CN112144685B - 一种装配式钢框架用抗震装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式钢框架用抗震装置，涉及装配式钢框架技术领域。该装配式钢框架用抗震装置，包括横向H型钢和纵向H型钢，所述横向H型钢和纵向H型钢之间设置有连接件。该装配式钢框架用抗震装置，通过连接件的改良，采用两个空框架和限位板的组合限制H型钢的安装位置，同时使用限位板、限位螺杆和下框架对两个空框架的相对位置进行进一步限定，各个部件对作用力进行拆分，加强了连接件与H型钢之间的稳定性和整个结构的抗震性，所使用部件均为通常结构(均为板、螺栓、金属框架的常用结构)，因此在生产制造时不会产生较大的成本，在安装时，也不会产生较大的安装误差，从而很好的保证了施工效率和结构的抗震性能。

Description

一种装配式钢框架用抗震装置
技术领域
本发明涉及装配式钢框架技术领域，具体为一种装配式钢框架用抗震装置。
背景技术
钢框架是由钢梁和钢柱组成的能承受垂直和水平荷载的结构。用于大跨度或高层或荷载较重的工业与民用建筑，民用高层建筑和大跨度厅堂等的钢框架，其杆件可为实腹式也可为构架式。国外的高层建筑采用钢框架较多，工期较长及构件截面和重量较大，工业用的跨度较大和重型桥式吊车的厂房，刚架的钢柱为单阶和双阶柱，以支承吊车梁。吊车轨道以上部分的柱多为实腹式截面，以下部分为格构式截面。格构式下柱也可为钢筋混凝土格构式柱。横梁一般用钢桁架与钢上阶柱作成刚性连接，钢框架一般布置在建筑物的横向，以承受屋面或楼板的恒载、雪荷载、使用荷载及水平方向的风荷载及地震作用等。纵向之间以系梁、纵向支撑吊车梁或墙板与框架柱连接，以承受纵向的水平风荷载和地震荷载并保证柱的纵向稳定。钢杆件的连接一般用焊接，也可用高强螺栓或铆接。
在现有技术中，对于钢框架折点部位仅采用简单的连接件采用焊接、螺栓连接或铆接方式进行连接，这种结构在使用和建筑时容易出现由于振动频率较大而产生裂纹，从而使得整个钢框架的抗震能力较低，在建设时也更容易出现失误，因此需要较多的检验和校准工序，降低生产效率的同时对钢框架的质量也有所影响。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种装配式钢框架用抗震装置，解决了在现有技术中，对于钢框架折点部位仅采用简单的连接件采用焊接、螺栓连接或铆接方式进行连接，这种结构在使用和建筑时容易出现由于振动频率较大而产生裂纹，从而使得整个钢框架的抗震能力较低，在建设时也更容易出现失误，因此需要较多的检验和校准工序，降低生产效率的同时对钢框架的质量也有所影响的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种装配式钢框架用抗震装置，包括横向H型钢和纵向H型钢，所述横向H型钢和纵向H型钢之间设置有连接件，所述连接件上设置有限位板，所述横向H型钢、纵向H型钢和限位板的表面设置有混凝土层；
所述连接件包括下框架，所述下框架的顶部和左侧均通过连接螺栓插设有连接板，所述连接板远离下框架的一侧设置有空框架，所述空框架远离下框架的一侧设置有外框架，两个空框架之间设置有限位螺杆，且限位螺杆通过限位螺母固定于两个空框架之间，所述空框架内填充有混凝土块；
所述外框架包括垂直部分和水平部分，所述垂直部分和水平部分一体成型，且其侧面呈L型，所述垂直部分上分别开设有连接孔和与横向H型钢、纵向H型钢配合设置的第一插槽；
所述空框架包括前板和后板，所述前板和后板之间的顶部设置有顶板，所述前板和后板之间的底部设置有底板，所述后板上开设有与横向H型钢、纵向H型钢配合设置的第二插槽，所述前板上开设有与横向H型钢、纵向H型钢配合设置的第三插槽，所述后板上开设有限位孔，所述限位螺杆贯穿设置于限位孔内，所述横向H型钢和纵向H型钢贯穿设置于第一插槽、第二插槽和第三插槽内，且当横向H型钢和纵向H型钢插入至其对应的第一插槽、第二插槽和第三插槽时，横向H型钢相对于水平面水平，纵向H型钢相对于水平面垂直；
所述限位板包括转动轴，所述转动轴的顶部和左侧设置有折板，所述折板通过定位螺栓固定于后板上，且定位螺栓贯穿设置于连接孔上，所述横向H型钢和纵向H型钢的一端与折板的表面接触。
优选的，所述外框架、空框架和连接板一体成型。
优选的，所述垂直部分、前板和后板的正表面均焊接有三角板，且当横向H型钢和纵向H型钢插入至其对应的第一插槽、第二插槽和第三插槽时，横向H型钢和纵向H型钢的表面与三角板的侧面接触。
优选的，所述前板、后板、顶板和底板一体成型。
优选的，所述限位孔和限位螺杆一一对应，且限位螺杆所在直线相对于水平面的夹角为45°。
优选的，所述折板上通过定位螺栓固定设置有额外框架，所述额外框架为右下角存在开口的正方形框架，所述混凝土层填充于额外框架内。
(三)有益效果
