CN112323843A - 一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，包括固定基板，所述固定基板的下端面安装有定位外筒，两者为焊接固定连接，所述连接腔的开设在连接筒的底部，且连接腔的顶端和充气腔相连通，所述充气腔开设在连接筒四周侧壁上，且相邻两个充气腔之间相互连通。该钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，能够利用钢柱自身在垂直放置时的自身的重力，带动结构变化从而产生气压变化，利用气压变化和限位片的膨胀对钢柱进行稳定的限位支撑，对接更加方便无需使用吊装设备来保持焊接过程中的稳定性，同时，能够利用混凝土自身在基坑中的浇灌和浮力，使固定基板下方的定位结构自动伸出，确保混凝土凝固后与基本的稳定连接。

Description

一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构。

背景技术

在建筑施工过程中，首先需要对建筑的整体框架以及承重结构进行率先施工，根据建筑种类的不同，其承重结构的具体形态和结构材质也不尽相同，其中在钢结构建筑中，起到承重作用的主要是纵向金属钢柱，该类钢柱一般为H钢，其底端需要安装在地面预设的混凝土基坑中，而钢柱和基坑的连接则需要使用中间的连接节点结构，但是现有的该类结构在实际使用时存在以下问题：

现有的连接节点结构多为单一的板状结构，板结构的下端面和基坑中的混凝土相连接，上端面则与钢柱的底端相连接，而现有的板结构与钢柱之间的连接多为螺栓连接配合焊接操作，在进行固定安装之前，需要使钢柱与板结构对接准确，确保其中心处位置相互对象，但是现有的板结构就不具备相应的精准对接结构，同时在焊接以及安装的过程中都需要使用相应的吊装设备进行辅助稳定操作，使用十分麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，以解决上述背景技术中提出现有的板结构与钢柱之间的连接多为螺栓连接配合焊接操作，在进行固定安装之前，需要使钢柱与板结构对接准确，确保其中心处位置相互对象，但是现有的板结构就不具备相应的精准对接结构，同时在焊接以及安装的过程中都需要使用相应的吊装设备进行辅助稳定操作，使用十分麻烦的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，包括固定基板，所述固定基板的下端面安装有定位外筒，两者为焊接固定连接，且定位外筒的内部设置有定位内筒，并且两者为同圆心设置，所述定位内筒的内部设置有连接筒，并且连接筒的内部空腔为方形结构，所述连接筒的底端固定安装有供气盒，所述供气盒的下端面中心处安装有滑杆，且滑杆通过第一弹簧和供气盒的底壁构成滑动连接结构，所述滑杆的底端安装有压板，且压板为水平分布，并且压板的底壁和定位内筒的底壁相贴合，所述滑杆的顶端和阀板固定连接，且阀板为水平分布，其边缘处和供气盒的内壁紧密贴合且构成滑动连接结构，并且阀板上方的供气盒内部空间和连接腔的底端相连通，所述连接腔的开设在连接筒的底部，且连接腔的顶端和充气腔相连通，所述充气腔开设在连接筒四周侧壁上，且相邻两个充气腔之间相互连通，并且充气腔内表面开口处覆盖有限位片，同时限位片密封固定在连接筒内壁中。

优选的，所述定位外筒的侧壁底端开设有漏孔，且漏孔与定位外筒和定位内筒之间的内部空间相连通，且该空间内设置有位移板。

优选的，所述位移板与定位内筒和定位外筒构成垂直滑动连接结构，且位移板为环形结构，并且位移板的上端面固定安装有阀杆。

优选的，所述阀杆关于位移板的中心等角度分布，两者为固定连接，且阀杆顶端一体化连接有麻花杆，并且麻花杆和竖杆底端的内壁螺纹连接，同时竖杆的顶端和固定基板的底壁转动连接，同时竖杆的边侧设置有第一定位杆和第二定位杆。

优选的，所述第一定位杆和第二定位杆均通过第二弹簧与定位外筒的侧壁构成滑动连接结构，且第一定位杆和第二定位杆均为倾斜分布，两者倾斜方向相反，并且水平方向上相邻的两者分别位于竖杆的左右两侧。

优选的，所述第一定位杆的上端面和第二定位杆的下端面分别设置有第一卡板和第二卡板，且第一卡板和第二卡板上分别开设有第一卡槽和第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽分别与竖杆上固定的第一卡杆和第二卡杆相吻合，并且第一卡槽和第二卡槽的开口方向相反。

