一种方形钢柱的加固结构的制作方法

本发明属于建筑机械领域，特别是涉及一种方形钢柱的加固结构。

背景技术：

建筑机械中的钢框架结构一般多采用方形钢柱对横向梁柱进行支撑的结构形式，方形钢柱的整体稳定性较强，但局部稳定性相对较弱，特别是与横向设置的梁柱的连接处，在狂风或者地震力带来的水平力作用于钢框架时，与梁柱相抵的方形钢柱的连接段上会产生巨大的弯矩和剪力，局部稳定性弱的方形钢柱的端部容易发生局部屈曲破坏，导致结构倒塌，带来巨大的安全危机和财产损失。目前，现有技术中为了保证方形钢柱对横梁梁柱起到良好的支撑效果，通常对整个方形钢柱进行加固，即增加整个方形钢柱的的壁厚，以实现消除局部屈曲破坏区而获得理想的防屈曲效果，但此法的缺陷在于不经济且结构重量大幅增加。因此，亟待研究一种方形钢柱的加固结构，以便于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供一种方形钢柱的加固结构，其目的是为了解决上述背景技术中所提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种方形钢柱的加固结构，包括竖向设置的方形钢柱和装设于方形钢柱四周且横向设置的梁柱；所述方形钢柱和梁柱的连接处设置有一第一加固机构；所述第一加固机构装设于方形钢柱上；所述第一加固机构包括支撑件和缓冲件；一对所述支撑件分别设置于梁柱的上下两侧；两所述支撑件通过多个缓冲件相连接；所述第一加固机构的上下两侧均设置有一第二加固机构；所述第二加固机构装设于方形钢柱上；所述第二加固机构包括加固件和连接件；多个所述加固件沿方形钢柱的长度方向并排装设于方形钢柱上；多个所述加固件之间至少通过一个连接件相连接。

进一步地，所述支撑件由四个侧撑板通过螺栓连接而形成一复合框体结构；所述侧撑板包括第一中间部、外撑部和内撑部；两所述外撑部分别设置于第一中间部的两端；两所述内撑部与两外撑部一一对应，且每一所述内撑部均与相应的外撑部之间通过一内折部相连接。

进一步地，所述缓冲件包括外板条和内板条；所述外板条的中部与内板条的中部之间形成一矩形框；所述矩形框内沿长度方向并排装设有多个缓冲弹簧；所述缓冲弹簧的一端与方形钢柱的外侧壁相连接。

进一步地，所述加固件由四个加固条通过螺栓连接而形成一复合框体结构；所述加固条包括第二中间部、外凸部和内凹部；所述第二中间部的一相对侧均并排设置有多个外凸部；位于同一侧的相邻两所述外凸部之间通过一内凹部相连接，且相距最远的两外凸部相离的一端均设置有一外折部。

进一步地，所述连接件呈片状结构；所述连接件包括多个第一连接部；相邻两个所述第一连接部之间通过一内陷部相连接，且相距最远的两所述第一连接部相离的一端均设置有一第二连接部。

本发明具有以下有益效果：

本发明设计的一种方形钢柱的加固结构，通过在方形钢柱与梁柱之间的连接处增设第一加固机构和第二加固机构，不仅结构设计简单合理、安装便捷，而且有效地加强了方形钢柱与梁柱之间连接处的结构强度，能够实现消除方形钢柱的局部屈曲破坏区而获得理想的防屈曲效果，且不会过多增加方形钢柱的整体结构重量，经济实惠，具有较高的市场应用价值。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的一种方形钢柱的加固结构的结构示意图；

图2为图1的结构主视图；

图3为图1的结构俯视图；

图4为本发明的第一加固机构的结构示意图；

图5为图4的结构俯视图；

图6为本发明的支撑件的结构示意图；

图7为图6的结构俯视图；

图8为本发明的缓冲件的结构示意图；

图9为本发明的第二加固机构的结构示意图；

图10为图9的结构俯视图；

图11为本发明的加固件的结构示意图；

图12为本发明的连接件的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-方形钢柱，2-梁柱，3-第一加固机构，4-第二加固机构，31-支撑件，32-缓冲件，41-加固件，42-连接件，311-第一中间部，312-外撑部，313-内撑部，314-内折部，321-外板条，322-内板条，323-缓冲弹簧，411-第二中间部，412-外凸部，413-内凹部，414-外折部，421-第一连接部，422-内陷部，423-第二连接部。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12所示，本发明为一种方形钢柱的加固结构，包括竖向设置的方形钢柱1和装设于方形钢柱1四周且横向设置的梁柱2；方形钢柱1与梁柱2连接处的侧壁上至少开设有一个用于降低方形钢柱1抗弯和抗剪承载力的矩形孔；方形钢柱1和梁柱2之间的具体连接结构采用本领域的常规技术手段，属于现有技术，在此不再详述；