本发明提供了一种装配式钢框架用抗震装置。具备以下有益效果：该装配式钢框架用抗震装置，通过连接件的改良，采用两个空框架和限位板的组合限制H型钢的安装位置，同时使用限位板、限位螺杆和下框架对两个空框架的相对位置进行进一步限定，各个部件对作用力进行拆分，加强了连接件与H型钢之间的稳定性和整个结构的抗震性，所使用部件均为通常结构(均为板、螺栓、金属框架的常用结构)，因此在生产制造时不会产生较大的成本，在安装时，也不会产生较大的安装误差(在现有技术中，简单的连接件安装时需要使用行车将横向H型钢吊起，若安装一端时行车未保证横向H型钢完全水平，则连接件会在力的作用下发生形变，从而使得在进行另一端横向H型钢的安装时对位出现错误，同时使得横向H型钢在施工后无法相对于水平面平行)，从而很好的保证了施工效率和结构的抗震性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明连接件的结构示意图；
图3为本发明下框架的剖视图；
图4为本发明外框架的结构示意图；
图5为本发明后板的结构示意图；
图6为本发明前板的结构示意图；
图7为本发明限位板的结构示意图；
图8为现有技术中钢结构拐点处的结构示意图；
图9为现有技术中钢结构拐点处易断裂部位示意图；
图10为额外框架的结构示意图。
图中：1、横向H型钢；2、纵向H型钢；3、连接件；31、外框架；311、垂直部分；312、三角板；313、水平部分；314、连接孔；315、第一插槽；32、限位螺杆；33、空框架；331、后板；332、第三插槽；333、限位孔；334、顶板；335、第二插槽；336、底板；337、前板；34、混凝土块；35、限位螺母；36、下框架；37、连接螺栓；38、连接板；4、限位板；41、折板；42、定位螺栓；43、转动轴；5、混凝土层；6、现有技术中的连接件；7、现有技术中纵向H型钢位置；8、现有技术中横向H型钢位置；9、现有技术中混凝土层；10、额外框架。
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。
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种装配式钢框架用抗震装置，包括横向H型钢1和纵向H型钢2，横向H型钢1和纵向H型钢2之间设置有连接件3，连接件3上设置有限位板4，横向H型钢1、纵向H型钢2和限位板4的表面设置有混凝土层5；
连接件3包括下框架36，下框架36的顶部和左侧均通过连接螺栓37插设有连接板38，连接板38远离下框架36的一侧设置有空框架33，空框架33远离下框架36的一侧设置有外框架31，外框架31、空框架33和连接板38一体成型，两个空框架33之间设置有限位螺杆32，且限位螺杆32通过限位螺母35固定于两个空框架33之间，空框架33内填充有混凝土块34；
外框架31包括垂直部分311和水平部分313，垂直部分311、前板337和后板331的正表面均焊接有三角板312，且当横向H型钢1和纵向H型钢2插入至其对应的第一插槽315、第二插槽335和第三插槽332时，横向H型钢1和纵向H型钢2的表面与三角板312的侧面接触，垂直部分311和水平部分313一体成型，且其侧面呈L型，垂直部分311上分别开设有连接孔314和与横向H型钢1、纵向H型钢2配合设置的第一插槽315；
空框架33包括前板337和后板331，前板337、后板331、顶板334和底板336一体成型，前板337和后板331之间的顶部设置有顶板334，前板337和后板331之间的底部设置有底板336，后板331上开设有与横向H型钢1、纵向H型钢2配合设置的第二插槽335，前板337上开设有与横向H型钢1、纵向H型钢2配合设置的第三插槽332，后板331上开设有限位孔333，限位孔333和限位螺杆32一一对应，且限位螺杆32所在直线相对于水平面的夹角为45°，限位螺杆32贯穿设置于限位孔333内，横向H型钢1和纵向H型钢2贯穿设置于第一插槽315、第二插槽335和第三插槽332内，且当横向H型钢1和纵向H型钢2插入至其对应的第一插槽315、第二插槽335和第三插槽332时，横向H型钢1相对于水平面水平，纵向H型钢2相对于水平面垂直；
限位板4包括转动轴43，转动轴43的顶部和左侧设置有折板41，折板41上通过定位螺栓42固定设置有额外框架10，额外框架10为右下角存在开口的正方形框架，混凝土层5填充于额外框架10内，折板41通过定位螺栓42固定于后板331上，且定位螺栓42贯穿设置于连接孔314上，横向H型钢1和纵向H型钢2的一端与折板41的表面接触。
施工时，将纵向H型钢2的顶端依次穿过位于下框架36左侧的第三插槽332、第二插槽335和第一插槽315，随后校准纵向H型钢2相对于下框架36的相对位置，并通过定位螺栓42安装对应的折板41并使得纵向H型钢2的一端与折板41接触；
