一种新型装配式交叉支撑柱的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，具体地指一种新型装配式交叉支撑柱。

技术背景

目前，我国低层钢结构住宅主要采用两种体系，第一种为从欧美及日本引进的轻钢龙骨承重墙体系，此类住宅以镀锌轻钢龙骨作为承重体系，适用1至3层的低层装配式轻钢结构住宅。该体系成本造价相对较高，根据我国的居民住宅消费水平，更适合于消费水平比较高的轻钢结构别墅住宅群体。第二类为钢框架结构体系，是指在房屋的纵横方向采用钢梁构件，在竖向采用钢柱构件所形成的承重和抗侧力结构体系。钢框架梁柱采用刚接节点，钢柱同时承受水平和竖向荷载，造成钢柱截面过大，钢柱往往会凸出墙体，对住宅的居住体验造成影响。低层钢结构住宅具有平面立面布置不规则，开间进深尺寸小的特点，无法体现出传统框架结构大跨度的优势。

技术实现要素：

本实用新型就是针对现有技术的不足，提供了一种布置更加灵活、传力路径更加明确、装配化程度更高的新型装配式交叉支撑柱。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的新型装配式交叉支撑柱，其特征在于：包括与框架梁铰接的立柱，所述立柱之间设置有交叉支撑。

进一步地，所述立柱采用方钢管制成。

更进一步地，所述立柱与框架梁通过销轴铰接，销轴节点是一种理想的铰接节点，从而较理想的实现梁柱铰接的设计意图。

再进一步地，所述立柱两端设置有弧形端头，所述弧形端头上设置有销轴铰接孔，所述框架梁上对应弧形端头设置有弧形接头，所述弧形接头上也开有销轴铰接孔。

再进一步地，所述框架梁同一位置的弧形接头设置有重叠的两片，立柱上的弧形端头夹在两重叠的弧形接头之间。

所述节点形式可保证梁柱节点自由转动，只传递剪力，不传递弯矩，实现设计意图，减小截面尺寸。

再进一步地，所述交叉支撑设置有两组，上下并排地布置在两立柱之间。交叉支撑柱两边立柱通常间距为1~2米，设置两组交叉支撑，保证各杆件交角为40°~50°，便于安装连接；同时两组交叉支撑可保证整体构件吊装时具有足够的刚度。

再进一步地，所述交叉支撑包括相互交叉连接的两条支架，其中一条支架中部两侧设置有节点连接板，另一条支架由两段组成，每段均通过高强螺栓固定在节点连接板上。

再进一步地，所述立柱上设置有立柱连接板，所述交叉支撑端部通过高强螺栓固定在立柱连接板上。采用摩擦型高强螺栓连接相较于焊接具有更好的抗震性能，罕遇地震下，高强螺栓节点具有一定的变形能力，有利于结构整体的变形协调。

本实用新型的优点在于：

1、采用销轴节点实现梁柱铰接的计算假定，节点不传递弯矩，减小柱截面尺寸，受力构件可藏于住宅墙体内，布置灵活，不对影响住宅的建筑功能使用；

2、交叉支撑承担全部的水平荷载，作为主要的抗侧力构件，两端铰接的边立柱只承受竖向荷载，各构件传力传力路径更加简洁；

3、交叉支撑柱作为整体构件，在工厂制作完成，减少现场作业量，便于工业化生产，提高装配化程度。

附图说明

图1为本实用新型一种新型装配式交叉支撑柱结构示意图。

图2为本实用新型的立柱结构示意图。

图3为本实用新型的立柱与交叉支撑的一种连接方式结构示意图。

图4为本实用新型的立柱与交叉支撑的另一种连接方式结构示意图。

图5为本实用新型的交叉支撑结构示意图。

图中：立柱1，弧形端头1.1，立柱连接板1.2，框架梁2，弧形接头2.1，交叉支撑3，支架3.1，节点连接板3.11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

图中所示的新型装配式交叉支撑柱，包括与框架梁铰接的立柱1，立柱1之间设置有交叉支撑3。其中，立柱1采用方钢管制成。立柱1与框架梁2通过销轴4铰接。具体结构为：立柱1两端设置有弧形端头1.1，弧形端头1.1上设置有销轴铰接孔，框架梁2上对应弧形端头1.1设置有弧形接头2.1，所述弧形接头2.1上也开有销轴铰接孔。框架梁2同一位置的弧形接头2.1设置有重叠的两片，所述立柱1上的弧形端头1.1夹在两重叠的弧形接头2.1之间。

两立柱1之间的交叉支撑3一般设置一到两组，设置两组时，两组交叉支撑3上下并排地布置在两立柱1之间。交叉支撑3包括相互交叉连接的两条支架3.1，其中一条支架中部两侧设置有节点连接板3.11，另一条支架由两段组成，每段均通过高强螺栓固定在节点连接板3.11上。支架3.1一般采用槽钢。立柱1上设置有立柱连接板1.2，交叉支撑3端部通过高强螺栓固定在立柱连接板1.2上。

本实用新型槽钢通过交叉处的节点连接板3.11形成交叉支撑3；通过立柱连接板1.2将所述方管边立柱1和交叉支撑3连接，形成整体；整体结构托运至建筑现场后，方管边立柱1与框架梁2通过销轴4铰接节点连接，安装完毕。

本实用新型的优点如下：

1、方管边立柱上下端通过销轴节点与钢梁实现完全铰接，不承受由上下框架梁传递来的弯矩作用，显著减小柱截面尺寸，因此可以根据需要灵活布置在任何一段建筑墙体内，不对建筑功能产生影响；

2、构件传力路径分工明确，两端铰接柱承受全部竖向荷载，水平荷载则均由交叉支撑承担；

3、两边立柱间距可根据结构计算需要进行调整，从而避开门窗洞口；

4、交叉支撑可作为轻质墙板的骨架，从而达到提高经济性的目的。