专利名称：倾斜式钢结构支座及倾斜式支柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于建筑结构工程中的钢结构支座，具体的为一种倾斜式的钢结构支座及采用该倾斜式钢结构支座的倾斜式支柱。
背景技术：
常规的连接钢结构支座的混凝土基础和钢结构支座都是水平布置的，然而，在某些特殊结构下，如屋顶由于排水或者造型等原因需要倾斜布置时，由于支撑屋顶的混凝土柱是竖向布置，柱顶平面是水平的，现有的钢结构支座便不能满足要求。若采用现有水平布置的钢结构支座，需要将上部钢结构调整成倾斜平面，虽然能够在一定程度上满足使用要求，但无疑会增加成本。鉴于此，本实用新型旨在探索一种倾斜式钢结构支座及倾斜式支柱，通过对现有 的倾斜式钢结构支座的结构进行改进，能够采用该倾斜式钢结构支座在建筑结构工程中方便的实现倾斜布置，以满足特殊结构的需求，并能够避免因上部钢结构构件的倾斜调整带来的成本增加。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提出一种倾斜式钢结构支座及倾斜式支柱，采用该倾斜式钢结构支座在建筑结构工程中方便的实现倾斜布置，以满足特殊结构的需求，并能够避免因上部钢结构构件的倾斜调整带来的成本增加。要实现上述技术目的，本实用新型首先提出了一种倾斜式钢结构支座，包括底板、固定在底板上表面的过渡支撑体和固定在过渡支撑体上的横梁，所述横梁的上表面相对于所述底板上表面呈斜面。进一步，所述过渡支撑体采用焊接固定在所述底板与横梁之间的十字劲板，所述十字劲板包括侧面与横梁长度延伸方向平行的劲板I和与劲板I垂直的劲板II，所述劲板I焊接固定在所述横梁下表面的中心线上。进一步，所述横梁采用H型钢或工字钢，所述横梁上与所述劲板II对应设有加劲板。进一步，所述劲板I上表面的中心线与所述底板上表面之间的夹角等于所述横梁上表面与底板上表面之间的夹角，所述劲板II上表面的中心线与底板上表面平行；或，所述劲板II的上表面的中心线与所述底板上表面之间的夹角等于所述横梁上表面与底板上表面之间的夹角，所述劲板I上表面的中心线与底板上表面平行。进一步，所述劲板I的两端面中心线与底板上表面之间的夹角等于45°，且劲板I在所述底板指向横梁的方向上，其宽度逐渐增大。进一步,所述横梁上表面与底板上表面之间的夹角为0-30°。本实用新型还提出了一种倾斜式支柱，包括如上所述的倾斜式钢结构支座、混凝土基础和预埋锚栓组件，所述混凝土基础的顶面为水平面，所述底板固定安装在混凝土基础的顶面上，且底板的下表面设有埋入混凝土基础的抗剪键；所述预埋锚栓组件包括预埋锚栓，所述预埋锚栓的下部埋设在混凝土基础内，预埋锚栓的上部延伸穿过设置在底板上的锚栓孔并采用螺母固定。进一步，所述预埋锚栓底部设有锚板；与每根所述预埋锚栓配合的螺母均为至少两个，并分别位于所述底板的两侧，所述螺母与底板之间设有垫板；所述锚板和垫板的厚度等于所述预埋锚栓的直径。进一步，所述锚栓孔的直径比所述预埋锚栓的直径大6mm，设置在所述垫板上并与预埋锚栓配合的通孔的直径比所述预埋锚栓的直径大I. 5 2_。进一步，所述混凝土基础与所述底板之间还设有采用细石混凝土或高强微膨胀灌浆料构成的二次浇灌基础，所述抗剪键埋设在所述二次浇灌基础内。本实用新型的有益效果为 本实用新型的倾斜式钢结构支座，通过设置过渡支撑体，能够方便根据实际需要调整横梁上表面的倾斜角度，通过将横梁上表面设置为斜面，能够满足建筑工程中一些特殊倾斜结构的要求；将横梁上表面的斜面预制好，不仅不受倾斜角度的影响，而且能够避免因上部钢结构构件的倾斜调整带来的成本增加，具有施工方便、结构简单和加工容易的优点。本实用新型的倾斜式支柱，通过将倾斜式钢结构支座与混凝土基础之间采用预埋锚栓组件连接起来，并在倾斜式钢结构支座上设置抗剪键，不仅能够实现上部钢结构构件与混凝土基础之间的准确定位和可靠连接，而且能够有效增强受力性能，并且传力明确压力由底板传递到混凝土基础，拔力由预埋锚栓承受，抗剪键承受剪切力。