将横向H型钢1的顶端依次穿过位于下框架36上方的第三插槽332、第二插槽335和第一插槽315，随后校准横向H型钢1相对于下框架36的相对位置，并通过定位螺栓42安装对应的折板41和额外框架10并使得纵向H型钢2的一端与折板41接触；
在空框架33内注入混凝土，待混凝土凝固后制成混凝土块34，最后在拐角处设置混凝土层5，以此完成拐角处的施工操作，将横向H型钢1和纵向H型钢2相对固定，并使得两者之间存在90°夹角。
综上所述，该装配式钢框架用抗震装置，通过连接件3的改良，采用两个空框架33和限位板4的组合限制H型钢的安装位置，同时使用限位板4、限位螺杆32和下框架36对两个空框架33的相对位置进行进一步限定，各个部件对作用力进行拆分，加强了连接件3与H型钢之间的稳定性和整个结构的抗震性，所使用部件均为通常结构(均为板、螺栓、金属框架的常用结构)，因此在生产制造时不会产生较大的成本，在安装时，也不会产生较大的安装误差(在现有技术中，简单的连接件安装时需要使用行车将横向H型钢1吊起，若安装一端时行车未保证横向H型钢1完全水平，则连接件会在力的作用下发生形变，从而使得在进行另一端横向H型钢1的安装时对位出现错误，同时使得横向H型钢1在施工后无法相对于水平面平行)，从而很好的保证了施工效率和结构的抗震性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种装配式钢框架用抗震装置，包括横向H型钢(1)和纵向H型钢(2)，其特征在于：所述横向H型钢(1)和纵向H型钢(2)之间设置有连接件(3)，所述连接件(3)上设置有限位板(4)，所述横向H型钢(1)、纵向H型钢(2)和限位板(4)的表面设置有混凝土层(5)；
所述连接件(3)包括下框架(36)，所述下框架(36)的顶部和左侧均通过连接螺栓(37)插设有连接板(38)，所述连接板(38)远离下框架(36)的一侧设置有空框架(33)，所述空框架(33)远离下框架(36)的一侧设置有外框架(31)，两个空框架(33)之间设置有限位螺杆(32)，且限位螺杆(32)通过限位螺母(35)固定于两个空框架(33)之间，所述空框架(33)内填充有混凝土块(34)；
所述外框架(31)包括垂直部分(311)和水平部分(313)，所述垂直部分(311)和水平部分(313)一体成型，且其侧面呈L型，所述垂直部分(311)上分别开设有连接孔(314)和与横向H型钢(1)、纵向H型钢(2)配合设置的第一插槽(315)；
所述空框架(33)包括前板(337)和后板(331)，所述前板(337)和后板(331)之间的顶部设置有顶板(334)，所述前板(337)和后板(331)之间的底部设置有底板(336)，所述后板(331)上开设有与横向H型钢(1)、纵向H型钢(2)配合设置的第二插槽(335)，所述前板(337)上开设有与横向H型钢(1)、纵向H型钢(2)配合设置的第三插槽(332)，所述后板(331)上开设有限位孔(333)，所述限位螺杆(32)贯穿设置于限位孔(333)内，所述横向H型钢(1)和纵向H型钢(2)贯穿设置于第一插槽(315)、第二插槽(335)和第三插槽(332)内，且当横向H型钢(1)和纵向H型钢(2)插入至其对应的第一插槽(315)、第二插槽(335)和第三插槽(332)时，横向H型钢(1)相对于水平面水平，纵向H型钢(2)相对于水平面垂直；
所述限位板(4)包括转动轴(43)，所述转动轴(43)的顶部和左侧设置有折板(41)，所述折板(41)通过定位螺栓(42)固定于后板(331)上，且定位螺栓(42)贯穿设置于连接孔(314)上，所述横向H型钢(1)和纵向H型钢(2)的一端与折板(41)的表面接触。
2.根据权利要求1所述的一种装配式钢框架用抗震装置，其特征在于：所述外框架(31)、空框架(33)和连接板(38)一体成型。
3.根据权利要求1所述的一种装配式钢框架用抗震装置，其特征在于：所述垂直部分(311)、前板(337)和后板(331)的正表面均焊接有三角板(312)，且当横向H型钢(1)和纵向H型钢(2)插入至其对应的第一插槽(315)、第二插槽(335)和第三插槽(332)时，横向H型钢(1)和纵向H型钢(2)的表面与三角板(312)的侧面接触。
4.根据权利要求1所述的一种装配式钢框架用抗震装置，其特征在于：所述前板(337)、后板(331)、顶板(334)和底板(336)一体成型。
5.根据权利要求1所述的一种装配式钢框架用抗震装置，其特征在于：所述限位孔(333)和限位螺杆(32)一一对应，且限位螺杆(32)所在直线相对于水平面的夹角为45°。
6.根据权利要求1所述的一种装配式钢框架用抗震装置，其特征在于：所述折板(41)上通过定位螺栓(42)固定设置有额外框架(10)，所述额外框架(10)为右下角存在开口的正方形框架，所述混凝土层(5)填充于额外框架(10)内。
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