优选的，所述定位外筒顶端位置的第二定位杆的顶端和拉绳的底端相连接，且拉绳的顶端穿过固定基板内部的定滑轮和显示块相连接。

优选的，所述显示块水平滑动连接在固定基板内部开设的滑槽中，且滑槽的顶端覆盖有透明材质的盖板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，能够利用钢柱自身在垂直放置时的自身的重力，带动结构变化从而产生气压变化，利用气压变化和限位片的膨胀对钢柱进行稳定的限位支撑，对接更加方便无需使用吊装设备来保持焊接过程中的稳定性，同时，能够利用混凝土自身在基坑中的浇灌和浮力，使固定基板下方的定位结构自动伸出，确保混凝土凝固后与基本的稳定连接；

1.连接筒的结构使用，能够利用连接筒内壁中设置的限位片对钢柱进行多方位的支撑限位，并且限位片设置有多个，无论钢柱的放置方向如何，始终会有两组限位片在形变后吻合至钢柱本身带有的凹槽结构中，从而实现钢柱和固定基板的直接定位，并对钢柱有支撑限位稳定的作用，方便后续钢柱和固定基板的进一步连接；

进一步的，压板的结构设计 ，能够利用钢柱放置在连接筒内部的过程中、钢柱自身的重力使连接筒自行下移，从而利用压板和滑杆的结构设计，使阀板能够相对向上移动从而将供气盒内部的气压输送至充气腔中使限位片发生形变，从而实现利用钢柱的自身重力、对钢柱和固定基板的连接定位进行支撑限位的目的；

2.位移板以及阀杆的结构设计，在固定基板安装在混凝土基坑的初期，能够利用混凝土穿过漏孔中的浮力使位移板自行向上移动，并利用麻花杆的传动带动竖杆相应转动，从而使各个卡板同步转动，使卡槽脱离对定位杆的限位控制，从而使各个定位杆能够沿着自身的倾斜分布方向、同步的在第二弹簧的回弹效果下同步向外侧伸出，从而使定位杆突出于定位外筒的外侧并延伸至混凝土中，从而使混凝土凝固后与固定基板的连接更加稳固，无需使用额外的固定方式进行加固。

附图说明

图1为本发明正剖结构示意图；

图2为本发明连接筒正剖面结构示意图；

图3为本发明限位片膨胀后俯视结构示意图；

图4为本发明正面结构示意图；

图5为本发明第二卡板结构示意图；

图6为本发明拉绳结构示意图；

图7为本发明俯视结构示意图。

图中：1、固定基板；2、定位外筒；3、定位内筒；4、连接筒；5、供气盒；6、滑杆；7、第一弹簧；8、压板；9、阀板；10、连接腔；11、充气腔；12、限位片；13、漏孔；14、位移板；15、阀杆；16、麻花杆；17、竖杆；18、第一定位杆；19、第二定位杆；20、第二弹簧；21、第一卡板；22、第一卡槽；23、第一卡杆；24、第二卡板；25、第二卡槽；26、第二卡杆；27、拉绳；28、显示块；29、滑槽。

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1-7，本发明提供一种技术方案：一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，包括固定基板1、定位外筒2、定位内筒3、连接筒4、供气盒5、滑杆6、第一弹簧7、压板8、阀板9、连接腔10、充气腔11、限位片12、漏孔13、位移板14、阀杆15、麻花杆16、竖杆17、第一定位杆18、第二定位杆19、第二弹簧20、第一卡板21、第一卡槽22、第一卡杆23、第二卡板24、第二卡槽25、第二卡杆26、拉绳27、显示块28和滑槽29，固定基板1的下端面安装有定位外筒2，两者为焊接固定连接，且定位外筒2的内部设置有定位内筒3，并且两者为同圆心设置，定位内筒3的内部设置有连接筒4，并且连接筒4的内部空腔为方形结构，连接筒4的底端固定安装有供气盒5，供气盒5的下端面中心处安装有滑杆6，且滑杆6通过第一弹簧7和供气盒5的底壁构成滑动连接结构，滑杆6的底端安装有压板8，且压板8为水平分布，并且压板8的底壁和定位内筒3的底壁相贴合，滑杆6的顶端和阀板9固定连接，且阀板9为水平分布，其边缘处和供气盒5的内壁紧密贴合且构成滑动连接结构，并且阀板9上方的供气盒5内部空间和连接腔10的底端相连通，连接腔10的开设在连接筒4的底部，且连接腔10的顶端和充气腔11相连通，充气腔11开设在连接筒4四周侧壁上，且相邻两个充气腔11之间相互连通，并且充气腔11内表面开口处覆盖有限位片12，同时限位片12密封固定在连接筒4内壁中。

