CN206360132U - 一种钢构房屋的抗震结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢构房屋的抗震结构，解决了常见钢结构房屋的抗震效果不佳的问题，其技术方案要点是，包括设于房屋角落的角柱，所述角柱之间设有抗震杆件，所述抗震杆件包括连接套和分别插接于相邻角柱的第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆背离角柱的端部通过连接套固定且留有密封空腔，所述密封空腔内填充有弹性抗阻尼材料并形成抗震缓冲层，达到具有该抗震钢构房屋具有较佳的抗震效果的目的。

Description

一种钢构房屋的抗震结构

技术领域

本实用新型涉及房屋的钢结构工程技术领域，特别涉及一种钢构房屋的抗震结构。

背景技术

在钢结构建筑体系中，墙体结构一般采用两种做法，一种是传统的钢结构，以工字钢立柱和横梁组成框架结构，在横梁的外侧固定外挂墙板；另一种是轻钢龙骨蒙皮式结构，采用密排“C”型钢作为墙体骨架，在骨架里层穿用纸面石膏板作内墙，在骨架外层采用木板、EPS板、XPS板、硅酸钙板等作外墙，在立柱之间填岩棉、玻璃棉等软质保温材料。这些墙体结构体优点很多，但也存在一些问题，例如：上述各墙体结构中墙板与立柱和横梁的连接一般是采用螺钉、拉铆钉等点连接，抗剪性能较差，在地震区只适用于一、二层结构。

现检索到一篇公开号为CN202108294U的中国实用新型专利公开了一种房屋结构，包括屋面桁架、沿竖直方向设置的墙面桁架和沿水平方向设置的楼面桁架，所述屋面桁架、所述墙面桁架以及所述楼面桁架均为钢管桁架。由于所述钢管桁架的重量较轻，使得所述房屋结构的整体自重相应降低；且钢管桁架具有较强的力学性能，承重能力强，同时其结构牢固稳定，材质可靠，使得所述房屋结构的抗震能力得以相应提高。

但是，这种房屋虽然通过桁架减轻了其自重，同时通过钢管桁架的力学性能，来实现该房屋的抗震能力。这种房屋在遇到级别较大的地震的情况下，由于其钢管桁架之间刚性连接，因此，导致其抗震效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钢构房屋的抗震结构，具有较佳的抗震效果的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢构房屋的抗震结构，包括设于房屋角落的角柱，所述角柱之间设有抗震杆件，所述抗震杆件包括连接套和分别插接于相邻角柱的第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆背离角柱的端部通过连接套固定且留有密封空腔，所述密封空腔内填充有弹性抗阻尼材料并形成抗震缓冲层。

通过采用上述技术方案，常态下，抗震杆件支撑与相邻的角柱之间，有效增加房屋的整体结构强度；在遇到级别较大的地震的情况下，一旦房屋摇晃较为厉害，通过弹性抗阻尼材料形成的抗震缓冲层，以使第一杆和第二杆之间具有一定活动间隙，进而有效避免了第一杆与第二杆和角柱刚性连接，可以缓冲一部分使房屋摇晃的力，以使房屋具有较佳的抗震效果。

本实用新型的进一步设置，所述角柱的侧面设有供第一杆插合的第一插槽，与其相邻的另一角柱的侧面设有供第二杆插合的第二插槽。

通过采用上述技术方案，第一插槽对第一杆的自由度具有一定的限制作用，进而有效增加了第一杆和角柱连接的牢固性；第二插槽对第二杆的自由度具有一定的限制作用，进而有效增加了第二杆和另一角柱连接的牢固性；从而增加了该抗震结构的安全牢固性。

本实用新型的进一步设置，所述第一杆和第一插槽的槽底之间设有第一强力弹簧，所述第二杆和第二插槽的槽底之间设有第二强力弹簧。

通过采用上述技术方案，第一强力弹簧位于第一杆和第一插槽的槽底之间，第二强力弹簧位于第二杆和第二插槽的槽底之间，进而实现了抗震杆件和相邻角柱之间弹性连接，继而第一强力弹簧和第二强力弹簧对使房屋摇晃的力具有一定的缓冲作用，进一步提升了该抗震结构的抗震效果。

