本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別是一種建筑物承重蜂窩柱。

背景技術(shù)：

在建筑行業(yè)，建筑材料特別重要，建筑材料通過組合，制成建筑物中的梁、連接板、地板、立柱等。

隨著工業(yè)化和現(xiàn)代化的推進(jìn)，因水泥板具有更好的支撐強(qiáng)度，現(xiàn)代社會(huì)大多使用水泥板作為梁、立柱等的基材，從而使房子更加牢固。然而，采用水泥板作為建筑基材，會(huì)存在如自重大、施工周期長、施工期間易受擾動(dòng)和不環(huán)保等缺點(diǎn)。為了解決這些問題，建筑學(xué)家們已經(jīng)采用金屬材料作為建筑基材。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用實(shí)心鋼板作為建筑基材，利用鋼的高強(qiáng)度性能，對(duì)房屋進(jìn)行構(gòu)架建設(shè)。然而這種方式通常用料較多，在用于高層建筑時(shí)雖然可以保證建筑的強(qiáng)度，但是會(huì)帶來自身重、材料浪費(fèi)多等問題。為了解決這些問題，有人提出了采用蜂窩形式的鋼材替代實(shí)心鋼材，即在普通工字型鋼腹板或H型鋼上按一定的折線進(jìn)行切割，然后將鋼材錯(cuò)開變換位置并重新焊接組合而成的新型蜂窩鋼材。這種蜂窩鋼材與實(shí)心鋼材相比，在同樣的承載力下，節(jié)省20%~35%的材料，使得重量更輕，材料利用率增高。但是這種形式的蜂窩鋼材并沒有完全利用鋼材本身的強(qiáng)度性能，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并沒有得到提高。

近些年來，有很多有關(guān)建筑板材結(jié)構(gòu)優(yōu)化的文獻(xiàn)相繼被公開，如文獻(xiàn)CN 202294826 U公開了一種鋁蜂窩地板，通過在前后兩個(gè)骨架內(nèi)填充鋁蜂窩來實(shí)現(xiàn)輕量化的目的。但是這種方式，沒有提高整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并且該鋁蜂窩地板只能用于新型軌道車輛上，如果將其應(yīng)用到建筑行業(yè)，則無法實(shí)現(xiàn)房屋承重的功能。文獻(xiàn)CN 103112202 A公開了一種蜂窩板，通過在兩塊木板之間粘貼蜂窩芯層實(shí)現(xiàn)對(duì)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提高，但是這種蜂窩板的整體強(qiáng)度仍然較低，無法承受房屋的重量，不能用于房屋的梁與柱；并且，這種蜂窩板采用粘膠的方式實(shí)現(xiàn)蜂窩芯層與表面木板的連接，而采用的粘合劑會(huì)受到環(huán)境的影響（如潮濕和老化）而失去作用。

由焊接制成的金屬蜂窩板具有自重輕、用料省、持久性好和強(qiáng)度高的特點(diǎn)，可以被廣泛地應(yīng)用于各種建筑結(jié)構(gòu)之中?，F(xiàn)有的承重柱通常采用實(shí)心鋼板或水泥制成，這種承重柱自身重量大、材料浪費(fèi)多、制造周期長，難以滿足現(xiàn)代人們的需求。采用金屬蜂窩板組成的承重柱能夠解決以上問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種用料省、自重輕、強(qiáng)度高的建筑物承重蜂窩柱。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種建筑物承重蜂窩柱，它由復(fù)數(shù)塊蜂窩金屬板組成，建筑物承重蜂窩柱的形狀可以為但不限于三棱柱、四棱柱、五棱柱或六棱柱。復(fù)數(shù)塊蜂窩金屬板互相焊接和/或栓接組成建筑物承重蜂窩柱。建筑物承重蜂窩柱的形狀優(yōu)選為空心四棱柱，進(jìn)一步優(yōu)選為橫截面為正方形的空心四棱柱，即四塊蜂窩金屬板圍繞成“口”字形。