定位外筒2的侧壁底端开设有漏孔13，且漏孔13与定位外筒2和定位内筒3之间的内部空间相连通，且该空间内设置有位移板14，位移板14与定位内筒3和定位外筒2构成垂直滑动连接结构，且位移板14为环形结构，并且位移板14的上端面固定安装有阀杆15，阀杆15关于位移板14的中心等角度分布，两者为固定连接，且阀杆15顶端一体化连接有麻花杆16，并且麻花杆16和竖杆17底端的内壁螺纹连接，同时竖杆17的顶端和固定基板1的底壁转动连接，同时竖杆17的边侧设置有第一定位杆18和第二定位杆19，摆正位置后即可进行混凝土的浇灌工作，混凝土在固定基板1的下方逐渐浇灌增多，后续混凝土便会经由图1中的漏孔13进入到位移板14下方的、定位内筒3和定位外筒2之间的内部空间，由于混凝土的最终浇灌位置要贴合固定基板1的下端面，所以混凝土会填充位移板14下方的大部分空间，在浮力作用下，位移板14会同步向上移动，并带动其上端面固定的阀杆15同步上移，如图1所示，阀杆15在上移的过程中，会带动其顶端安装的麻花杆16同步的在竖杆17的底端移动，两者的螺纹传动作用下，竖杆17便会围绕着顶端与固定基板1的连接点转动。

第一定位杆18和第二定位杆19均通过第二弹簧20与定位外筒2的侧壁构成滑动连接结构，且第一定位杆18和第二定位杆19均为倾斜分布，两者倾斜方向相反，并且水平方向上相邻的两者分别位于竖杆17的左右两侧，第一定位杆18的上端面和第二定位杆19的下端面分别设置有第一卡板21和第二卡板24，且第一卡板21和第二卡板24上分别开设有第一卡槽22和第二卡槽25，第一卡槽22和第二卡槽25分别与竖杆17上固定的第一卡杆23和第二卡杆26相吻合，并且第一卡槽22和第二卡槽25的开口方向相反，竖杆17在处于转动状态的过程中，会使图1和图2中的第一卡板21和第二卡板24同步转欧东，当竖杆17转动至最大程度时，第一卡板21和第二卡板24也会同步停止转动，此时第一卡杆23和第二卡杆26便会相应的从第一卡槽22以及第二卡槽25中分离此时各个卡板脱离限位，处于被拉伸状态的第二弹簧20便会相应回弹，带动第一定位杆18以及第二定位杆19各自沿着自身倾斜方向瞬间伸出，在混凝土浇灌完毕后，各个定位杆便会处于混凝土中，在混凝土凝固过后，固定基板1与混凝土之间的连接便会被相应的加强。

定位外筒2顶端位置的第二定位杆19的顶端和拉绳27的底端相连接，且拉绳27的顶端穿过固定基板1内部的定滑轮和显示块28相连接，显示块28水平滑动连接在固定基板1内部开设的滑槽29中，且滑槽29的顶端覆盖有透明材质的盖板，当各个定位杆移动伸出后，图1以及图6中所示的拉绳27也会被相应拉动，从而带动固定基板1中设置的显示块28同步的在滑槽29中滑动，从而方便工作人员从外部观察各个区域的定位杆伸出情况。

工作原理：在混凝土基坑的制作过程中，首先可将固定基板1以及相关整体结构放置在实现挖好的基坑结构中，摆正位置后即可进行混凝土的浇灌工作，混凝土在固定基板1的下方逐渐浇灌增多，后续混凝土便会经由图1中的漏孔13进入到位移板14下方的、定位内筒3和定位外筒2之间的内部空间，由于混凝土的最终浇灌位置要贴合固定基板1的下端面，所以混凝土会填充位移板14下方的大部分空间，在浮力作用下，位移板14会同步向上移动，并带动其上端面固定的阀杆15同步上移，如图1所示，阀杆15在上移的过程中，会带动其顶端安装的麻花杆16同步的在竖杆17的底端移动，两者的螺纹传动作用下，竖杆17便会围绕着顶端与固定基板1的连接点转动，如图1和图5所示，竖杆17在处于转动状态的过程中，会使图1和图2中的第一卡板21和第二卡板24同步转欧东，当竖杆17转动至最大程度时，第一卡板21和第二卡板24也会同步停止转动，此时第一卡杆23和第二卡杆26便会相应的从第一卡槽22以及第二卡槽25中分离此时各个卡板脱离限位，处于被拉伸状态的第二弹簧20便会相应回弹，带动第一定位杆18以及第二定位杆19各自沿着自身倾斜方向瞬间伸出，在混凝土浇灌完毕后，各个定位杆便会处于混凝土中，在混凝土凝固过后，固定基板1与混凝土之间的连接便会被相应的加强；

