CN210421140U - 一种钢支座及钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢支座及钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点，钢支座包括上顶板、下底板以及支撑设置在两者之间的中间支撑结构，上顶板用于与相应钢柱底部的柱脚连接板支撑叠压装配，上顶板上设有沿上顶板周向分布的至少三个上螺栓连接孔，用于与所述柱脚连接板上的螺栓安装孔对应贯通以穿装紧固螺栓，下底板用于与固定基础支撑叠压装配，下底板上设有沿下底板周向分布的至少三个下螺栓连接孔，用于穿装所述固定基础上设有的地脚锚栓，上螺栓连接孔均为沿X向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔均为沿Y向延伸的长孔结构。通过两个滑动方向的拟合，使钢柱能够相对于固定基础在任意方向滑动以消能减震，从而降低钢柱受到的地震作用力。

Description

一种钢支座及钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点

技术领域

本实用新型涉及一种钢支座及钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点。

背景技术

轻型钢结构房屋以其设计专业化、生产工业化、安装运输便捷、施工周期短、易于拆迁及可多次重复使用等优点得以迅速发展。现有技术中的钢结构房屋的钢柱一般通过预埋螺栓固定安装在混凝土基础上。

授权公告号为CN208472754U的中国实用新型专利公开了一种钢制柱脚，其中，设在钢柱底部的钢柱脚底板通过预埋螺栓与混凝土基础固定装配在一起，进而将钢柱与混凝土基础固定装配。在发生地震时，钢柱会承受较大的横向作用力，由于钢柱不能相对混凝土基础移动，导致钢柱容易发生破坏，一旦钢柱发生破坏，极易造成钢结构建筑倾倒坍塌，存在较大安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢支座，以解决现有技术中钢柱通过钢柱脚底板直接连接到混凝土基础中的预埋螺栓上，导致遇到地震作用力时钢柱容易发生破坏的技术问题；同时，本实用新型的目的还在于提供一种使用上述钢支座的钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点，以解决现有技术中钢柱通过钢柱脚底板直接连接到混凝土基础中的预埋螺栓上，导致遇到地震作用力时钢柱容易发生破坏进而造成整个钢结构建筑坍塌的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型钢支座的技术方案是：

钢支座，包括上顶板、下底板以及支撑设置在两者之间的中间支撑结构，上顶板用于与相应钢柱底部的柱脚连接板支撑叠压装配，上顶板上设有沿上顶板周向分布的至少三个上螺栓连接孔，用于与所述柱脚连接板上的螺栓安装孔对应贯通以穿装紧固螺栓，下底板用于与固定基础支撑叠压装配，下底板上设有沿下底板周向分布的至少三个下螺栓连接孔，用于穿装所述固定基础上设有的地脚锚栓，上螺栓连接孔均为沿X向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔均为沿Y向延伸的长孔结构。

有益效果是：通过将上螺栓连接孔设计为沿X向延伸的长孔结构，将下螺栓连接孔设计为沿Y向延伸的长孔结构，在紧固条件下，当受到地震产生的作用力时，钢支座能够相对固定基础在Y向的滑动，钢柱能够相对钢支座在X向的滑动，通过两个滑动方向的拟合，使钢柱能够相对于固定基础在任意方向滑动以消能减震，从而降低钢柱受到的地震作用力，进而降低钢柱发生破坏的概率，保证钢柱在遇到地震时的稳定性。

所述上螺栓连接孔的数目和下螺栓连接孔的数目相同。保证钢支座受力较为均匀。

所述中间支撑结构的横截面为十字形。将中间支撑结构设计成十字形结构可以增加钢支座自身的强度，保证钢支座在滑动过程中的稳定性。

所述上顶板、下底板对应与中间支撑结构的顶端、底端焊接连接。焊接连接使上顶板、下底板与中间支撑结构连接强度更高，保证固定连接的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型钢支座的技术方案是：

钢支座，包括柱脚连接板、上顶板、下底板以及支撑设置在上顶板与下底板之间的中间支撑结构，柱脚连接板用于与钢柱底部焊接固连，柱脚连接板和上顶板支撑叠压装配，上顶板上设有沿上顶板周向分布的至少三个上螺栓连接孔，柱脚连接板上设有与上螺栓连接孔一一对应贯通布置的螺栓安装孔，上顶板和柱脚连接板通过穿装在所述螺栓安装孔及上螺栓连接孔中的紧固螺栓固定装配在一起，下底板，用于与固定基础支撑叠压装配，下底板上设有沿下底板周向分布的至少三个下螺栓连接孔，用于穿装所述固定基础上设有的地脚锚栓，上螺栓连接孔均为沿X向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔均为沿Y向延伸的长孔结构。

