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一种钢结构抗风柱

2021-02-07 18:19:31

一种钢结构抗风柱

  技术领域

  本实用新型涉及钢结构建筑技术领域,具体为一种钢结构抗风柱。

  背景技术

  在钢结构当中,抗风柱一般设置在钢结构房屋两端山墙内,抵抗水平风荷载的钢构柱简称为抗风柱,将抗风柱在水平方向连接起来、起整体加固作用的钢梁简称为抗风横梁,一般用于高耸、大跨度、内部大空间、横墙少的钢结构房屋,如工业厂房、大型仓库等,按传统抗风柱布置,即抗风柱柱脚与基础铰接(或刚接),柱顶与屋架通过弹簧片连接,按这种布置方法,屋面荷载全部由刚架承受,抗风柱不承受上部刚架传递的竖向荷载,只承受墙体和自身的重量和风荷载,成为名副其实的“抗风柱”。

  钢结构抗风柱在使用的过程中,由于其连接方式,在有强风的情况下,抗风墙面在风力的作用下存在一定的倾斜角度,对水平方向的抗风柱产生纵向或横向的作用力,可能导致抗风柱弯折,严重时甚至导致其发生断裂,其次,如今常用的抗风柱,在使用时,风力完全集中作用在抗风柱,并直接传递到抗风横梁上,长时间使用会使与防风柱相连的抗风横梁发生塑性变形或者从相互连接处发生断裂,以及,在长时间使用后,结构钢会有锈蚀的情况发生,当防风柱锈蚀后,其强度降低在使用时存在安全隐患。

  实用新型内容

  (一)解决的技术问题

  针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种钢结构抗风柱,具备使作用在抗风柱上的仅有水平方向的力、在抗风柱可抗风横梁之间不完全承受风力、抗风柱可更换等优点,解决了背景技术提出的问题。

  (二)技术方案

  为实现上述作用在抗风柱上的仅有水平方向的力、在抗风柱可抗风横梁之间不完全承受风力、抗风柱可更换的目的,本实用新型提供如下技术方案:一种钢结构抗风柱,包括抗风横梁、螺栓一和螺栓二,所述抗风横梁的前立面设有安装基座,所述安装基座的四角设有通孔二,所述安装基座的前立面固定安装有安装平板一,所述安装平板一的四角均匀开设有通孔一,所述安装平板一前立面的边线中部固定焊接有固定块一,所述固定块一的前立面上固定连接有连杆,所述安装基座的前立面中心周围均匀分布有安装孔,所述安装孔的孔内螺纹连接有减震装置,所述减震装置的后端的圆周面上设有连接螺纹,所述减震装置的内部适配套接有传递板,所述传递板的前立面中心固定连接有连接杆,所述减震装置的内部活动套接有减震弹簧。

  优选的,所述连接杆的前立面固定连接有连接平板,所述连接平板与连杆相对应的位置开设有异形槽,所述异形槽的尺寸规格与连杆的尺寸相互匹配,所述保持套筒的回转中心开设有通孔四,所述连接平板的前立面固定连接有抗风柱,所述通孔四的孔径与抗风柱的直径相等,所述抗风柱套接在通孔四内。

  优选的,所述通孔二与通孔一的位置相互对应,且孔径相同,所述螺栓一的螺杆长度大于通孔一和通孔二厚度之和,所述螺栓一的螺杆末端螺纹连接有螺母。

  优选的,所述连杆的直杆与固定块一左立面之间的夹角为四十五度,所述连杆的底端固定连接有固定块二,所述连杆的直杆与固定块二上表面之间的夹角为四十五度。

  优选的,所述固定块二的底部固定连接有通孔四,所述通孔四的回转中心处于安装基座的正中心。

  优选的,所述连接螺纹的螺纹区长度与安装孔的孔内设有内螺纹的长度相等,且所述连接螺纹的外螺纹与安装孔的外螺纹相互配合。

  优选的,所述减震装置为中空结构,且减震装置前立板上开设有通孔五。

  优选的,所述连接杆的直径略小于通孔五的孔径,所述传递板的直径与减震装置的内壁相互配合,所述连接杆的长度大于通孔五的厚度。

  优选的,其特征在于:所述抗风柱远离连接平板的一端固定连接有通孔三,所述通孔三的四角均匀分布设有通孔三,所述螺栓二通过通孔三将安装平板二固定安装在墙面。

  (三)有益效果

  与现有技术对比,本实用新型具备以下有益效果:

