CN113338325A - 圆柱柱脚节点 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑领域，具体公开了圆柱柱脚节点，包括可变基础和柱脚本体，可变基础包括固定部、活动部和若干填充部，活动部设置有杯口和支撑孔，固定部包括支撑板，若干支撑板的一端上一体成型连接有一个柱状体，柱状体与杯口同心，填充部能够插入并填满到相邻两个支撑板形成的空隙中；杯口中设置有第一连接板，第一连接板的内壁上设置有若干固定孔，柱脚本体上竖直设置有若干安装孔，安装孔上设置有水平孔，水平孔中滑动设置有连接杆，连接杆上朝向安装孔的一端设置有第一楔面，安装孔中竖直设置有推杆，推杆的上端设置有与第一楔面配合的第二楔面。本发明的目的在于解决混凝土柱体的柱脚地震后更换困难的技术问题。

Description

圆柱柱脚节点

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体公开了圆柱柱脚节点。

背景技术

柱脚主要是用于把柱子固定在基础上，同时在支撑柱子的同时把柱子承受的力导向基础释放掉。对于钢结构柱体一般采用钢结构的柱脚，钢结构柱脚可以分为铰接柱脚和刚接柱脚两种，前者只能传递剪力和轴力，后者可以传递剪力、轴力和弯矩。对于混凝土柱体一般采用现浇方式将混凝土柱体固定设置在基础的杯口中，混凝土柱体的连接方式能够得到较为稳固的连接结构，同时施工快、安全性能高。但是混凝土柱体在受到地震影响后更换成本高、更换难度大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供圆柱柱脚节点，以解决混凝土柱体的柱脚地震后更换困难的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种圆柱柱脚节点，包括可变基础和柱脚本体，所述可变基础包括固定部、活动部和若干填充部，所述活动部呈方柱形，所述活动部的中部贯穿设置有杯口，活动部的底部设置有支撑孔，所述固定部包括若干沿杯口径向布置的支撑板，支撑板上设置有插块，插块能够插入支撑孔中，支撑板靠近杯口的一端伸入杯口中，若干支撑板的一端上一体成型连接有一个柱状体，柱状体与杯口同心，所述填充部能够插入并填满到相邻两个支撑板形成的空隙中；所述杯口中设置有两块半环状的第一连接板，第一连接板的内壁上设置有若干固定孔，所述柱脚本体上竖直设置有若干安装孔，所述安装孔位于柱状体的外侧，安装孔上设置有水平孔，水平孔中滑动设置有连接杆，连接杆上朝向安装孔的一端设置有第一楔面，安装孔中竖直设置有推杆，推杆的上端设置有与第一楔面配合的第二楔面。

本方案中，将现有技术的基础进行改进，可变基础包括固定部、活动部和填充部，其中固定部中的柱状体与柱脚本体同心并用于主要支撑柱脚本体。活动部中设置有杯口，杯口主要用于安装和限位柱脚本体，活动部上设置有支撑孔，固定部上包括有支撑板，所以活动部能够在支撑板的限位下安装在固定部上且不会发生水平移动。填充部能够填充支撑板之间的空隙，增加整个可变基础的稳定性和强度。柱脚本体与基础之间的连接主要由第一连接板、第二连接板和连接杆完成，当第一连接板、第二连接板或连接杆损坏时，能够通过拆卸填充部、顶升活动部、抽出推杆的方式来进行更换，更换和维修的方法相对简单方便，成本也相对较低。

可选地，所述安装孔上设置有内孔，所述内孔与水平孔相对，内孔中设置有杆座，所述杆座的两侧设置有弹性片，弹性片与连接杆的端部连接。本方案中，连接杆通过弹性片固定设置在杆座上，当推杆向上移动时能够将连接杆向外推动，连接杆再插入到第一连接板内壁的固定孔中，此时连接杆和第一连接板就能够完成连接。当连接杆移动时，连接杆能够带动弹性片向中间收缩，弹性片就能够夹持推杆，起到一定的固定作用。

