢结构形式的下部多腔箱型柱身(1)、第一上部分枝田字型柱身(2)和第二上部分枝田字型柱身(3)，所述第一上部分枝田字型柱身(2)和所述第二上部分枝田字型柱身(3)固定于所述下部多腔箱型柱身(1)的同一端部，所述第一上部分枝田字型柱身(2)和所述第二上部分枝田字型柱身(3)朝向所述下部多腔箱型柱身(1)的两侧方向且对称设置。2.根据权利要求1所述的y形支承钢结构，其特征在于，所述下部多腔箱型柱身(1)包括第一纵向腹板(11)和顶板(15)，所述第一纵向腹板(11)和所述顶板(15)垂直交叉，所述第一上部分枝田字型柱身(2)和所述第二上部分枝田字型柱身(3)在所述顶板(15)的同侧设置于所述第一纵向腹板(11)的两侧。3.根据权利要求2所述的y形支承钢结构，其特征在于，所述下部多腔箱型柱身(1)还包括第二纵向腹板(12)、第一箱体侧板(13)、第二箱体侧板(14)和腔内加劲板(16)，组成箱型多腔钢结构；所述第一纵向腹板(11)与所述第二纵向腹板(12)组成十字形结构并分别连接所述第一箱体侧板(13)和所述第二箱体侧板(14)，所述第一箱体侧板(13)通过所述腔内加劲板(16)与所述第二纵向腹板(12)连接。4.根据权利要求1所述的y形支承钢结构，其特征在于，所述第一上部分枝田字型柱身(2)包括第一纵向加劲板(21)、第二纵向加劲板(22)、第三箱体侧板(23)第四箱体侧板(24)、第五箱体侧板(25)和第一封板(26)，组成田字型箱体结构；所述第一纵向加劲板(21)与所述第二纵向加劲板(22)组成十字形结构并分别连接所述第三箱体侧板(23)、所述第四箱体侧板(24)和所述第五箱体侧板(25)。5.根据权利要求1所述的y形支承钢结构，其特征在于，所述第二上部分枝田字型柱身(3)包括第三纵向加劲板(31)、第四纵向加劲板(32)、第六箱体侧板(33)、第七箱体侧板(34)、第八箱体侧板(35)和第二封板(36)，组成田字型箱体结构；所述第三纵向加劲板(31)与所述第四纵向加劲板(32)组成十字形结构并分别连接所述第六箱体侧板(33)、所述第七箱体侧板(34)和所述第八箱体侧板(35)。6.根据权利要求1至5任一项所述的y形支承钢结构，其特征在于，所述第一上部分枝田字型柱身(2)和所述第二上部分枝田字型柱身(3)的水平夹角角度范围为45
°
～75
°
。7.根据权利要求1至5任一项所述的y形支承钢结构，其特征在于，所述下部多腔箱型柱身(1)的腔内浇注有混凝土。8.根据权利要求1至5任一项所述的y形支承钢结构，其特征在于，所述下部多腔箱型柱身(1)的结构截面为1000～3000mm，所述第一上部分枝田字型柱身(2)和所述第二上部分枝田字型柱身(3)的结构截面为所述下部多腔箱型柱身(1)的结构截面的1/2。9.根据权利要求1至5任一项所述的y形支承钢结构，其特征在于，所述下部多腔箱型柱身(1)的板结构厚度为40～100mm，所述第一上部分枝田字型柱身(2)和所述第二上部分枝田字型柱身(3)的板结构厚度为30～60mm。

技术总结

本申请公开了一种Y形支承钢结构，包括采用箱型多腔钢结构形式的下部多腔箱型柱身、第一上部分枝田字型柱身和第二上部分枝田字型柱身，所述第一上部分枝田字型柱身和所述第二上部分枝田字型柱身固定于所述下部多腔箱型柱身的同一端部，所述第一上部分枝田字型柱身和所述第二上部分枝田字型柱身朝向所述下部多腔箱型柱身的两侧方向且对称设置。上述Y形支承钢结构，解决大型场馆类建筑的分枝造型的支承结构避免采用铸钢件或减少相应的用钢量，达到既满足结构承载要求，又经济合理。又经济合理。又经济合理。