CN213234421U - 一种立柱和站房 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立柱(1)和站房，包括第一连接部(2)和第一支撑部(3)，所述第一支撑部(3)包括连接在所述第一连接部(2)端部的两根支腿(31)，所述支腿(31)向着相互远离的方向倾斜。本实用新型的立柱中的支腿向外分开使得立柱形成人形柱，如此为屋面梁提供侧向支撑和竖向支撑，可有效提高整体刚度及跨度。

Description

一种立柱和站房

技术领域

本实用新型涉及建筑物承重构件领域，尤其涉及一种立柱和利用了立柱的站房。

背景技术

随着高铁客站在国内的快速建设,车站的外形与功能流线关系有了长足的优化与发展.但是高架候车厅的结构一直少有突破。出于造价与安全性的综合考虑,现有高铁客站的结构形式都是以直柱,屋面网架或者桁架为主，站房整体顺轨方向上由三跨构成，中间跨50-60米，端跨30-40米。这种现有技术存在几点缺陷：首先，站房候车厅结构形式单一，车站室内效果千篇一律，由于吊顶基本以遮蔽上部结构为设计标准，造成室内空间相对乏味缺乏变化。其次，由于线界及正线限制，垂轨方向柱跨不等距(即相邻站房柱跨不等)，结构缺乏韵律感。由于传统站房主体结构按顺轨方向布置，垂轨方向刚度需要加强支撑体系保持整体刚度平衡及结构稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够承担水平力的立柱及利用了该立柱的站房。

为实现上述目的，本实用新型提供一种立柱，包括第一连接部和第一支撑部，所述第一支撑部包括连接在所述第一连接部端部的两根支腿，所述支腿向着相互远离的方向倾斜。

根据本实用新型的一个方面，两根所述支腿间的夹角为45°，且两根所述支腿远离所述第一连接部的端部相距37m。

根据本实用新型的一个方面，所述第一连接部和所述支腿为内部设有填充物的中空结构，所述填充物为混凝土。

根据本实用新型的一个方面，所述第一连接部和所述支腿的截面中间为矩形，两端为半圆形，且截面的长度方向平行于两根所述支腿所在平面。

根据本实用新型的一个方面，所述第一连接部和所述支腿的截面长度方向尺寸与宽度方向尺寸比例为3：2。

根据本实用新型的一个方面，所述第一连接部和所述支腿的截面的矩形部分宽度与半圆形部分半径相同，均为60cm，而矩形部分的长度为120cm。

根据本实用新型的一个方面，所述第一连接部和所述支腿内部设有第一支撑板和/或第二支撑板。

根据本实用新型的一个方面，所述第一支撑板的侧边沿所述第一连接部和所述支腿的截面宽度方向设置在其内壁上；

所述第二支撑板垂直于所述第一支撑板且沿所述第一连接部和所述支腿的截面长度方向设置在其端部。

根据本实用新型的一个方面，所述第一支撑板沿所述第一连接部和所述支腿的截面长度方向间隔平行设置在二者内部中间，间隔为30cm，设置数量为3块。

根据本实用新型的一个方面，所述第一支撑板和所述第二支撑板的厚度与所述第一连接部和所述支腿的壁厚相同，均为4cm。

根据本实用新型的一个方面，所述支腿由柱段组成，且所述第一连接部和所述支腿内部或外部还设有连接平板。

站房，包括屋顶与轨道，以及沿垂直于所述轨道的方向依次支承在所述屋顶下方的立柱、第一辅助支撑柱和第二辅助支撑柱。

根据本实用新型的一个方面，所述第一辅助支撑柱包括第二连接部与第二支撑部，所述第二连接部包括连接在所述第二支撑部端部的两根支臂。

根据本实用新型的一个方面，所述支臂向着相互远离的方向倾斜，且与所述立柱的支腿处于同一平面。

根据本实用新型的一个方面，所述支臂间的夹角为38°。

根据本实用新型的一个方面，所述支臂、所述第二支撑部和所述第二辅助支撑柱均为中空结构。

根据本实用新型的一个方面，所述立柱与所述第一辅助支撑柱的中心距为84.8m。

根据本实用新型的一个方面，所述立柱中远离所述第二辅助支撑柱的支腿底部与所述第二辅助支撑柱的距离为139.5m。

根据本实用新型的一个方案，立柱包括第一连接部和第一支撑部，其中第一支撑部为两根呈一定角度分开的支腿，如此可以使得立柱呈“人”字型，以增加跨度从而提高其稳定性，并使其能够承担水平力。而如此设置后，屋面对其施加的竖直向下的力被分解成沿支腿的轴力，从而减小支腿与第一连接部的连接点处的弯矩。