图I为本实用新型采用倾斜式钢结构支座的倾斜式支柱第一实施例的结构示意图；图2为图I的右视图；图3为本实用新型采用倾斜式钢结构支座的倾斜式支柱第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。第一实施例如图I所示，为本实用新型采用倾斜式钢结构支座的倾斜式支柱的结构示意图。首先介绍第一实施例的倾斜式钢结构支座的具体实施方式
。本实施例的倾斜式钢结构支座，包括底板I、固定在底板I上表面的过渡支撑体2和固定在过渡支撑体上的横梁3，横梁3的上表面相对于底板上表面呈斜面。优选的，横梁3上表面与底板I上表面之间的夹角α为0-30° ,当横梁3上表面与底板I上表面之间的夹角α大于30°时，过渡支撑体2和横梁3会因偏心较大而由自身的重力产生较大的附加弯矩，对受力不利。本实施例的横梁3上表面与底板I上表面之间的夹角α等于15°，能够满足使用要求，且受力状态良好。[0027]本实施例的倾斜式钢结构支座，通过设置过渡支撑体2，能够方便根据实际需要调整横梁3上表面的倾斜角度，通过将横梁3上表面设置为斜面，能够满足建筑工程中一些特殊倾斜结构的要求。使用时，可将横梁3上表面的斜面预制好，不仅不受倾斜角度的影响，而且能够避免因上部钢结构构件的倾斜调整带来的成本增加，具有施工方便、结构简单和加工容易的优点。本实施例的过渡支撑体2采用焊接固定在底板I与横梁3之间的十字劲板，十字劲板包括侧面与横梁3长度延伸方向平行的劲板I 2a和与劲板I 2a垂直的劲板II 2b，且劲板I 2a焊接固定在横梁3下表面的中心线上。横梁3与十字劲板之间以及十字劲板与底板I之间均采用坡口等强焊接，焊接连接性能更好。通过将过渡支撑体2设置为十字劲板，不能能够承受较大的压力，而且具有优良的抗剪能力，能够承受由于上部钢结构构件倾 斜带来的较大的剪切力。横梁3可采用H型钢或工字钢，且横梁3上与劲板II 2b对应设有加劲板4，横梁3与加劲板4之间采用双面角焊缝连接，连接更加牢固。本实施例的横梁3采用H型钢。通过设置加劲板4，能够抵消由于十字劲板的劲板II 2b施加到横梁3上的局部应力，防止横梁3变形。如图I和图2所示，本实施例的劲板II 2b的上表面的中心线与底板I上表面之间的夹角等于横梁3上表面与底板I上表面之间的夹角α，劲板I 2a上表面的中心线与底板I上表面平行，即横梁3的长度延伸方向为水平方向，横梁3水平布置。优选的，劲板I 2a的两端面2c中心线与底板I上表面之间的夹角等于45°，且劲板I 2a在底板I指向横梁3的方向上，其宽度逐渐增大，采用该结构的劲板I 2a，能够增大与横梁3之间的连接宽度，保证横梁3的平稳。本文所述的劲板I 2a的上表面为劲板I 2a与横梁3焊接的面，劲板I 2a的侧面即为劲板I 2a上两个面积最大的面，劲板I 2a的端面即为劲板I 2a上表面、下表面以及两侧面之间围成的面。本文所述的劲板II 2b的上表面为劲板II 2b与横梁3焊接的面，劲板II 2b的侧面即为劲板II 2b上两个面积最大的面，劲板II 2b的端面即为劲板II 2b上表面、下表面以及两侧面之间围成的面。下面介绍采用上述倾斜式钢结构支座的倾斜式支柱的具体实施方式
