一种装配式建筑钢结构的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种装配式建筑钢结构。

背景技术：

装配式建筑是指建筑的部分或全部构件在工厂预制完成，然后运输到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑。近年来，在“绿色建筑行动”和“建筑工业化、住宅产业化”政策和经济发展的驱动下，装配式建筑现已成为国内研究和探索的热点，由于其具有组装和拆卸方便、便于移动和运输等特性，在各个领域中得到越来越广泛的利用。钢结构建筑是工业化绿色建筑产品，其大量推广有利于国家的长期可持续发展。装配式钢结构因其建筑质量轻、强度高、抗震性能好、施工速度快以及节能环保等优点成为建筑业发展的热点方向，可以解决我国建筑工业化水平低、劳动生产率低以及建筑质量低等问题，具有良好的应用前景和市场潜力。目前，大部分装配式建筑钢结构的施工步骤为：将工厂预制好的梁、柱及板墙等构件运至现场进行组装，在梁、柱等连接节点的位置现场浇筑混凝土进行连接，这样不仅严重影响了装配式建筑的施工速度，而且存在严重的噪声污染和空气污染，与绿色城市发展理念相悖。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种装配效率高、绿色环保的装配式建筑钢结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种装配式建筑钢结构，包括上层钢柱、下层钢柱以及用以连接所述上层钢柱和下层钢柱的预制连接件，所述上层钢柱和下层钢柱沿一轴线呈上下布置；

所述下层钢柱朝向上层钢柱的端面设有定位柱，所述上层钢柱朝向下层钢柱的端面设有定位槽，所述定位柱和定位槽插接配合；所述定位柱的截面为正方形，所述定位柱的四个外壁上均设有条形凸台，所述定位槽的截面为正方形，所述定位槽的四个内壁上均设有条形凹槽，所述条形凸台与条形凹槽均平行于所述轴线，所述条形凸台与条形凹槽卡位配合，所述条形凸台与条形凹槽的截面形状均为t字形；

所述预制连接件的内部中空并且两端具有开口，所述预制连接件的截面为正方形，所述定位柱在所述轴线上的投影长度小于所述定位槽在所述轴线上的投影长度，所述上层钢柱的侧壁设有贯通至所述定位槽的第一定位孔，所述下层钢柱的侧壁设有第二定位孔，所述预制连接件的侧壁上设有第三定位孔，所述第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔通过高强螺栓锁定连接。

在可选实施例中，所述上层钢柱的侧壁设有第一支撑台，所述下层钢柱的侧壁设有第二支撑台，相邻两个所述第一支撑台与第二支撑台在所述轴线方向上的距离等于所述预制连接件在轴线上的投影长度。

