本實(shí)用新型涉及建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋼結(jié)構(gòu)梁柱。
背景技術(shù):
鋼結(jié)構(gòu)是主要由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。目前,許多領(lǐng)域都需要用到鋼結(jié)構(gòu)的支架,比如建筑物的承重結(jié)構(gòu)、大型運(yùn)輸車輛的內(nèi)部承重或分割結(jié)構(gòu)、飛行器架等等。
在公告號(hào)為CN202850221U的中國(guó)實(shí)用新型專利中公開了一種便于施工的鋼結(jié)構(gòu)梁柱剛接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,包括鋼柱和H型鋼梁,鋼柱和鋼梁鋼節(jié)點(diǎn)梁端設(shè)置有用于支撐的角鋼,角鋼的寬度大于鋼梁翼緣。
這種鋼結(jié)構(gòu)的鋼梁,當(dāng)外作用力不是正好作用在兩翼緣板主筋的中間時(shí),即沒有作用在支撐腹板的作用點(diǎn)處,而這種情況還極為常見。故而這種鋼梁在使用過程中翼緣板容易彎曲變形、梁柱安裝節(jié)點(diǎn)處容易移位,造成整個(gè)建筑物的不穩(wěn)定,抗震能力差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗震能力好的鋼結(jié)構(gòu)梁柱。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種鋼結(jié)構(gòu)梁柱,包括立柱、橫梁,所述橫梁包括腹板,所述腹板的兩長(zhǎng)度邊設(shè)置有上翼緣板和下翼緣板,所述立柱側(cè)壁上沿其高度方向設(shè)置有用于夾住所述腹板的夾板,所述夾板與所述腹板為可拆卸連接;所述上翼緣板、下翼緣板之間設(shè)置有主減震組件;所述上翼緣板、下翼緣板遠(yuǎn)離所述夾板一側(cè)與所述立柱側(cè)壁通過角鋼連接,所述角鋼遠(yuǎn)離所述立柱一側(cè)設(shè)置有副減震組件。
通過采用上述技術(shù)方案,在上翼緣板、下翼緣板受到外作用力時(shí),主減震組件能夠輔助腹板承受外作用力,避免外作用力沒有作用于支撐腹板處,導(dǎo)致上翼緣板或者下翼緣板彎曲變形,橫梁安裝節(jié)點(diǎn)處容易移位;夾板使腹板保持豎直狀態(tài),避免腹板受力傾斜影響安裝節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性;通過角鋼和副減震組件的配合安裝,提高立柱與橫梁安裝節(jié)點(diǎn)處的穩(wěn)定性,同時(shí)提高梁柱的抗震能力。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述主減震組件包括與所述上翼緣板、下翼緣板可拆卸連接的減震片,所述減震片沿所述腹板長(zhǎng)度方向等間距設(shè)置,所述減震片包括與所述上翼緣板、下翼緣板連接的水平段以及位于水平段之間的波紋段。
通過采用上述技術(shù)方案,減震片的波紋段在受力時(shí),將能量轉(zhuǎn)化為彈性形變,振動(dòng)能量的傳遞通過波紋段逐漸衰減,從而減小上翼緣板、下翼緣板的振幅,提高梁柱的抗震能力。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述減震片的水平段與所述上翼緣板、下翼緣板之間設(shè)置有橡膠層。
通過采用上述技術(shù)方案,在上翼緣板、下翼緣板受力時(shí),橡膠層使上翼緣板、下翼緣板與減震片之間的剛性接觸變?yōu)槿嵝越佑|,橡膠層起到吸振緩沖的作用,減小上翼緣板、下翼緣板與減震片之間的剛性撞擊。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述副減震組件包括與所述角鋼內(nèi)側(cè)壁相切的若干弧形片,若干所述弧形片沿其徑向等間距設(shè)置,所述弧形片與所述角鋼、立柱和橫梁通過鎖緊件連接。
通過采用上述技術(shù)方案,在立柱和橫梁受力發(fā)生振動(dòng)時(shí),弧形片受到立柱側(cè)壁和上翼緣板、下翼緣板的擠壓,弧形片產(chǎn)生形變的同時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,弧形片恢復(fù)形變時(shí)擠壓立柱側(cè)壁和上翼緣板、下翼緣板,減小立柱和橫梁由于振動(dòng)產(chǎn)生的形變,提高立柱與橫梁安裝節(jié)點(diǎn)處的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述弧形片中部沿其徑向設(shè)置有導(dǎo)向管,所述導(dǎo)向管貫穿所述弧形片,所述導(dǎo)向管內(nèi)設(shè)置有用于固定所述導(dǎo)向管的螺栓。