可选地，所述连接杆包括前杆部和后杆部，所述后杆部的内部设置有第一腔体，所述第一腔体中设置有拉索，所述拉索与前杆部连接。连接杆包括前杆部和后杆部时，前杆部能够插入到第一连接部的固定孔中，后杆部则位于固定孔外，柱脚本体受到外力弯曲或者转动时，拉索能够将前杆部和后杆部拉住，防止柱脚本体移动。

可选地，所述前杆部上设置有能够插入第一腔体的第一柱体，第一柱体呈筒状，拉索穿过第一柱体与前杆部连接。前杆部上设置有第一柱体时，第一柱体能够插入到第一腔体中，所以第一柱体和第一腔体的作用是限制前杆部和后杆部在竖直方向上的移动，前杆部和后杆部要发生相对位移(即柱脚本体和基础发生相对位移)必须要第一柱体被破坏，而当第一柱体被破坏时，表明柱脚本体受到的地震外力影响较大，此时柱脚本体发生一定程度上的位移有利用消耗地震能量，避免柱脚本体被破坏。

可选地，第一连接板的外壁上设置有若干第二连接板，第二连接板连接在活动部上。第二连接板能够将第一连接板固定在活动部上。

可选地，所述柱状体的上端活动设置有支撑球，所述柱脚本体的底部设置有与支撑球配合的球孔。采用支撑球的方式能够减少柱脚本体与柱状体之间的摩擦，当柱脚本体在地震影响下发生位移时，位移能够更加顺利。

可选地，所述支撑板和填充部上设定值有槽体，槽体能够围成环状槽，环状槽位于柱脚本体的边缘下方。环状槽位于柱脚本体的边缘下方，所以当柱脚本体发生偏转、倾斜时，柱脚本体的外边缘不会受到限制，设置环状槽的目的就是为了让柱脚本体在地震影响下能够发生较小范围的偏转倾斜以消耗能量，但是柱脚本体在杯口的限位下不会完全倾倒，保证柱脚本体的安全性。

圆柱柱脚节点的更换方法，包括以下步骤：

S1，拆卸填充部，柱脚本体底部的推杆露出，然后将推杆取出，连接杆在弹性片作用下缩回到安装孔中；

S2，在活动部的下方安装顶升设备，拆卸第二连接板，顶升设备将活动部顶起；

S3，拆卸第一连接板和连接杆并将损坏的第一连接板或连接杆进行维修更换；

S4，关闭顶升设备使活动部回复原位，然后安装第一连接板、第二连接板；

S5，安装推杆；

S6，安装复位填充部。

本方案的工作原理及有益效果在于：

本方案中主要采用杯口、第一连接板和连接杆的方式来固定可变基础和柱脚本体，基础为钢筋混凝土结构，所以杯口的强度和稳定性高，整个柱脚节点的稳固性有保障。第一连接板通过第二连接板固定在基础上，属于常见的手段、固定效果也较好。连接杆的方式来将柱脚本体固定在第一连接杆上，本方案中的连接杆包括前杆部、后杆部，后杆部的后端还设置有杆座，前杆部和后杆部插接，所以能够在一定程度上限制柱脚本体与基础之间在水平方向上的位移，当柱脚本体受到外力影响较小时，前杆部上的第一柱体不会被破坏，柱脚本体被牢牢固定无法移动，整个连接杆就无需更换。当柱脚本体受到地震等较大外力影响时，柱脚本体需要耗能、变形或者移动以消耗地震能量，避免柱脚本体破坏，本方案中，柱脚本体受到较大外力时，柱脚本体将外力传递到连接杆上，连接杆中前杆部的第一柱体因受力较大而折断，前杆部和后杆部就能够发现相对位移、消耗能量。本方案中的第一连接板、第二连接板或连接杆受损时，拆卸可变基础即可让第一连接板和连接杆露出，便于维修更换。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为可变基础和柱脚本体的结构示意图；

图3为可变基础内部的结构示意图；

图4为第一连接板和柱脚本体的部分结构剖视图；

图5为加强板的结构示意图。

附图中标记如下：活动部1、固定部2、填充部3、第一连接板4、第二连接板5、加强板6、柱脚本体7、插块8、支撑板9、柱状体10、支撑球11、槽体12、固定孔13、水平孔14、安装孔15、推杆16、卡紧部17、杆座18、弹性片19、后杆部20、第一腔体21、前杆部22、第一柱体23、拉索24、塑胶袋25。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例