在可选实施例中，所述第一支撑台与上层钢柱间设有第一加强筋，所述第二支撑台与下层钢柱间设有第二加强筋。

在可选实施例中，所述第一支撑台与第二支撑台之间通过螺栓锁定。

在可选实施例中，每个所述上层钢柱的侧壁均设有两个第一定位孔，两个所述第一定位孔相对于条形凹槽呈镜像设置。

在可选实施例中，二组及以上的所述第一定位孔在上层钢柱的侧壁沿所述轴线方向间隔设置。

在可选实施例中，所述上层钢柱上每两个相邻的第一定位孔之间的距离自靠近下层钢柱的一端向另一端逐渐增大。

在可选实施例中，所述定位柱与定位槽插接后之间形成腔室，所述腔室内填充有热塑性硫化胶。

在可选实施例中，所述定位柱与定位槽插接后之间形成腔室，所述上层钢柱的侧壁设有贯通至所述腔室的用以灌注锚固胶的通道。

在可选实施例中，所述预制连接件的材质为球墨铸铁。

本实用新型的有益效果在于：提供一种装配式建筑钢结构，包括上层钢柱、下层钢柱以及用以连接所述上层钢柱和下层钢柱的预制连接件，上层钢柱、下层钢柱和预制连接件均由工厂预制成型后运至现场，施工时，将预制连接件套设在下层钢柱上，预制连接件围绕下层钢柱的定位柱布置，将上层钢柱和下层钢柱沿一轴线呈上下设置，待下层钢柱安装完后，将上层钢柱的定位槽与下层钢柱的定位柱插接配合，利用定位槽内的t字形条形凹槽与定位柱上的t字形条形凸台卡接配合提高了连接结构的稳定性，然后通过高强螺栓依次打入第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔实现预制连接件、上层钢柱和下层钢柱的固定，提高了钢结构连接节点的稳定性，将定位柱在轴线上的投影长度设计为小于定位槽在轴线上的投影长度，减少定位柱受到的竖直方向上的负载，避免定位柱在高载荷作用或长期时候后产生变形，从而导致的连接结构失效引发的安全隐患。本实用新型提供的装配式建筑钢结构相较于现有的装配式钢结构，装配效率更高、稳定性更好，缩短了施工周期，延长了钢结构的使用寿命。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例的装配式建筑钢结构的结构示意图；

图2所示为本实用新型实施例的装配式建筑钢结构的另一结构图；

图3所示为本实用新型实施例的装配式建筑钢结构的另一结构图；

图4所示为本实用新型实施例的装配式建筑钢结构的剖视图；

图5所示为本实用新型实施例的预制连接件的剖视图；

标号说明：

1-上层钢柱；11-定位槽；111-条形凹槽；12-第一定位孔；13-第一支撑台；14-第一加强筋；

2-下层钢柱；21-定位柱；211-条形凸台；22-第二定位孔；23-第二支撑台；24-第二加强筋；

3-预制连接件；31-第三定位孔；

4-热塑性硫化胶；

5-通道。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图5所示，本实用新型的一种装配式建筑钢结构，包括上层钢柱、下层钢柱以及用以连接所述上层钢柱和下层钢柱的预制连接件，所述上层钢柱和下层钢柱沿一轴线呈上下布置；

所述下层钢柱朝向上层钢柱的端面设有定位柱，所述上层钢柱朝向下层钢柱的端面设有定位槽，所述定位柱和定位槽插接配合；所述定位柱的截面为正方形，所述定位柱的四个外壁上均设有条形凸台，所述定位槽的截面为正方形，所述定位槽的四个内壁上均设有条形凹槽，所述条形凸台与条形凹槽均平行于所述轴线，所述条形凸台与条形凹槽卡位配合，所述条形凸台与条形凹槽的截面形状均为t字形；

所述预制连接件的内部中空并且两端具有开口，所述预制连接件的截面为正方形，所述定位柱在所述轴线上的投影长度小于所述定位槽在所述轴线上的投影长度，所述上层钢柱的侧壁设有贯通至所述定位槽的第一定位孔，所述下层钢柱的侧壁设有第二定位孔，所述预制连接件的侧壁上设有第三定位孔，所述第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔通过高强螺栓锁定连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：提供一种装配式建筑钢结构，包括上层钢柱、下层钢柱以及用以连接所述上层钢柱和下层钢柱的预制连接件，上层钢柱、下层钢柱和预制连接件均由工厂预制成型后运至现场，施工时，将预制连接件套设在下层钢柱上，预制连接件围绕下层钢柱的定位柱布置，将上层钢柱和下层钢柱沿一轴线呈上下设置，待下层钢柱安装完后，将上层钢柱的定位槽与下层钢柱的定位柱插接配合，利用定位槽内的t字形条形凹槽与定位柱上的t字形条形凸台卡接配合提高了连接结构的稳定性，然后通过高强螺栓依次打入第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔实现预制连接件、上层钢柱和下层钢柱的固定，提高了钢结构连接节点的稳定性，将定位柱在轴线上的投影长度设计为小于定位槽在轴线上的投影长度，减少定位柱受到的竖直方向上的负载，避免定位柱在高载荷作用或长期时候后产生变形，从而导致的连接结构失效引发的安全隐患。

