CN207032514U - 一种钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，包括固定基础和固设在固定基础上的结构柱，所述结构柱为集束体系组合构件，集束体系组合构件包括至少一个构件单元，构件单元包括背对背或口对口设置并连接在一起的两个G型钢构件。通过G型钢构件的集束使用来有效保证结构柱的结构强度，这样在保证结构部件强度的同时，还可以节省钢材的使用，降低工业建筑的建筑成本。

Description

一种钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点

技术领域

本实用新型涉及建筑领域的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点。

背景技术

钢结构建筑从广义上讲可以分为以居住为主的民房建筑和以工业应用为主的工业建筑。随着我国对环境污染问题的重视，我国已经要求大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑，不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。现有的钢结构工业建筑如授权公告号为CN203097361U的中国专利中所公开的“新型钢结构厂房”，该钢结构厂房包括立柱及设置于立柱顶部的顶棚，顶棚包括沿前后方向间隔布置的横梁，在横梁上设有沿前后方向延伸的檀条。现有的这种钢结构工业建筑存在的问题在于：横梁和立柱作为钢结构工业建筑的主要承力部件，其结构强度至关重要，而现有技术中的结构柱结构较为单一，需要使用较多的钢材才能够保证其结构强度，建筑成本较高；另外一些连接位置需要现场焊接、抛丸、喷漆等作业，劳动生产效率较低，在生产过程中还会产生大量的废气、废渣，造成气体、扬尘、噪音等污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，以解决现有技术中需要使用较多钢材保证结构柱的结构强度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，包括固定基础和固设在固定基础上的结构柱，所述结构柱为集束体系组合构件，集束体系组合构件包括至少一个构件单元，构件单元包括背对背或口对口设置并连接在一起的两个G型钢构件，一体成型的G型钢构件包括构件底板及设置于构件底板两侧的构件侧板，构件侧板远离构件底板的一端朝向相对的翻折有构件翼板，同一个G型钢构件的两个构件翼板的相对端朝向构件底板方向内翻有加强边以使相应两构件翼板形成约束边。

所述构件单元的两G型钢构件通过沿构件单元延伸方向依次布置的多个连接框连接，所述连接框为冲压成型件，连接框由连接框底板和设置于连接框底板一侧的连接框侧板构成，连接框侧板围成周向封闭结构，连接框侧板与两个G型钢构件对应连接。

所述构件单元的两G型钢构件口对口设置，所述连接框的一端匹配伸入到其中一个G型钢构件的凹口内腔中，连接框的另一端匹配伸入到另外一个G型钢构件的凹口内腔中。

所述构件单元的朝向所述固定基础的端部设有所述连接框，所述结构柱通过相应端部的连接框的连接框底板与所述固定基础连接。

所述构件单元的两个G型钢构件通过连接在两个G型钢构件的构件底板间的底板连接件连接在一起，所述底板连接件沿构件单元依次布置有多个。

所述构件单元的两个G型钢构件沿前后方向间隔分布，所述底板连接件包括背靠背设置的两个沿前后方向延伸的U型连接件或G型连接件，U型连接件或G型连接件的前后两端对应与构件单元的两G型连接件的构件底板固定在一起。

所述构件单元的两G型钢构件的构件侧板之间通过侧板连接板相连，所述侧板连接板沿构件单元延伸方向依次布置有多个。

所述侧板连接板包括横缀板和/或斜缀条。

集束体系组合构件包括两个间隔布置的所述构件单元和侧连接板，侧连接板与各构件单元的G型钢构件的构件侧板相连。

所述固定基础上设有与所述结构柱的G型钢构件的构件底板连接的基础立板，基础立板与构件底板之间通过紧固螺栓固定装配在一起以实现结构柱与固定基础的连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点中，结构柱采用集束体系组合构件，集束体系组合构件包括至少一个构件单元，构件单元包括背对背或口对口集束设置在一起的G型钢构件，通过G型钢构件的集束使用来有效保证结构柱的结构强度，这样在保证结构部件强度的同时，还可以节省钢材的使用，降低工业建筑的建筑成本。