  1、该种钢结构抗风柱,通过墙面、抗风柱、保持套筒、连杆、安装基座、连接平板、减震弹簧、抗风横梁和连接杆等结构相互配合,在遇强风天气时,风力作用在墙面上,使墙发生轻微倾斜,与墙面相连接的安装平板二受墙面的压迫,使与之相连的抗风柱同时承受着竖直方向和水平方向的作用力,作用在抗风柱上的竖直方向的力通过抗风柱的柱体传递到保持套筒上,保持套筒经由与之相连的连杆将作用力均匀分散传递到安装基座上,由此,使墙面作用在抗风柱上的力仅有水平方向的力,避免过强的径向力作用在抗风柱上使之弯曲甚至变形,然后,水平方向的力通过抗风柱作用在连接平板上,连接平板通过压迫连接杆,使传递板挤压减震弹簧,使减震弹簧压缩,将水平方向的作用力的一部分转化为减震弹簧的弹性势能,剩余的能量才传递到抗风横梁上,避免过强的力直接作用在抗风横梁发生塑性变形。

  2、该种钢结构抗风柱,通过抗风柱、螺栓二、墙面、螺栓一、安装平板一和通孔二等结构相互配合,当长时间使用时,由于抗风柱是钢制品,抗风柱长时间暴露在空气中,与空气中的各种物质发生氧化反应被锈蚀,使抗风柱的理化性质发生变化,变脆不能经受力的作用时,使用扳手将螺栓二从墙面上卸下,此时,安装平板二即与墙面分离,然后,同样将另一端的螺栓一与螺母分离,即可将安装平板一可以从通孔二上拆下,此时,抗风柱的两端即完全与工作区域分开,这样,将抗风柱整体取下,然后更换上新的即可继续使用。

  附图说明

  图1为本实用新型结构示意图;

  图2为本实用新型的结构爆炸图;

  图3为本实用新型的抗风柱结构示意图;

  图4为本实用新型的安装部结构示意图;

  图5为本实用新型的减震装置结构示意图。

  图中:1、安装平板一;2、连接平板;3、螺栓一;4、抗风横梁;5、连杆;6、保持套筒;7、抗风柱;8、墙面;9、安装基座;10、通孔一;11、通孔二;12、螺栓二;13、通孔三;14、安装平板二;15、异形槽;16、固定块一;17、安装孔;18、固定块二;19、通孔四;20、减震弹簧;21、传递板;22、连接螺纹;23、连接杆;24、减震装置;25、通孔五;26、螺母。

  具体实施方式

  在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

  在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  实施例一

  请参阅图1-5,一种钢结构抗风柱,包括抗风横梁4、螺栓一3和螺栓二12,抗风横梁4的前立面设有安装基座9,安装基座9的四角设有通孔二11,安装基座9的前立面固定安装有安装平板一1,安装平板一1的四角均匀开设有通孔一10,

  进一步的,通孔二11与通孔一10的位置相互对应,且孔径相同,便于将安装平板一1与安装基座9相连。

  进一步的,螺栓一3的螺杆长度大于通孔一10和通孔二11厚度之和,使螺栓一3的螺杆能够穿过通孔一10和通孔二11。

  进一步的,螺栓一3的螺杆末端螺纹连接有螺母26,因此,当安装基座9发送故障时,便于将安装平板一1从通孔二11上拆下维修,避免高空作业发生危险。

  进一步的,安装平板一1前立面的边线中部固定焊接有固定块一16,固定块一16的前立面上固定连接有连杆5。

  进一步的,连杆5的直杆与固定块一16左立面之间的夹角为四十五度,连杆5的底端固定连接有固定块二18,连杆5的直杆与固定块二18上表面之间的夹角为四十五度,根据三角形原理,连杆5增强连接的稳定性。

  进一步的,固定块二18的底部固定连接有通孔四19,通孔四19的回转中心处于安装基座9的正中心,当通孔四19受到竖直方向的作用力时,作用力由连杆5传递到安装基座9上,使作用在连杆5上的力均匀分散在安装基座9上,使套筒6的位置不发生改变。

  进一步的,安装基座9的前立面中心周围均匀分布有安装孔17,安装孔17的孔内螺纹连接有减震装置24,当长时间使用后,若减震装置24发生故障时,可将减震装置24从安装孔17上取下。