本实用新型的进一步设置，所述第一杆插于连接套的端部的外壁设有抵触于连接套内壁的第一密封圈，所述第二杆插于连接套的端部的外壁设有抵触于连接套内壁的第二密封圈。

通过采用上述技术方案，第一密封圈和第二密封圈增加了密封空腔的密封程度，进而可以向密封空腔内注入更多的弹性抗阻尼材料，以使抗震缓冲层更加密实，进一步提升了该抗震结构的抗震效果。

本实用新型的进一步设置，所述第一杆的外壁设有供第一密封圈卡嵌的第一环槽，所述第二杆的外壁设有供第二密封圈卡嵌的第二环槽。

通过采用上述技术方案，第一环槽对第一密封圈具有一定的限制作用，进而第一密封圈不易脱离第一环槽；第二环槽对第二密封圈具有一定的限制作用，进而第二密封圈不易脱离第二环槽；进而有效增加了该抗震结构的结构牢固性。

本实用新型的进一步设置，所述第一环槽的内侧壁设有第一限位槽，所述第一密封圈的外侧壁设有与第一限位槽配合且卡嵌的第一限位块；所述第二环槽的内侧壁设有第二限位槽，所述第二密封圈的外侧壁设有与第二限位槽配合且卡嵌的第二限位块。

通过采用上述技术方案，第一限位槽与第一限位块配合，进一步使第一密封圈不易脱离第一环槽；第二限位槽与第二限位块配合，进一步使第二密封圈不易脱离第二环槽；进一步有效增加了该抗震结构的结构牢固性。

本实用新型的进一步设置，所述连接套设有与密封空腔连通且用于注入弹性抗阻尼材料的注料孔，所述注料孔横向布置。

通过采用上述技术方案，向密封空腔内填充弹性抗阻尼材料主要有两种方式：方式一，将第一杆插入连接套内，再将连接套和第一杆竖立，从连接套的另一没有密封的一端填入弹性抗阻尼材料，再通过第二杆将连接套密封。由于连接套和第一杆相对较长且重，这种方式操作复杂，不易填充。方式二，将第一杆和第二杆插入连接套后，从密封板的注料孔内向密封空腔内注入弹性抗阻尼材料，这种方式不需要将连接套和第一杆竖立，操作相对较为方便。

本实用新型的进一步设置，所述注料孔内插嵌有高压止水针头。

通过采用上述技术方案，高压止水针头是利用环压紧固的原理，头部设有单向截止阀，可防止弹性抗阻尼材料在高压推挤下倒喷，避免了弹性抗阻尼材料浪费，同时在注入弹性抗阻尼材料过程中，可以适当增加一定的注浆压力，以使密封空腔内的弹性抗阻尼材料更加密实，以使抗震缓冲层具有较佳的抗震效果。

本实用新型的进一步设置，所述高压止水针头包括橡胶圈，所述橡胶圈的外壁抵触于注料孔的内壁，所述高压止水针头的外壁设有供橡胶圈卡嵌并容置的容置槽。

通过采用上述技术方案，橡胶圈固定于注料孔的内壁和容置槽之后，对高压止水针头的外壁和注料孔的内壁之间的缝隙具有密封效果，继而在注入弹性抗阻尼材料的过程中，弹性抗阻尼材料不易从该缝隙漏出，在密封性更好的情况下，弹性抗阻尼材料可以在密封空腔内填充得更加密实，进一步增加了抗震缓冲层的抗震效果。

本实用新型的进一步设置，所述橡胶圈的外壁设有若干个环形凸棱，所述环形凸棱设有抵触于注料孔的内壁的圆弧面。

通过采用上述技术方案，在将高压止水针头插入注料孔的过程中，具有圆弧面的环形凸棱有利于高压止水针头滑入注料孔，加快了安装效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：该抗震结构在常态下隐藏于房屋的角落和墙面之间，从外表上看，该钢构房屋与常见的房屋无异，但是，在遇到地震时，抗震杆件本身通过抗震缓冲层具有较佳的缓冲作用，同时抗震杆件还和角柱之间弹性连接，进而该抗震结构具有较佳抗震效果。总的来说本实用新型，结构牢固，隐蔽性好，稳定性高，抗震效果较佳。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是图1中A—A面的剖视图；