进一步地，G型钢构件的两个构件翼板的相对端朝构件底板方向内翻有加强边，加强边作为自由边，通过加强边的设置，使得构件翼板成为可以承载力的半约束边，构件侧板和构件底板均成为全约束边，进一步的提高了单个G型钢构件的结构强度，集束使用的G型钢构件的强度更加得以保证。

附图说明

图1为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例1的结构示意图；

图2为图1中A-A处断面示意图；

图3为图1中B-B处断面示意图；

图4为图1中结构柱的构件单元的结构示意图；

图5为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例2中构件单元的结构示意图；

图6为图5中侧板连接板处的横截面示意图；

图7为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例3中构件单元的结构示意图；

图8为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例4中构件单元的结构示意图；

图9为图8中底板连接件的结构示意图；

图10为图8中底板连接件处的横截面示意图；

图11为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例5中构件单元的结构示意图；

图12为图11中底板连接件的结构示意图；

图13为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例6中构件单元的结构示意图；

图14为图13中底板连接件的结构示意图；

图15为图13中底板连接件处的横截面示意图；

图16为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例7中构件单元的结构示意图；

图17为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例8中构件单元的结构示意图；

图18为图17中连接框的结构示意图；

图19为图17中连接框处的横截面示意图；

图20为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例9中构件单元的结构示意图；

图21为图20中连接框的结构示意图；

图22为图20中连接框处的横截面示意图；

图23为本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例10中构件单元的结构示意图。

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。

本实用新型所提供的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例1：

如图1至图4所示，实施例1中结构柱与基础连接节点中，包括固定基础10和结构柱21，结构柱21为集束体系组合构件，这里的集束体系组合构件指的是有至少两个钢构件集束装配在一起而形成的相应构件，该集束体系组合构件包括一个构件单元，构件单元包括口对口设置并连接在一起的两个G型钢构件26。G型钢构件26包括构件底板261，构件底板261的两侧设有两构件侧板262，两构件侧板262的顶部分别设有相向内翻的构件翼板263，两构件翼板263的相向内端分别设有朝向构件底板翻折的加强边264，以使相应两构件翼板形成约束边。

构件单元的两个G型钢构件26通过沿构件单元延伸方向依次布置的多个侧板连接板22连接，侧板连接板22与两G型钢构件的构件侧板262的外侧面顶压配合，在侧板连接板22及相应构件侧板262上设有对应贯通的螺栓安装孔，利用穿装在侧板连接板及相应G型钢构件的构件侧板上的紧固螺栓，实现侧板连接板与两G型钢构件的固定装配，进而形成构件单元。

本实施例中，固定基础10包括通过地脚螺栓13固定在地面上的基础底板11，基础底板11上设有与结构柱的G型钢构件26的构件底板261对应连接的基础立板12，对应每个G型钢构件26的构件底板261的内外两侧分别布置有相应基础立板12，利用穿装在基础立板及构件底板上的紧固螺栓将G型钢构件与基础立板固定装配在一起，进而实现结构柱与固定基础的固定连接。

另外，为提高连接强度，在基础底板11上还设有“十”字型的加强结构以提高基础与结构柱之间的连接强度。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例2：

如图5和图6所示，实施例２与实施例１的区别在于：实施例１中的构件单元的Ｇ型钢构件的构件底板为平板结构，而实施例２中的集束体系组合构件的G型钢构件60的构件底板61具有底板凸起加强段和连接于底板凸起加强段与对应构件侧板之间的连接段，底板凸起加强段的截面形状为梯形，底板凸起加强段包括与连接段平行的加强板和连接于加强板与连接段之间的过渡段，过渡段在由连接段朝向加强板的方向上沿着朝向加强板中心的方向逐渐朝加强板靠拢。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例3：

如图7所示，实施例３与实施例２的不同之处在于：实施例２中的集束体系组合构件的两G型钢构件口对口设置，而实施例３中的集束体系组合构件的两G型钢构件50则背对背设置。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例4：