進(jìn)一步地，建筑物承重蜂窩柱還可以為由蜂窩金屬板組成的圓柱。

進(jìn)一步地，所述金屬蜂窩板包括第一面板、蜂窩和第二面板，所述蜂窩為折疊成型的薄片，所述蜂窩與第一面板和第二面板之間設(shè)有連接層。

進(jìn)一步地，所述連接層由釬焊、電阻焊、激光焊或膠接方式形成，第一面板和第二面板通過釬焊、電阻焊、激光焊或膠接的方式與蜂窩連接。

進(jìn)一步地，所述蜂窩為折疊成排列有多個(gè)通孔的薄片。

進(jìn)一步地，所述通孔為六邊形、三角形、四邊形、八邊形、波紋形或圓形。蜂窩上的通孔應(yīng)緊密排布，可以盡最大限度減少材料的使用，從而使得金屬板自重減小。

進(jìn)一步地，所述第一面板和/或第二面板的材質(zhì)為不銹鋼、玻璃鋼、碳鋼、鈦鋼、鋁合金或塑料中的一種。

進(jìn)一步地，所述薄片的材質(zhì)為不銹鋼箔、鋁箔、銅箔或塑料箔片中的一種。

進(jìn)一步地，所述第一面板和第二面板以及蜂窩的材料為同一種金屬。

進(jìn)一步地，所述第一面板和第二面板做成四周翻邊的形狀，包住蜂窩。

以蜂窩金屬板的形式組合成建筑物承重蜂窩柱，能夠在節(jié)省材料的同時(shí)，保證整個(gè)建筑物承重蜂窩柱自重輕，受壓力較小，間接地提高了整個(gè)建筑物承重蜂窩柱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。建筑物承重蜂窩柱根據(jù)第一面板和第二面板的厚度分為厚柱和薄柱。設(shè)第一面板和第二面板的厚度為δ，當(dāng)δ≥6mm時(shí)，所述建筑物承重蜂窩柱為厚柱；當(dāng)δ＜6mm時(shí)，所述建筑物承重蜂窩柱為薄柱。厚柱和薄柱的選擇依樓層層數(shù)定：當(dāng)樓層較高時(shí)，建筑物承重蜂窩柱受壓力較小，則應(yīng)選擇薄柱，且薄柱的δ值隨著樓層高度的增加而減小；當(dāng)樓層較低時(shí)，建筑物承重蜂窩柱受壓力較大，則應(yīng)選擇厚柱，且厚柱的δ值隨著樓層高度的減小而增加。

建筑物承重蜂窩柱由所述蜂窩金屬板圍成，能保證整體的受力被蜂窩金屬板中的蜂窩吸收并分散，從而提高了整體建筑物承重蜂窩柱的強(qiáng)度。

進(jìn)一步地，建筑物承重蜂窩柱的上端與下端均設(shè)有加強(qiáng)部件；建筑物承重蜂窩柱上端的加強(qiáng)部件為柱上法蘭，建筑物承重下端的加強(qiáng)部件為柱下法蘭。柱上法蘭和柱下法蘭中設(shè)有沖壓成凸型的構(gòu)造。

進(jìn)一步地，所述柱下法蘭上設(shè)有用于安裝螺栓的斜座，所述柱上法蘭上設(shè)有與斜座傾斜角度相同的螺紋孔。

柱上法蘭和柱下法蘭用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)建筑承重蜂窩柱之間的栓接：當(dāng)要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱的連接時(shí)，將另一塊建筑物承重蜂窩柱的下端安裝在現(xiàn)有的建筑物承重蜂窩柱的上端，通過螺釘穿過上方建筑物承重柱的柱下法蘭的斜座，固定在下方建筑物承重柱的柱上法蘭的螺紋孔上，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱的安裝。

