CN115341678A - 钢结构下挂摇摆柱及其安装方法 - Google Patents

钢结构下挂摇摆柱及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种钢结构下挂摇摆柱及其安装方法，钢结构下挂摇摆柱包括包括呈梭形的摇摆柱本体、固定于该摇摆柱本体底部的盆式钢支座以及固定于该摇摆柱本体外周与盆式钢支座之间的连接件，该摇摆柱本体的外周延伸出有耳板，该盆式钢支座包括固定于该摇摆柱本体底部的上部结构、直径大于该摇摆柱本体直径的埋件板以及连接于所上部结构与该埋件板之间的下部结构，该连接件固定于该耳板与该埋件板之间，该埋件板预埋于摇摆柱本体的待安装位置。本发明解决了现有技术中钢管混凝土柱的减隔震性能差的技术问题。本发明提高了建筑内钢结构屋盖与地基基础连接的稳定性，适应建筑结构的变形，防止建筑结构变形时对结构造成破环。

Description

钢结构下挂摇摆柱及其安装方法
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种钢结构下挂摇摆柱及其安装方法。
背景技术
在机场航站楼、体育场馆等大型结构设计施工时，为确保建筑结构的减隔震性能，需在钢结构屋盖与地基基础直接连接部分采取减隔震措施，同时可以适应建筑结构的变形，防止建筑结构变形时对结构造成破环，但现有技术中的采用钢管混凝土柱作为支撑结构时，且并不能有效地解决建筑内钢结构屋盖与地基基础稳定相连的问题，以及不能使建筑结构获得有效的减隔震性能。
发明内容
针对上述现有技术中存着的不足之处，本发明提供了一种钢结构下挂摇摆柱及其安装方法，解决了现有技术中钢管混凝土柱的减隔震性能差的技术问题。
第一方面，本发明公开了一种钢结构下挂摇摆柱，包括呈梭形的摇摆柱本体、固定于该摇摆柱本体底部的盆式钢支座以及固定于该摇摆柱本体外周与盆式钢支座之间的连接件，该摇摆柱本体的外周延伸出有耳板，该盆式钢支座包括固定于该摇摆柱本体底部的上部结构、直径大于该摇摆柱本体直径的埋件板以及连接于所上部结构与该埋件板之间的下部结构，该连接件固定于该耳板与该埋件板之间，该埋件板预埋于该摇摆柱本体的待安装位置。
本发明钢结构下挂摇摆柱进一步改进在于，该连接件的数量为多个，该耳板的数量为该连接件的双倍，多个该耳板两两一组，且多组该耳板呈放射状延伸出该摇摆柱本体的外周，每组的两个该耳板之间形成有供该连接件固定的容置空间。
本发明钢结构下挂摇摆柱进一步改进在于，该连接件呈板状，该连接件通过螺栓和螺母与每组该耳板固定，该连接件和每组该耳板上分别开设有供该螺栓穿过的开孔，且每组的两块该耳板上的该开孔相对应。
第二方面，本发明还提供了包括如下步骤：提供呈梭形的摇摆柱本体，该摇摆柱本体的外周呈放射状延伸出多个耳板；提供盆式钢支座，该盆式钢支座包括固定于该摇摆柱本体底部的上部结构、直径大于该摇摆柱本体直径的埋件板以及连接于所上部结构与该埋件板之间的下部结构；于该摇摆柱本体的底部固定该上部结构；于该摇摆柱本体待安装位置预埋埋件板；于该埋件板上固定该下部结构；安装该摇摆柱本体，将该盆式钢支座的上部结构安装至该盆式钢支座的下部结构上，并通过该胎架固定该摇摆柱本体；于该耳板与该埋件板之间固定连接件；进行该摇摆柱本体与屋面结构的安装。
本发明钢结构下挂摇摆柱进一步改进在于，在进行该摇摆柱本体与屋面结构的安装时，且在屋面结构安装至该摇摆柱本体之前，于该埋件板的周围固定多个胎架，并于该摇摆柱本体与该胎架之间设置支撑杆作为临时支撑。
本发明钢结构下挂摇摆柱进一步改进在于，该连接件的数量为多个，该耳板的数量为该连接件的双倍，多个该耳板两两一组，且多组该耳板呈放射状延伸出该摇摆柱本体的外周，每组的两个该耳板之间形成有容置空间；在于该耳板与该埋件板之间固定连接件时，将多个该连接件一一对应地插设于多个该容置空间内并固定在对应组的两块该耳板之间。
本发明钢结构下挂摇摆柱进一步改进在于，该连接件呈板状，该连接件和每组该耳板上分别开设有开孔，且每组的两块该耳板上的该开孔相对应；在将每个该连接件插设于该容置空间内并固定在每组该耳板之间时，通过螺栓同时穿入该连接件和每组该耳板上的开孔，并通过螺母进行紧固。