如图8至图10所示，实施例4与实施例2的不同之处在于：实施例2中的集束体系组合构件的两G型钢构件采用侧板连接板连接，实施例4中的集束体系组合构件的两G型钢构件则通过连接在两G型钢构件80的构件底板之间的底板连接件81连接在一起，将构件单元的两个G型钢构件80的间隔分布方向定义为前后方向，此处底板连接件81包括背靠背设置的两个沿前后方向延伸的两个G型连接件82，G型连接件82的前后两端对应与构件单元的两G型钢构件的构件底板固定装配在一起。

本实施例中，两G型连接件82的连接件底板83的外侧面贴合并通过固定螺栓紧固装配以形成底板连接件81，两G型连接件82的前后两端对应匹配伸入构件单元的相应G型钢构件的凹口内腔中。在G型钢构件80的构件底板和两G型连接件的连接件侧板84上相应位置处设有对应贯通的螺栓安装孔，利用穿装在螺栓安装孔中的螺栓将G型钢构件与两G型连接件紧固装配以形成构件单元。

本实施例中，由于构件单元中的G型钢构件的构件底板包括底板凸起加强段，相应的，每个G型连接件的相应端的连接件侧板上则设有对应的折弯过渡结构，以在底部连接件的前后两端分别形成与构件底板的底板凸起加强段对应配合的凹部结构。

本实施例中，底板连接件由背靠背设置的两个G型连接件形成。在其他实施例中，底板连接件也可仅有一个G型连接件构成，此时，如果G型连接件端部的连接件侧板的宽度满足对应的G型钢构件的构件底板上的加强段的宽度，也可使G型连接件的连接件侧板采用平板结构。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例5：

如图11和图12所示，实施例5与实施例4的不同之处在于：实施例4中的底板连接件由两个G型连接件构成，实施例5中的底板连接件91则由两个U型连接件92构成。

实施例5中，底板连接件91包括背靠背布置的两个Ｕ型连接件92，将构件单元的两G型钢构件90的间隔分布方向定义为前后方向，每个Ｕ型连接件92均沿前后方向延伸，Ｕ型连接件92包括沿前后方向延伸的连接件底板和位于两端的连接件侧板，背靠背布置的两U型连接件的连接件底板外侧顶压，并通过处安装在连接件底板上的固定螺栓固定装配在一起以形成底部连接件91。两G型钢构件90口对口设置，Ｕ型连接件92的两端的连接件侧板伸入Ｇ型钢构件的凹口内腔中，以与Ｇ型钢构件的构件底板的内侧面顶压.装配时，在U型连接件的连接件侧板与G型钢构件的构件底板通过固定螺栓连接，进而实现底板连接件与G型钢构件的紧固装配。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例6：

如图13至图15所示，实施例6与实施例4的不同之处在于：实施例4中的集束体系组合构件的构件单元的两G型钢构件口对口设置，且底板连接件的前后两端匹配伸入相应端G型钢构件的凹口内腔中；而在实施例6中，集束体系组合构件的构件单元的两G型钢构件100背对背设置。

实施例6中，构件单元的两G型钢构件100的构件底板为平板结构，对应的，组成底板连接件的两G型连接件101的端部的连接件侧板也为平板结构，以与平板形式的构件底板对应。装配时，利用螺栓将构件底板与连接件侧板对应连接，即可实现G型钢构件与底板连接件的紧固装配。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例7：

如图16所示，实施例7与实施例6的不同之处在于：实施例6中的底板连接件由两个G型连接件构成，实施例7中的底板连接件112则由两个U型连接件113构成。

实施例7中，底板连接件112包括背靠背布置的两个Ｕ型连接件113，将构件单元的两G型钢构件111的间隔分布方向定义为前后方向，每个Ｕ型连接件均沿前后方向延伸，Ｕ型连接件包括沿前后方向延伸的连接件底板和位于两端的连接件侧板，背靠背布置的两U型连接件通过固定螺栓固定装配在一起以形成底部连接件。

