一种钢结构组合柱系统及其连接方法与流程

本发明涉及建筑钢结构技术领域，具体为一种钢结构组合柱系统及其连接方法。

背景技术：

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域，国际上，美国设计师和结构师非常重视研究钢结构建筑体系及其耐用性、实用性和经济性，欧洲专家们提出，钢结构建筑体系具备绿色建筑的条件，有利于保护环境，节约能源，现有的钢结构组合系统结构复杂，制作成本高，组装时间长，结构不够稳定，抗震性能差，为此，我们提出一种钢结构组合柱系统及其连接方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢结构组合柱系统及其连接方法，以解决上述背景技术中提出的现有的钢结构组合系统结构复杂，制作成本高，组装时间长，结构不够稳定，抗震性能差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构组合柱系统，包括混凝土地基，所述混凝土地基的顶部设置有工字形钢梁，所述工字形钢梁的左右两侧均设置有立柱，且两组所述立柱的底部均与混凝土地基的顶部连接，左侧所述立柱的右侧和右侧所述立柱的左侧均设置有横梁，左侧所述横梁的右侧和右侧所述横梁的左侧相连接。

优选的，所述立柱的左右两侧底部设置有抓地齿，所述抓地齿位于混凝土地基的内腔，所述立柱的左右两侧焊接有固定板，两组所述固定板均位于混凝土地基的顶部，两组所述固定板均通过地脚螺栓与混凝土地基连接。

优选的，所述工字形钢梁的顶部横梁的底部左右两侧和底部横梁的顶部左右两侧均设置有直角固定板，所述直角固定板的横板和竖板均通过紧固螺栓分别与工字形钢梁和立柱连接，所述紧固螺栓上安装有螺栓帽。

优选的，左侧所述横梁的左侧和右侧所述横梁的右侧分别插接在左侧所述立柱的右侧和右侧所述立柱的左侧，左侧所述立柱的右侧和右侧所述立柱的左侧均开有与横梁相配合的插接槽，左侧所述横梁的右侧和右侧所述横梁的左侧均设置有永久磁体，左侧所述立柱的左侧和右侧所述立柱的右侧均螺接有连接螺钉，所述连接螺钉的另一端均贯穿于立柱和永久磁体与横梁连接。

优选的，左侧所述横梁和右侧所述横梁的连接处的顶部和底部均设置有夹板，顶部所述夹板均安装有高强度施必牢螺栓，且所述高强度施必牢螺栓贯穿于横梁，所述高强度施必牢螺栓的底部安装有螺帽，左侧所述横梁和右侧所述横梁的连接处的前表面和后表面均安装有盖板，两组所述盖板均通过沉头螺钉与两组所述横梁连接。

优选的，所述立柱、工字形钢梁和横梁的表面均涂有SPUA-聚脲层。

优选的，该钢结构组合柱的连接方法包括如下步骤：

S1：安装横梁：横梁插接在立柱上的插接槽的内腔，横梁上的永久磁体有利于横梁的固定，然后安装连接螺钉，使得横梁固定在立柱上，将横梁与横梁的连接处的顶部和底部安装夹板，然后安装高强度施必牢螺栓，拧紧螺帽，再在横梁的连接处的表面安装盖板，再通过沉头螺钉固定；

S2：安装工字型钢梁：通过直角固定板与两组立柱的连接四角固定，然后通过紧固螺栓固定，再安装螺栓帽；

S3：浇注混凝土地基：挖掘深度为0.6m-0.8m的基坑，浇注混凝土，将两组立柱插接在混凝土的内腔，待混凝土地基凝固后在立柱的左右两侧焊接固定板，然后通过地脚螺栓将固定板与混凝土地基连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明通过混凝土地基将立柱浇注在混凝土内，立柱的底部通过抓地齿安装在混凝土的内腔，再通过地脚螺栓连接，使得整个钢结构系统的安装更加牢固，抗震性能好，通过直角固定板和紧固螺栓连接立柱和工字型钢梁，连接牢固，便于组装，横梁与与横梁之间通过夹板和高强度施必牢螺栓连接，抗拉增强，拆装方便可以重复使用，劳动强度低，节约材料，生产效率高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明A部结构放大图；

