一种变截面箱型钢柱结构制造技术

本申请涉及一种变截面箱型钢柱结构，涉及箱型柱的领域，其包括箱型柱体，箱型柱体由上至下依次包括上柱体、变径柱体和下柱体，下柱体的横截面尺寸大于上柱体的横截面尺寸，上柱体的顶部和下柱体的顶部均固定有多个翼板，箱型柱体的内部设置有多组用于连接各个侧壁的支撑机构，支撑机构包括四个支撑杆、两个传递块和用于连接两个传递块的连接组件，四个支撑杆分别穿设且固定于箱型柱体的四个侧壁，支撑杆设置有用于连接箱型柱体侧壁的固定组件，两个相对布置的支撑杆的端部滑移于传递块内，传递块内设置有用于弹性连接两个支撑杆的弹性组件。本申请具有焊缝处不易开裂的效果，使用寿命长，有利于提升建筑物的质量，且可以节省建筑材料。建筑材料。建筑材料。

【技术实现步骤摘要】
一种变截面箱型钢柱结构


[0001]本申请涉及箱型柱的领域，尤其是涉及一种变截面箱型钢柱结构。

技术介绍

[0002]箱型钢柱，因为其形状如一个大的铁箱，因此而得名，一般钢结构上用作梁或者柱子，近年来随着建筑市场的发展，越来越多高层、超高层采用全钢结构，钢结构箱型柱构件用于建筑施工的各个阶段，包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工、装饰工程施工等。通常建筑物的上部荷载较小而下部荷载较大，若整根箱型钢柱的横截面面积保持一致，则容易造成施工材料的浪费，而变截面箱型钢柱既可以满足荷载要求，也可以节省钢材。
[0003]现有的专利申请号为CN201320800608.3的中国专利，提出了一种钢结构箱型柱构件（多高层框架），包括柱身，还包括中空的带有焊接隔板的楼层节点，楼层节点套在柱身上并通过焊接固定连接。柱身和定型节点之间通过经过热处理工艺的焊接连接。
[0004]针对上述中的相关技术，由于箱型钢柱长期承受压力，箱型柱体的侧壁容易发生形变，当侧壁的形变发生到一定程度后，导致箱型柱体侧壁之间的焊缝处容易裂开，专利技术人认为存在有箱型柱体的焊缝处容易裂开的缺陷，进而影响建筑物的使用寿命。