進(jìn)一步地，所述柱上法蘭和柱下法蘭均為多個(gè)，均勻地分布在建筑物承重蜂窩柱下端的四條邊上。相鄰的柱上法蘭的間隔最好為100mm，柱上法蘭的個(gè)數(shù)依建筑物承重蜂窩柱下端四條邊的長度而定；同樣的，柱下法蘭的位置與柱上法蘭的位置相對(duì)。

進(jìn)一步地，所述柱上法蘭和柱下法蘭中設(shè)有沖壓成凸型的構(gòu)造。

進(jìn)一步地，建筑物承重蜂窩柱的柱角部設(shè)有多個(gè)均勻分布的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)焊有內(nèi)螺母。或者，在建筑物承重蜂窩柱內(nèi)設(shè)有多個(gè)均勻分布的用于攻絲的凸臺(tái)，凸臺(tái)與螺紋孔同軸。

內(nèi)螺母或凸臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)建筑物承重蜂窩柱與蜂窩梁之間的連接、建筑物承重蜂窩柱與蜂窩樓板之間的連接，還用于安裝大梁、裝爬吊、吊裝等；并且，在建筑物承重蜂窩柱上安裝內(nèi)螺母或凸臺(tái)，還能適用于任一層高的安裝，非常方便。同方向上的相鄰兩個(gè)內(nèi)螺母或凸臺(tái)之間的間距為100mm，多個(gè)內(nèi)螺母或凸臺(tái)的安裝能保證建筑物承重蜂窩柱與其他建筑結(jié)構(gòu)之間連接的強(qiáng)度和可靠性。

當(dāng)要實(shí)現(xiàn)建筑物承重蜂窩柱與蜂窩梁/板之間的連接時(shí)，將蜂窩梁/板與建筑物承重蜂窩柱對(duì)齊，然后從蜂窩梁/板上裝入螺釘，螺釘與建筑物承重蜂窩柱中的內(nèi)螺母栓接（或者螺釘與建筑物承重蜂窩柱中的凸臺(tái)攻絲連接）后，即可實(shí)現(xiàn)建筑物承重蜂窩柱與蜂窩梁/板的安裝。

進(jìn)一步地，兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱還可以通過焊接連接在一起。

當(dāng)要將兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱焊接在一起時(shí)，需事先在它們的連接處放入焊件，通過焊接的方式將它們連接在一起。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)：

1、用料省；本發(fā)明采用了金屬蜂窩板作為基材，由于金屬蜂窩板上開設(shè)的通孔緊密排布，因而從最大程度上節(jié)約了鋼材的材料，從而增加了鋼材的使用率，不僅省料，而且環(huán)保；

2、自重輕；由于金屬蜂窩板上開設(shè)有多個(gè)通孔，使得同體積下，本發(fā)明在重量上比現(xiàn)有的實(shí)心鋼材立柱輕便許多，從而能使整個(gè)房屋的構(gòu)架更輕便，房屋的整體強(qiáng)度得到有效地提高；

3、強(qiáng)度高；本發(fā)明中的金屬蜂窩板在蜂窩上開設(shè)多孔后折疊，然后將蜂窩焊接在第一面板和第二面板上；使得第一面板和第二面板受到應(yīng)力時(shí)，能夠通過折疊的蜂窩疏散到各個(gè)折疊部分中，從而減少了金屬蜂窩板整體的應(yīng)力，增大了整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1—為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2—為圖1的俯視圖；

圖3—為本發(fā)明的蜂窩金屬板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4—為建筑物承重蜂窩柱采用螺栓連接的A處放大圖；

