CN203947614U - 一种抗震钢结构梁柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗震钢结构梁柱，涉及到钢结构技术领域，包括第一主筋板、腹板和第二主筋板，还包括缓冲件，缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板构成，两个缓冲弧板以腹板为中心对称布置在腹板的两侧，所述缓冲弧板中部通过弹性柱与腹板侧壁连接，缓冲弧板的一端与第一主筋板连接，另一端与第二主筋板连接，所述缓冲弧板内侧壁连接有弧形弯板，所述第一主筋板、腹板和第二主筋板为一体成型结构，所述腹板中部开有贯穿的通孔，所述通孔内焊接有支撑件，第二主筋板下方连接有弧形滑块，弧形滑块下方设置有内凹滑槽，所述内凹滑槽与第二主筋板连接。本实用新型通过改变梁柱的结构，不仅使梁柱的承载力增强，而且提高了梁柱的抗震能力。

Description

一种抗震钢结构梁柱

技术领域

本实用新型涉及到钢结构技术领域，尤其涉及一种抗震钢结构梁柱。

背景技术

随着城市化建设的不断发展，钢结构的应用越来越广泛。钢结构与其它建设相比，在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势，造价低，可随时移动。具体表现在：钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求，并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，户内有效使用面积提高约6%。节能效果好，墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板，保温性能好，抗震度好，节能50%。将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性、其塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下，钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。施工速度快，工期比传统住宅体系至少缩短三分之一，一栋1000平米只需20天、五个工人方可完工。环保效果好，钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料在建筑物拆除时，大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾。符合住宅产业化和可持续发展的要求，钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高建设产业的水平。

建设中通常会用到钢筋混凝土，钢结构与普通钢筋混凝土结构相比，其匀质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性，钢比砖石和砼的强度和弹性模量要高出很多倍，因此在荷载相同的条件下，钢构件的质量轻。从被破坏方面看，钢结构是在事先有较大变形预兆，属于延性破坏结构，能够预先发现危险，从而避免；因此，现在的厂房大多采用钢结构完成。钢结构既有优点，也有缺点。钢结构材料强度高，自身重量轻，与混凝土和木材相比，其密度与屈服强度的比值相对较低，因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小，自重轻，便于运输和安装，适于跨度大，高度高，承载重的结构。钢材韧性，塑性好，材质均匀，结构可靠性高，适于承受冲击和动力荷载，具有良好的抗震性能。钢结构制造安装机械化程度高，钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。钢结构密封性能好，由于焊接结构可以做到完全密封，可以作成气密性，水密性均很好的高压容器，大型油池，压力管道等。钢结构耐热不耐火，当温度在150摄氏度以下时，钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间，但结构表面受150摄氏度左右的热辐射时，要采用隔热板加以保护。温度在300-400摄氏度时。钢材强度和弹性模量均显著下降，温度在600摄氏度左右时，钢材的强度趋于零。钢结构耐腐蚀性差，特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中，容易锈蚀。

公开号为CN 202925763U，公开日为2013年05月08日的中国专利文献公开了一种抗震钢结构梁柱，包括横截面呈“工”字形的柱体，柱体的两侧具有凹口，其特征在于，所述的凹口内沿柱体依次间隔设有若干肋板，肋板与凹口的内侧面垂直固定连接。该专利文献公开的钢结构梁柱，其主筋板、肋板和腹板共同形成的转角处容易脱焊，长期使用后，肋板易于主筋板和腹板发生错位，影响整体结构强度，不能从根本上提高主筋板的承载力和梁柱整体的抗震能力。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种抗震钢结构梁柱，本实用新型通过改变梁柱的结构，不仅使梁柱的承载力增强，而且提高了梁柱的抗震能力。

本实用新型采用的技术方案为：

一种抗震钢结构梁柱，包括第一主筋板、腹板和第二主筋板，其特征在于：还包括缓冲件，所述缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板构成，两个缓冲弧板以腹板为中心对称布置在腹板的两侧，所述缓冲弧板中部通过弹性柱与腹板侧壁连接，缓冲弧板的一端与第一主筋板连接，另一端与第二主筋板连接，所述缓冲弧板内侧壁连接有弧形弯板，所述第一主筋板、腹板和第二主筋板为一体成型结构，所述腹板中部开有贯穿的通孔，所述通孔内焊接有支撑件，所述第二主筋板下方连接有弧形滑块，所述弧形滑块下方设置有内凹滑槽，所述内凹滑槽与第二主筋板连接。

