一种抗震钢结构节点构件的制作方法

文档序号:10031035阅读:475来源:国知局
一种抗震钢结构节点构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到钢结构技术领域,尤其涉及一种抗震钢结构节点构件。
【背景技术】
[0002]现代建筑物中,经常会用到钢结构。钢结构与其它建设相比,在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势,造价低,可随时移动。具体表现在:钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积使用率,户内有效使用面积提高约6%。节能效果好,墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板,保温性能好,抗震度好,节能50%。将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性、其塑性变形能力强,具有优良的抗震抗风性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。建筑总重轻,钢结构住宅体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。环保效果好,钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料在建筑物拆除时,大部分材料可以再用或降解,不会造成垃圾。符合住宅产业化和可持续发展的要求,钢结构适宜工厂大批量生产,工业化程度高,并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体,成套应用,将设计、生产、施工一体化,提高建设产业的水平。建设中通常会用到钢筋混凝土,钢结构与普通钢筋混凝土结构相比,其匀质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性,钢比砖石和砼的强度和弹性模量要高出很多倍,因此在荷载相同的条件下,钢构件的质量轻。从被破坏方面看,钢结构是在事先有较大变形预兆,属于延性破坏结构,能够预先发现危险,从而避免;钢结构既有优点,也有缺点。钢结构材料强度高,自身重量轻,与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高,适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢结构制造安装机械化程度高,钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。
[0003]钢结构是工业化程度最高的一种结构,钢结构密封性能好,由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等;钢结构因其固有的优点,现在的厂房也大多采用钢结构完成。厂房钢结构中会出现大量的节点,节点处需要通过节点装置进行连接,节点装置的好坏直接会影响整个厂房结构的抗震性能。
[0004]公开号为CN 201850654U,公开日为2011年06月01日的中国专利文献公开了一种钢结构节点装置,包括钢柱、桁架上弦杆、桁架下弦杆、槽钢、内隔板、封头板、连接板、垂直加劲肋、高强度螺栓,其特征在于:在所述的钢柱与桁架相连处通过焊接连接两段槽钢,槽钢上设置有高强度螺栓孔;在桁架的上弦杆和下弦杆端部内侧均焊接内隔板,在每块内隔板边缘焊接封头板;在封头板下部焊接与槽钢相匹配的连接板,在连接板上预留与槽钢相同的高强度螺栓孔;在连接板与封头板两侧焊接与槽钢相匹配的垂直加劲肋;通过高强度螺栓将槽钢与连接板连接。该专利文献公开的节点装置,虽然通过增设内隔板和垂直加劲肋使得桁架截面局部增强,但是由于结构设计不合理,整个节点装置与钢柱形成一个刚性连接,当地震强度较高时,螺栓容易折断,导致整个节点装置与钢柱脱节,安全性较差。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种抗震钢结构节点构件,本实用新型能够有效提高剪力,具有良好的减震性,螺栓不易折断,从而增强了钢结构各节点连接的安全性,延长了整个节点构件的使用寿命。
[0006]本实用新型采用的技术方案为:
[0007]—种抗震钢结构节点构件,包括钢柱、槽钢、垫板、连接板和桁架弦杆,槽钢的一端与钢柱连接,另一端与桁架弦杆连接,其特征在于:所述槽钢依次贯穿垫板和连接板,垫板和连接板通过螺栓连接,所述螺栓上套有弹簧,所述垫板与钢柱通过拉簧连接,所述槽钢上套有圆环,圆环上设置有拉绳,所述圆环通过拉绳与钢柱连接,所述连接板与桁架弦杆之间设置有弹簧柱,所述弹簧柱一端与连接板连接,另一端与桁架弦杆连接。
[0008]所述槽钢上开有凹槽,凹槽内嵌有橡胶块。
[0009]所述拉簧与槽钢之间设置有倒“U”型连接片,倒“U”型连接片的开口端与槽钢连接,闭合端与拉簧连接。
