CN219863397U - 一种v形异柱连接构造 - Google Patents

Abstract

一种V形异柱连接构造，底部立在主体结构之上，连接构造包括V形柱，V形柱位于竖向平面内，包括一组在前侧纵向边缘柱轴上连续设置并连接为一体的V形柱单元，每个V形柱单元包括两根左右对称的斜柱杆，柱顶框架梁铰接在相邻V形柱单元的柱顶节点之间，柱身框架梁位于相邻斜柱杆的杆侧之间、两端分别与相邻斜柱杆的杆身固定连接。本实用新型为了增加前侧底端框架柱整体的受力面积，采用了V形异柱作为支撑柱，设置V形异柱后，斜柱杆的倾斜会造成不对称荷载，使V形异柱的柱脚处受力较大，因此柱脚位置做加强设计。V形异柱整体连接成面，形成受力波浪互相协同受力，增加该侧整体框架柱的竖向承载力和水平抗侧力。

Description

一种V形异柱连接构造

技术领域

本实用新型属于钢结构屋盖领域，特别是一种V形异柱连接构造。

背景技术

跨度36m及以上的钢结构安装工程，或跨度60m及以上的网架和索膜结构安装工程为钢结构超危大工程。特别是当建筑主体为前后侧不等高的钢混凝土结构时，低端框架柱为传统钢结构柱或者混凝土柱已经无法满足钢结构超危大工程中对于屋盖张弦结构的支撑，导致钢屋盖整体结构受力设计和钢结构施工均存在较大困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种V形异柱连接构造，要解决结构主体为前后侧不等高的钢混凝土结构时，传统结构柱无法满足钢结构超危大工程中对于屋盖张弦结构支撑，导致钢屋盖整体结构受力设计和钢结构施工均存在较大困难的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种V形异柱连接构造，底部立在主体结构之上，所述主体结构包括各前排框架柱和各后排框架柱，各框架柱位于主体结构相应的纵向边缘柱轴上，所述主体结构的柱顶错落式设置，前排框架柱标高低于后排框架柱，连接构造包括V形柱，V形柱与后排框架柱之间支设有屋顶张弦结构，

所述V形柱位于竖向平面内，包括一组在前侧纵向边缘柱轴上连续设置并连接为一体的V形柱单元，V形柱单元的柱脚节点一一对应铰接于前排框架柱的柱顶上，每个V形柱单元包括两根左右对称的斜柱杆，两根斜柱杆的底端固定连接在同一个柱脚节点上，相邻两个V形柱单元的斜柱杆的顶端固定连接在同一个斜柱杆的柱顶节点上，

所述主体结构还包括各框架梁，包括柱顶框架梁和柱身框架梁，其中柱顶框架梁铰接在相邻V形柱单元的柱顶节点之间，柱身框架梁沿纵向通长设置、位于柱顶框架梁的正下方，柱身框架梁位于相邻斜柱杆的杆侧之间、两端分别与相邻斜柱杆的杆身固定连接，

所述V形柱单元还包括柱身连梁，柱身连梁也位于相邻斜柱杆的杆侧之间、两端分别与斜柱杆的杆身铰接，柱身连梁位于柱身框架梁的正下方。

所述V形柱单元的柱脚节点为铸钢柱脚，铸钢柱脚与前排框架柱的柱顶之间通过自稳定盆式球铰支座铰接，所述前排框架柱为型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱。

所述自稳定盆式球铰支座固定连接在柱顶平面内居中预埋的预埋板顶面，预埋板的顶面与柱顶平面平齐，自稳定盆式球铰支座包括支座本体和周围自稳固定组板，所述周围自稳固定组板共六块，均布在支座本体的四周表面，周围自稳固定组板为矩形组板，其顶面与支座本体的顶面平齐，其底面与预埋板固定连接，其内侧表面与支座本体的外侧表面固定连接。

所述柱身连梁包括位于V形柱单元内的内连梁和位于V形柱单元之间的外连梁。

所述柱身框架梁包括位于V形柱单元内的内框架梁和位于V形柱单元之间的外框架梁。

所述V形柱单元预加工分为下段安装单元、上段安装单元、柱身连梁安装单元和柱身框架梁安装单元，所述下段安装单元包括V形柱单元的斜柱杆下半部和内框架梁，所述上段安装单元包括相邻两个V形柱单元的斜柱杆的上半部通过同一柱顶节点连接的倒V形架，上段安装单元还包括外连梁；所述柱身框架梁安装单元即外框架梁；所述柱身连梁安装单元即内连梁。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型利用前后侧不等高框架柱结构，后侧框架柱做支撑支座反弯矩较前侧框架柱大的特点，前侧低端设计位于同一竖向平面内的V形异柱，实现对张弦梁结构的前侧支撑，平衡前侧支座较小的反弯矩，满足屋盖钢结构超危大工程。