图3是图2中B处的放大图；

图4是图2中C处的放大图；

图5是本实施例中高压止水针头的结构示意图；

图6是图5中D—D面的剖视图；

图7是本实施中第一杆、第一强力弹簧和角柱的装配关系示意图；

图8是本实施中第二杆、第二强力弹簧和角柱的装配关系示意图。

附图标记：1、角柱；11、第一插槽；12、第二插槽；2、抗震杆件；21、第一杆；211、第一环槽；2111、第一限位槽；22、第二杆；221、第二环槽；2211、第二限位槽；23、连接套；231、注料孔；24、抗震缓冲层；3、第一强力弹簧；4、第二强力弹簧；5、第一密封圈；51、第一限位块；6、第二密封圈；61、第二限位块；7、高压止水针头；71、橡胶圈；711、环形凸棱；7111、圆弧面；72、容置槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：一种钢构房屋的抗震结构，如图1所示，包括分别固定于地面且位于钢构房屋四个角落的四根角柱1，相邻的角柱1之间通过抗震杆件2支撑，进而常态下，抗震杆件2有效增加房屋的整体结构强度。

抗震杆件2包括连接套23和分别插接于相邻角柱1的第一杆21和第二杆22，第一杆21和第二杆22由钢材料制成且呈圆柱形状，连接套23套于第一杆21和第二杆22背离角柱1的端部，同样由钢材料制成且呈圆筒形状。

如图2所示，第一杆21的端部套有第一密封圈5并插入连接套23内，进而第一密封圈5抵触于连接套23的内壁；第二杆22的端部同样套有第二密封圈6并插入连接套23内，进而第二密封圈6抵触于连接套23的内壁；第一杆21和第二杆22之间留有间隙，进而在连接套23内形成密封空腔。

连接套23一端的端面开有与密封空腔连通且用于注入弹性抗阻尼材料的注料孔231，注料孔231横向布置，在注料孔231的开口处插入有高压止水针头7，继而方便工作人员向密封空腔内注入弹性抗阻尼材料，并形成抗震缓冲层24，以使该抗震结构具有较佳的抗震效果。

如图3所示，第一杆21的外壁开有供第一密封圈5开案的第一环槽211，第一环槽211的两内侧壁均开有横截面呈矩形状的第一限位槽2111，第一密封圈5的两侧面均一体成型有与第一限位槽2111配合的第一限位块51，进而第一密封圈5牢固连接于第一杆21，在第一杆21插入连接套23的过程中不易脱离第一环槽211，有效增加该抗震结构的稳定性。

如图4所示，第二杆22的外壁开有供第二密封圈6开案的第二环槽221，第二环槽221的两内侧壁均开有横截面呈矩形状的第二限位槽2211，第二密封圈6的两侧面均一体成型有与第二限位槽2211配合的第二限位块61，进而第二密封圈6牢固连接于第二杆22，在第二杆22插入连接套23的过程中不易脱离第二环槽221，进一步增加该抗震结构的稳定性。

如图5所示，在高压止水针头7的上端外壁开有环形状的容置槽72，容置槽72内卡嵌有橡胶圈71，橡胶圈71密封于高压止水针头7的外壁和图2中注料孔231的内壁之间的缝隙，具有密封效果，继而在注入弹性抗阻尼材料的过程中，弹性抗阻尼材料不易从该缝隙漏出，在密封性更好的情况下，弹性抗阻尼材料可以在密封空腔内填充得更加密实，进一步增加了图2中抗震缓冲层24的抗震效果。

如图6所示，橡胶圈71的外壁一体成型有多个环形凸棱711，相邻的环形凸棱711之间具有一定间隙，环形凸棱711包括抵触于图2中注料孔231内侧壁的圆弧面7111，圆弧面7111有利于图5中高压止水针头7以及橡胶圈71滑入图2中注料孔231，加快了安装效率。

如图7所示，角柱1的侧面开有供第一杆21插嵌的第一插槽11，第一插槽11的槽底开有嵌槽，并插嵌固定有第一强力弹簧3，进而第一强力弹簧3弹性支撑于角柱1和第一杆21之间，实现第一杆21和角柱1的弹性连接，以使该抗震结构的抗震效果更佳。