本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明通过梭形摇摆柱、盆式钢支座和连接件的组合，为地震的过程提供一定的位移量，从而解决了现有技术中钢管混凝土柱的减隔震性能差的技术问题。本发明代替了传统的钢管混凝土柱作为支撑结构，提高了建筑内钢结构屋盖与地基基础连接的稳定性，也提高了建筑结构的减隔震性能，可以适应建筑结构的变形，防止建筑结构变形时对结构造成破环。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的钢结构下挂摇摆柱的安装状态正视图。
图2为本发明的钢结构下挂摇摆柱的整体俯视图。
图3为本发明的钢结构下挂摇摆柱的摇摆柱俯视图。
图4为本发明的钢结构下挂摇摆柱的底部剖视图。
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。
如图1和图2所示，本发明提供了钢结构下挂摇摆柱，包括呈梭形的摇摆柱本体1本体、固定于该摇摆柱本体1本体底部的盆式钢支座2以及固定于该摇摆柱本体1本体外周与盆式钢支座2之间的连接件，该摇摆柱本体1本体的外周延伸出有耳板5，该盆式钢支座2包括固定于该摇摆柱本体1本体底部的上部结构、直径大于该摇摆柱本体1本体直径的埋件板7以及连接于所上部结构与该埋件板7之间的下部结构，该连接件固定于该耳板5与该埋件板7之间，该埋件板7预埋于该摇摆柱本体1本体的待安装位置。本实施例中，屋盖支撑摇摆柱1，高度约35.5m(柱顶铸钢节点顶)，截面为梭形变截面，底部和顶部柱直径为600mm，中间截面最大处直径为1300mm，因此，该摇摆柱1呈梭形。该耳板5位于摇摆柱1靠下部的位置，提高摇摆柱1下部的稳定性。
优选的，该连接件的数量为多个，该耳板5的数量为该连接件6的双倍，多个该耳板5两两一组，且多组该耳板5呈放射状延伸出该摇摆柱本体1本体的外周，每组的两个该耳板5之间形成有供该连接件6固定的容置空间。该埋件板7预埋于地面基础内，再通过两块耳板5同时固定一块连接件6提高固定的强度，减少连接件6在发生地震的过程中脱离耳板5的机率。
优选的，该连接件呈板状，该连接件通过螺栓和螺母与每组该耳板5固定，该连接件6和每组该耳板5上分别开设有供该螺栓穿过的开孔，且每组的两块该耳板5上的该开孔相对应。在地震发生过程中，该连接方式增加了摇摆柱1底部的活动空间，避免损坏摇摆柱1和连接件。
另一方面，本发明还提供了包括如下步骤：提供呈梭形的摇摆柱本体1本体，该摇摆柱本体1本体的外周呈放射状延伸出多个耳板5；提供盆式钢支座2，该盆式钢支座2包括固定于该摇摆柱本体1本体底部的上部结构、直径大于该摇摆柱本体1本体直径的埋件板7以及连接于所上部结构与该埋件板7之间的下部结构；于该摇摆柱本体1本体的底部固定该上部结构；于该摇摆柱本体1本体待安装位置预埋埋件板7；于该埋件板7上固定该下部结构；安装该摇摆柱本体1本体，将该盆式钢支座2的上部结构安装至该盆式钢支座2的下部结构上，并通过该胎架3固定该摇摆柱本体1本体；于该耳板5与该埋件板7之间固定连接件；进行该摇摆柱本体1本体与层面结构的安装。
在进行该摇摆柱本体1与屋面结构的安装时，且在屋面结构安装至该摇摆柱本体1之前，于该埋件板7的周围固定多个胎架3，并于该摇摆柱本体1与该胎架3之间设置支撑杆4作为临时支撑。
优选的，该连接件的数量为多个，该耳板5的数量为该连接件6的双倍，多个该耳板5两两一组，且多组该耳板5呈放射状延伸出该摇摆柱本体1本体的外周，每组的两个该耳板5之间形成有供该连接件6固定的容置空间；在于该耳板5与该埋件板7之间固定连接件时，将多个该连接件一一对应地插设于多个该容置空间内并固定在对应组的两块该耳板5之间。
优选的，该连接件呈板状，该连接件和每组该耳板5上分别开设有开孔，且每组的两块该耳板5上的该开孔相对应；在将每个该连接件插设于该容置空间内并固定在每组该耳板5之间时，通过螺栓同时穿入该连接件和每组该耳板5上的开孔，并通过螺母进行紧固。
