CN115897796B - 装配式建筑钢结构的弹性连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢结构技术领域,尤其是涉及一种装配式建筑钢结构的弹性连接结构,其包括立柱和工字钢梁,立柱上设置有两个上、下布置的安装板座,工字钢梁的端部位于两个安装板座之间,工字钢梁相对安装板座的两侧分别紧贴有顶撑板,顶撑板背向工字钢梁的一侧设置有抵触在对应安装板座上的两个弹性板,弹性板沿着工字钢梁至安装板座的方向背向工字钢梁的竖向中心线倾斜设置;两个安装板座之间滑动穿设有螺杆,螺杆穿过工字钢梁,螺杆位于两个安装板座相背的杆身分别螺纹连接有螺母。本申请具有减小建筑钢结构发生损坏可能性的优点。

Description

装配式建筑钢结构的弹性连接结构
技术领域
本发明涉及钢结构技术领域,尤其是涉及一种装配式建筑钢结构的弹性连接结构。
背景技术
钢结构建筑是指以建筑钢材为主要的承重部件,从而与屋面、楼面和墙面等围护结构共同组成建筑物。
公告号为CN213114990U的中国专利公开了一种钢结构节点的连接装置,包括立柱和工字钢梁,工字钢梁和立柱的连接处通过角钢一实现栓接。
上述工字钢梁和立柱之间的栓接为刚性连接,当发生地震时,连接处可能会发生损坏且损坏程度较高,维修的难度大且成本高,存在明显不足。
发明内容
为了改善建筑钢结构的刚性连接容易因震动而发生损坏的问题,本申请提供一种装配式建筑钢结构的弹性连接结构。
本申请提供的一种装配式建筑钢结构的弹性连接结构采用如下的技术方案:
一种装配式建筑钢结构的弹性连接结构,包括立柱和工字钢梁,所述立柱上设置有两个上、下布置的安装板座,所述工字钢梁的端部位于两个所述安装板座之间,所述工字钢梁相对所述安装板座的两侧分别紧贴有顶撑板,所述顶撑板背向所述工字钢梁的一侧设置有抵触在对应所述安装板座上的两个弹性板,所述弹性板沿着所述工字钢梁至所述安装板座的方向背向所述工字钢梁的竖向中心线倾斜设置。
通过采用上述技术方案,当发生地震时,工字钢梁的端部在两个顶撑板之间发生震动,弹性板在震动的作用下发生形变。当地震结束后,工字钢梁停止震动,弹性板恢复形变,以此两个顶撑板在形变力的作用下相互配合,重新恢复对工字钢梁的夹持固定。上述顶撑板和弹性板的设置,以柔性连接的方式实现立柱和工字钢梁之间的连接,以此减小了震动对立柱和工字钢梁的连接处造成损伤的可能性。
可选的,所述工字钢梁水平的两侧分别设有一侧开口的填料箱,所述安装板座、所述弹性板和所述顶撑板均延伸至对应的所述填料箱内,所述填料箱内设有指向所述工字钢梁的补偿柱,所述补偿柱相对所述工字钢梁的一端沿其轴线方向开设有滑移孔,所述滑移孔内滑移有顶撑柱,所述顶撑柱与所述滑移孔的封闭端之间设有拉簧,所述补偿柱上靠近所述滑移孔封闭端的位置开有多个与其相通的通孔,所述补偿柱上还固定套设有承载板,所述承载板相对两个所述弹性板的两侧分别开有伸缩槽且插接配合有伸缩板,所述伸缩板与所述伸缩槽的侧壁之间顶撑有第一压簧,所述弹性板、所述伸缩板、所述承载板、所述填料箱围合的空腔内填充有填料。
通过采用上述技术方案,当工字钢梁的端部发生震动时,弹性板发生形变,以此弹性板对填料实现挤压,填料通过通孔被挤压至滑移孔内,填料对滑移孔的填充作用使得顶撑柱被推出,使得顶撑柱顶撑在工字钢梁的水平侧壁上,进而对工字钢梁的水平方向实现限位,减小了工字钢梁因震动导致其位置发生改变,使得顶撑板对工字钢梁的夹持固定效果降低的可能性。
可选的,所述工字钢梁紧贴所述顶撑板的一侧朝向所述顶撑板突起,所述顶撑板相对所述工字钢梁的一侧呈圆弧型且与所述工字钢梁的突起处相适配。
通过采用上述技术方案,工字钢梁上的突起与顶撑板上的圆弧面相配合,能够对工字钢梁与顶撑板之间的顶撑位置实现自校正。