根据本实用新型的一个方案，立柱中的第一连接部和支腿均为中空结构，并在其内部添加填充物的形式以提高其强度。而如此设计省去了现有技术中在支腿之间加设的加强梁，从而极大地节约了用钢量，并优化了站内视野。并且，第一连接部和支腿的截面的长度方向与两支腿所在平面平行，且截面的长度方向尺寸大于宽度方向尺寸。如此，在将立柱垂直于轨道安装后，可以增加立柱在垂轨方向的刚度及跨度，降低其在顺轨方向尺寸，并减小用钢量。

根据本实用新型的一个方案，立柱中设置第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板间隔的平行设置在支腿和第一连接部的中部位置，而第二支撑板位于支腿和第一连接部的两端，且处于同一平面。由此，这两种支撑板构成了加强用的肋板，配合本实用新型的中空结构的立柱添加填充物的方式，弥补了纯中空结构带来的强度不足的问题。

根据本实用新型的一个方案，站房包括屋顶以及支承在屋顶下的立柱以及两个辅助支撑柱。其中，第一辅助支撑柱上端两支臂相互分开，使得该支撑柱形成Y型柱，并与立柱处于同一平面。并且，立柱与两个辅助支撑柱沿垂直于轨道的方向支撑在屋顶下，从而使得各个相邻站房的柱跨均匀。

根据本实用新型的一个方案，由于支腿较长，因此将其分为多个柱段，这样便于现场的组装，并具有良好的互换性。

附图说明

图1是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的立柱垂轨方向的布置图；

图2是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的立柱的支腿的立体图；

图3是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的立柱的第一连接部的立体图；

图4是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的立柱的第一连接部的俯视图；

图5是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的立柱的分段形式的右视图；

图6是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的立柱的分段形式的正视图；

图7-图13分别为图6中A-A至H-H的截面图(不包括D-D)。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所述的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1示出了立柱垂轨方向的布置图，图中从左至右的方向为垂轨方向(从前向后的方向为顺轨)。如图1所示，本实用新型的立柱1包括两个部分，分别为第一连接部2和第一支撑部3。在本实施方式中，第一支撑部3包括两个连接在第一连接部2端部的支腿31，这两个支腿31向着相互远离的方向倾斜，使得整个立柱1成为一个“人”型柱。而本实施方式中的立柱1中的两个支腿31的夹角为45°，而两根支腿31底端中心相距37m。如此，立柱1整体形成“人”字型，从而使得屋顶向立柱1施加的向下的力被分解为支腿31的轴力，可增加立柱1的刚度。通常来讲，具有类似于本实用新型的两个支腿的立柱被称为“A”型柱，原因在于，为了提高立柱的整体刚度及稳定性，现有技术中通常在两支腿之间加设起到加强作用的横梁以及斜梁。可想而知，这些加强梁虽然能够提高立柱的整体强度，但是却极大的耗费钢材，并且挡住了支腿之间的视野，非常不利于在站房内布置。而本实用新型中，为了解决这一问题，将立柱1整体设置为中空结构(即第一连接部2和支腿31为中空)，并在其中添加填充物以提高其强度，例如浇筑混凝土。如此即可省去支腿之间的加强结构，从而节约了用钢量，并且两只腿之间产生了极大的视野空间，更适用于站房内使用。

图2和图3分别示出了支腿31和第一连接部2的立体图。如图2和图3所示，在本实施方式中，立柱1的各部分(包括第一连接部2和支腿31)的截面中间为矩形，两端部为半圆形，其中矩形部分的宽度与半圆形部分的半径相同，均为60cm；而矩形部分的长度为120cm。如此，截面长度方向尺寸与宽度方向尺寸的比例为3:2，分别为1.8m和1.2m。这一比例关系可以进一步增加立柱1在图1中左右方向的刚度，并降低其前后方向尺度，从而进一步节约用钢量。按此截面设计，配合立柱的中空特点，可节约用钢量20％-30％，每根立柱1用钢量为8根钢材，共2260吨。选择上述形状作为立柱1的截面为最佳，既保证了承力面积，又避免出现棱角。若选择其他形状，其形状需至少能够外接本截面，才能满足承力需求，且其长度方向仍需平行于两支腿31所在平面，可见其它形状的截面会极大的耗费钢材。