两G型钢构件背对背设置，Ｕ型连接件的两端的连接件侧板与Ｇ型钢构件的构件底板的外侧面顶压，装配时，在U型连接件的连接件侧板与G型钢构件的构件底板通过固定螺栓连接，进而实现底板连接件与G型钢构件的紧固装配。

上述实施例1至7中，用于实现两横梁对应端部连接的Ｌ型连接件的相应侧边均可通过螺栓与对应的G型钢构件的构件底板固定连接，再通过螺栓紧固装配的L型连接件实现两横梁的紧固装配。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例8：

如图17至图19所示，实施例8与实施例1的不同之处主要在于：实施例1中的集束体系组合构件的构件单元的两G型钢构件口对口设置，并通过侧板连接板连接；而实施例8中的集束体系组合构件的构件单元中，两G型钢构件30则通过沿构件单元延伸方向依次布置的多个连接框连接，连接框具体为工”字型的冲压成型件，连接框31由连接框底板310和设置于连接框底板310一侧的连接框侧板311构成，连接框侧板311围成周向封闭结构，各构件单元中的两G型钢构件30分别与该构件单元中的连接框的连接框侧板311对应连接。

实际上，由于本实施例中构件单元的两G型钢构件30口对口布置，为提高接合强度，对于各构件单元来讲，使连接框31的一端匹配伸入到其中一个G型钢构件的凹口内腔中，连接框的另一端则匹配伸入到另外一个G型钢构件的凹口内腔中。需要说明的是，此处的匹配伸入指的是：连接框的相应端的外形与G型钢构件的凹口内腔的形状吻合匹配。

本实施例中，构件单元的G型钢构件30的构件底板具有底板凸起加强段和连接于底板凸起加强段与对应构件侧板301之间的连接段302，底板凸起加强段的截面形状为梯形，底板凸起加强段包括与连接段302平行的加强板304和连接于加强板304与连接段302之间的过渡段303，过渡段303在由连接段302朝向加强板304的方向上沿着朝向加强板中心的方向逐渐朝加强板304靠拢。

将构件单元的两口对口设置的G型钢构件30的间隔方向定义为前后方向，对应的，构件单元中连接两G型钢构件30的连接框31的两端分别具有与对应构件底板的底板凸起加强段对应匹配的凹部结构312。

构件单元中，连接框31两端与两G型钢构件的凹口内腔匹配，在连接框两端的凹部与相应G型钢构件的底板凸起加强段的加强板上设有对应贯通的螺栓安装孔，在螺栓安装孔穿装紧固螺栓以实现连接框31与两G型钢构件30的紧固装配。

并且，为保证匹配效果，对应于G型钢构件的加强边，在“工”字型的连接框31的相应过渡连接处设有对应匹配的凹槽313。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例9：

如图20至图22所示，实施例9与实施例8的不同之处主要在于：实施例8中的构件单元的两个G型钢构件口对口设置，且构件底板具有底板凸起加强段；而实施例9中的构件单元的两个G型钢构件则背对背设置，即两G型钢构件的构件底板相向布置，构件底板为平板结构，对应的，连接框41具有连接框底板和连接框侧板，连接框41整体上呈矩形盒体结构，连接框41的前后端的连接框侧板与两G型钢构件40的构件底板的外侧面顶压配合，通过穿装在连接框14前后端的连接侧板及两G型钢构件40的构件底板上的紧固螺栓实现连接框与相应G型钢构件的连接，进而形成构件单元。

钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点的实施例10：

如图23所示，实施例10与实施例1的不同之处主要在于：实施例1中，实现构件单元中两G型钢构件连接的侧板连接件主要采用横缀板，在实施例10种，实现两G型钢构件600的对应构件侧板之间连接的侧板连接板不仅包括横缀板400，还包括斜缀条500，此处的横缀板400与两构件延伸的上下方向垂直。在其他实施例中，也可省去横缀板400，而仅采用斜缀条500。

需要说明的是，上述10个实施例中，结构柱均采用集束体系组合构件，固定基础包括基础底板和基础立板。在其他实施例中，固定基础也可采用其他的基础结构，可如上述10个实施例中，与结构柱上的G型钢构件的构件底板连接，也可与G型钢构件的构件侧板连接，只要满足结构柱与固定基础的连接强度即可。