有益效果是：通过将上螺栓连接孔和/或螺栓安装孔设计为沿X向延伸的长孔结构，将下螺栓连接孔设计为沿Y向延伸的长孔结构，在紧固条件下，当受到地震产生的作用力时，钢支座能够相对固定基础在Y向的滑动，钢柱能够相对钢支座在X向的滑动，通过两个滑动方向的拟合，使钢柱能够相对于固定基础在任意方向滑动以消能减震，从而降低钢柱受到的地震作用力，进而降低钢柱发生破坏的概率，保证钢柱在遇到地震时的稳定性。

所述上螺栓连接孔的数目和下螺栓连接孔的数目相同。保证钢支座受力较为均匀。

所述中间支撑结构的横截面为十字形。将中间支撑结构设计成十字形结构可以增加钢支座自身的强度，保证钢支座在滑动过程中的稳定性。

所述上顶板、下底板对应与中间支撑结构的顶端、底端焊接连接。焊接连接使上顶板、下底板与中间支撑结构连接强度更高，保证固定连接的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点的技术方案是：

钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点，包括钢柱、钢支座和固定基础，钢柱底部固设有柱脚连接板，固定基础上预埋有地脚锚栓，钢支座包括上顶板、下底板以及支撑设置在两者之间的中间支撑结构，上顶板和柱脚连接板支撑叠压装配，上顶板上设有沿上顶板周向分布的至少三个上螺栓连接孔，柱脚连接板上设有与上螺栓连接孔一一对应贯通布置的螺栓安装孔，上顶板和柱脚连接板通过穿装在所述螺栓安装孔及上螺栓连接孔中的紧固螺栓固定装配在一起；下底板与固定基础支撑叠压装配，下底板上设有沿下底板周向分布的至少三个下螺栓连接孔，供所述地脚锚栓穿过以将下底板固定装配在所述固定基础上，上螺栓连接孔均为沿X向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔均为沿Y向延伸的长孔结构。

有益效果是：通过将上螺栓连接孔设计为沿X向延伸的长孔结构，将下螺栓连接孔设计为沿Y向延伸的长孔结构，在紧固条件下，当受到地震产生的作用力时，钢支座能够相对固定基础在Y向的滑动，钢柱能够相对钢支座在X向的滑动，通过两个滑动方向的拟合，使钢柱能够相对于固定基础在任意方向滑动以消能减震，从而降低钢柱受到的地震作用力，进而降低钢柱发生破坏的概率，保证钢柱在遇到地震时的稳定性，避免了整个钢结构建筑的倾倒坍塌，降低了损失。

作为对上螺栓连接孔和下连接孔对应数量的限定，所述上螺栓连接孔的数目和下螺栓连接孔的数目相同。保证钢支座受力较为均匀。

作为对中间支撑结构的进一步限定，所述中间支撑结构的横截面为十字形。将中间支撑结构设计成十字形结构可以增加钢支座自身的强度，保证钢支座在滑动过程中的稳定性。

作为对中间支撑结构与上顶板、下顶板连接关系的进一步限定，所述上顶板、下底板对应与中间支撑结构的顶端、底端焊接连接。焊接连接使上顶板、下底板与中间支撑结构连接强度更高，保证固定连接的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点的结构示意图；

图2为图1中钢柱和柱脚连接板装配的俯视图；

图3为图1中上顶板的俯视图；

图4为图1中A-A向的截面图；

图5为本实用新型的钢支座的具体实施例1的结构示意图；

图6为图5中的上顶板的俯视图；

图7为图5中B-B向的截面图；

图8为本实用新型的钢支座的具体实施例2的结构示意图；

图9为图8中柱脚连接板的俯视图；

图10为图8中上顶板的俯视图；

图11为图8中C-C向的截面图；

图1至图4中：1-固定基础；2-地脚锚栓；3-下底板；31-下螺栓连接孔；4-中间支撑结构；41-腹板；42-加强板；5-上顶板；51-上螺栓连接孔；6-柱脚连接板；61-螺栓安装孔；7-紧固螺栓；8-钢柱；

