方管钢柱及钢结构系统的制作方法

文档序号:15484181发布日期:2018-09-21 19:38阅读:454来源:国知局

本发明涉及钢结构建筑技术领域,尤其是涉及一种方管钢柱及钢结构系统。



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。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。钢结构作为一种绿色结构,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。

一般地,在建造中,方管钢柱与横梁连接,楼面需铺设预制楼板,例如alc(autoclavedlightweightconcrete,蒸压轻质混凝土)板、osb(orientedstrandboard,定向结构刨花板)板、水泥板、水泥纤维板、叠合板、预制空心板等)。铺设预制楼板时,预制楼板的边缘连接于方管钢柱的柱脚处,此时,为了使预制楼板与方管钢柱的配合连接,需要切割预制楼板,存在施工难度大、效率低且安装强度低的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

本发明的目的之一在于提供一种方管钢柱,解决了现有技术中为了使预制楼板与方管钢柱的配合连接,需要切割预制楼板,存在施工难度大、效率低且安装强度低的技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种钢结构系统,解决了现有技术中为了使预制楼板与方管钢柱的配合连接,需要切割预制楼板,存在施工难度大、效率低且安装强度低的技术问题。

针对上述目的之一,本发明提供以下技术方案:

本发明提供的一种方管钢柱,包括:方管柱和连接柱脚;

所述连接柱脚固定连接于所述方管柱的底部,且所述连接柱脚的侧面形成有用于容纳预制楼板的安装位。

作为一种进一步的技术方案,所述连接柱脚包括竖向构件和横向构件;

所述竖向构件固定连接于所述方管柱的底部,且沿所述方管柱的轴线方向延伸;

所述横向构件垂直连接于所述竖向构件上,以和所述竖向构件之间形成所述安装位。

作为一种进一步的技术方案,所述竖向构件包括十字板,所述十字板的横截面为十字形。

作为一种进一步的技术方案,所述横向构件包括第一端头板和第二端头板;

所述第一端头板和第二端头板沿所述竖向构件的长度方向间隔连接于所述竖向构件上,所述第一端头板、所述第二端头板和所述竖向构件之间形成所述安装位。

作为一种进一步的技术方案,所述第一端头板和所述第二端头板分别连接于所述竖向构件的两端。

作为一种进一步的技术方案,所述第一端头板的面积大于所述方管柱的横截面积。

作为一种进一步的技术方案,所述第二端头板上开设有连接孔,用于螺栓的螺杆穿过与横梁连接。

作为一种进一步的技术方案,所述方管柱与所述连接柱脚之间通过全熔透焊缝焊接。

作为一种进一步的技术方案,所述连接柱脚的高度为200mm。

针对上述目的之二,本发明提供以下技术方案:

本发明提供一种钢结构系统,包括横梁以及如上述技术方案提供的任一种所述的方管钢柱。

与现有技术相比,本发明所提供的方管钢柱及钢结构系统能够达到以下有益效果:

本发明提供一种方管钢柱,包括方管柱和连接柱脚;连接柱脚固定连接于方管柱的底部,且连接柱脚的侧面形成有用于容纳预制楼板的安装位。

本发明提供的方管钢柱,在方管柱的柱脚处固定连接连接柱脚,采用连接柱脚的安装位连接预制楼板,避免切割预制楼板,提高了工作效率,减小了材料损耗;同时还能增加预制楼板与方管钢柱之间的搭接面积,提高楼板承受荷载的能力。

本发明提供的钢结构系统,包括有上述方管钢柱,能够取得该方管钢柱所能取得的所有有益效果,提高整个钢结构系统的强度,同时结构更加完整美观。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的其中一种方管钢柱的使用状态参考图;

图2为图1中a的局部放大图;

图3为本发明实施例提供的另一种方管钢柱的使用状态第一方向剖面示意图;

图4为本发明实施例提供的另一种方管钢柱的使用状态第二方向剖面示意图。

图标:100-方管柱;200-连接柱脚;210-十字板;221-第一端头板;222-第二端头板;300-横梁;400-螺栓;500-预制楼板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

参照图1-4,本发明实施例提供一种方管钢柱,包括:方管柱100和连接柱脚200;连接柱脚200固定连接于方管柱100的底部,且连接柱脚200的侧面形成有用于容纳预制楼板500的安装位。

在钢结构系统中,方管钢柱用于作为立梁与横梁300连接形成框架结构。方管钢柱与横梁300连接后形成楼面,需要在楼面上铺设预制楼板500以形成平面。在铺设预制楼板500时,为了使得预制楼板500与方管钢柱精确匹配,需要对预制楼板500连接方管钢柱的部位进行切割,这样的处理方式存在施工难度大、效率低且安装强度低的问题。

本发明实施例提供的方形钢柱能够解决以上问题,方管钢柱包括方管柱100和连接柱脚200,连接柱脚200一方面用于连接横梁300,另一方面用于形成安装位,以安装连接预制楼板500。

