CN112523425A - 一种高强度预制承重柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强度预制承重柱，该高强度预制承重柱包括承重柱体、连接法兰、连接弹簧、加固套筒和缓冲组件。承重柱体设置有三个，各个承重柱体沿上下方向间隔布置；连接法兰成对设置在承重柱体上下两端；连接弹簧设置在用于连接两个相邻承重柱体的两个连接法兰之间；加固套筒设置在承重柱体外部且与连接法兰适配，加固套筒内设置有加固柱；缓冲组件包括第一固定杆、第一连接杆、缓冲件、第二连接杆、第二固定杆，同时第一固定杆、第一连接杆、缓冲件、第二连接杆、第二固定杆依次连接在一起；缓冲件包括缓冲外筒、缓冲内筒和弹性件，缓冲外筒滑动套设在缓冲内筒上。本发明的高强度预制承重柱在使用时抗震减震性能良好，同时运输和安装方便。

Description

一种高强度预制承重柱

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种高强度预制承重柱。

背景技术

承重结构，是指直接将本身自重与各种外加作用力系统地传递给基础地基的主要结构构件和其连接接点，包括承重墙体、承重柱、框架柱、支墩、楼板、梁、屋架、悬索等，其中在建筑施工等领域，承重柱结构被广泛的运用。

现有的承重柱抗震性能较差，无法满足震动环境下的使用需求，且建筑施工中，存在着高强度的承重需求，而现有承重柱结构的支撑强度不足，此外现有的承重柱由于体积较大，使得承重柱的运输和安装拆卸过程变得繁琐不便，给施工作业增加了额外的人力物力成本。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种高强度预制承重柱，以解决现有技术中抗震性能差、运输和安装过程繁琐不便等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的高强度预制承重柱所采用的技术方案是：

高强度预制承重柱包括：

承重柱体，设置有至少两个，定义承重柱体的轴线方向为上下方向，各个承重柱体之间沿上下方向间隔布置；

连接法兰，成对布置，成对的两个连接法兰分别连接在对应承重柱体的上下两端，沿上下方向相邻的两个承重柱体通过两个承重柱体相近端的连接法兰固定连接在一起；

连接弹簧，设置在用于连接两个相邻承重柱体的两个连接法兰之间，连接弹簧设置有多个且连接弹簧的长度远远小于连接法兰沿上下方向的高度以使用于连接两个相邻承重柱体的两个连接法兰在连接时紧贴在一起；

加固套筒，套设在连接法兰的外侧，并且加固套筒的内径与连接法兰的外径适配，加固套筒为内外双层结构，包括内套筒、外套筒和连接在内套筒和外套筒之间的加固柱，加固柱设有至少两个；

缓冲组件，在每个承重柱体和与其对应的内套筒之间上下分层设置，处于同一层的缓冲组件在对应的承重柱体的周向上设置有至少两个，每个缓冲组件均包括第一固定杆、第一连接杆、缓冲件、第二连接杆、第二固定杆，第一固定杆与对应的承重柱体连接，第一连接杆一端与第一固定杆固定连接，缓冲件的其中一端与第一连接杆远离第一固定杆的一端固定连接，缓冲件另一端与第二连接杆固定连接，第二连接杆远离缓冲件一端与第二固定杆固定连接，第二固定杆远离第二连接杆一端与对应内套筒段固定连接；

缓冲件为筒状结构，包括缓冲外筒、上下移动装配在缓冲外筒中的缓冲内筒以及设置在缓冲内筒中的弹性件，弹性件的两端分别与缓冲外筒和缓冲内筒固定连接。

上述技术方案的有益效果是：本发明的高强度预制承重柱在使用时，承重柱体均为预制的圆柱状结构，同时相邻的两个承重柱体通过设置在这两个承重柱体靠近端的连接法兰固定连接在一起，该高强度预制承重柱在使用时根据所需承重柱的长度选择合适数量的承重柱体进行连接，便于预制和组装；相邻两个承重柱体上用于将两个承重柱体连接在一起的两个连接法兰之间还设置有连接弹簧，从而缓冲上方承重柱体对下方承重柱体的压力，防止上端承重柱体与下端承重柱体之间发生错位，保护上方承重柱体和下方承重柱体之间的连接结构，同时当连接在一起的两个连接法兰的上方的承重柱体发生径向震动时，连接弹簧能够对承重柱体的位置进行纠正，防止上方的承重柱体和下方的承重柱体发生错位，进而在径向上和轴向上均对承重柱体起减震作用；加固套筒设置在承重柱体外部且内径与连接法兰外径适配，以便于将连接法兰和加固套筒固定连接在一起，从而加强连接法兰的结构稳定性，防止连接法兰在径向上发生移动，从而加强承重柱体的稳定性，对承重柱体起减震作用；缓冲组件设置在承重柱体和与承重柱体对应的加固套筒上，以使得当承重柱体震动时，通过缓冲组件能够给予承重柱体一个相对于承重柱体震动方向的反作用力，从而实现减震的作用；加固套筒为内外双层结构，包括内套筒、外套筒和连接在内套筒和外套筒之间的加固柱，以提升加固套筒的稳定性，防止加固套筒受到缓冲组件的挤压力时发生损坏；本发明的高强度预制承重柱便于安装和运输，减少施工工期，同时抗震性能良好，保证了承重柱的高结构强度。