图5至图7中：101-钢支座；11-下底板；111-下螺栓连接孔；12-上顶板；121-上螺栓连接孔；13-中间支撑结构；131-腹板；132-加强板；

图8至图11中：201-钢支座；21-下底板；211-下螺栓连接孔；22-上顶板；221-上螺栓连接孔；23-中间支撑结构；231-腹板；232-加强板；24-柱脚连接板；241-螺栓安装孔；25-紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点的具体实施例，如图1所示，适于应用在轻型钢结构建筑中，包括固定基础1，固定基础1上固定连接有钢支座，钢支座上固定连接有钢柱8，钢柱8由两个G型钢拼接而成。固定基础1为混凝土基础，混凝土基础在浇注成型时预埋有地脚锚栓2。如图2所示，钢柱8的底部焊接有柱脚连接板6，柱脚连接板6上设有螺栓安装孔61。

如图1所示，钢支座包括上顶板5和下底板3，上顶板5和下底板3上下间隔布置，上顶板5和下底板3之间设有中间支撑结构。下底板3和固定基础1支撑叠压装配，并通过地脚锚栓2与固定基础1固定连接，从而实现钢支座与固定基础1的固定连接；上顶板5与柱脚连接板6支撑叠压装配并通过紧固螺栓7固定连接，从而实现钢支座与钢柱8的固定连接。

如图1和图4所示，下底板3上设有沿其周向分布的四个下螺栓连接孔31，下螺栓连接孔31为沿Y向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔31供地脚锚栓2穿过以将下底板3固定装配在固定基础1上。在其他实施例中，下底板上的下螺栓连接孔的数量可以根据需要设置，如设置三个或五个以上。在下底板3和固定基础1之间有相对作用力时，如果该作用力较小，则不会使钢支座产生破坏，如果作用力较大，该作用力能够克服地脚锚栓2的紧固作用力，使钢支座相对下底板3可以在长孔内滑动，以避免与钢支座受到较大的作用力而产生破坏。

如图1和图3所示，上顶板5上设有沿其周向分布的四个上螺栓连接孔51，柱脚连接板6上设有与上螺栓连接孔51一一对应贯通布置的螺栓安装孔61，上顶板5和柱脚连接板6通过穿装在螺栓安装孔61及上螺栓连接孔51中的紧固螺栓7固定装配在一起。在其他实施例中，上板上的上螺栓连接孔的数量可以根据需要设置，如设置三个或五个以上。

如图2和图3所示，本实施例中，上螺栓连接孔51为沿X向延伸的长孔结构，螺栓安装孔61为圆孔结构，在上顶板5和柱脚连接板6之间有相对作用力时，如果该作用力较小，则不会对钢柱产生破坏，如果作用力较大，该作用力能够克服紧固螺栓7的紧固作用力，使柱脚连接板6相对上顶板5可以在长孔内滑动，以避免与柱脚连接板6固连的钢柱受到较大的作用力而产生破坏。

本实施例中，上螺栓连接孔51和下螺栓连接孔31均为四个，且在上下方向上一一对应布置，以保证钢支座相对于固定基础在Y向的滑动和钢柱相对于钢支座在X向的滑动能够更好的拟合，进而保证钢柱在遇到地震时能够在任意方向上滑动。在其他实施例中，上螺栓连接孔和下螺栓连接孔的数量可以不同，比如上螺栓连接孔的数量为三个，下螺栓连接孔的数量为四个。

如图1和图4所示，上顶板5为工字钢的上翼缘，下底板3为工字钢的下翼缘，中间支撑结构4包括位于上翼缘和下翼缘之间的腹板41和位于腹板41两侧的加强板42，加强板42的上端和下端分别焊接在上顶板5和下底板3上，腹板41和加强板42的横截面为十字形，以加强钢支座的强度，进而保证钢支座滑动过程中的稳定性。在其他实施例中，中间支撑结构为预先焊接在一起的横截面为十字形的支撑架，此时需要将支撑架的上端和下端分别焊接在上顶板和下底板上，横截面为十字形的支撑架也能起到对钢支座加强的作用。在其他实施例中，在工字钢本身强度满足的情况下，可以不在腹板两侧设置加强板，此时上顶板、下底板对应与中间支撑结构的顶端、底端不需要焊接连接。在其实施例中，为了进一步增加钢支座的强度，可以将中间支撑结构设计为横截面为米字形的支撑架。