可选的,所述顶撑板与对应的所述安装板座之间顶撑有多个第二压簧。
通过采用上述技术方案,第二压簧的形变力能够对工字钢梁的震动幅度起一定的作用,以此由于提高立柱与工字钢梁之间柔性连接的牢固性。
可选的,所述伸缩槽的槽底设有导向杆,所述伸缩板和所述第一压簧均滑动套设在所述导向杆上。
通过采用上述技术方案,导向杆对伸缩板与伸缩槽之间的插接配合起导向的作用,同时还能减小第一压簧受压形变的过程中发生倾斜歪扭的可能性。
可选的,两个所述安装板座之间滑动穿设有螺杆,所述螺杆穿过所述工字钢梁,所述螺杆位于两个所述安装板座相背的杆身分别螺纹连接有螺母。
通过采用上述技术方案,装配时,工人拧紧螺母使得螺母抵紧安装板座,弹性板在安装板座的作用下发生形变,以此使得两个相对的弹性板在形变至一定程度后再安装至填料箱内。之后,工人拧松螺母,弹性板恢复形变并抵紧填料箱的内壁,确保弹性板与填料箱内壁之间的抵紧效果,减小了填料漏出的可能性。
可选的,其中一个所述安装板座上设有凸条,对应该所述安装板座的所述螺母上开设有供所述凸条嵌入的凹槽。
通过采用上述技术方案,工人将凸条与对应的凹槽插接配合在一起,从而对该螺母的转动实现周向限制,以此工人能够快速拧紧或拧松另一个螺母。
可选的,所述填料为细砂砾。
通过采用上述技术方案,细砂砾具有较好的流动性,以此当受到挤压力的作用时,能够顺畅的流入和流出滑移孔。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.当发生地震时,工字钢梁的端部在两个顶撑板之间发生震动,弹性板在震动的作用下发生形变。当地震结束后,工字钢梁停止震动,弹性板恢复形变,以此两个顶撑板在形变力的作用下相互配合,重新恢复对工字钢梁的夹持固定。上述顶撑板和弹性板的设置,以柔性连接的方式实现立柱和工字钢梁之间的连接,以此减小了震动对立柱和工字钢梁的连接处造成损伤的可能性;
2.当工字钢梁的端部发生震动时,弹性板发生形变,以此弹性板对填料实现挤压,填料通过通孔被挤压至滑移孔内,填料对滑移孔的填充作用使得顶撑柱被推出,使得顶撑柱顶撑在工字钢梁的水平侧壁上,进而对工字钢梁的水平方向实现限位,减小了工字钢梁因震动导致其位置发生改变,使得顶撑板对工字钢梁的夹持固定效果降低的可能性;
3.装配时,工人拧紧螺母使得螺母抵紧安装板座,弹性板在安装板座的作用下发生形变,以此使得两个相对的弹性板在形变至一定程度后再安装至填料箱内。之后,工人拧松螺母,弹性板恢复形变并抵紧填料箱的内壁,确保弹性板与填料箱内壁之间的抵紧效果,减小了填料漏出的可能性。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是本申请实施例顶撑板、工字钢梁、弹性板之间位置关系的剖视图。
图3是本申请实施例中螺母、螺杆、安装板座之间的爆炸图。
附图标记说明:1、立柱;2、工字钢梁;3、安装板座;4、顶撑板;5、弹性板;6、填料箱;7、补偿柱;701、滑移孔;702、通孔;8、顶撑柱;9、拉簧;10、承载板;101、伸缩槽;11、伸缩板;12、第一压簧;13、填料;14、第二压簧;15、导向杆;16、螺杆;17、螺母;171、凹槽;18、凸条。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种装配式建筑钢结构的弹性连接结构。
参照图1和图2,装配式建筑钢结构的弹性连接结构包括竖向设置的立柱1和水平设置的工字钢梁2,立柱1相对工字钢梁2的一侧设有两个上下布置的安装板座3,工字钢梁2的端部位于两个安装板座3之间。
工字钢梁2相对安装板座3的两侧分别紧贴有顶撑板4,顶撑板4背向工字钢梁2的一侧一体成型有抵触在对应安装板座3上的两个弹性板5,弹性板5沿着工字钢梁2至安装板座3的方向背向工字钢梁2的竖向中心线倾斜设置。