。如图I所示,该倾斜式支柱,包括如上所述的倾斜式钢结构支座、混凝土基础5和预埋锚栓组件，混凝土基础5的顶面为水平面，底板I固定安装在混凝土基础5的顶面上，且底板I的下表面设有埋入混凝土基础5的抗剪键6，底板I与抗剪键6之间采用坡口等强焊接，连接牢固。预埋锚栓组件包括预埋锚栓7，预埋锚栓7的下部埋设在混凝土基础5内，预埋锚栓7的上部延伸穿过设置在底板I上的锚栓孔并采用螺母8固定。优选的，预埋锚栓7底部设有锚板9，能够增强锚栓组件抗上拔力能力，并减少预埋锚栓7的埋设长度。优选的，与每根预埋锚栓7配合的螺母8均为至少两个，并分别位于底板I的两侧，本实施例每根预埋锚栓7上设有3个螺母8，其中I个螺母8位于底板I的下侧，两个螺母8位于底板I上侧,螺母8与底板I之间设有垫板10，本实施例位于底板I两侧的螺母8与底板I之间均设有垫板10，通过在底板I两侧均设置螺母8，能够方便准确地使预埋锚栓7与底板I之间定位，且通过垫板10和在底板I上侧设置双螺母，能够防止螺母8松动。优选的，锚板9和垫板10的厚度等于预埋锚栓7的直径，底板I和十字劲板厚度、预埋锚栓7的直径以及抗剪键6截面的大小由实际荷载确定，锚板9和垫板10增厚能够增强预埋锚栓组件的受力性能。本实施例的倾斜式钢结构支座的钢材材质可采用Q235或Q345，螺母选用10. 9级或8. 8级高强螺栓用螺母，能够满足强度要求。在实际设计施工过程中，倾斜式钢结构支座的高度即十字劲板的高度应尽可能小，仅使预埋锚栓7满足最小安装要求即可。原因是倾斜式钢结构支座越高，倾斜式钢结构支座处产生的偏心越大，从而产生的附加弯矩越大，对受力越不利。本实施例的倾斜式支柱，通过将倾斜式钢结构支座与混凝土基础5之间采用预埋锚栓组件连接起来，并在倾斜式钢结构支座上设置抗剪键6，不仅能够实现上部钢结构构件与混凝土基础5之间的准确定位和可靠连接，而且能够有效增强受力性能，并且传力明确压力由底板I传递到混凝土基础5，拔力由预埋锚栓7承受，抗剪键6承受剪切力。 ·优选的，锚栓孔的直径比预埋锚栓7的直径大6_，以便于倾斜式钢结构支座水平方向的准确定位。设置在垫板10上并与预埋锚栓7配合的通孔的直径比预埋锚栓的直径大I. 5 2mm,方便安装。优选的，混凝土基础5与底板I之间还设有采用细石混凝土或高强微膨胀灌浆料构成的二次浇灌基础5a，抗剪键6埋设在所述二次浇灌基础5a内，即混凝土基础5包括设置在下部的一次浇灌基础5b和上部的二次浇灌基础5a，通过设置二次浇灌基础5a，能够增强混凝土基础5的抗压能力。采用本实施例的倾斜式支柱的具体施工方法步骤如下江;按照设计技术要求，在工厂制作倾斜式钢结构支座和预埋锚栓组件，倾斜式钢结构支座制作需精确控制横梁3上表面与底板I之间的倾斜夹角α ；(2)浇筑混凝土基础5前，将预埋锚栓7精确定位，与混凝土基础5的钢筋绑扎固定牢靠后浇筑一次浇灌基础5b并预留用于安装抗剪键6的抗剪槽； 将倾斜式钢结构支座通过锚栓孔和螺母8精确定位，拧紧螺母8，浇筑二次浇灌基础5a ；3)待二次浇灌基础5a达到设计指定强度后，进行上部钢结构构件安装；上部钢结构构件安装完成后，再次拧紧螺母8，并将垫板10与底板I采用四面
角焊缝方式焊接。第二实施例图3所示，为本实用新型采用倾斜式钢结构支座的倾斜式支柱第二实施例的结构示意图。首先介绍第一实施例的倾斜式钢结构支座的具体实施方式
。本实施例的倾斜式钢结构支座，包括底板I、固定在底板I上表面的过渡支撑体2和固定在过渡支撑体上的横梁3，横梁3的上表面相对于底板上表面呈斜面。过渡支撑体2采用焊接固定在底板I与横梁3之间的十字劲板，十字劲板包括侧面与横梁3长度延伸方向平行的劲板I 2a和与劲板I 2a垂直的劲板II 2b，且劲板I 2a焊接固定在横梁3下表面的中心线上。横梁3与十字劲板之间以及十字劲板与底板I之间均采用坡口等强焊接，焊接连接性能更好。通过将过渡支撑体2设置为十字劲板，不能能够承受较大的压力，而且具有优良的抗剪能力，能够承受由于上部钢结构构件倾斜带来的较大的剪切力。本实施例的横梁3采用H型钢，且横梁3上与劲板II 2b对应设有加劲板4，横梁3与加劲板4之间采用双面角焊缝连接，连接更加牢固。通过设置加劲板4，能够抵消由于十字劲板的劲板II2b施加到横梁3上的局部应力，防止横梁3变形。如图3所示，本实施例的劲板I 2a上表面的中心线与底板I上表面之间的夹角等于横梁3上表面与底板I上表面之间的夹角α，所述劲板II 2b上表面的中心线与底板I上表面平行，即横梁3长度延伸方向为倾斜方向，横梁3倾斜布置。