通過采用上述技術(shù)方案,導(dǎo)向管將多個(gè)弧形片連為一體,一方面增強(qiáng)弧形片承受立柱和橫梁擠壓的能力,另一方面保證多個(gè)弧形片形變方向一致,使弧形片對(duì)立柱和橫梁的彈力方向一致。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述角鋼靠近所述弧形片端部一側(cè)設(shè)置有限位板,所述限位板與所述弧形片端部抵接。
通過采用上述技術(shù)方案,在弧形片受到立柱側(cè)壁和上翼緣板、下翼緣板的擠壓時(shí),弧形片產(chǎn)生切線方向的形變擠壓鎖緊件,容易導(dǎo)致鎖緊件松動(dòng),限位板限制弧形片產(chǎn)生切線方向的形變,減小鎖緊件受到的壓力。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述夾板兩端設(shè)置有與所述上翼緣板、下翼緣板可拆卸連接的承重板,所述承重板和所述夾板之間設(shè)置有加勁肋。
通過采用上述技術(shù)方案,承重板增大上翼緣板、下翼緣板與夾板的受力面積,減小上翼緣板對(duì)夾板的壓強(qiáng),同時(shí)增加夾板對(duì)下翼緣板的拉力,加勁肋進(jìn)一步增強(qiáng)承重板的承重能力,提高立柱和橫梁安裝節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述立柱內(nèi)部為空心,所述立柱內(nèi)設(shè)置有至少一塊加強(qiáng)板,所述加強(qiáng)板沿所述立柱高度方向設(shè)置,所述加強(qiáng)板將所述立柱橫截面分割為若干個(gè)三角形。
通過采用上述技術(shù)方案,增強(qiáng)立柱的穩(wěn)定性和抗變形能力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果如下:
(1)通過在上翼緣板、下翼緣板之間設(shè)置減震片,避免外作用力沒有作用于支撐腹板處,導(dǎo)致上翼緣板或者下翼緣板彎曲變形;
(2)減震片通過波紋段減小上翼緣板、下翼緣板的振幅,提高梁柱的抗震能力;
(3)通過設(shè)置副減震組件,減小立柱和橫梁由于振動(dòng)產(chǎn)生的形變,提高立柱與橫梁安裝節(jié)點(diǎn)處的穩(wěn)定性,提高梁柱的抗震能力。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的主視圖。
附圖標(biāo)志:1、立柱;2、橫梁;21、腹板;22、上翼緣板;23、下翼緣板;3、減震片;31、水平段;32、波紋段;4、橡膠層;5、夾板;6、角鋼;7、承重板;8、加勁肋;9、加強(qiáng)板;10、弧形片;11、鎖緊件;12、導(dǎo)向管;13、橡膠片;14、限位板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不僅限于此。
如圖1和圖2所示,一種鋼結(jié)構(gòu)梁柱,包括空心的立柱1和H型橫梁2,橫梁2包括豎直設(shè)置的腹板21,腹板21的兩長(zhǎng)度邊焊接有上翼緣板22和下翼緣板23。
為了提高上翼緣板22、下翼緣板23受力時(shí)的抗變形能力,上翼緣板22、下翼緣板23之間設(shè)置有主減震組件,主減震組件包括與上翼緣板22、下翼緣板23連接的減震片3,減震片3沿腹板21長(zhǎng)度方向等間距設(shè)置,減震片3能夠輔助腹板21承受外作用力,避免外作用力沒有作用于支撐腹板21處,導(dǎo)致上翼緣板22或者下翼緣板23彎曲變形。
為了提高梁柱的抗震能力,減震片3包括與上翼緣板22、下翼緣板23通過高強(qiáng)螺栓連接的水平段31以及位于水平段31之間的波紋段32。減震片3的波紋段32在受力時(shí),將能量轉(zhuǎn)化為彈性形變,力的傳遞通過波紋段32逐漸衰減,從而減小上翼緣板22、下翼緣板23的振幅。
為了減小上翼緣板22、下翼緣板23與減震片3之間的剛性撞擊,減震片3的水平段31與上翼緣板22、下翼緣板23之間設(shè)置有橡膠層4。在上翼緣板22、下翼緣板23受力時(shí),橡膠層4使上翼緣板22、下翼緣板23與減震片3之間的剛性接觸變?yōu)槿嵝越佑|,橡膠層4起到吸振緩沖的作用。