如图8所示，与图7中相邻的另一角柱1的侧面开有供第二杆22插嵌的第二插槽12，第二插槽12的槽底开有嵌槽，并插嵌固定有第二强力弹簧4，进而第二强力弹簧4弹性支撑于角柱1和第二杆22之间，实现第二杆22和角柱1的弹性连接，以使该抗震结构的抗震效果更佳。

安装过程，将第一强力弹簧3插于第一插槽11的槽底，再将第一杆21插于第一插槽11并抵触于第一强力弹簧3，再将第一密封圈5套入第一环槽211里，并将第一杆21背离角柱1的一端和第一密封圈5插入连接套23内，再将第二密封圈6套入第二环槽221里，并将第二杆22的一端和第二密封圈6插入连接套23的另一端，再第二强力弹簧4插于第二插槽12的槽底，以使第二杆22背离连接套23的一端抵触于第二强力弹簧4。进而在相邻角柱1之间形成支撑用的抗震杆件2。再将高压止水针头7插入注料孔231内，并将弹性抗阻尼材料制成浆料，并通过高压灌浆泵和高压止水针头7向连接套23内注入弹性抗阻尼材料，撑开第一杆21和第二杆22，以使第一杆21挤压第一强力弹簧3，第二杆22挤压第二强力弹簧4，并在连接套23内形成抗震缓冲层24。具有该抗震结构的钢构房屋在遇到地震时，抗震杆件2本身通过抗震缓冲层24具有较佳的缓冲作用，同时抗震杆件2还和角柱1之间弹性连接，进而该抗震结构具有较佳抗震效果。

Claims (10)

1.一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，包括设于房屋角落的角柱(1)，所述角柱(1)之间设有抗震杆件(2)，所述抗震杆件(2)包括连接套(23)和分别插接于相邻角柱(1)的第一杆(21)和第二杆(22)，所述第一杆(21)和第二杆(22)背离角柱(1)的端部通过连接套(23)固定且留有密封空腔，所述密封空腔内填充有弹性抗阻尼材料并形成抗震缓冲层(24)。

2.根据权利要求1所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述角柱(1)的侧面设有供第一杆(21)插合的第一插槽(11)，与其相邻的另一角柱(1)的侧面设有供第二杆(22)插合的第二插槽(12)。

3.根据权利要求2所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述第一杆(21)和第一插槽(11)的槽底之间设有第一强力弹簧(3)，所述第二杆(22)和第二插槽(12)的槽底之间设有第二强力弹簧(4)。

4.根据权利要求1所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述第一杆(21)插于连接套(23)的端部的外壁设有抵触于连接套(23)内壁的第一密封圈(5)，所述第二杆(22)插于连接套(23)的端部的外壁设有抵触于连接套(23)内壁的第二密封圈(6)。

5.根据权利要求4所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述第一杆(21)的外壁设有供第一密封圈(5)卡嵌的第一环槽(211)，所述第二杆(22)的外壁设有供第二密封圈(6)卡嵌的第二环槽(221)。

6.根据权利要求5所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述第一环槽(211)的内侧壁设有第一限位槽(2111)，所述第一密封圈(5)的外侧壁设有与第一限位槽(2111)配合且卡嵌的第一限位块(51)；所述第二环槽(221)的内侧壁设有第二限位槽(2211)，所述第二密封圈(6)的外侧壁设有与第二限位槽(2211)配合且卡嵌的第二限位块(61)。

7.根据权利要求1所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述连接套(23)设有与密封空腔连通且用于注入弹性抗阻尼材料的注料孔(231)，所述注料孔(231)横向布置。

8.根据权利要求7所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述注料孔内插嵌有高压止水针头(7)。

9.根据权利要求8所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述高压止水针头(7)包括橡胶圈(71)，所述橡胶圈(71)的外壁抵触于注料孔(231)的内壁，所述高压止水针头(7)的外壁设有供橡胶圈(71)卡嵌并容置的容置槽(72)。

10.根据权利要求9所述的一种钢构房屋的抗震结构，其特征在于，所述橡胶圈(71)的外壁设有若干个环形凸棱(711)，所述环形凸棱(711)设有抵触于注料孔(231)的内壁的圆弧面(7111)。