连接柱脚200沿方管柱100的轴向方向连接于方管柱100的底部,与方管柱100固定连接成为一体,使得整个方管钢柱结构稳定。

其中,连接柱脚200的高度为200mm。

安装位形成于连接柱脚200的侧面,方面容纳横向设置的预制楼板500,在安装预制楼板500时,只需要将预制楼板500的边缘容纳于该安装位内,连接柱脚200就能够为预制楼板500提供竖直方向的支撑,完成钢结构系统的安装建造。

可以看出,本发明实施例提供的方管钢柱,在方管柱100的柱脚处固定连接连接柱脚200,采用连接柱脚200的安装位连接预制楼板500,避免切割预制楼板500,提高了工作效率,减小了材料损耗;同时还能增加预制楼板500与方管钢柱之间的搭接面积,提高楼板承受荷载的能力。

需要说明的是,本实施例中,方管柱100与连接柱脚200之间焊接,具体采用全熔透焊缝焊接工艺,能够有效提高连接结构的强度以及稳固性。

本发明至少一种实施例中,连接柱脚200包括竖向构件和横向构件;竖向构件固定连接于方管柱100的底部,且沿方管柱100的轴线方向延伸;横向构件垂直连接于竖向构件上,以和竖向构件之间形成上述安装位。

竖向构件沿方管柱100的轴向方向延伸连接于方管柱100的底部,横向构件垂直于竖向构件,竖向构件和横向构件能够形成直角夹角,该直角夹角即上述安装位,方便搭接预制楼板500。

其中,竖向构件与横向构件之间的连接结构可以有多种具体的实施方式。

例如,竖向构件为一字板,其横截面为一字型,当横向构件垂直连接于一字板,横向构件与一字板之间形成两个对称的安装位。

参照图4,图示为自预制板上表面所在平面横截竖向构件并向下观察(螺栓400未显示),作为一种优选的实施方式,该竖向构件为十字板210,该十字板210的横截面为十字形。十字板210形成有四个直角棱边,当横向构件垂直连接于十字板210,横向构件与十字板210之间能够形成四个环绕十字板210中心均布的安装位。

需要说明的是,十字板210的十字结构,能够提供更为稳固的支撑作用。

一般地,横向构件垂直连接于竖向构件,形成的安装位只要为预制楼板500提供竖直向上的支撑力即可,但是为了进一步配合安装预制楼板500,为预制楼板500提供更为稳固的支撑,本发明至少一种实施例中,横向构件包括有第一端头板221和第二端头板222;具体地,第一端头板221和第二端头板222沿竖向构件的长度方向间隔设置,第一端头板221、第二端头板222和竖向构件之间形成上述安装位。

第一端头板221和第二端头板222之间的间隙与预制楼板500的厚度相匹配。当第一端头板221靠近方管柱100,第二端头板222远离方管柱100,预制楼板500安装于第一端头板221和第二端头板222之间时,第二端头板222为预制楼板500提供竖直向上的支撑力,第一端头板221用于限位固定;当第二端头板222靠近方管柱100,第一端头板221远离方管柱100,预制楼板500安装于第一端头板221和第二端头板222之间时,第一端头板221为预制楼板500提供竖直向上的支撑力,第二端头板222用于限位固定。

作为一种优选的实施方式,第一端头板221和第二端头板222分别连接于竖向构件的两端。

具体地,第一端头板221设置于竖向构件与方管柱100之间,用于连接方管柱100,第二端头板222用于连接横梁300。

进一步地,第一端头板221的面积大于方管柱100的横截面积,方便第一端头板221与方管柱100的焊接作业。

而第二端头板222与横梁300之间通过螺栓400连接,在第二端头板222上设置有用于螺栓400穿过的连接孔,该连接孔与螺栓400的螺杆大小相匹配,安装时,螺栓400的螺杆穿过第二端头板222上的连接孔并穿过到横梁300的安装孔后与螺帽连接,实现第二端头板222与横梁300之间的固定连接,进而实现了方管钢柱与横梁300之间的安装连接。

参见图1-4,现对竖向构件为十字板210的实施方式做以详细介绍。

第一端头板221垂直连接于十字板210用于连接方管柱100的一端,第二端头板222垂直连接于十字板210用于连接横梁300的一端。十字板210与第一端头板221、第二端头板222之间形成四个安装位。位于横梁300一侧的两个安装位连接安装两个预制楼板500,位于横梁300另一侧的两个安装位还未连接安装预制楼板500,可以看到第二端头板222通过螺栓400连接横梁300。

需要说明的是,上述螺栓400优选采用高强螺栓,能够承受更大的荷载强度。

综上,本发明所提供的方管钢柱至少能够取得以下技术优势:

1、改变传统柱脚结构,避免切割楼板,提供工作效率,减少损耗;

2、连接柱脚200形成的安装位增加了楼板与横梁300的搭接面积,提高楼板承受荷载能力。

此外,本发明实施还提供一种钢结构系统,该钢结构系统包括横梁300以及上述任一种实施例所提供的方管钢柱,能够取得该方管钢柱所能取得的所有有益效果,提高整个钢结构系统的强度,同时结构更加完整美观。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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