进一步的，所述上层钢柱的侧壁设有第一支撑台，所述下层钢柱的侧壁设有第二支撑台，相邻两个所述第一支撑台与第二支撑台在所述轴线方向上的距离等于所述预制连接件在轴线上的投影长度。

从上述描述可知，在上层钢柱和下层钢柱上均设置有支撑台，预制连接件设置在上层钢柱和下层钢柱之间，通过第一支撑台、第二支撑台和预制连接件的配合提高了钢结构的承载能力，可防止连接节点处的钢结构变形失效。

进一步的，所述第一支撑台与上层钢柱间设有第一加强筋，所述第二支撑台与下层钢柱间设有第二加强筋。

从上述描述可知，加强筋对支撑台起到加强支撑的作用，提高了钢结构的承载能力和稳定性。

进一步的，所述第一支撑台与第二支撑台之间通过螺栓锁定。

从上述描述可知，第一支撑台与第二支撑台通过螺栓锁定，保证了上下两个钢柱的对中性，避免钢柱变形甚至折断导致连接结构失效。

进一步的，每个所述上层钢柱的侧壁均设有两个第一定位孔，两个所述第一定位孔相对于条形凹槽呈镜像设置。

从上述描述可知，两个定位孔相对于条形凹槽呈镜像设置，提高了钢柱的抗扭强度。

进一步的，二组及以上的所述第一定位孔在上层钢柱的侧壁沿所述轴线方向间隔设置。

进一步的，所述上层钢柱上每两个相邻的第一定位孔之间的距离自靠近下层钢柱的一端向另一端逐渐增大。

从上述描述可知，由于钢柱下部承受的载荷更大，因此将紧固结构设计的更加紧凑以提高连接节点的强度。

进一步的，所述定位柱与定位槽插接后之间形成腔室，所述腔室内填充有热塑性硫化胶。

从上述描述可知，热塑性硫化胶提高了钢结构节点的耐磨、抗震以及抗变形能力。

进一步的，所述定位柱与定位槽插接后之间形成腔室，所述上层钢柱的侧壁设有贯通至所述腔室的用以灌注锚固胶的通道。

从上述描述可知，锚固胶通过通道灌注至腔室内，进一步提高了钢柱连接的牢固性。

进一步的，所述预制连接件的材质为球墨铸铁。

请参照图1至图5所示，本实用新型的实施例一为：一种装配式建筑钢结构，包括上层钢柱1、下层钢柱2以及用以连接所述上层钢柱1和下层钢柱2的预制连接件3，所述上层钢柱1和下层钢柱2沿一轴线呈上下布置；

所述下层钢柱2朝向上层钢柱1的端面设有定位柱21，所述上层钢柱1朝向下层钢柱2的端面设有定位槽11，所述定位柱21和定位槽11插接配合；所述定位柱21的截面为正方形，所述定位柱21的四个外壁上均设有条形凸台211，所述定位槽11的截面为正方形，所述定位槽11的四个内壁上均设有条形凹槽111，所述条形凸台211与条形凹槽111均平行于所述轴线，所述条形凸台211与条形凹槽111卡位配合，所述条形凸台211与条形凹槽111的截面形状均为t字形；

所述预制连接件3的内部中空并且两端具有开口，所述预制连接件3的截面为正方形，所述定位柱21在所述轴线上的投影长度小于所述定位槽11在所述轴线上的投影长度，所述上层钢柱1的侧壁设有贯通至所述定位槽11的第一定位孔12，所述下层钢柱2的侧壁设有第二定位孔22，所述预制连接件3的侧壁上设有第三定位孔31，所述第一定位孔12、第二定位孔22和第三定位孔31通过高强螺栓锁定连接。