本实用新型为了增加前侧底端框架柱整体的受力面积，采用了V形异柱作为支撑柱，设置V形异柱后，斜柱杆的倾斜会造成不对称荷载，使V形异柱的柱脚处受力较大，因此柱脚位置做加强设计。V形异柱整体连接成面，形成受力波浪互相协同受力，增加该侧整体框架柱的竖向承载力和水平抗侧力。

本实用新型传力明确，各结构连接位置最大可能性的设计成铰接，通过铰接点的巧妙设计满足屋盖整体结构的受力关系，实现后续施工过程中的简化。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是V形柱单元的结构示意图。

图3是柱脚的自稳固定加强结构示意图。

图4是图3的平面结构示意图。

图5是本实用新型的V形柱单元的施工步骤三完成示意图。

图6是本实用新型的V形柱单元的施工步骤四完成示意图。

图7是本实用新型的V形柱单元的施工步骤六完成示意图。

图8是本实用新型的V形柱单元的施工步骤七完成示意图。

附图标记：1－前排框架柱、2－后排框架柱、3－V形柱单元、31－斜柱杆、32－柱身连梁、321－内连梁、322－外连梁、4－柱脚节点、5－柱顶节点、6－柱顶框架梁、7－柱身框架梁、71－内框架梁、72－外框架梁、10－屋顶张弦结构、12－预埋板、13－支座本体、14－周围自稳固定组板、15－下段安装单元、16－上段安装单元。

具体实施方式

实施例参见图1-4所示，一种V形异柱连接构造，底部立在主体结构之上，所述主体结构包括各前排框架柱1和各后排框架柱2，各框架柱位于主体结构相应的纵向边缘柱轴上，所述主体结构的柱顶错落式设置，前排框架柱1标高低于后排框架柱2，连接构造包括V形柱，V形柱与后排框架柱2之间支设有屋顶张弦结构10。

所述V形柱位于竖向平面内，包括一组在前侧纵向边缘柱轴上连续设置并连接为一体的V形柱单元3，V形柱单元3的柱脚节点4一一对应铰接于前排框架柱1的柱顶上，每个V形柱单元3包括两根左右对称的斜柱杆31，两根斜柱杆31的底端固定连接在同一个柱脚节点4上，相邻两个V形柱单元3的斜柱杆31的顶端固定连接在同一个斜柱杆的柱顶节点5上。

所述主体结构还包括各框架梁，包括柱顶框架梁6和柱身框架梁7，其中柱顶框架梁6铰接在相邻V形柱单元的柱顶节点5之间，柱身框架梁7沿纵向通长设置、位于柱顶框架梁6的正下方，柱身框架梁7位于相邻斜柱杆31的杆侧之间、两端分别与相邻斜柱杆31的杆身固定连接。

所述V形柱单元还包括柱身连梁32，柱身连梁32也位于相邻斜柱杆31的杆侧之间、两端分别与斜柱杆31的杆身铰接，柱身连梁32位于柱身框架梁7的正下方。

所述V形柱单元3的柱脚节点4为铸钢柱脚，铸钢柱脚与前排框架柱1的柱顶之间通过自稳定盆式球铰支座铰接，所述前排框架柱1为型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱。

所述自稳定盆式球铰支座固定连接在柱顶平面内居中预埋的预埋板12顶面，预埋板12的顶面与柱顶平面平齐，自稳定盆式球铰支座包括支座本体13和周围自稳固定组板14，所述周围自稳固定组板14共六块，均布在支座本体13的四周表面，周围自稳固定组板14为矩形组板，其顶面与支座本体13的顶面平齐，其底面与预埋板12固定连接，其内侧表面与支座本体13的外侧表面固定连接。实际施工中，在支座上部结构安装结束后割除周围自稳固定组板14即可。

所述柱身连梁32包括位于V形柱单元内的内连梁321和位于V形柱单元之间的外连梁322。

所述柱身框架梁7包括位于V形柱单元内的内框架梁71和位于V形柱单元之间的外框架梁72。

所述V形柱单元预加工分为下段安装单元15、上段安装单元16、柱身连梁安装单元和柱身框架梁安装单元，所述下段安装单元15包括V形柱单元的斜柱杆下半部和内框架梁71，所述上段安装单元包括相邻两个V形柱单元的斜柱杆31的上半部通过同一柱顶节点5连接的倒V形架，上段安装单元16还包括外连梁322；所述柱身框架梁安装单元即外框架梁72；所述柱身连梁安装单元即内连梁321。