进一步的，缓冲内筒也为内外双层结构，包括内筒壁和外筒壁，内筒壁与外筒壁之间为空腔，空腔内设有套设在内筒壁外且可沿上下移动的环状滑块，外筒壁上设有沿上下方向延伸的滑孔，滑孔与空腔相通并且滑孔中滑动装配有与环状滑块固定连接的滑杆，滑杆远离环状滑块的一端与所述缓冲外筒固定连接，弹性件的径向尺寸与内筒壁的直径适配。

有益效果：结构简单，便于制造。

进一步的，所述连接法兰上设有多个螺纹连接孔，螺纹连接孔的数量与缓冲组件以及加固柱的数量相同，并且三者均沿承重柱体的圆周方向均匀布置。

有益效果：结构美观，同时均匀分布，使结构稳定性更强。

进一步的，加固柱的设置位置与缓冲组件的设置位置一一对应。

有益效果：以使得当加固套筒受到缓冲组件的挤压时，保证加固套筒上被缓冲组件挤压位置处的强度，从而避免加固套筒被缓冲组件挤压损坏。

进一步的，所述缓冲组件中的第一固定杆、第一连接杆、第二连接杆、第二固定杆均沿承重柱体的径向延伸。

有益效果：使得本发明的高强度预制承重柱能够最大限度地减少承重柱体在水平方向上发生的震动。

进一步的，所述环状滑块外套设有由橡胶材质制成的防护套。

有益效果：防止时间过久后，环状滑块靠近缓冲内筒空腔两侧的端面摩擦损伤过度，导致缓冲外筒沿滑杆方向相对缓冲内筒移动，从而避免缓冲外筒和缓冲内筒连接不稳定导致的缓冲作用降低的事故发生。

附图说明

图1是本发明的高强度预制承重柱的结构示意图；

图2是本发明的高强度预制承重柱的俯视图；

图3是本发明的高强度预制承重柱的缓冲件的结构示意图；

图4是本发明的高强度预制承重柱的缓冲件主视图。

附图标记：1-承重柱体；2-连接法兰；3-缓冲组件；4-加固套筒；5-连接弹簧；6-第一固定杆；7-第一连接杆；8-缓冲件；9-第二连接杆；10-第二固定杆；11-加固柱；12-螺纹连接孔；13-缓冲外筒；14-缓冲内筒；15-弹性件；16-滑杆；17-环状滑块；18-滑孔；19-外筒壁；20-内筒壁。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明的高强度预制承重柱作进一步详细描述。

本发明的高强度预制承重柱的具体实施例为：

如图1和图2所示，本发明的高强度预制承重柱包括承重柱体1、连接法兰2、缓冲组件3和加固套筒4。

承重柱体1为圆柱体状结构，承重柱体1设置有三个，定义承重柱体1延伸方向为上下方向，各个承重柱体1之间沿上下方向间隔布置，沿上下方向相邻的两个承重柱体1通过两个承重柱体1相近端的连接法兰2固定连接在一起。

如图1和图2所示，连接法兰2成对得设置在承重柱体1上，并且成对的连接法兰2分别设置在对应承重柱体1的上下两端。具体的，如图2所示，每一个连接法兰2上均设置有八个螺纹连接孔12，八个螺纹连接孔12沿连接法兰2的圆周方向均匀分布，以便于通过螺纹连接孔12将沿上下方向相邻的两个承重柱体1螺栓连接在一起，同时还能够提升连接法兰2的连接稳定性。用于连接两个相邻承重柱体1的两个连接法兰2之间还固定连接有连接弹簧5，连接弹簧5设置有多个且连接弹簧5的长度远远小于连接法兰2沿上下方向的高度，以使得当承重柱体1发生震动且朝一个方向倾斜时，承重柱体1倾斜侧的连接弹簧5能够给予承重柱体1一个反向的弹力，而远离倾斜侧的连接弹簧5能够给予承重柱体1一个拉力，同时使用于连接两个相邻承重柱体1的两个连接法兰2在连接时紧贴在一起从而缓解承重柱体1的震动幅度和压力，防止螺纹连接孔12中的螺栓遭到损坏。