[0010]所述螺栓为两根,分别位于槽钢一侧和另一侧,一根螺栓连接垫板和连接板的上端,另一根螺栓连接垫板和连接板的下端。
[0011 ] 所述槽钢上套有外护套。
[0012]所述螺栓与槽钢之间设置有支撑杆,支撑杆依次由第一连杆、压簧和第二连杆连接而成,第一连杆与螺栓连接,第二连杆与槽钢连接。
[0013]本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面:
[0014]—、本实用新型,槽钢依次贯穿垫板和连接板,垫板和连接板通过螺栓连接,螺栓上套有弹簧,垫板与钢柱通过拉簧连接,具有一定的缓冲作用,提高了槽钢的剪力,当地震强度较高时,螺栓受到的力就会通过拉簧的弹力有效转移释放,从而减小螺栓的受力,保护螺栓不受损伤;
[0015]槽钢上套有圆环,圆环上设置有拉绳,圆环通过拉绳与钢柱连接,进一步提高了槽钢的剪力,从而有效保障螺栓强度;连接板与桁架弦杆之间设置有弹簧柱,弹簧柱一端与连接板连接,另一端与桁架弦杆连接,连接板与桁架弦杆之间形成弹性缓冲力,能够减小桁架弦杆所受应力;作为一个完整的技术方案,能够有效提高剪力,具有良好的减震性,螺栓不易折断,从而增强了钢结构各节点连接的安全性,延长了整个节点构件的使用寿命。
[0016]二、本实用新型,槽钢上开有凹槽,凹槽内嵌有橡胶块,能够增强槽钢的延展性,提高抗拉力,从而增强了钢结构各节点连接的安全性。
[0017]三、本实用新型,拉簧与槽钢之间设置有倒“U”型连接片,倒“U”型连接片的开口端与槽钢连接,闭合端与拉簧连接,通过在拉簧与槽钢之间设置倒“U”型连接片,倒“U”型连接片在拉簧上形成的作用力能够改变拉簧受力方向,从而利于提高槽钢的剪力,增强整个节点构件的减震效果。
[0018]四、本实用新型,螺栓为两根,分别位于槽钢一侧和另一侧,一根螺栓连接垫板和连接板的上端,另一根螺栓连接垫板和连接板的下端,两根螺栓并列布置,能够均分受力,螺栓不易折断,提高整个节点构件的结构强度。
[0019]五、本实用新型,槽钢上套有外护套,能够有效保护槽钢,减小槽钢的磨损,从而增强整个节点构件的安全性。
[0020]六、本实用新型,螺栓与槽钢之间设置有支撑杆,支撑杆依次由第一连杆、压簧和第二连杆连接而成,第一连杆与螺栓连接,第二连杆与槽钢连接,采用此结构的支撑杆,能够给螺栓提供一个弹性支撑力,减小螺栓受力,有效保护螺栓不受损伤,从而延长整个节点构件的使用寿命。
【附图说明】
[0021]下面将结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的具体说明,其中:
[0022]图1为本实用新型的结构示意图;
[0023]图2为本实用新型实施例2的结构示意图;
[0024]图3为本实用新型实施例3的结构示意图;
[0025]图4为本实用新型实施例4的结构示意图;
[0026]图5为本实用新型实施例5的结构示意图;
[0027]图6为本实用新型实施例6的结构示意图;
[0028]图中标记:1、钢柱,2、槽钢,3、垫板,4、连接板,5、桁架弦杆,6、螺栓,7、弹簧,8、拉簧,9、圆环,10、拉绳,11、弹簧柱,12、凹槽,13、橡胶块,14、连接片,15、外护套,16、第一连杆,17、压黃,18、第二连杆。
【具体实施方式】
[0029]实施例1
[0030]参见图1,一种抗震钢结构节点构件,包括钢柱1、槽钢2、垫板3、连接板4和桁架弦杆5,槽钢2的一端与钢柱I连接,另一端与桁架弦杆5连接,所述槽钢2依次贯穿垫板3和连接板4,垫板3和连接板4通过螺栓6连接,所述螺栓6上套有弹簧7,所述垫板3与钢柱I通过拉簧8连接,所述槽钢2上套有圆环9,圆环9上设置有拉绳10,所述圆环9通过拉绳10与钢柱I连接,所述连接板4与桁架弦杆5之间设置有弹簧柱11,所述弹簧柱11 一端与连接板4连接,另一端与桁架弦杆5连接。
[0031]本实施例为最基本的实施方式,槽钢依次贯穿垫板和连接板,垫板和连接板通过螺栓连接,螺栓上套有弹簧,垫板与钢柱通过拉簧连接,具有一定的缓冲作用,提高了槽钢的剪力,当地震强度较高时,螺栓受到的力就会通过拉簧的弹力有效转移释放,从而减小螺栓的受力,保护螺栓不受损伤;槽钢上套有圆环,圆环上设置有拉绳,圆环通过拉绳与钢柱连接,进一步提高了槽钢的剪力,从而有效保障螺栓强度;连接板与桁架弦杆之间设置有弹簧柱,弹簧柱一端与连接板连接,另一端与桁架弦杆连接,连接板与桁架弦杆之间形成弹性缓冲力,能够减小桁架弦杆所受应力;作为一个完整的技术方案,能够有效提高剪力,具有良好的减震性,螺栓不易折断,从而增强了钢结构各节点连接的安全性,延长了整个节点构件的使用寿命。
[0032]实施例2
[0033]参见图2,一种抗震钢结构节点构件,包括钢柱1、槽钢2、垫板3、连接板4和桁架弦杆5,槽钢2的一端与钢柱I连接,另一端与桁架弦杆5连接,所述槽钢2依次贯穿垫板3和连接板4,垫板3和
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