这种V形异柱与悬挑连接构造的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，所述柱脚节点4、斜柱杆31、柱身连梁32和柱身框架梁7在工厂内加工成安装单元，分别组装成下段安装单元15、上段安装单元16、柱身连梁安装单元和柱身框架梁安装单元，下段安装单元15包括V形柱单元的斜柱杆下半部和内框架梁71，上段安装单元包括相邻两个V形柱单元的斜柱杆31的上半部通过同一柱顶节点5连接的倒V形架，上段安装单元16还包括外连梁322。

步骤二，先施工主体结构；然后在前排框架柱1的柱顶施工柱脚节点4。

步骤三，对应柱脚节点4位置间隔设置下段安装单元支撑架，将各下段安装单元插入单元支撑架内，然后将各下段安装单元15与各柱脚节点4连接；参见图5所示。

步骤四，连接各下段安装单元之间的柱身框架梁安装单元即外框架梁72；参见图6所示。

步骤五，在柱脚节点4之间的位置间隔设置上段安装单元支撑架，上段安装单元支撑架与下段安装单元支撑架拉结固定。

步骤六，吊装上段安装单元16，与下段安装单元15固定连接，同时上段安装单元16也与上段安装单元支撑架拉结固定；参见图7所示。

步骤七，安装柱身连梁安装单元即内连梁321；参见图8所示。

步骤八，重复施工步骤三至步骤九，直至全部V形柱单元施工完毕。

Claims (6)

1.一种V形异柱连接构造，底部立在主体结构之上，所述主体结构包括各前排框架柱（1）和各后排框架柱（2），各框架柱位于主体结构相应的纵向边缘柱轴上，其特征在于：所述主体结构的柱顶错落式设置，前排框架柱（1）标高低于后排框架柱（2），连接构造包括V形柱，V形柱与后排框架柱（2）之间支设有屋顶张弦结构（10），

所述V形柱位于竖向平面内，包括一组在前侧纵向边缘柱轴上连续设置并连接为一体的V形柱单元（3），V形柱单元（3）的柱脚节点（4）一一对应铰接于前排框架柱（1）的柱顶上，每个V形柱单元（3）包括两根左右对称的斜柱杆（31），两根斜柱杆（31）的底端固定连接在同一个柱脚节点（4）上，相邻两个V形柱单元（3）的斜柱杆（31）的顶端固定连接在同一个斜柱杆的柱顶节点（5）上，

所述主体结构还包括各框架梁，包括柱顶框架梁（6）和柱身框架梁（7），其中柱顶框架梁（6）铰接在相邻V形柱单元的柱顶节点（5）之间，柱身框架梁（7）沿纵向通长设置、位于柱顶框架梁（6）的正下方，柱身框架梁（7）位于相邻斜柱杆（31）的杆侧之间、两端分别与相邻斜柱杆（31）的杆身固定连接，

所述V形柱单元还包括柱身连梁（32），柱身连梁（32）也位于相邻斜柱杆（31）的杆侧之间、两端分别与斜柱杆（31）的杆身铰接，柱身连梁（32）位于柱身框架梁（7）的正下方。

2.根据权利要求1所述的V形异柱连接构造，其特征在于：所述V形柱单元（3）的柱脚节点（4）为铸钢柱脚，铸钢柱脚与前排框架柱（1）的柱顶之间通过自稳定盆式球铰支座铰接，所述前排框架柱（1）为型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱。

3.根据权利要求2所述的V形异柱连接构造，其特征在于：所述自稳定盆式球铰支座固定连接在柱顶平面内居中预埋的预埋板（12）顶面，预埋板（12）的顶面与柱顶平面平齐，自稳定盆式球铰支座包括支座本体（13）和周围自稳固定组板（14），所述周围自稳固定组板（14）共六块，均布在支座本体（13）的四周表面，周围自稳固定组板（14）为矩形组板，其顶面与支座本体（13）的顶面平齐，其底面与预埋板（12）固定连接，其内侧表面与支座本体（13）的外侧表面固定连接。

4.根据权利要求1所述的V形异柱连接构造，其特征在于：所述柱身连梁（32）包括位于V形柱单元内的内连梁（321）和位于V形柱单元之间的外连梁（322）。

5.根据权利要求4所述的V形异柱连接构造，其特征在于：所述柱身框架梁（7）包括位于V形柱单元内的内框架梁（71）和位于V形柱单元之间的外框架梁（72）。

6.根据权利要求5所述的V形异柱连接构造，其特征在于：所述V形柱单元预加工分为下段安装单元（15）、上段安装单元（16）、柱身连梁安装单元和柱身框架梁安装单元，所述下段安装单元（15）包括V形柱单元的斜柱杆下半部和内框架梁（71），所述上段安装单元包括相邻两个V形柱单元的斜柱杆（31）的上半部通过同一柱顶节点（5）连接的倒V形架，上段安装单元（16）还包括外连梁（322）；所述柱身框架梁安装单元即外框架梁（72）；所述柱身连梁安装单元即内连梁（321）。