对于上述实施例8来讲，当结构柱的构件单元中的G型钢构件采用具有连接框底板的连接框连接时，可在结构柱的朝向固定基础的端部设置相应的连接框，并通过端部设有的该连接框的连接框底板与固定基础连接，进而实现结构柱与固定基础的紧固连接。

上述多个实施例中，集束体系组合构件均包括一个构件单元，构件单元包括两个G型钢构件通过中间连接件连接在一起，中间连接件通常沿构件单元延伸方向依次布置有多个。在其他实施例中，集束体系组合构件也可包括两个构件单元，每个构件单元可由两个口对口对贴或背对背对贴的连接在一起的G型钢构件形成，两个构件单元之间可通过中间连接件如侧连接板连接。当然，也可根据实际强度要求，设置三个以上的构件单元。

上述多个实施例中的结构柱与基础的连接节点可应用于结构柱与地面的连接，也可应用于结构柱与其他固定基础的连接，这种固定基础可通过地脚螺栓固定，也可采用建筑地基形式。

上述多个实施例中，集束体系组合构件中的各部件大多采用螺栓连接，以方便进行现场的组装，现场装配速度快，精度高，有效缩短施工周期，提供建造效率。同时，绿色环保，局部灵活，经济适用。在其他实施例中，也可根据实际需要采用适当的固定连接方式如焊接连接。

Claims (10)

1.一种钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，包括固定基础和固设在固定基础上的结构柱，其特征在于：所述结构柱为集束体系组合构件，集束体系组合构件包括至少一个构件单元，构件单元包括背对背或口对口设置并连接在一起的两个G型钢构件，一体成型的G型钢构件包括构件底板及设置于构件底板两侧的构件侧板，构件侧板远离构件底板的一端朝向相对的翻折有构件翼板，同一个G型钢构件的两个构件翼板的相对端朝向构件底板方向内翻有加强边以使相应两构件翼板形成约束边。

2.根据权利要求1所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：所述构件单元的两G型钢构件通过沿构件单元延伸方向依次布置的多个连接框连接，所述连接框为冲压成型件，连接框由连接框底板和设置于连接框底板一侧的连接框侧板构成，连接框侧板围成周向封闭结构，连接框侧板与两个G型钢构件对应连接。

3.根据权利要求2所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：所述构件单元的两G型钢构件口对口设置，所述连接框的一端匹配伸入到其中一个G型钢构件的凹口内腔中，连接框的另一端匹配伸入到另外一个G型钢构件的凹口内腔中。

4.根据权利要求2所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：所述构件单元的朝向所述固定基础的端部设有所述连接框，所述结构柱通过相应端部设有的所述连接框的连接框底板与所述固定基础连接。

5.根据权利要求1所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：所述构件单元的两个G型钢构件通过连接在两个G型钢构件的构件底板间的底板连接件连接在一起，所述底板连接件沿构件单元依次布置有多个。

6.根据权利要求5所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：所述构件单元的两个G型钢构件沿前后方向间隔分布，所述底板连接件包括背靠背设置的两个沿前后方向延伸的U型连接件或G型连接件，U型连接件或G型连接件的前后两端对应与构件单元的两G型连接件的构件底板固定在一起。

7.根据权利要求1所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：所述构件单元的两G型钢构件的构件侧板之间通过侧板连接板相连，所述侧板连接板沿构件单元延伸方向依次布置有多个。

8.根据权利要求7所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：所述侧板连接板包括横缀板和/或斜缀条。

9.根据权利要求1所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：集束体系组合构件包括两个间隔布置的所述构件单元和侧连接板，侧连接板与各构件单元的G型钢构件的构件侧板相连。

10.根据权利要求1所述的钢结构建筑用集束体系中结构柱与基础连接节点，其特征在于：所述固定基础上设有与所述结构柱的G型钢构件的构件底板连接的基础立板，基础立板与构件底板之间通过紧固螺栓固定装配在一起以实现结构柱与固定基础的连接。