本实施例中，钢支座可以架空钢柱8使整个钢结构建筑与地面有一定的高度，减少雨雪大气环境对钢柱8的锈蚀，提高钢结构建筑的使用寿命。

在紧固条件下，当受到地震产生的作用力时，钢支座能够相对固定基础1在Y向的滑动，钢柱8能够相对钢支座在X向的滑动，通过两个滑动方向的拟合，使钢柱8能够相对于固定基础1在任意方向滑动以消能减震，从而降低钢柱8受到的地震作用力，进而降低钢柱8发生破坏的概率，保证钢柱8在遇到地震时的稳定性，避免了整个钢结构建筑的倾倒坍塌，降低了损失。应当说明的是，本实施例中定义的X向、Y向仅是指钢柱、钢支座与钢支座、固定基础之间的相对滑动关系，即钢柱、钢支座与钢支座、固定基础之间的滑动方向是垂直的，以在发生地震时两个滑动方向能够发生拟合，使钢柱能够相对固定基础在任意方向上滑动。

本实用新型的钢支座的具体实施例1，如图5所示，钢支座101包括上顶板12和下底板11，上顶板12和下底板11上下间隔布置，上顶板12和下底板11之间设有中间支撑结构13。

如图5和图7所示，下底板11上设有沿其周向分布的四个下螺栓连接孔111，下螺栓连接孔111为沿Y向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔111供地脚锚栓穿过以将下底板11固定装配在固定基础上。

如图5和图6所示，上顶板12上设有沿其周向分布的四个上螺栓连接孔121，上螺栓连接孔121为沿X向延伸的长孔结构，上顶板12通过穿装在柱脚连接板的螺栓安装孔及上螺栓连接孔121中的紧固螺栓固定装配在一起。本实施例中，上螺栓连接孔121和下螺栓连接孔111均为四个，且在上下方向上一一对应布置，以保证钢支座相对于固定基础在Y向的滑动和钢柱相对于钢支座在X向的滑动能够更好的拟合，进而保证钢柱在遇到地震时能够在任意方向上滑动。

如图5和图7所示，上顶板12为工字钢的上翼缘，下底板11为工字钢的下翼缘，中间支撑结构13包括位于上翼缘和下翼缘之间的腹板131和位于腹板131两侧的加强板132，加强板132的上端和下端分别焊接在上顶板12和下底板11上，腹板131和加强板132的横截面为十字形，以加强钢支座的强度，进而保证钢支座滑动过程中的稳定性。在其他实施例中，中间支撑结构为预先焊接在一起的横截面为十字形的支撑架，此时需要将支撑架的上端和下端分别焊接在上顶板和下底板上，横截面为十字形的支撑架也能起到对钢支座加强的作用。在其他实施例中，在工字钢本身强度满足的情况下，可以不在腹板两侧设置加强板。在其实施例中，为了进一步增加钢支座的强度，可以将中间支撑结构设计为横截面为米字形的支撑架。

本实用新型的钢支座的具体实施例2，如图8所示，钢支座201包括柱脚连接板24、上顶板22和下底板21，上顶板22和下底板21上下间隔布置，上顶板22和下底板21之间设有中间支撑结构，上顶板22和柱脚连接板24通过紧固螺栓25固定连接。

如图8和图11所示，下底板21上设有沿其周向分布的四个下螺栓连接孔211，下螺栓连接孔211为沿Y向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔211供地脚锚栓穿过以将下底板21固定装配在固定基础上。

如图8和图10所示，上顶板22上设有沿其周向分布的四个上螺栓连接孔221，柱脚连接板24上设有与上螺栓连接孔221一一对应贯通布置的螺栓安装孔241，上顶板22和柱脚连接板24通过穿装在螺栓安装孔241及上螺栓连接孔221中的紧固螺栓25固定装配在一起。在其他实施例中，上板上的上螺栓连接孔的数量可以根据需要设置，如设置三个或五个以上。

如图9和图10所示，本实施例中，上螺栓连接孔221为沿X向延伸的长孔结构，螺栓安装孔241为圆孔结构，在上顶板22和柱脚连接板24之间有相对作用力时，如果该作用力较小，则不会对钢柱产生破坏，如果作用力较大，该作用力能够克服紧固螺栓25的紧固作用力，使柱脚连接板24相对上顶板22可以在长孔内滑动，以避免与柱脚连接板24固连的钢柱受到较大的作用力而产生破坏。

本实施例中，上螺栓连接孔221和下螺栓连接孔211均为四个，且在上下方向上一一对应布置，以保证钢支座相对于固定基础在Y向的滑动和钢柱相对于钢支座在X向的滑动能够更好的拟合，进而保证钢柱在遇到地震时能够在任意方向上滑动。