请参照图1至图5所示，本实用新型的实施例二为：一种装配式建筑钢结构，包括上层钢柱1、下层钢柱2以及用以连接所述上层钢柱1和下层钢柱2的预制连接件3，所述上层钢柱1和下层钢柱2沿一轴线呈上下布置；

所述下层钢柱2朝向上层钢柱1的端面设有定位柱21，所述上层钢柱1朝向下层钢柱2的端面设有定位槽11，所述定位柱21和定位槽11插接配合；所述定位柱21的截面为正方形，所述定位柱21的四个外壁上均设有条形凸台211，所述定位槽11的截面为正方形，所述定位槽11的四个内壁上均设有条形凹槽111，所述条形凸台211与条形凹槽111均平行于所述轴线，所述条形凸台211与条形凹槽111卡位配合，所述条形凸台211与条形凹槽111的截面形状均为t字形；

所述预制连接件3的内部中空并且两端具有开口，所述预制连接件3的截面为正方形，所述定位柱21在所述轴线上的投影长度小于所述定位槽11在所述轴线上的投影长度，所述上层钢柱1的侧壁设有贯通至所述定位槽11的第一定位孔12，所述下层钢柱2的侧壁设有第二定位孔22，所述预制连接件3的侧壁上设有第三定位孔31，所述第一定位孔12、第二定位孔22和第三定位孔31通过高强螺栓锁定连接。

所述上层钢柱1的侧壁设有第一支撑台13，所述下层钢柱2的侧壁设有第二支撑台23，相邻两个所述第一支撑台13与第二支撑台23在所述轴线方向上的距离等于所述预制连接件3在轴线上的投影长度。所述第一支撑台13与上层钢柱1间设有第一加强筋14，所述第二支撑台23与下层钢柱2间设有第二加强筋24。所述第一支撑台13与第二支撑台23之间通过螺栓锁定。每个所述上层钢柱1的侧壁均设有两个第一定位孔12，两个所述第一定位孔12相对于条形凹槽111呈镜像设置。二组及以上的所述第一定位孔12在上层钢柱1的侧壁沿所述轴线方向间隔设置。所述上层钢柱1上每两个相邻的第一定位孔12之间的距离自靠近下层钢柱2的一端向另一端逐渐增大。所述定位柱21与定位槽11插接后之间形成腔室，所述腔室内填充有热塑性硫化胶4。所述预制连接件3的材质为球墨铸铁。

请参照图1至图5所示，本实用新型的实施例三与实施例二的区别在于：所述定位柱21与定位槽11插接后之间形成腔室，所述上层钢柱1的侧壁设有贯通至所述腔室的用以灌注锚固胶的通道5。

综上所述，本实用新型提供一种装配式建筑钢结构，包括上层钢柱、下层钢柱以及用以连接所述上层钢柱和下层钢柱的预制连接件，上层钢柱、下层钢柱和预制连接件均由工厂预制成型后运至现场，施工时，将预制连接件套设在下层钢柱上，预制连接件围绕下层钢柱的定位柱布置，将上层钢柱和下层钢柱沿一轴线呈上下设置，待下层钢柱安装完后，将上层钢柱的定位槽与下层钢柱的定位柱插接配合，利用定位槽内的t字形条形凹槽与定位柱上的t字形条形凸台卡接配合提高了连接结构的稳定性，然后通过高强螺栓依次打入第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔实现预制连接件、上层钢柱和下层钢柱的固定，提高了钢结构连接节点的稳定性，将定位柱在轴线上的投影长度设计为小于定位槽在轴线上的投影长度，减少定位柱受到的竖直方向上的负载，避免定位柱在高载荷作用或长期时候后产生变形，从而导致的连接结构失效引发的安全隐患。本实用新型提供的装配式建筑钢结构相较于现有的装配式钢结构，装配效率更高、稳定性更好，缩短了施工周期，延长了钢结构的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。