所述缓冲弧板与第一主筋板之间设置有第一支撑环，第一支撑环分别与第一主筋板内壁、缓冲弧板外侧壁和腹板侧壁连接。

所述缓冲弧板与第二主筋板之间设置有第二支撑环，第二支撑环分别与第二主筋板内壁、缓冲弧板外侧壁和腹板侧壁连接。

所述支撑件由交叉布置的横杆和竖杆构成，横杆和竖杆为一体成型结构。

所述弹性柱由弹簧、外筒体和位于外筒体内的内筒体构成，内筒体通过弹簧与外筒体连接。

所述第一主筋板与第二主筋板之间连接有加强筋。

本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面：

一、“缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板构成，两个缓冲弧板以腹板为中心对称布置在腹板的两侧，所述缓冲弧板中部通过弹性柱与腹板侧壁连接，缓冲弧板的一端与第一主筋板连接，另一端与第二主筋板连接，所述缓冲弧板内侧壁连接有弧形弯板，所述第一主筋板、腹板和第二主筋板为一体成型结构，所述腹板中部开有贯穿的通孔，所述通孔内焊接有支撑件”，构成一个完整的技术方案，缓冲弧板采用特定的“C”状，且以腹板为中心对称布置在腹板的两侧，当整个梁柱的第一主筋板受力时，腹板所受到的压力能够被“C”状的缓冲弧板所分散；一方面，缓冲弧板本身分散部分来自第一主筋板的压力，另一方面，缓冲弧板中部通过弹性柱与腹板侧壁连接，腹板所受到的压力会部分被缓冲弧板产生的弹性拉力所抵消，而缓冲弧板为“C”状结构，抗弯能力强，不仅能够有效缓冲整个梁柱所受的压力，而且能够为第一主筋板提供一个良好的支撑，保持第一主筋板长期使用不变形，腹板中部开有贯穿的通孔，通孔内焊接有支撑件，有效减轻整个梁柱的整体质量，通过支撑件能够进一步为第一主筋板提供支撑力，从而延长整个梁柱的使用寿命；第二主筋板下方连接有弧形滑块，所述弧形滑块下方设置有内凹滑槽，所述内凹滑槽与第二主筋板连接，第一主筋板受到过大压力时，第二主筋板受到的压力传递至弧形滑块上，弧形滑块相对于内凹滑槽产生细微的水平位移，缓冲下作用力，从而提高整个梁柱的抗震能力。

二、缓冲弧板与第一主筋板之间设置有第一支撑环，第一支撑环分别与第一主筋板内壁、缓冲弧板外侧壁和腹板侧壁连接，通过增设第一支撑环，能够起到良好的缓冲作用，有效防止缓冲弧板发生变形，从而保证整个梁柱的结构强度。

三、缓冲弧板与第二主筋板之间设置有第二支撑环，第二支撑环分别与第二主筋板内壁、缓冲弧板外侧壁和腹板侧壁连接，第二支撑环能够间接加强缓冲弧板下端与第二主筋板的连接强度，防止缓冲弧板变形，且为缓冲弧板提供良好的支撑。

四、支撑件由交叉布置的横杆和竖杆构成，横杆和竖杆为一体成型结构，支撑件采用这种特定的结构，不仅能够有效减轻梁柱整体质量，而且能够为腹板提供足够的支撑，增强梁柱整体强度。

五、弹性柱由弹簧、外筒体和位于外筒体内的内筒体构成，内筒体通过弹簧与外筒体连接，结构简单，弹性效果好，制造成本低。

六、第一主筋板与第二主筋板之间连接有加强筋，能够进一步提高梁柱的整体结构强度，延长梁柱的使用寿命。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的具体说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型实施例4的结构示意图；

图5为本实用新型实施例5的结构示意图；

图中标记：1、第一主筋板，2、腹板，3、第二主筋板，4、缓冲弧板，5、弹性柱，6、弧形弯板，7、通孔，8、支撑件，9、第一支撑环，10、第二支撑环，11、横杆，12、竖杆，13、弹簧，14、外筒体，15、内筒体，16、加强筋，17、弧形滑块，18、内凹滑槽。

具体实施方式

实施例1

一种抗震钢结构梁柱，包括第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3，还包括缓冲件，所述缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板4构成，两个缓冲弧板4以腹板2为中心对称布置在腹板2的两侧，所述缓冲弧板4中部通过弹性柱5与腹板2侧壁连接，缓冲弧板4的一端与第一主筋板1连接，另一端与第二主筋板3连接，所述缓冲弧板4内侧壁连接有弧形弯板6，所述第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3为一体成型结构，所述腹板2中部开有贯穿的通孔7，所述通孔7内焊接有支撑件8，所述第二主筋板3下方连接有弧形滑块17，所述弧形滑块17下方设置有内凹滑槽18，所述内凹滑槽18与第二主筋板3连接。