除了上述添加填充物的方式外，本实用新型为了提高中空结构的立柱1的强度，还在其内部设置了加强用的第一支撑板10和第二支撑板11。如图4示出的第一连接部2的内部结构图。由于第一连接部2和支腿31内部结构相同，因此此处仅以第一连接部2为例说明两支撑板(即加筋勒)的结构。如图4所示，在本实施方式中，设置三块间隔平行排列的第一支撑板10，相邻两块板的间隔为30cm。这三块第一支撑板10位于第一连接部2中间(即矩形部分)，该板的侧边沿第一连接部2截面的宽度方向连接在其两边。第二支撑板11垂直于第一支撑板10且沿第一连接部2的长度方向设置在其两端，且两块第二支撑板11处于同一平面。本实用新型中，第一支撑板10和第二支撑板11的厚度与第一连接部2(或支腿31)的壁厚相同，均为4cm。

图5和图6分别示出了立柱1分段形式的右视图和正视图，两图中仅示出一根支腿31。如图所示，本实用新型中，支腿31由柱段焊接而成。本实施方式中的每根支腿31由4个柱段组成，由此，更加便于现场组装。并且，这种方式具有较好的互换性，即两支腿31同一高度的柱段可以互换。本实用新型中，由于第一连接部2尺寸相对于支腿31较小，因此其并未分段，当然若实际尺寸过大不便于组装，则也可将其设计为类似的分段式结构。由图1所示，第一连接部2的下端和支腿31最上端柱段的顶面的形状应相适应，而支腿31最下端的柱段底面应适应于站台地面。结合上述第一支撑板10和第二支撑板11的设置，支腿31中从低至高不同柱段中的这两种支撑板的结构在交接处或是为了适应外部其他构件时可以进行适应性的改动设计。具体参见图7至图13所示，图7至图13分别示出了图6中A-A、B-B…H-H方向的截面图，其中D-D方向截面由图4示出。本实用新型在上方仅以图4为例说明了柱段内的两个支撑板的安装形式。但是如图9、10、12和13所示的柱段界面可知，这些柱段还设置有环形的连接平板F，从而可以通过螺钉使柱段相互连接，这些连接平板F均垂直连接于柱段的内壁。由图7可知，在支腿31底部的柱段上的连接平板F位于柱段外部，从而可以更加稳定的支承在地面上。而通过图8、图9和图12可知，第一支撑板10可以根据情况选择是否中间断开。由图7和图10可知，两块支撑板在某些实施例中也可不设置。综上所述的这些改动设计均可以在图4所示的实施方式的基础上改动，改动设计方式总结来讲，包括：调整第一支撑板10/第二支撑板11的数量、将第一支撑板10设为断裂或者以上两种方式结合等。上述这些改动基本依照住段位置以及外部是否有连接构件确定，但其核心均在于提高立柱1的整体强度和稳定性。此外，在某些柱段外部还设有栓钉，以进一步提高强度。

参见图1示出的站房结构图，本实用新型的站房除包括立柱1以外，还包括第一辅助支撑柱6和第二辅助支撑柱7。立柱1和这两个辅助支撑柱沿垂直于轨道的方向依次布置，布置时立柱1所在平面沿垂直于轨道的方向设置，而由于立柱1的支腿31相互分开，因此其能够承担一定的水平力，使得立柱1可以既为屋顶4提供竖向支撑，又能为其提供侧向(即水平方向)支撑，可增加整个支撑体系垂轨方向的刚度及跨度，从而提高整个体系的刚度，并能减少所需布置的柱子数量，从而优化站台视野。而立柱1的上述截面设计还能将屋顶4的用钢量减少至150KG/M²。由于现有技术中的站房各个立柱均顺着轨道方向布置，而由于轨道的限制，不同站台之间的宽度不等，因此相邻站房中设置在站台上的柱子的柱跨也不等。而本实用新型中，每个站房中的立柱及支撑柱依次垂直于轨道布置，由此，相邻站房中的立柱1和两个辅助支撑柱的柱跨无需受站台宽度约束，使柱跨得以设置均匀，从而解决了现有技术中柱跨不等的缺陷。而由于支腿31的存在，可将屋面荷载转化为沿支腿31的轴力，从而减小第一连接部2与支腿31连接节点处的弯矩。