一种圆柱柱脚节点，包括可变基础和柱脚本体7。

如图1-图4所示，其中图2的柱脚本体7中未示出水平孔14和连接杆，可变基础包括固定部2、活动部1和若干填充部3。活动部1呈方柱形，活动部1的中部贯穿设置有圆柱状的杯口，杯口内径大于柱脚本体7的外径。活动部1的底部周向均匀设置有四个支撑孔。

固定部2包括四个沿杯口径向布置的支撑板9，支撑板9上设置有插块8，插块8能够插入支撑孔中，支撑板9靠近杯口的一端伸入杯口内部下方，若干支撑板9上相对的一端一体成型连接有一个柱状体10，柱状体10与杯口同心，柱状体10的上端面低于支撑板9的上端面。相邻支撑板9以及柱状体10之间形成有空隙，该空隙的形状为矩形柱体，空隙上朝向柱状体10的一侧形成为与柱状体10外壁仿形的部分圆柱凹槽，填充部3与该空隙仿形且能够插入并填满到空隙中。杯口中设置有两块半环状的第一连接板4，第一连接板4的高度大于杯口的深度，第一连接板4的外壁上通过螺栓固定设置有第二连接板5，第二连接板5通过螺栓固定设置在可变基础的活动部1上端面。第一连接板4的内壁上设置有若干固定孔13，柱脚本体7上竖直设置有若干安装孔15，安装孔15位于柱状体10的外侧，安装孔15上设置有水平孔14，水平孔14延伸到柱脚本体7外部，水平孔14中滑动设置有连接杆，连接杆上朝向安装孔15的一端设置有第一楔面，安装孔15中竖直设置有推杆16，推杆16的上端设置有与第一楔面配合的第二楔面。推杆16整体呈杆状，推杆16上设置有若干卡紧部17，卡紧部17的直径较小。安装孔15上设置有内孔，内孔与水平孔14相对，内孔中设置有杆座18，设置方式为：杆座18的内部固定设置有螺杆，内孔中设置有螺孔，杆座18通过螺杆固定设置在内孔中。杆座18的外侧端两侧设置固定有弹性片19，弹性片19与连接杆的端部连接。弹性片19能够卡入到推杆16的卡紧部17中并与卡紧部17上下相抵。连接杆包括前杆部22和后杆部20，后杆部20上朝向前杆部22的一端内部设置有第一腔体21，第一腔体21中设置有具有弹性的拉索24，前杆部22上设置有能够插入第一腔体21的第一柱体23，第一柱体23呈筒状，拉索24穿过第一柱体23与前杆部22固定连接。

柱状体10的上端活动设置有支撑球11，支撑球11能够任意转动，柱脚本体7的底部设置有与支撑球11配合的球孔。支撑球11的最上端高于支撑板9的上端面。

支撑板9和填充部3上设定值有槽体12，槽体12能够围成环状槽，环状槽位于柱脚本体7的边缘下方。

结合图5，第一连接板4与柱脚本体7之间的空隙中插入有加强板6，加强板6的内部中空，加强板6的两侧设置有塑胶袋25，塑胶袋25与加强板6内部连通，塑胶袋25具有一定弹性。加强板6中能够灌入树脂材料，树脂材料能够填充塑胶袋25使其展开，塑胶袋25展开后能够填充到若干上下相邻的连接杆之间的缝隙中。

具体实施时：

圆柱柱脚节点的安装方法：

依次现场安装可变基础中的固定部2，在活动部1的杯口中安装第一连接板4和第二连接板5，然后吊起活动部1和柱脚本体7，并从活动部1的下方向柱脚本体7的安装孔15中插入推杆16，推杆16向上移动时能够将连接杆向外推出，连接杆向外移动时弹性片19被拉长并向内收缩且卡在卡紧部17中，前杆部22插入到第一连接板4的固定孔13中，后杆部20则还位于水平孔14内，前杆部22上的第一柱体23则位于第一连接板4和柱脚本体7之间。然后安装活动部1和柱脚本体7，再安装填充部3。最后将加强板6插入到第一连接板4和柱脚本体7之间的缝隙中，填充热熔的树脂材料，塑胶袋25展开并插入到连接杆之间的缝隙中，待其凝固即可。