技术实现思路

[0005]为了改善箱型柱体的焊缝处容易裂开的问题，本申请提供一种变截面箱型钢柱结构。
[0006]本申请提供的一种变截面箱型钢柱结构采用如下的技术方案：
[0007]一种变截面箱型钢柱结构，包括箱型柱体，所述箱型柱体由上至下依次包括上柱体、变径柱体和下柱体，所述下柱体的横截面尺寸大于所述上柱体的横截面尺寸，所述上柱体的顶部和所述下柱体的顶部均固定有多个翼板，所述箱型柱体的内部设置有多组用于连接各个侧壁的支撑机构，所述支撑机构包括四个支撑杆、两个传递块和用于连接两个所述传递块的连接组件，四个所述支撑杆分别穿设且固定于所述箱型柱体的四个侧壁，所述支撑杆设置有用于连接所述箱型柱体侧壁的固定组件，两个相对布置的所述支撑杆的端部滑移于所述传递块内，所述传递块内设置有用于弹性连接两个所述支撑杆的弹性组件。
[0008]通过采用上述技术方案，在箱型钢柱受到压力时，箱型柱体的侧壁存在发生形变的趋势，进而使得相对的两个支撑杆存在相互远离或靠近的趋势，弹性组件对两个支撑杆施加反作用力，使得支撑杆的运动动能转动变为弹性组件的弹性势能，限制两个支撑杆的运动，进而减缓箱型柱体侧壁的形变过程，以此实现降低焊缝处开裂的风险，可以延长建筑物的使用寿命，且有利于提升建筑物的质量。连接组件使得四块侧壁的形变相互平衡，减少四块侧壁相互之间的形变差距，进一步降低焊缝处开裂的风险。上柱体和下柱体可以减少钢材的使用，节省建筑材料，符合绿色施工标准。
[0009]可选的，所述传递块的两相对侧均开设有与所述支撑杆端部滑移适配的滑移孔，
所述支撑杆的端部固定有限位盘，所述限位盘的横截面尺寸大于所述支撑杆的横截面尺寸，所述传递块开设有与所述限位盘滑移适配的限位孔，所述限位孔与两个所述滑移孔均连通。
[0010]通过采用上述技术方案，限位盘沿限位孔的延伸方向滑移，使得支撑杆稳定地滑移于滑移孔内。且限位盘无法进入滑移孔内，使得支撑杆无法滑移出滑移孔，降低支撑杆与传递块分离的风险，有利于提升支撑机构的支撑稳定性。
[0011]可选的，所述弹性组件包括两个第一弹簧，两个所述第一弹簧分别套设于两个所述支撑杆位于所述限位孔内的部分，所述第一弹簧的一端连接于所述限位孔的内壁、另一端连接于所述限位盘的侧壁。
[0012]通过采用上述技术方案，在箱型钢柱受到压力时，箱型柱体的侧壁存在发生形变的趋势，进而使得相对的两个支撑杆存在相互远离或靠近的趋势，第一弹簧对两个支撑杆施加反作用力，使得支撑杆的运动动能转动变为第一弹簧的弹性势能，限制两个支撑杆的运动，进而减缓箱型柱体侧壁的形变过程，以此实现降低焊缝处开裂的风险。
[0013]可选的，所述弹性组件还包括位于所述限位孔内的第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别连接于两个所述限位盘。
[0014]通过采用上述技术方案，在箱型钢柱受到压力时，箱型柱体的侧壁存在发生形变的趋势，进而使得相对的两个支撑杆存在相互远离或靠近的趋势，第二弹簧对两个支撑杆施加反作用力，使得支撑杆的运动动能转动变为第二弹簧的弹性势能，限制两个支撑杆的运动，进而进一步减缓箱型柱体侧壁的形变过程，进一步降低焊缝处开裂的风险。
[0015]可选的，所述固定组件包括两个锁紧螺母，所述支撑杆远离所述传递块的端部开设有与所述锁紧螺母螺纹适配的外螺纹，任一所述锁紧螺母与所述箱型柱体的外壁抵接适配，另一所述锁紧螺母与所述箱型柱体的内壁抵接适配。
[0016]通过采用上述技术方案，在安装过程中，先将支撑杆的端部穿设于箱型柱体的侧壁，再于支撑杆上螺纹装配两个锁紧螺母，且两个锁紧螺母分别位于箱型柱体侧壁的两侧，直至两个锁紧螺母分别抵紧于箱型柱体内侧壁以及外侧壁，即可将支撑杆远离传递块的端部固定于箱型柱体，使得支撑杆与箱型柱体的侧壁稳定地同步移动，进一步稳定地支撑箱型柱体的侧壁。同时改变锁紧螺母在支撑杆的位置，使得支撑机构适用于不同尺寸的箱型柱体。
[0017]可选的，所述锁紧螺母的外圈与所述箱型柱体的侧壁点焊固定，所述锁紧螺母的内圈与所述支撑杆的外周壁点焊固定。
[0018]通过采用上述技术方案，上述连接方式的锁紧螺母，可以提升支撑杆与箱型柱体的连接稳定性，进一步提升支撑杆和箱型柱体的移动同步性。
[0019]可选的，所述连接组件包括多个铰接杆，所述铰接杆的两端分别铰接于两个传递块。
[0020]通过采用上述技术方案，通过铰接杆使得四个支撑杆和两个传递块形成整体，进而可以平衡箱型柱体四个侧壁的四个侧壁，并减少四个侧壁之间的形变差距，进一步降低焊缝处开裂的风险。
[0021]可选的，所述变径柱体的四个外侧壁均固定且覆盖有连接板，所述连接板的顶端固定于所述上柱体，所述连接板的底端固定于所述下柱体。
[0022]通过采用上述技术方案，由于变径柱体处的焊缝较多，连接板可以将变径柱体的两端分别连接于上柱体和下柱体，有利于降低变径柱体处的焊缝开裂的风险。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0024]1.通过锁紧螺母使得支撑杆与箱型柱体的侧壁形成整体，并通过第一弹簧和第二弹簧减缓支撑杆的运动，进而减缓箱型柱体侧壁的形变，以此实现降低箱型柱体焊缝处开裂的风险；
[0025]2.通过铰接杆使得四个支撑杆和两个传递块形成整体，进而可以平衡箱型柱体四个侧壁的四个侧壁，并减少四个侧壁之间的形变差距，进一步降低焊缝处开裂的风险；
[0026]3.接板可以将变径柱体的两端分别连接于上柱体和下柱体，有利于降低变径柱体处的焊缝开裂的风险。
附图说明
[0027]图1是本申请实施例的整体结构示意图；
[0028]图2是本申请实施例隐去连接板的结构示意图；
[0029]图3是本申请实施例支撑机构的结构示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变截面箱型钢柱结构，其特征在于：包括箱型柱体（1），所述箱型柱体（1）由上至下依次包括上柱体（11）、变径柱体（12）和下柱体（13），所述下柱体（13）的横截面尺寸大于所述上柱体（11）的横截面尺寸，所述上柱体（11）的顶部和所述下柱体（13）的顶部均固定有多个翼板（2），所述箱型柱体（1）的内部设置有多组用于连接各个侧壁的支撑机构（3），所述支撑机构（3）包括四个支撑杆（31）、两个传递块（32）和用于连接两个所述传递块（32）的连接组件（33），四个所述支撑杆（31）分别穿设且固定于所述箱型柱体（1）的四个侧壁，所述支撑杆（31）设置有用于连接所述箱型柱体（1）侧壁的固定组件，两个相对布置的所述支撑杆（31）的端部滑移于所述传递块（32）内，所述传递块（32）内设置有用于弹性连接两个所述支撑杆（31）的弹性组件（5）。2.根据权利要求1所述的一种变截面箱型钢柱结构，其特征在于：所述传递块（32）的两相对侧均开设有与所述支撑杆（31）端部滑移适配的滑移孔（321），所述支撑杆（31）的端部固定有限位盘（311），所述限位盘（311）的横截面尺寸大于所述支撑杆（31）的横截面尺寸，所述传递块（32）开设有与所述限位盘（311）滑移适配的限位孔（322），所述限位孔（322）与两个所述滑移孔（321）均连通。3.根据权利要求2所述的一种变截面箱型钢柱结构，其特征在于：所述弹性组件（5）包括两个第一弹簧（51），...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄浩，徐俊峰，徐坤，
申请(专利权)人：湖北新支点钢结构工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：