加固套筒4套设在连接法兰2外侧，加固套筒4为内外双层结构，包括内套筒、外套筒和连接在内套筒和外套筒之间的加固柱11，加固套筒4的内套筒的直径与连接法兰2的外径相同，同时加固套筒4的内套筒与各个连接法兰2焊接在一起，从而加强连接法兰2的结构稳定性，防止承重柱体1震动时带动连接法兰2震动，导致结构不稳定。加固柱11设置有八根，八根加固柱11沿加固套筒4圆周方向均匀分布，以对加固套筒4均匀地提供结构强度，防止加固套筒4受到损坏。

缓冲组件3在承重柱体1和加固套筒4之间的空间内上下分层设置，每层均设置有八个缓冲组件3，每个缓冲组件3均包括第一固定杆6、第一连接杆7、缓冲件8、第二连接杆9和第二固定杆10。如图2所示，第一固定杆6设置在承重柱体1上，第一连接杆7的一端与第一固定杆6固定连接，缓冲件8的其中一端与第一连接杆7远离第一固定杆6的一端固定连接，缓冲件8的另外一端与第二连接杆9固定连接，第二连接杆9远离缓冲件8一端与第二固定杆10固定连接，第二固定杆10远离第二连接杆9的一端与对应加固套筒4固定连接。其中缓冲件8成筒状，包括缓冲外筒13、缓冲内筒14和弹性件15，具体的，如图3和图4所示，缓冲外筒13套设在缓冲内筒14上，并且缓冲外筒13滑动装配在缓冲内筒14上，缓冲内筒14包括内筒壁20和外筒壁19，并且内筒壁20和外筒壁19之间设有空腔，缓冲内筒14外层板上设置有滑孔18，同时缓冲外筒13上固定有滑杆16，滑杆16滑动装配在滑孔18中，滑杆16远离缓冲外筒14的一端还连接有环状滑块17，环状滑块17设置在缓冲内筒14的空腔内，环状滑块17为圆弧形板状结构且与空腔适配，并且环状滑块17靠近缓冲内筒14空腔两侧的端面上还设置有由橡胶材质制成的防护套，以防止时间过久后，环状滑块17靠近缓冲内筒14空腔两侧的端面摩擦损伤过度，导致缓冲外筒13沿滑杆16长度方向相对缓冲内筒14移动，从而避免缓冲外筒13和缓冲内筒14连接不稳定。弹性件15设置在缓冲内筒14内层板内，且一端与缓冲外筒13上端面固定连接，另一端与缓冲内筒14下端面固定连接。同时缓冲组件中的第一固定杆6、第一连接杆7、缓冲件8、第二连接杆9、第二固定杆10沿其各自的长度方向水平布置，从而能够极大地减少承重柱体1在水平方向上发生的震动。

缓冲组件3设置有八个，加固柱11沿加固套筒4圆周方向设置有八根，八个缓冲组件3和八根加固柱11分别沿圆周方向间隔布置且设置位置一一对应，每一个连接法兰2上均设置有沿圆周方向间隔布置的八个螺纹连接孔12，并且所述螺纹连接孔12与缓冲组件3在圆周上间隔布置，以使得本发明的高强度预制承重柱结构美观，同时减震部件均匀分布，提高结构稳定性。

本发明的高强度预制承重柱在使用时，首先根据所需承重柱高度，选择合适数量的承重柱体1进行组装，然后将加固套筒4与连接后的承重柱体1焊接在一起，此时即可将该高强度预制承重柱移动至施工地点进行施工。

本发明的高强度预制承重柱在使用时，承重柱体均为预制的圆柱状结构，同时相邻的两个承重柱体通过设置在这两个承重柱体靠近端的连接法兰固定连接在一起，该高强度预制承重柱在使用时根据所需承重柱的长度选择合适数量的承重柱体进行连接，便于预制和组装；相邻两个承重柱体上用于将两个承重柱体连接在一起的两个连接法兰之间还设置有连接弹簧，从而缓冲上方承重柱体对下方承重柱体的压力，防止上端承重柱体与下端承重柱体之间发生错位，保护上方承重柱体和下方承重柱体之间的连接结构，同时当连接在一起的两个连接法兰的上方的承重柱体发生径向震动时，连接弹簧能够对承重柱体的位置进行纠正，防止上方的承重柱体和下方的承重柱体发生错位，进而在径向上和轴向上均对承重柱体起减震作用；加固套筒设置在承重柱体外部且内径与连接法兰外径适配，以便于将连接法兰和加固套筒固定连接在一起，从而加强连接法兰的结构稳定性，防止连接法兰在径向上发生移动，从而加强承重柱体的稳定性，对承重柱体起减震作用；缓冲组件设置在承重柱体和与承重柱体对应的加固套筒上，以使得当承重柱体震动时，通过缓冲组件能够给予承重柱体一个相对于承重柱体震动方向的反作用力，从而实现减震的作用；加固套筒为内外双层结构，包括内套筒、外套筒和连接在内套筒和外套筒之间的加固柱，以提升加固套筒的稳定性，防止加固套筒受到缓冲组件的挤压力时发生损坏；本发明的高强度预制承重柱便于安装和运输，减少施工工期，同时抗震性能良好。