本实施例的倾斜式钢结构支座的其他结构与第一实施例相同，不在--累述。 采用本实施例倾斜式钢结构支座的倾斜式支柱的其他结构与采用第一实施例倾斜式钢结构支座的倾斜式支柱的结构相同，不再一一累述。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求1.一种倾斜式钢结构支座，其特征在于包括底板、固定在底板上表面的过渡支撑体和固定在过渡支撑体上的横梁，所述横梁的上表面相对于所述底板上表面呈斜面。
2.根据权利要求I所述的倾斜式钢结构支座，其特征在于所述过渡支撑体采用焊接固定在所述底板与横梁之间的十字劲板，所述十字劲板包括侧面与横梁长度延伸方向平行的劲板I和与劲板I垂直的劲板II，所述劲板I焊接固定在所述横梁下表面的中心线上。
3.根据权利要求2所述的倾斜式钢结构支座，其特征在于所述横梁采用H型钢或工字钢，所述横梁上与所述劲板II对应设有加劲板。
4.根据权利要求3所述的倾斜式钢结构支座，其特征在于 所述劲板I上表面的中心线与所述底板上表面之间的夹角等于所述横梁上表面与底板上表面之间的夹角，所述劲板II上表面的中心线与底板上表面平行；或， 所述劲板II的上表面的中心线与所述底板上表面之间的夹角等于所述横梁上表面与底板上表面之间的夹角，所述劲板I上表面的中心线与底板上表面平行。
5.根据权利要求4所述的倾斜式钢结构支座，其特征在于所述劲板I的两端面中心线与底板上表面之间的夹角等于45°，且劲板I在所述底板指向横梁的方向上，其宽度逐渐增大。
6.根据权利要求1-5任一项所述的倾斜式钢结构支座，其特征在于所述横梁上表面与底板上表面之间的夹角为0-30°。
7.一种倾斜式支柱，其特征在于包括如权利要求1-6任一项所述的倾斜式钢结构支座、混凝土基础和预埋锚栓组件，所述混凝土基础的顶面为水平面，所述底板固定安装在混凝土基础的顶面上，且底板的下表面设有埋入混凝土基础的抗剪键；所述预埋锚栓组件包括预埋锚栓，所述预埋锚栓的下部埋设在混凝土基础内，预埋锚栓的上部延伸穿过设置在底板上的锚栓孔并采用螺母固定。
8.根据权利要求7所述的倾斜式支柱，其特征在于所述预埋锚栓底部设有锚板；与每根所述预埋锚栓配合的螺母均为至少两个，并分别位于所述底板的两侧，所述螺母与底板之间设有垫板；所述锚板和垫板的厚度等于所述预埋锚栓的直径。
9.根据权利要求8所述的倾斜式支柱，其特征在于所述锚栓孔的直径比所述预埋锚栓的直径大6mm，设置在所述垫板上并与预埋锚栓配合的通孔的直径比所述预埋锚栓的直径大I. 5 2mm。
10.根据权利要求7-9任一项所述的倾斜式支柱，其特征在于所述混凝土基础与所述底板之间还设有采用细石混凝土或高强微膨胀灌浆料构成的二次浇灌基础，所述抗剪键埋设在所述二次浇灌基础内。
专利摘要本实用新型公开了一种倾斜式钢结构支座，包括底板、固定在底板上表面的过渡支撑体和固定在过渡支撑体上的横梁，横梁的上表面相对于所述底板上表面呈斜面。还公开了倾斜式支柱，包括如上所述的倾斜式钢结构支座、混凝土基础和预埋锚栓组件，混凝土基础的顶面为水平面，底板固定安装在混凝土基础的顶面上，且底板的下表面设有埋入混凝土基础的抗剪键；预埋锚栓组件包括预埋锚栓，预埋锚栓的下部埋设在混凝土基础内，预埋锚栓的上部延伸穿过设置在底板上的锚栓孔并采用螺母固定。采用该倾斜式钢结构支座和倾斜式支柱在建筑结构工程中方便的实现倾斜布置，以满足特殊结构的需求，并能够避免因上部钢结构构件的倾斜调整带来的成本增加。
文档编号E04B1/24GK202755451SQ20122044927
公开日2013年2月27日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者宋斌华 申请人:机械工业第三设计研究院