本实施例为基本实施方式，缓冲弧板4采用特定的“C”状，且以腹板2为中心对称布置在腹板2的两侧，当整个梁柱的第一主筋板1受力时，腹板2所受到的压力能够被“C”状的缓冲弧板4所分散；一方面，缓冲弧板4本身分散部分来自第一主筋板1的压力，另一方面，缓冲弧板4中部通过弹性柱5与腹板2侧壁连接，腹板2所受到的压力会部分被缓冲弧板4产生的弹性拉力所抵消，而缓冲弧板4为“C”状结构，抗弯能力强，不仅能够有效缓冲整个梁柱所受的压力，而且能够为第一主筋板1提供一个良好的支撑，保持第一主筋板1长期使用不变形，腹板2中部开有贯穿的通孔7，通孔7内焊接有支撑件8，有效减轻整个梁柱的整体质量，通过支撑件8能够进一步为第一主筋板1提供支撑力，从而延长整个梁柱的使用寿命。

实施例2

一种抗震钢结构梁柱，包括第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3，还包括缓冲件，所述缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板4构成，两个缓冲弧板4以腹板2为中心对称布置在腹板2的两侧，所述缓冲弧板4中部通过弹性柱5与腹板2侧壁连接，缓冲弧板4的一端与第一主筋板1连接，另一端与第二主筋板3连接，所述缓冲弧板4内侧壁连接有弧形弯板6，所述第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3为一体成型结构，所述腹板2中部开有贯穿的通孔7，所述通孔7内焊接有支撑件8，所述第二主筋板3下方连接有弧形滑块17，所述弧形滑块17下方设置有内凹滑槽18，所述内凹滑槽18与第二主筋板3连接。

所述缓冲弧板4与第一主筋板1之间设置有第一支撑环9，第一支撑环9分别与第一主筋板1内壁、缓冲弧板4外侧壁和腹板2侧壁连接。

本实施例为较佳实施方式，通过增设第一支撑环9，能够起到良好的缓冲作用，有效防止缓冲弧板4发生变形，从而保证整个梁柱的结构强度。

实施例3

一种抗震钢结构梁柱，包括第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3，还包括缓冲件，所述缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板4构成，两个缓冲弧板4以腹板2为中心对称布置在腹板2的两侧，所述缓冲弧板4中部通过弹性柱5与腹板2侧壁连接，缓冲弧板4的一端与第一主筋板1连接，另一端与第二主筋板3连接，所述缓冲弧板4内侧壁连接有弧形弯板6，所述第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3为一体成型结构，所述腹板2中部开有贯穿的通孔7，所述通孔7内焊接有支撑件8，所述第二主筋板3下方连接有弧形滑块17，所述弧形滑块17下方设置有内凹滑槽18，所述内凹滑槽18与第二主筋板3连接。

所述缓冲弧板4与第一主筋板1之间设置有第一支撑环9，第一支撑环9分别与第一主筋板1内壁、缓冲弧板4外侧壁和腹板2侧壁连接。

所述缓冲弧板4与第二主筋板3之间设置有第二支撑环10，第二支撑环10分别与第二主筋板3内壁、缓冲弧板4外侧壁和腹板2侧壁连接。

本实施例为又一较佳实施方式，第二支撑环10能够间接加强缓冲弧板4下端与第二主筋板3的连接强度，防止缓冲弧板4变形，且为缓冲弧板4提供良好的支撑。

实施例4

一种抗震钢结构梁柱，包括第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3，还包括缓冲件，所述缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板4构成，两个缓冲弧板4以腹板2为中心对称布置在腹板2的两侧，所述缓冲弧板4中部通过弹性柱5与腹板2侧壁连接，缓冲弧板4的一端与第一主筋板1连接，另一端与第二主筋板3连接，所述缓冲弧板4内侧壁连接有弧形弯板6，所述第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3为一体成型结构，所述腹板2中部开有贯穿的通孔7，所述通孔7内焊接有支撑件8，所述第二主筋板3下方连接有弧形滑块17，所述弧形滑块17下方设置有内凹滑槽18，所述内凹滑槽18与第二主筋板3连接。

所述缓冲弧板4与第一主筋板1之间设置有第一支撑环9，第一支撑环9分别与第一主筋板1内壁、缓冲弧板4外侧壁和腹板2侧壁连接。所述缓冲弧板4与第二主筋板3之间设置有第二支撑环10，第二支撑环10分别与第二主筋板3内壁、缓冲弧板4外侧壁和腹板2侧壁连接。