后续在安装钢柱时，首先可使用现有的吊装设备将钢柱的底端放置在连接筒4的内部并逐渐下放，在下方的过程中，受钢柱自身的重力影响，连接筒4也会同步的在定位内筒3的内壁中向下滑动，此时图2中的压板8便会相应的被挤压，而滑杆6的上半段也会相应的在供气盒5的底壁中滑动，此时供气盒5中的阀板9便会同步的处于向上滑动的状态，原本处于阀板9上方以及供气盒5内部的空气便会被相应挤压经由连接腔10的输送作用下、进入到充气腔11的内部，此时充气腔11中处于高压状态，图2以及图3中的限位片12便会相应膨胀并吻合至钢柱自带的凹槽结构中，从而完成对钢柱的限位支撑。

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 (8)

1.一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，包括固定基板（1），其特征在于：所述固定基板（1）的下端面安装有定位外筒（2），两者为焊接固定连接，且定位外筒（2）的内部设置有定位内筒（3），并且两者为同圆心设置，所述定位内筒（3）的内部设置有连接筒（4），并且连接筒（4）的内部空腔为方形结构，所述连接筒（4）的底端固定安装有供气盒（5），所述供气盒（5）的下端面中心处安装有滑杆（6），且滑杆（6）通过第一弹簧（7）和供气盒（5）的底壁构成滑动连接结构，所述滑杆（6）的底端安装有压板（8），且压板（8）为水平分布，并且压板（8）的底壁和定位内筒（3）的底壁相贴合，所述滑杆（6）的顶端和阀板（9）固定连接，且阀板（9）为水平分布，其边缘处和供气盒（5）的内壁紧密贴合且构成滑动连接结构，并且阀板（9）上方的供气盒（5）内部空间和连接腔（10）的底端相连通，所述连接腔（10）的开设在连接筒（4）的底部，且连接腔（10）的顶端和充气腔（11）相连通，所述充气腔（11）开设在连接筒（4）四周侧壁上，且相邻两个充气腔（11）之间相互连通，并且充气腔（11）内表面开口处覆盖有限位片（12），同时限位片（12）密封固定在连接筒（4）内壁中。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，其特征在于：所述定位外筒（2）的侧壁底端开设有漏孔（13），且漏孔（13）与定位外筒（2）和定位内筒（3）之间的内部空间相连通，且该空间内设置有位移板（14）。

3.根据权利要求2所述的一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，其特征在于：所述位移板（14）与定位内筒（3）和定位外筒（2）构成垂直滑动连接结构，且位移板（14）为环形结构，并且位移板（14）的上端面固定安装有阀杆（15）。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，其特征在于：所述阀杆（15）关于位移板（14）的中心等角度分布，两者为固定连接，且阀杆（15）顶端一体化连接有麻花杆（16），并且麻花杆（16）和竖杆（17）底端的内壁螺纹连接，同时竖杆（17）的顶端和固定基板（1）的底壁转动连接，同时竖杆（17）的边侧设置有第一定位杆（18）和第二定位杆（19）。

5.根据权利要求4所述的一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，其特征在于：所述第一定位杆（18）和第二定位杆（19）均通过第二弹簧（20）与定位外筒（2）的侧壁构成滑动连接结构，且第一定位杆（18）和第二定位杆（19）均为倾斜分布，两者倾斜方向相反，并且水平方向上相邻的两者分别位于竖杆（17）的左右两侧。

6.根据权利要求4所述的一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，其特征在于：所述第一定位杆（18）的上端面和第二定位杆（19）的下端面分别设置有第一卡板（21）和第二卡板（24），且第一卡板（21）和第二卡板（24）上分别开设有第一卡槽（22）和第二卡槽（25），第一卡槽（22）和第二卡槽（25）分别与竖杆（17）上固定的第一卡杆（23）和第二卡杆（26）相吻合，并且第一卡槽（22）和第二卡槽（25）的开口方向相反。

7.根据权利要求4所述的一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，其特征在于：所述定位外筒（2）顶端位置的第二定位杆（19）的顶端和拉绳（27）的底端相连接，且拉绳（27）的顶端穿过固定基板（1）内部的定滑轮和显示块（28）相连接。

8.根据权利要求7所述的一种钢结构建筑的钢柱和基坑连接节点结构，其特征在于：所述显示块（28）水平滑动连接在固定基板（1）内部开设的滑槽（29）中，且滑槽（29）的顶端覆盖有透明材质的盖板。

Images