如图8和图11所示，上顶板22为工字钢的上翼缘，下底板21为工字钢的下翼缘，中间支撑结构23包括位于上翼缘和下翼缘之间的腹板231和位于腹板231两侧的加强板232，加强板232的上端和下端分别焊接在上顶板22和下底板21上，腹板231和加强板232的横截面为十字形，以加强钢支座的强度，进而保证钢支座滑动过程中的稳定性。在其他实施例中，中间支撑结构为预先焊接在一起的横截面为十字形的支撑架，此时需要将支撑架的上端和下端分别焊接在上顶板和下底板上，横截面为十字形的支撑架也能起到对钢支座加强的作用。在其他实施例中，在工字钢本身强度满足的情况下，可以不在腹板两侧设置加强板。在其实施例中，为了进一步增加钢支座的强度，可以将中间支撑结构设计为横截面为米字形的支撑架。

Claims (10)

1.钢支座，其特征在于：包括上顶板、下底板以及支撑设置在两者之间的中间支撑结构；

上顶板，用于与相应钢柱底部的柱脚连接板支撑叠压装配；

上顶板上设有沿上顶板周向分布的至少三个上螺栓连接孔，用于与所述柱脚连接板上的螺栓安装孔对应贯通以穿装紧固螺栓；

下底板，用于与固定基础支撑叠压装配；

下底板上设有沿下底板周向分布的至少三个下螺栓连接孔，用于穿装所述固定基础上设有的地脚锚栓；

上螺栓连接孔均为沿X向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔均为沿Y向延伸的长孔结构。

2.根据权利要求1所述的钢支座，其特征在于：所述上螺栓连接孔的数目和下螺栓连接孔的数目相同。

3.根据权利要求1或2所述的钢支座，其特征在于：所述中间支撑结构的横截面为十字形。

4.根据权利要求1或2所述的钢支座，其特征在于：所述上顶板、下底板对应与中间支撑结构的顶端、底端焊接连接。

5.钢支座，其特征在于：包括柱脚连接板、上顶板、下底板以及支撑设置在上顶板与下底板之间的中间支撑结构；

柱脚连接板，用于与钢柱底部焊接固连；

柱脚连接板和上顶板支撑叠压装配；

上顶板上设有沿上顶板周向分布的至少三个上螺栓连接孔，柱脚连接板上设有与上螺栓连接孔一一对应贯通布置的螺栓安装孔；

上顶板和柱脚连接板通过穿装在所述螺栓安装孔及上螺栓连接孔中的紧固螺栓固定装配在一起；

下底板，用于与固定基础支撑叠压装配；

下底板上设有沿下底板周向分布的至少三个下螺栓连接孔，用于穿装所述固定基础上设有的地脚锚栓；

上螺栓连接孔均为沿X向延伸的长孔结构；

下螺栓连接孔均为沿Y向延伸的长孔结构。

6.根据权利要求5所述的钢支座，其特征在于：所述上螺栓连接孔的数目和下螺栓连接孔的数目相同。

7.根据权利要求5或6所述的钢支座，其特征在于：所述中间支撑结构的横截面为十字形。

8.根据权利要求5或6所述的钢支座，其特征在于：所述上顶板、下底板对应与中间支撑结构的顶端、底端焊接连接。

9.钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点，其特征在于：包括钢柱、钢支座和固定基础；

钢柱底部固设有柱脚连接板；

固定基础上预埋有地脚锚栓；

钢支座包括上顶板、下底板以及支撑设置在两者之间的中间支撑结构；

上顶板和柱脚连接板支撑叠压装配；

上顶板上设有沿上顶板周向分布的至少三个上螺栓连接孔，柱脚连接板上设有与上螺栓连接孔一一对应贯通布置的螺栓安装孔；

上顶板和柱脚连接板通过穿装在所述螺栓安装孔及上螺栓连接孔中的紧固螺栓固定装配在一起；

下底板与固定基础支撑叠压装配；

下底板上设有沿下底板周向分布的至少三个下螺栓连接孔，供所述地脚锚栓穿过以将下底板固定装配在所述固定基础上；

上螺栓连接孔均为沿X向延伸的长孔结构，下螺栓连接孔均为沿Y向延伸的长孔结构。

10.根据权利要求9所述的钢结构建筑用钢柱与固定基础连接节点，其特征在于：所述上螺栓连接孔的数目和下螺栓连接孔的数目相同。

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