由于施工阶段屋盖尚未形成，摇摆柱1处于底部铰接，上部临空悬臂的状态，为几何不稳定体系。本实施例中，主要采用四组胎架3对摇摆柱1进行侧向约束，支撑杆4安装的标高分别为4m，8m和12m。同时，当进行提升施工时，四根胎架3高度将升到屋面，作为屋面结构安装时的临时支撑。
在进行安装施工之前，可通过计算软件SAP2000对胎架3和摇摆柱1强度、稳定性和变形要求进行计算。摇摆柱1及胎架3四脚底部采用铰接约束。结合现场安装情况，偏安全考虑，建模考虑摇摆柱130mm的垂直度误差。
通过计算得到摇摆柱1及胎架3，在恒，活和风荷载作用下，强度、稳定及变形均满足要求摇摆柱1结构以及胎架3等临时支撑结构。
本发明通过梭形摇摆柱、盆式钢支座和连接件的组合，为地震的过程提供一定的位移量，从而解决了现有技术中钢管混凝土柱的减隔震性能差的技术问题。本发明代替了传统的钢管混凝土柱作为支撑结构，提高了建筑内钢结构屋盖与地基基础连接的稳定性，也提高了建筑结构的减隔震性能，可以适应建筑结构的变形，防止建筑结构变形时对结构造成破环。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种钢结构下挂摇摆柱，其特征在于，包括呈梭形的摇摆柱本体、固定于所述摇摆柱本体底部的盆式钢支座以及固定于所述摇摆柱本体外周与盆式钢支座之间的连接件，所述摇摆柱本体的外周延伸出有耳板，所述盆式钢支座包括固定于所述摇摆柱本体底部的上部结构、直径大于所述摇摆柱本体直径的埋件板以及连接于所上部结构与所述埋件板之间的下部结构，所述连接件固定于所述耳板与所述埋件板之间，所述埋件板预埋于所述摇摆柱本体的待安装位置。
2.根据权利要求1所述的钢结构下挂摇摆柱，其特征在于，所述连接件的数量为多个，所述耳板的数量为所述连接件的双倍，多个所述耳板两两一组，且多组所述耳板呈放射状延伸出所述摇摆柱本体的外周，每组的两个所述耳板之间形成有供所述连接件固定的容置空间。
3.根据权利要求2所述的钢结构下挂摇摆柱，其特征在于，所述连接件呈板状，所述连接件通过螺栓和螺母与每组所述耳板固定，所述连接件和每组所述耳板上分别开设有供所述螺栓穿过的开孔，且每组的两块所述耳板上的所述开孔相对应。
4.一种钢结构下挂摇摆柱的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供呈梭形的摇摆柱本体，所述摇摆柱本体的外周呈放射状延伸出多个耳板；
提供盆式钢支座，所述盆式钢支座包括固定于所述摇摆柱本体底部的上部结构、直径大于所述摇摆柱本体直径的埋件板以及连接于所上部结构与所述埋件板之间的下部结构；
于所述摇摆柱本体的底部固定所述上部结构；
于所述摇摆柱本体待安装位置预埋埋件板；
于所述埋件板上固定所述下部结构；
安装所述摇摆柱本体，将所述盆式钢支座的上部结构安装至所述盆式钢支座的下部结构上，并通过所述胎架固定所述摇摆柱本体；
于所述耳板与所述埋件板之间固定连接件；
进行所述摇摆柱本体与屋面结构的安装。
5.根据权利要求4所述的钢结构下挂摇摆柱的安装方法，其特征在于，在进行所述摇摆柱本体与屋面结构的安装时，且在屋面结构安装至所述摇摆柱本体之前，于所述埋件板的周围固定多个胎架，并于所述摇摆柱本体与所述胎架之间设置支撑杆作为临时支撑。
6.根据权利要求4所述的钢结构下挂摇摆柱的安装方法，其特征在于，所述连接件的数量为多个，所述耳板的数量为所述连接件的双倍，多个所述耳板两两一组，且多组所述耳板呈放射状延伸出所述摇摆柱本体的外周，每组的两个所述耳板之间形成有容置空间；
在于所述耳板与所述埋件板之间固定连接件时，将多个所述连接件一一对应地插设于多个所述容置空间内并固定在对应组的两块所述耳板之间。
7.根据权利要求5所述的钢结构下挂摇摆柱的安装方法，其特征在于，所述连接件呈板状，所述连接件和每组所述耳板上分别开设有开孔，且每组的两块所述耳板上的所述开孔相对应；
在将每个所述连接件插设于所述容置空间内并固定在每组所述耳板之间时，通过螺栓同时穿入所述连接件和每组所述耳板上的开孔，并通过螺母进行紧固。
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