為了提高安裝節(jié)點(diǎn)處的穩(wěn)定性,立柱1側(cè)壁上沿其高度方向設(shè)置有用于夾住腹板21的夾板5,夾板5與腹板21通過高強(qiáng)螺栓連接,上翼緣板22、下翼緣板23遠(yuǎn)離夾板5一側(cè)設(shè)置有角鋼6,角鋼6和立柱1側(cè)壁、上翼緣板22、下翼緣板23通過高強(qiáng)螺栓連接。夾板5使腹板21保持豎直狀態(tài),避免腹板21受力傾斜。
為了增大上翼緣板22、下翼緣板23與夾板5的接觸面積,減小上翼緣板22對(duì)夾板5的壓強(qiáng),同時(shí)增加夾板5對(duì)下翼緣板23的拉力,夾板5兩端設(shè)置有與上翼緣板22、下翼緣板23通過高強(qiáng)螺栓連接的承重板7,承重板7和夾板5之間設(shè)置有加勁肋8,加勁肋8進(jìn)一步增強(qiáng)承重板7的承重能力,提高立柱1和橫梁2安裝節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性。
由于立柱1為空心結(jié)構(gòu),為了增強(qiáng)立柱1的穩(wěn)定性和抗變形能力,立柱1內(nèi)設(shè)置有兩塊相互交叉的加強(qiáng)板9,加強(qiáng)板9沿立柱1高度方向設(shè)置,加強(qiáng)板9將立柱1橫截面分割為四個(gè)三角形。
為了提高安裝節(jié)點(diǎn)處的抗震能力,角鋼6遠(yuǎn)離立柱1一側(cè)設(shè)置有副減震組件,副減震組件包括與角鋼6內(nèi)側(cè)壁相切的三個(gè)弧形片10。三個(gè)弧形片10沿其徑向等間距設(shè)置且弧度逐漸減小,弧形片10與角鋼6、立柱1和橫梁2通過鎖緊件11連接,鎖緊件11采用高強(qiáng)螺栓。在立柱1和橫梁2受力發(fā)生振動(dòng)時(shí),弧形片10受到立柱1側(cè)壁和上翼緣板22、下翼緣板23的擠壓,弧形片10產(chǎn)生形變的同時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,弧形片10恢復(fù)形變時(shí)擠壓立柱1側(cè)壁和上翼緣板22、下翼緣板23,減小立柱1和橫梁2由于振動(dòng)產(chǎn)生的形變。
為了增強(qiáng)弧形片10承受立柱1和橫梁2擠壓的能力,弧形片10中部沿其徑向設(shè)置有導(dǎo)向管12,導(dǎo)向管12貫穿弧形片10,導(dǎo)向管12內(nèi)設(shè)置有用于固定導(dǎo)向管12的螺栓,螺栓和螺母與弧形片10之間設(shè)置有減震的橡膠片13。另一方面導(dǎo)向管12保證多個(gè)弧形片10形變方向一致,使弧形片10對(duì)立柱1和橫梁2的彈力方向一致。
由于弧形片10受到立柱1側(cè)壁和上翼緣板22、下翼緣板23的擠壓時(shí),弧形片10產(chǎn)生切線方向的形變擠壓鎖緊件11,容易導(dǎo)致鎖緊件11松動(dòng)。角鋼6靠近弧形片10端部一側(cè)設(shè)置有限位板14,限位板14與弧形片10端部抵接。限位板14限制弧形片10產(chǎn)生切線方向的形變,減小鎖緊件11受到的壓力。
本實(shí)用新型的工作原理及有益效果如下:
在上翼緣板22、下翼緣板23受到?jīng)]有作用于腹板21處的外作用力而振動(dòng)時(shí),減震片3能夠輔助腹板21承受外作用力,避免上翼緣板22或者下翼緣板23彎曲變形;減震片3的波紋段32在受力時(shí),將能量轉(zhuǎn)化為彈性形變,振動(dòng)能量的傳遞通過波紋段32逐漸衰減,從而減小上翼緣板22、下翼緣板23的振幅,提高梁柱的抗震能力;橡膠層4減小上翼緣板22、下翼緣板23與減震片3之間的剛性撞擊,起到吸振緩沖的作用。
夾板5使腹板21保持豎直狀態(tài),避免腹板21受力傾斜,承重板7和角鋼6提高立柱1和橫梁2安裝節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性。
在立柱1和橫梁2受力發(fā)生振動(dòng)時(shí),弧形片10受到立柱1側(cè)壁和上翼緣板22、下翼緣板23的擠壓,弧形片10產(chǎn)生形變的同時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,弧形片10恢復(fù)形變時(shí)擠壓立柱1側(cè)壁和上翼緣板22、下翼緣板23,減小立柱1和橫梁2由于振動(dòng)產(chǎn)生的形變,提高安裝節(jié)點(diǎn)處的抗震能力。導(dǎo)向管12保證多個(gè)弧形片10形變方向一致,使弧形片10對(duì)立柱1和橫梁2的彈力方向一致。限位板14減小鎖緊件11受到弧形片10的擠壓力,防止鎖緊件11松動(dòng)。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。