圆柱柱脚节点的更换方法，包括以下步骤：

S1，拆卸填充部3，柱脚本体7底部的推杆16露出，然后将推杆16取出，如果推杆16过长可以锯断推杆16来将其取出，连接杆在弹性片19作用下缩回到安装孔15中；

S2，在活动部1的下方安装顶升设备，拆卸第二连接板5，顶升设备将活动部1顶起，第一连接板4露出；

S3，拆卸第一连接板4和连接杆并将损坏的第一连接板4或连接杆进行维修更换，同时拆卸加强板6，若加强板6变形则需要熔化树脂材料再将其取下；

S4，关闭顶升设备使活动部1回复原位，然后安装第一连接板4、第二连接板5；

S5，安装推杆16，如果推杆16过长则将推杆16分为两部分依次推入安装孔15，将下方地推杆16固定在柱脚本体7即可。

S6，安装复位填充部3。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (8)

1.一种圆柱柱脚节点，其特征在于：包括可变基础和柱脚本体，所述可变基础包括固定部、活动部和若干填充部，所述活动部呈方柱形，所述活动部的中部贯穿设置有杯口，活动部的底部设置有支撑孔，所述固定部包括若干沿杯口径向布置的支撑板，支撑板上设置有插块，插块能够插入支撑孔中，支撑板靠近杯口的一端伸入杯口中，若干支撑板的一端上一体成型连接有一个柱状体，柱状体与杯口同心，所述填充部能够插入并填满到相邻两个支撑板形成的空隙中；所述杯口中设置有两块半环状的第一连接板，第一连接板的内壁上设置有若干固定孔，所述柱脚本体上竖直设置有若干安装孔，所述安装孔位于柱状体的外侧，安装孔上设置有水平孔，水平孔中滑动设置有连接杆，连接杆上朝向安装孔的一端设置有第一楔面，安装孔中竖直设置有推杆，推杆的上端设置有与第一楔面配合的第二楔面。

2.根据权利要求1所述的圆柱柱脚节点，其特征在于：所述安装孔上设置有内孔，所述内孔与水平孔相对，内孔中设置有杆座，所述杆座的两侧设置有弹性片，弹性片与连接杆的端部连接。

3.根据权利要求2所述的圆柱柱脚节点，其特征在于：所述连接杆包括前杆部和后杆部，所述后杆部的内部设置有第一腔体，所述第一腔体中设置有拉索，所述拉索与前杆部连接。

4.根据权利要求3所述的圆柱柱脚节点，其特征在于：所述前杆部上设置有能够插入第一腔体的第一柱体，第一柱体呈筒状，拉索穿过第一柱体与前杆部连接。

5.根据权利要求4所述的圆柱柱脚节点，其特征在于：第一连接板的外壁上设置有若干第二连接板，第二连接板连接在活动部上。

6.根据权利要求5所述的圆柱柱脚节点，其特征在于：所述柱状体的上端活动设置有支撑球，所述柱脚本体的底部设置有与支撑球配合的球孔。

7.根据权利要求6所述的圆柱柱脚节点，其特征在于：所述支撑板和填充部上设定值有槽体，槽体能够围成环状槽，环状槽位于柱脚本体的边缘下方。

8.根据权利要求7所述的圆柱柱脚节点的更换方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，拆卸填充部，柱脚本体底部的推杆露出，然后将推杆取出，连接杆在弹性片作用下缩回到安装孔中；

S2，在活动部的下方安装顶升设备，拆卸第二连接板，顶升设备将活动部顶起；

S3，拆卸第一连接板和连接杆并将损坏的第一连接板或连接杆进行维修更换；

S4，关闭顶升设备使活动部回复原位，然后安装第一连接板、第二连接板；

S5，安装推杆；

S6，安装复位填充部。

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