在本实施例中，缓冲组件中的第一固定杆、第一连接杆、第二连接杆、第二固定杆均沿承重柱体的径向延伸；在其他实施例中，在保证缓冲组件的结构强度和该高强度预制承重柱的减震抗震性能强的前提下，缓冲组件中的第一固定杆、第一连接杆、第二连接杆、第二固定杆也能够斜向设置，如第一固定杆、第一连接杆、第二连接杆、第二固定杆自左向右逐渐降低，此时既能够对承重柱体沿承重柱体的径向方向的震动进行缓冲，也能够对承重柱体沿承重柱体的轴向方向的震动进行缓冲。

在本实施例中，环状滑块外套设有由橡胶材质制成的防护套；在其他实施例中，也能够仅在环状滑块靠近缓冲内筒的内筒壁一侧设置防护套。

在其他实施例中，在加固套筒的结构强度满足要求的情况下，加固柱的位置也可以与缓冲组件不一一对应设置，此时加固柱与缓冲组件在圆周方向上相互错开。

Claims (6)

1.高强度预制承重柱，其特征是，包括：

承重柱体，设置有至少两个，定义承重柱体的轴线方向为上下方向，各个承重柱体之间沿上下方向间隔布置；

连接法兰，成对布置，成对的两个连接法兰分别连接在对应承重柱体的上下两端，沿上下方向相邻的两个承重柱体通过两个承重柱体相近端的连接法兰固定连接在一起；

连接弹簧，设置在用于连接两个相邻承重柱体的两个连接法兰之间，连接弹簧设置有多个且连接弹簧的长度远远小于连接法兰沿上下方向的高度以使用于连接两个相邻承重柱体的两个连接法兰在连接时紧贴在一起；

加固套筒，套设在连接法兰的外侧，并且加固套筒的内径与连接法兰的外径适配，加固套筒为内外双层结构，包括内套筒、外套筒和连接在内套筒和外套筒之间的加固柱，加固柱设有至少两个；

缓冲组件，在每个承重柱体和与其对应的内套筒之间上下分层设置，处于同一层的缓冲组件在对应的承重柱体的周向上设置有至少两个，每个缓冲组件均包括第一固定杆、第一连接杆、缓冲件、第二连接杆、第二固定杆，第一固定杆与对应的承重柱体连接，第一连接杆一端与第一固定杆固定连接，缓冲件的其中一端与第一连接杆远离第一固定杆的一端固定连接，缓冲件另一端与第二连接杆固定连接，第二连接杆远离缓冲件一端与第二固定杆固定连接，第二固定杆远离第二连接杆一端与对应内套筒段固定连接；

缓冲件为筒状结构，包括缓冲外筒、上下移动装配在缓冲外筒中的缓冲内筒以及设置在缓冲内筒中的弹性件，弹性件的两端分别与缓冲外筒和缓冲内筒固定连接。

2.根据权利要求1所述的高强度预制承重柱，其特征是，缓冲内筒也为内外双层结构，包括内筒壁和外筒壁，内筒壁与外筒壁之间为空腔，空腔内设有套设在内筒壁外且可沿上下移动的环状滑块，外筒壁上设有沿上下方向延伸的滑孔，滑孔与空腔相通并且滑孔中滑动装配有与环状滑块固定连接的滑杆，滑杆远离环状滑块的一端与所述缓冲外筒固定连接，弹性件的径向尺寸与内筒壁的直径适配。

3.根据权利要求2所述的高强度预制承重柱，其特征是，所述连接法兰上设有多个螺纹连接孔，螺纹连接孔的数量与缓冲组件以及加固柱的数量相同，并且三者均沿承重柱体的圆周方向均匀布置。

4.根据权利要求3所述的高强度预制承重柱，其特征是，加固柱的设置位置与缓冲组件的设置位置一一对应。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的高强度预制承重柱，其特征是，所述缓冲组件中的第一固定杆、第一连接杆、第二连接杆、第二固定杆均沿承重柱体的径向延伸。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的高强度预制承重柱，其特征是，所述环状滑块外套设有由橡胶材质制成的防护套。

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