图3为本发明立柱与混凝土地基连接结构示意图；

图4为本发明立柱与工字形钢梁连接结构示意图；

图5为本发明立柱与横梁连接结构示意图。

图中：1混凝土地基、2工字形钢梁、3立柱、4横梁、5永久磁体、6连接螺钉、7直角固定板、8紧固螺栓、9螺栓帽、10抓地齿、11固定板、12地脚螺栓、13夹板、14高强度施必牢螺栓、15沉头螺钉、16盖板、17螺帽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种钢结构组合柱系统，包括混凝土地基1，所述混凝土地基1的顶部设置有工字形钢梁2，所述工字形钢梁2的左右两侧均设置有立柱3，且两组所述立柱3的底部均与混凝土地基1的顶部连接，左侧所述立柱3的右侧和右侧所述立柱3的左侧均设置有横梁4，左侧所述横梁4的右侧和右侧所述横梁4的左侧相连接。

其中，所述立柱3的左右两侧底部设置有抓地齿10，所述抓地齿10位于混凝土地基1的内腔，所述立柱3的左右两侧焊接有固定板11，两组所述固定板11均位于混凝土地基1的顶部，两组所述固定板11均通过地脚螺栓12与混凝土地基1连接，通过抓地齿10插接在混凝土地基1的内腔，通过地脚螺栓12将立柱3安装在混凝土地基1的顶部，使得结构更加牢固，抗震性能好；

所述工字形钢梁2的顶部横梁的底部左右两侧和底部横梁的顶部左右两侧均设置有直角固定板7，所述直角固定板7的横板和竖板均通过紧固螺栓8分别与工字形钢梁2和立柱3连接，所述紧固螺栓8上安装有螺栓帽9，通过直角固定板7和紧固螺栓8将工字形钢梁2与立柱3连接，使得工字形钢梁2和立柱3连接牢固，便于拆卸和安装；

左侧所述横梁4的左侧和右侧所述横梁4的右侧分别插接在左侧所述立柱3的右侧和右侧所述立柱3的左侧，左侧所述立柱3的右侧和右侧所述立柱3的左侧均开有与横梁4相配合的插接槽，左侧所述横梁4的右侧和右侧所述横梁4的左侧均设置有永久磁体5，左侧所述立柱3的左侧和右侧所述立柱3的右侧均螺接有连接螺钉6，所述连接螺钉6的另一端均贯穿于立柱3和永久磁体5与横梁4连接，横梁4上设置了永久磁体5，使得横梁4便于插接在立柱3上开的插接槽内，通过连接螺钉6连接，组装方便，便于操作；

左侧所述横梁4和右侧所述横梁4的连接处的顶部和底部均设置有夹板13，顶部所述夹板13均安装有高强度施必牢螺栓14，且所述高强度施必牢螺栓14贯穿于横梁4，所述高强度施必牢螺栓14的底部安装有螺帽17，左侧所述横梁4和右侧所述横梁4的连接处的前表面和后表面均安装有盖板16，两组所述盖板16均通过沉头螺钉15与两组所述横梁4连接，横梁4与横梁4的连接通过夹板13和高强度施必牢螺栓14连接，使得钢结构抗拉增强；

所述立柱3、工字形钢梁2和横梁4的表面均涂有SPUA-聚脲层，SPUA-聚脲具有耐磨、防水、抗冲击、抗疲劳、耐老化、耐高温、耐核辐射等多种功能，有效的提高了钢结构系统的使用寿命。

该钢结构组合柱的连接方法包括如下步骤：

S1：安装横梁4：横梁4插接在立柱3上的插接槽的内腔，横梁4上的永久磁体5有利于横梁4的固定，然后安装连接螺钉6，使得横梁4固定在立柱3上，将横梁4与横梁4的连接处的顶部和底部安装夹板13，然后安装高强度施必牢螺栓14，拧紧螺帽17，再在横梁4的连接处的表面安装盖板16，再通过沉头螺钉15固定；

S2：安装工字型钢梁2：通过直角固定板7与两组立柱3的连接四角固定，然后通过紧固螺栓8固定，再安装螺栓帽9；

S3：浇注混凝土地基1：挖掘深度为0.6m-0.8m的基坑，浇注混凝土，将两组立柱3插接在混凝土的内腔，待混凝土地基1凝固后在立柱3的左右两侧焊接固定板11，然后通过地脚螺栓12将固定板11与混凝土地基1连接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。