参照图1和图2,发生地震时,工字钢梁2的端部在两个弹性板5之间发生震动,弹性板5在工字钢梁2震动的作用下发生形变。当地震结束后,工字钢梁2恢复静止,弹性板5恢复形变,两个顶撑板4配合重新对工字钢梁2实现抵紧。
通过上述弹性板5和顶撑板4的设置,以柔性夹持的方式对工字钢梁2的端部实现固定,以此减小了工字钢梁2与立柱1之间的连接处在震动的作用下受损的可能性。
参照图1和图2,工字钢梁2水平的两侧分别布置有一个填料箱6,填料箱6栓接在立柱1上且相对工字钢梁2的一侧开口,安装板座3、弹性板5和顶撑板4均延伸至对应的填料箱6内,安装板座3、弹性板5和顶撑板4相对工字钢梁2长度方向的两侧均与填料箱6的内壁紧贴。
参照图1和图2,填料箱6内焊接有指向工字钢梁2的补偿柱7,补偿柱7相对工字钢梁2的一端沿其轴线方向开设有滑移孔701,滑移孔701内滑移有顶撑柱8,顶撑柱8的外侧壁与滑移孔701的侧壁紧贴,顶撑柱8与滑移孔701的封闭端之间挂接有拉簧9,补偿柱7上靠近滑移孔701封闭端的位置开设有多个与其相通的通孔702。
参照图1和图2,补偿柱7上还固定套设有承载板10,承载板10相对两个弹性板5的两侧均竖向开有伸缩槽101,两个伸缩槽101均插接配合有伸缩板11,伸缩板11与伸缩槽101的侧壁之间顶撑有多个第一压簧12。弹性板5、伸缩板11、承载板10、填料箱6围合的空腔内填充有填料13。
参照图1和图2,当弹性板5在震动的作用下发生形变时,对上述空腔内的填料13实现挤压,同时伸缩板11被压回伸缩槽101内。填料13通过通孔702被挤压至滑移孔701内,以此填料13推动顶撑柱8伸出滑移孔701进而对工字钢梁2实现顶撑,以此对工字钢梁2实现水平限位,使得顶撑块保持对工字钢梁2的顶撑位置。
填料13为细砂砾,细砂砾具有较好的流动性,以此当受到挤压力的作用时,能够顺畅的流入和流出滑移孔701。
参照图1和图2,伸缩槽101的槽底一体成型有多个导向杆15,一个第一压簧12对应一个导向杆15,伸缩板11和第一压簧12均滑动套设在导向杆15上。导向杆15对伸缩槽101与伸缩板11之间的伸缩运动起导向的作用。
参照图1和图2,工字钢梁2紧贴顶撑板4的一侧朝向顶撑板4突起,顶撑板4相对工字钢梁2的一侧呈圆弧型且与工字钢梁2的突起处相适配,工字钢梁2上的突起与顶撑板4上的圆弧面配合,能够对经历震动后的工字钢梁2实现自我校正,从而使得顶撑板4和工字钢梁2保持原本的夹持位置。
参照图1和图2,顶撑板4与对应的安装板座3之间顶撑有多个第二压簧14,第二压簧14对顶撑板4的顶撑作用,能够对工字钢梁2的震动幅度施加一定的约束,以此有利于提高立柱1与工字钢梁2之间连接的稳固性。
参照图1和图2,两个安装板座3之间滑动穿设有螺杆16,螺杆16穿过工字钢梁2,螺杆16位于两个安装板座3相背的杆身分别螺纹连接有螺母17。安装时,工人通过螺杆16与两个螺母17配合,使得安装板座3对弹性板5实现挤压,以此使得相对的两个弹性板5座发生一定程度的形变后在安装至对应的填料箱6内。
之后,工人拧松螺母17,弹性板5恢复形变,从而抵紧填料箱6的内壁,以此能够确保弹性板5与填料箱6内壁之间的密封性能。
参照图2和图3,其中一个安装板座3上一体成型有凸条18,对应该安装板座3的螺母17上开设有供凸条18嵌入的凹槽171。凸条18与凹槽171配合,对一个螺母17的转动实现限位,以此另一个螺母17能够快速实现拧松和拧紧。
本申请实施例一种装配式建筑钢结构的弹性连接结构的实施原理为:
当发生地震时,工字钢梁2的端部在两个顶撑板4之间发生震动,弹性板5在震动的作用下发生形变,弹性板5对填料13实现挤压,填料13通过通孔702被挤压至滑移孔701内,填料13对滑移孔701的填充作用使得顶撑柱8被推出,使得顶撑柱8顶撑在工字钢梁2的水平侧壁上。
当地震结束后,工字钢梁2停止震动,弹性板5恢复形变,以此两个顶撑板4在形变力的作用下相互配合,重新恢复对工字钢梁2的夹持固定。拉簧9拉动顶撑柱8实现复位,以此顶撑柱8将滑移孔701内的填料13通过通孔702推出。
上述结构的设置以柔性连接的方式实现立柱1和工字钢梁2之间的连接,以此减小了震动对立柱1和工字钢梁2的连接处造成损伤的可能性。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种装配式建筑钢结构的弹性连接结构,包括立柱(1)和工字钢梁(2),其特征在于:所述立柱(1)上设置有两个上、下布置的安装板座(3),所述工字钢梁(2)的端部位于两个所述安装板座(3)之间,所述工字钢梁(2)相对所述安装板座(3)的两侧分别紧贴有顶撑板(4),所述顶撑板(4)背向所述工字钢梁(2)的一侧设置有抵触在对应所述安装板座(3)上的两个弹性板(5),所述弹性板(5)沿着所述工字钢梁(2)至所述安装板座(3)的方向背向所述工字钢梁(2)的竖向中心线倾斜设置;
所述工字钢梁(2)水平的两侧分别设有一侧开口的填料箱(6),所述安装板座(3)、所述弹性板(5)和所述顶撑板(4)均延伸至对应的所述填料箱(6)内,所述填料箱(6)内设有指向所述工字钢梁(2)的补偿柱(7),所述补偿柱(7)相对所述工字钢梁(2)的一端沿其轴线方向开设有滑移孔(701),所述滑移孔(701)内滑移有顶撑柱(8),所述顶撑柱(8)与所述滑移孔(701)的封闭端之间设有拉簧(9),所述补偿柱(7)上靠近所述滑移孔(701)封闭端的位置开有多个与其相通的通孔(702),所述补偿柱(7)上还固定套设有承载板(10),所述承载板(10)相对两个所述弹性板(5)的两侧分别开有伸缩槽(101)且插接配合有伸缩板(11),所述伸缩板(11)与所述伸缩槽(101)的侧壁之间顶撑有第一压簧(12),所述弹性板(5)、所述伸缩板(11)、所述承载板(10)、所述填料箱(6)围合的空腔内填充有填料(13)。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑钢结构的弹性连接结构,其特征在于:所述工字钢梁(2)紧贴所述顶撑板(4)的一侧朝向所述顶撑板(4)突起,所述顶撑板(4)相对所述工字钢梁(2)的一侧呈圆弧型且与所述工字钢梁(2)的突起处相适配。
3.根据权利要求1所述的装配式建筑钢结构的弹性连接结构,其特征在于:所述顶撑板(4)与对应的所述安装板座(3)之间顶撑有多个第二压簧(14)。
4.根据权利要求1所述的装配式建筑钢结构的弹性连接结构,其特征在于:所述伸缩槽(101)的槽底设有导向杆(15),所述伸缩板(11)和所述第一压簧(12)均滑动套设在所述导向杆(15)上。
5.根据权利要求1所述的装配式建筑钢结构的弹性连接结构,其特征在于:两个所述安装板座(3)之间滑动穿设有螺杆(16),所述螺杆(16)穿过所述工字钢梁(2),所述螺杆(16)位于两个所述安装板座(3)相背的杆身分别螺纹连接有螺母(17)。
6.根据权利要求5所述的装配式建筑钢结构的弹性连接结构,其特征在于:其中一个所述安装板座(3)上设有凸条(18),对应该所述安装板座(3)的所述螺母(17)上开设有供所述凸条(18)嵌入的凹槽(171)。
7.根据权利要求1所述的装配式建筑钢结构的弹性连接结构,其特征在于:所述填料(13)为细砂砾。
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