方形钢柱1和梁柱2的连接处设置有一第一加固机构3；第一加固机构3装设于方形钢柱1上；第一加固机构3包括支撑件31和缓冲件32；一对支撑件31分别设置于梁柱2的上下两侧；两支撑件31通过多个缓冲件32相连接；

支撑件31由四个侧撑板通过螺栓连接而形成一复合框体结构；侧撑板包括第一中间部311、外撑部312和内撑部313；侧撑板由钢板一次折弯成型，从而形成第一中间部311、外撑部312、内撑部313和内折部314；在呈复合框体结构的支撑件31状态下，第一中间部311向靠近方形钢柱1的一侧凹陷，且第一中间部311的内侧面与方形钢柱1的外侧壁之间的距离与第二连接部423的厚度一致；两外撑部312分别设置于第一中间部311的两端；两内撑部313与两外撑部312一一对应，且每一内撑部313均与相应的外撑部312之间通过一内折部314相连接；外撑部312与内撑部313平行设置；在呈复合框体结构的支撑件31状态下，内撑部313的内侧面与方形钢柱1的外侧壁相贴合，外撑部312设置于内撑部313的外侧；内撑部313与外撑部312之间的距离能够刚好同时插入外板条321的端部和内板条322的端部；内折部314与外撑部312之间所夹的锐角为45°，即内折部314的一表面与复合框体结构的对角线相平行；相邻两个内板条322的相近表面相贴合，且相邻两个内板条322之间通过螺栓连接；

缓冲件32包括采用刚性材料制成的外板条321和采用弹性材料制成的内板条322；外板条321的中部与内板条322的中部之间形成一矩形框；矩形框内沿长度方向并排装设有多个缓冲弹簧323；矩形框的一边棱沿长度方向均布开设有与缓冲弹簧323位置相对应的安装孔；安装孔设置于内板条322上；缓冲弹簧323的一端穿过安装孔焊接于方形钢柱1的外侧壁上，另一端焊接于外板条321上；当缓冲件32安装于方形钢柱1上时，内板条322的一侧面与方形钢柱1相贴合，外板条321与内板条322朝向相同的一端部插接于位置相对应的内撑部313与外撑部312之间，并通过螺栓连接于方形钢柱1上；

第一加固机构3的上下两侧均设置有一第二加固机构4；第二加固机构4装设于方形钢柱1上；第二加固机构4包括加固件41和连接件42；多个加固件41沿方形钢柱1的长度方向并排装设于方形钢柱1上；多个加固件41之间通过连接件42相连接；

加固件41由四个加固条通过螺栓连接而形成一复合框体结构；加固条包括第二中间部411、外凸部412和内凹部413；加固条由钢片一次折弯成型，从而形成第二中间部411、外凸部412、内凹部413和外折部414；第二中间部411的一相对侧均并排设置有多个外凸部412；外凸部412与第二中间部411平行设置；位于同一侧的相邻两外凸部412之间通过一内凹部413相连接，且相距最远的两外凸部412相离的一端均设置有一外折部414；在呈复合框体结构的加固件41状态下，第二中间部411和内凹部413朝向相同的一表面均与方形钢柱1的相贴合，并通过螺栓连接于方形钢柱1上，且外折部414的一表面与复合框体结构的对角线相平行；相邻两个复合框体外折部414相近的一表面相贴合，并通过螺栓连接；

连接件42呈片状结构；连接件42包括多个第一连接部421；连接件42由钢片一次折弯成型，从而形成第一连接部421、内陷部422和第二连接部423；相邻两个第一连接部421之间通过一内陷部422相连接，且相距最远的两第一连接部421相离的一端均设置有一第二连接部423；在通过连接件42将多个加固件41相连接时，多个第一连接部421与多个加固件41的第二中间部411相对应设置，第一连接部421与第二中间部411之间通过螺栓连接，且该螺栓插接于方形钢柱1的侧壁内；在第一加固机构3安装后将第二加固机构4安装于方形钢柱1上时，连接件42的一第二连接部423插接于位置上相对应的第一中间部311和方形钢柱1之间并通过螺栓连接，连接件42的另一第二连接部423与方形钢柱1通过螺栓连接。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。