[实用新型]一种整体式变截面树杈柱扩展支撑结构

说明书

本实用新型公开了一种整体式变截面树杈柱扩展支撑结构，包括立柱和树杈挑梁，树杈挑梁圆周方向均匀固定在立柱的外表面上。树杈挑梁分为支撑段一和支撑段二，支撑段一设于立柱和支撑段二之间，支撑段二用于支撑钢结构，支撑段一的截面积沿着支撑段二到立柱的方向逐渐增大，本实用新型支撑段一和支撑段二均用于传力，保证钢结构的力能通过树杈挑梁传递到立柱上。本实用新型能够解决了钢柱抵抗弯矩和水平剪力差的问题，增加截面惯性矩，提高抗弯承载能力。而且，能提高树杈挑梁自身强度，提高树杈挑梁和立柱之间的连接强度，进而提高整体的承载力，对钢结构支撑时，能减少本实用新型的安装数量，进而能提高钢结构施工的效率。

技术领域

本实用新型属于建筑钢结构技术领域，具体涉及一种整体式变截面树杈柱扩展支撑结构。

背景技术

近些年来，随着现代建筑钢结构的不断发展与应用，越来越多的建筑特别是公共建筑上对于其支撑柱的要求越来越高。

树状结构是空间仿生结构的一种，属于建筑仿生结构的范畴。它是一种新颖的结构形式，具有合理的传力路径，承载力较高，支撑覆盖范围广，可用较小的杆件形成较大的支撑空间。

如现有技术公开了名称为一种基于钢结构延展的整体式树杈柱扩展支撑结构(申请号：202120328979.0)的实用新型专利，其解决了钢柱抵抗弯矩和水平剪力差的问题，增加截面惯性矩，提高抗弯承载能力高。

然而，整体式树杈柱扩展支撑结构在对钢结构支撑时，树杈挑梁由于自身强度不足，其承载力有限，此时就需要设置较多数量的整体式树杈柱扩展支撑结构。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种整体式变截面树杈柱扩展支撑结构，能够解决了钢柱抵抗弯矩和水平剪力差的问题，增加截面惯性矩，提高抗弯承载能力。而且，能提高树杈挑梁自身强度，提高树杈挑梁和立柱之间的连接强度，进而提高整体的承载力，对钢结构支撑时，能减少本实用新型的安装数量，进而能提高钢结构施工的效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种整体式变截面树杈柱扩展支撑结构，包括立柱和树杈挑梁，树杈挑梁圆周方向均匀固定在立柱的外表面上。其特征在于：树杈挑梁分为支撑段一和支撑段二，支撑段一设于立柱和支撑段二之间，支撑段二用于支撑钢结构，支撑段一的截面积沿着支撑段二到立柱的方向逐渐增大，本实用新型支撑段一和支撑段二均用于传力，保证钢结构的力能通过树杈挑梁传递到立柱上。

本实用新型根据树杈挑梁的连接关系调整其截面大小，支撑段二用于支撑钢结构，支撑段一主要作为传力部件，因此支撑段一的截面积从钢结构到立柱方向逐渐增大，增加了支撑段一和立柱之间的接触面积，增加支撑段一和立柱之间的连接强度。本实用新型能够解决了钢柱抵抗弯矩和水平剪力差的问题，增加截面惯性矩，提高抗弯承载能力。而且，能提高树杈挑梁自身强度，提高树杈挑梁和立柱之间的连接强度，进而提高整体的承载力，对钢结构支撑时，能减少本实用新型的安装数量，进而能提高钢结构施工的效率。

进一步，本实用新型若采用一体成型的树杈挑梁，不易控制树杈挑梁的形状，因此本实用新型对树杈挑梁分段设计：树杈挑梁包括顶板、底板和侧板，采用两块侧板焊接在顶板和底板之间，顶板、底板和侧板形成空腔，侧板的宽度沿着支撑段二到立柱的方向逐渐增大。通过顶板、底板和侧板的形状来控制树杈挑梁的形状，而顶板、底板和侧板分段设计，易制成所需形状的结构，制造精度可控，使得每个树杈挑梁保持相同的形状；而且能使得支撑段一的截面积沿着支撑段二到立柱的方向逐渐增大。

进一步，空腔中固定有加强板，增加树杈挑梁的强度。

进一步，加强板设置两块，其中一块加强板设置在支撑段二中，另一块加强板设置在支撑段一和支撑段二之间的连接处，避免支撑段一和支撑段二之间的连接处出现变形，充分发挥树杈挑梁的传力作用。