所述支撑件8由交叉布置的横杆11和竖杆12构成，横杆11和竖杆12为一体成型结构。

本实施例为又一较佳实施方式，支撑件8采用这种特定的结构，不仅能够有效减轻梁柱整体质量，而且能够为腹板2提供足够的支撑，增强梁柱整体强度。

实施例5

一种抗震钢结构梁柱，包括第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3，还包括缓冲件，所述缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板4构成，两个缓冲弧板4以腹板2为中心对称布置在腹板2的两侧，所述缓冲弧板4中部通过弹性柱5与腹板2侧壁连接，缓冲弧板4的一端与第一主筋板1连接，另一端与第二主筋板3连接，所述缓冲弧板4内侧壁连接有弧形弯板6，所述第一主筋板1、腹板2和第二主筋板3为一体成型结构，所述腹板2中部开有贯穿的通孔7，所述通孔7内焊接有支撑件8，所述第二主筋板3下方连接有弧形滑块17，所述弧形滑块17下方设置有内凹滑槽18，所述内凹滑槽18与第二主筋板3连接。

所述缓冲弧板4与第一主筋板1之间设置有第一支撑环9，第一支撑环9分别与第一主筋板1内壁、缓冲弧板4外侧壁和腹板2侧壁连接。所述缓冲弧板4与第二主筋板3之间设置有第二支撑环10，第二支撑环10分别与第二主筋板3内壁、缓冲弧板4外侧壁和腹板2侧壁连接。

所述支撑件8由交叉布置的横杆11和竖杆12构成，横杆11和竖杆12为一体成型结构。

所述弹性柱5由弹簧13、外筒体14和位于外筒体14内的内筒体15构成，内筒体15通过弹簧13与外筒体14连接。

所述第一主筋板1与第二主筋板3之间连接有加强筋16。

本实施例为最佳实施方式，弹性柱5由弹簧13、外筒体14和位于外筒体14内的内筒体15构成，内筒体15通过弹簧13与外筒体14连接，结构简单，弹性效果好，制造成本低，第一主筋板1与第二主筋板3之间连接有加强筋16，能够进一步提高梁柱的整体结构强度，延长梁柱的使用寿命。

本实用新型不限于上述实施例，根据上述实施例的描述，本领域的普通技术人员还可对本实用新型作出一些显而易见的改变，但这些改变均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种抗震钢结构梁柱，包括第一主筋板（1）、腹板（2）和第二主筋板（3），其特征在于：还包括缓冲件，所述缓冲件由两个呈“C”状的缓冲弧板（4）构成，两个缓冲弧板（4）以腹板（2）为中心对称布置在腹板（2）的两侧，所述缓冲弧板（4）中部通过弹性柱（5）与腹板（2）侧壁连接，缓冲弧板（4）的一端与第一主筋板（1）连接，另一端与第二主筋板（3）连接，所述缓冲弧板（4）内侧壁连接有弧形弯板（6），所述第一主筋板（1）、腹板（2）和第二主筋板（3）为一体成型结构，所述腹板（2）中部开有贯穿的通孔（7），所述通孔（7）内焊接有支撑件（8），所述第二主筋板（3）下方连接有弧形滑块（17），所述弧形滑块（17）下方设置有内凹滑槽（18），所述内凹滑槽（18）与第二主筋板（3）连接。

2.根据权利要求1所述一种抗震钢结构梁柱，其特征在于：所述缓冲弧板（4）与第一主筋板（1）之间设置有第一支撑环（9），第一支撑环（9）分别与第一主筋板（1）内壁、缓冲弧板（4）外侧壁和腹板（2）侧壁连接。

3.根据权利要求2所述一种抗震钢结构梁柱，其特征在于：所述缓冲弧板（4）与第二主筋板（3）之间设置有第二支撑环（10），第二支撑环（10）分别与第二主筋板（3）内壁、缓冲弧板（4）外侧壁和腹板（2）侧壁连接。

4.根据权利要求3所述一种抗震钢结构梁柱，其特征在于：所述支撑件（8）由交叉布置的横杆（11）和竖杆（12）构成，横杆（11）和竖杆（12）为一体成型结构。

5.根据权利要求4所述一种抗震钢结构梁柱，其特征在于：所述弹性柱（5）由弹簧（13）、外筒体（14）和位于外筒体（14）内的内筒体（15）构成，内筒体（15）通过弹簧（13）与外筒体（14）连接。

6.根据权利要求5所述一种抗震钢结构梁柱，其特征在于：所述第一主筋板（1）与第二主筋板（3）之间连接有加强筋（16）。