圖5—為建筑物承重蜂窩柱采用攻絲連接的A處放大圖；

圖6—為兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱的栓接示意圖；

圖7—為兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱的焊接示意圖；

圖8—為兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱的栓接三維示意圖；

圖9—為圖8的B處放大圖；

圖10—為柱上法蘭三維示意圖；

圖11—為柱下法蘭三維示意圖。

圖中：1—蜂窩金屬板，2—C型加強(qiáng)件，3—柱上法蘭，4—柱下法蘭，5—螺紋孔，6—內(nèi)螺母，7—螺栓，8—焊件，11—第一面板，12—蜂窩，13—第二面板，14—連接層，15—凸臺(tái)，31—螺紋孔，41—斜座，121—通孔，122—隔板。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，一種建筑物承重蜂窩柱，它由四塊蜂窩金屬板1組成；四塊蜂窩金屬板1圍繞成“口”字形，互相焊接組成建筑物承重蜂窩柱。本實(shí)施例中，建筑物承重蜂窩柱的形狀為橫截面是正方形的空心四棱柱。

如圖3所示，蜂窩金屬板1包括第一面板11、蜂窩12、第二面板13，蜂窩12位于第一面板11和第二面板13之間，蜂窩12與第一面板11、第二面板13之間均設(shè)有連接層14，第一面板11、第二面板13與蜂窩12通過連接層14焊接在一起，連接層14為純銅箔，采用的焊接方式為釬焊。蜂窩12為折疊的薄片，第一面板11和第二面板13以及蜂窩12的材料均為不銹鋼。

第一面板11和第二面板13做成四周翻邊的形狀，包住蜂窩12。

蜂窩12包括隔板122和通孔121，通孔121為由隔板122形成的空間，通孔121的形狀為正六邊形。

如圖4所示，金屬蜂窩板1的厚度δ=8mm，實(shí)施例1中的建筑物承重蜂窩柱為厚柱。蜂窩金屬板1側(cè)邊設(shè)有C型加強(qiáng)件2，靠建筑物承重蜂窩柱外端的C型加強(qiáng)件2的C型開口朝建筑物承重蜂窩柱的內(nèi)部。

如圖1和圖4所示，建筑物承重蜂窩柱的柱角部設(shè)有多個(gè)均勻分布的螺紋孔5，螺紋孔5內(nèi)焊有內(nèi)螺母6，承重蜂窩柱通過內(nèi)螺母6實(shí)現(xiàn)與大梁的栓接。

如圖1、圖2、圖6、圖8~圖11所示，建筑物承重蜂窩柱的上端設(shè)有柱上法蘭3，建筑物承重蜂窩柱的下端設(shè)有柱下法蘭4，柱下法蘭4上設(shè)有用于安裝螺栓的斜座41，所述柱上法蘭3上設(shè)有與斜座41傾斜角度相同的螺紋孔31；圖6、圖8中，兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱通過螺栓7實(shí)現(xiàn)連接。

實(shí)施例2

如圖1~圖3、圖4所示，實(shí)施例2與實(shí)施例1大致相同，其區(qū)別在于：實(shí)施例2中，取金屬板1的的一面板和第二面板的厚度δ=4mm，則實(shí)施例2 所述的建筑物承重蜂窩柱為薄柱。金屬蜂窩板1的兩端均設(shè)有C型加強(qiáng)件2，C型加強(qiáng)件2焊接在金屬蜂窩板兩端的外側(cè)，相鄰的金屬蜂窩板1通過C型加強(qiáng)件2焊接在一起。

實(shí)施例3

如圖1~圖3、圖5所示，實(shí)施例3與實(shí)施例2大致相同，其區(qū)別在于：實(shí)施例2中，在兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱之間設(shè)有焊件8，通過焊接的方式將兩個(gè)建筑物承重蜂窩柱連接在一起。

實(shí)施例4

如圖1~圖3和圖6、圖7所示，實(shí)施例4與實(shí)施例1大致相同，其區(qū)別在于：實(shí)施例4中，建筑物承重蜂窩柱的柱角部設(shè)有多個(gè)均勻分布的螺紋孔5，在螺紋孔5對(duì)應(yīng)處設(shè)有用于攻絲的凸臺(tái)15，承重蜂窩柱通過凸臺(tái)15實(shí)現(xiàn)與大梁的攻絲連接。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。