本实用新型中，第一辅助支撑柱6包括第二连接部8与第二支撑部9，第二连接部8包括两根连接在第二支撑部9端部的支臂81。如图1所示，支臂81相互分开呈一定角度，使得第一辅助支撑柱6呈Y型柱，同样可以减小屋顶4的跨度。在本实施方式中，两个支臂81间的夹角为38°。而安装时，这两个支臂81与立柱1的支腿31处于同一平面。第二辅助支撑柱6为直柱，支撑在站房右端。而如图1所示，第一辅助支撑柱6的第二支撑部9未支承在地面上，而是支撑在车站的门房(图中未示出)上，因此第一辅助支撑柱6的底部与立柱1和第二辅助支撑柱7的底部不齐平。本实用新型中，支臂81和第二支撑部9均为中空结构，同时，第二辅助支撑柱7也为中空结构。因此，两个辅助支撑柱也可根据实际需求选择是否填充混凝土。本实用新型中，立柱1与第一辅助支撑柱6的中心距为84.8m(即立柱1第一连接部2的中心与第一辅助支撑柱6的第二支撑部9的中心距离)，立柱1左侧支腿31底部中心与第二辅助支撑柱7中心的距离为139.5m。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种立柱(1)，其特征在于，包括第一连接部(2)和第一支撑部(3)，所述第一支撑部(3)包括连接在所述第一连接部(2)端部的两根支腿(31)，所述支腿(31)向着相互远离的方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的立柱(1)，其特征在于，两根所述支腿(31)间的夹角为45°，且两根所述支腿(31)远离所述第一连接部(2)的端部相距37m。

3.根据权利要求2所述的立柱(1)，其特征在于，所述第一连接部(2)和所述支腿(31)为内部设有填充物的中空结构，所述填充物为混凝土。

4.根据权利要求3所述的立柱(1)，其特征在于，所述第一连接部(2)和所述支腿(31)的截面中间为矩形，两端为半圆形，且截面的长度方向平行于两根所述支腿(31)所在平面。

5.根据权利要求4所述的立柱(1)，其特征在于，所述第一连接部(2)和所述支腿(31)的截面长度方向尺寸与宽度方向尺寸比例为3：2。

6.根据权利要求5所述的立柱(1)，其特征在于，所述第一连接部(2)和所述支腿(31)的截面的矩形部分宽度与半圆形部分半径相同，均为60cm，而矩形部分的长度为120cm。

7.根据权利要求4所述的立柱(1)，其特征在于，所述第一连接部(2)和所述支腿(31)内部设有第一支撑板(10)和/或第二支撑板(11)。

8.根据权利要求7所述的立柱(1)，其特征在于，所述第一支撑板(10)的侧边沿所述第一连接部(2)和所述支腿(31)的截面宽度方向设置在其内壁上。

9.根据权利要求7所述的立柱(1)，其特征在于，所述第二支撑板(11)沿所述第一连接部(2)和所述支腿(31)的截面长度方向设置在其端部。

10.根据权利要求8所述的立柱(1)，其特征在于，所述第一支撑板(10)沿所述第一连接部(2)和所述支腿(31)的截面长度方向间隔平行设置在二者内部中间，间隔为30cm，设置数量为3块。

11.根据权利要求7所述的立柱(1)，其特征在于，所述第一支撑板(10)和所述第二支撑板(11)的厚度与所述第一连接部(2)和所述支腿(31)的壁厚相同，均为4cm。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的立柱(1)，其特征在于，所述支腿(31)由柱段组成，且所述第一连接部(2)和所述支腿(31)内部或外部还设有连接平板(F)。

13.一种利用权利要求1-12中任一项所述的立柱(1)的站房，其特征在于，包括屋顶(4)与轨道(A)，以及沿垂直于所述轨道(A)的方向依次支承在所述屋顶(4)下方的立柱(1)、第一辅助支撑柱(6)和第二辅助支撑柱(7)。

14.根据权利要求13所述的站房，其特征在于，所述第一辅助支撑柱(6)包括第二连接部(8)与第二支撑部(9)，所述第二连接部(8)包括连接在所述第二支撑部(9)端部的两根支臂(81)。

15.根据权利要求14所述的站房，其特征在于，所述支臂(81)向着相互远离的方向倾斜，且与所述立柱(1)的支腿(31)处于同一平面。

16.根据权利要求14所述的站房，其特征在于，所述支臂(81)间的夹角为38°。

17.根据权利要求14所述的站房，其特征在于，所述支臂(81)、所述第二支撑部(9)和所述第二辅助支撑柱(7)均为中空结构。

18.根据权利要求15所述的站房，其特征在于，所述立柱(1)与所述第一辅助支撑柱(6)的中心距为84.8m。

19.根据权利要求15所述的站房，其特征在于，所述立柱(1)中远离所述第二辅助支撑柱(7)的支腿(31)底部与所述第二辅助支撑柱(7)的距离为139.5m。

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