  进一步的,减震装置24的后端的圆周面上设有连接螺纹22,连接螺纹22的螺纹区长度与安装孔17的孔内设有内螺纹的长度相等,使连接螺纹22能够完全进入安装孔17内,防止空气与螺纹区接触使之被锈蚀。

  进一步的,连接螺纹22的外螺纹与安装孔17孔的外螺纹相互配合,便于将减震装置24安装在安装孔17上。

  进一步的,减震装置24为中空结构,且减震装置24前立板上开设有通孔五25,便于将减震装置24内部的减震结构与外部需要的结构相连接。

  进一步的,减震装置24的内部适配套接有传递板21,传递板21的前立面中心固定连接有连接杆23,使作用力能通过连接杆23传递到减震弹簧20上,使减震弹簧20受力压缩,即可将一部分风力转换为减震弹簧20的弹性势能。

  进一步的,连接杆23的直径略小于通孔五25的孔径,传递板21的直径与减震装置24的内壁相互配合,连接杆23的长度大于通孔五25的厚度,因此,传递板21可在减震装置24的内部移动。

  进一步的,减震装置24的内部活动套接有减震弹簧20,当减震装置24安装在安装孔17上时,减震弹簧20的一端抵在安装孔17的底部,另一端抵在传递板21的左立面相抵,当有力作用在连接杆23上时,作用力转化为减震弹簧20的弹性势能,剩余的能量才传递到抗风横梁4上,避免过强的力使抗风横梁4发生塑性变形的可能。

  实施例二

  基于实施例一,如图1-4,连接杆23的前立面固定连接有连接平板2,连接平板2与连杆5相对应的位置开设有异形槽15,异形槽15的尺寸规格与连杆5的尺寸相互匹配,用于将连接平板2与减震装置24相连时不会与连杆5相互碰撞,另一方面,防止在有风左右在抗风柱7上时抗风柱7发生旋转。

  进一步的,保持套筒6的回转中心开设有通孔四19,连接平板2的前立面固定连接有抗风柱7,使抗风柱7在受墙面8挤压时仅可发生水平方向移动,竖直方向的力通过保持套筒6传递到连杆5上。

  进一步的通孔四19的孔径与抗风柱7的直径相等,抗风柱7套接在通孔四19内,在遇强风天气时,风力作用在墙面8上,使墙发生轻微倾斜时,对抗风柱7有着横向或纵向的作用力时,作用在抗风柱7上的径向力通过保持套筒6,经由连杆5传递到安装基座9上,使作用在抗风柱7上的只有水平方向的力,避免过强的径向力作用在抗风柱7上使之弯曲甚至变形,延长抗风柱7的使用寿命。

  进一步的,抗风柱7远离连接平板2的一端固定连接有通孔三13,通孔三13的四角均匀分布设有通孔三13,螺栓二12通过通孔三13将安装平板二14固定安装在墙面8,当长时间使用时,抗风柱7的结构发生氧化反应被锈蚀时,经螺栓二12从墙面8上取下,另一端的螺栓一3与墙面8分离,即可将安装平板一1可以从通孔二11上拆下,即可将抗风柱7整体取下更换上新的即可继续使用。

  工作原理:在遇强风天气时,风力作用在墙面8上,使墙发生轻微倾斜,与墙面8相连接的安装平板二14受墙面8的压迫,使与之相连的抗风柱7同时承受着竖直方向和水平方向的作用力,作用在抗风柱7上的竖直方向的力通过抗风柱7的柱体传递到保持套筒6上,保持套筒6经由与之相连的连杆5将作用力均匀分散传递到安装基座9上,由此,使墙面8作用在抗风柱7上的力仅有水平方向的力,避免过强的径向力作用在抗风柱7上使之弯曲甚至变形,然后,水平方向的力通过抗风柱7作用在连接平板2上,连接平板2通过压迫连接杆23,使传递板21挤压减震弹簧20,使减震弹簧20压缩,将水平方向的作用力的一部分转化为减震弹簧20的弹性势能,剩余的能量才传递到抗风横梁4上,避免过强的力直接作用在抗风横梁4发生塑性变形,当长时间使用时,抗风柱7的结构发生氧化反应被锈蚀时,经螺栓二12从墙面8上取下,另一端的螺栓一3与墙面8分离,即可将安装平板一1可以从通孔二11上拆下,即可将抗风柱7整体取下更换上新的即可继续使用。

  尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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