一种钢结构柱和建筑物的制作方法

1.本实用新型涉及结构工程技术领域，特别涉及一种钢结构柱和建筑物。


背景技术：

2.随着我国城市化进程的不断发展，以及国家对节能和低碳建筑的倡导，装配式钢结构住宅作为绿色环保节能的结构体系得到了大力发展。钢结构体系具有自重轻、强度高、抗震性能好、施工速度快等优点。在该类体系中，钢结构柱底端设置抗剪件节点是非常重要的连接构造，对于装配式钢结构住宅的安全具有重要意义。
3.现有的钢结构柱一般会在底端端板焊接固定焊接抗剪件，以作为钢结构柱与结构地梁连接处增加抗剪能力的主要方式。即，此种连接方式的装配式钢结构的结构体系为，钢结构柱与抗剪件是固定焊接在一体的。
4.但是，钢结构施工时，施工组织上需要将钢结构柱提前加工并运至现场，或者地梁施工时就要将钢结构柱运至现场，导致现场的材料堆放、加工组织协调和运输都产生影响，不利于工厂预制化批量生产的协调。且混凝土施工时需要将钢结构柱的螺栓固定在基础锚栓上，基础施工时的钢结构柱的位置精度控制比较困难。因此，现有的钢结构柱存在施工效率低、模块化程度不高的问题，影响用户的使用体验。


技术实现要素：

5.(一)实用新型目的
6.本实用新型的目的是提供一种钢结构柱和建筑物，能够解决低层钢结构的基础施工时装配不方便和定位精度差的问题。
7.(二)技术方案
8.为解决上述问题，根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供了一种钢结构柱，钢结构柱包括柱脚、基座和预埋连接件。基座包括基板和与所述基板连接的抗剪件，所述基板设置于所述柱脚，所述抗剪件用于固定于混凝土基础，所述基板形成有固定孔。预埋连接件连接于所述固定孔，用于所述基板和所述柱脚可拆卸连接，且所述预埋连接件部分设置于所述混凝土基础。
9.进一步地，还包括连接件。其中，所述连接件用于与所述预埋连接件连接，以将所述柱脚和所述基板固定连接。
10.进一步地，所述柱脚包括柱脚底板。柱脚底板与所述基板远离所述抗剪件的一侧抵接。其中，所述预埋连接件为锚栓，所述连接件为螺母，所述固定孔至少包括第一固定孔，所述柱脚底板形成有与所述第一固定孔对应的第二固定孔，所述预埋连接件依次贯穿所述第一固定孔和所述第二固定孔与所述连接件螺纹连接，以将所述基座和所述柱脚底板固定连接。
11.进一步地，所述基板包括第一端面和与所述第一端面相对的第二端面。所述抗剪件形成于所述第二端面。其中，所述基板与所述柱脚底板固定连接时，所述柱脚底板与所述
第一端面抵接，沿垂直于所述基板的方向上，所述柱脚底板的投影位于所述基板的投影内。
12.进一步地，所述抗剪件为十字筋板，所述抗剪件的板厚度尺寸为12毫米。
13.进一步地，还包括垫片。垫片设置于所述预埋连接件和所述连接件的连接处。
14.进一步地，所述第一固定孔为多个，多个所述第一固定孔阵列布置。所述第二固定孔为多个，多个所述第二固定孔阵列布置。所述预埋连接件为多个，所述连接件为多个，每个所述预埋连接件依次贯穿一个所述第一固定孔和一个所述第二固定孔与至少一个所述连接件螺纹连接。
15.进一步地，所述预埋连接件包括第一定位部和与所述第一定位部连接的第二定位部。所述第一定位部和所述第二定位部构成l型结构。其中，所述预埋连接件预埋于所述混凝土基础时，所述第一定位部设置于所述混凝土基础内，所述第二定位部部分设置于所述混凝土基础内，且所述连接件与所述第二定位部的远离所述第一定位部的一端连接，以将所述基板和所述柱脚底板固定连接。
16.进一步地，所述柱脚底板和所述基板均呈矩形。所述抗剪件设置于所述基板的中间部，且多个所述第二固定孔绕所述抗剪件矩形阵列布置。其中，所述第一固定孔、所述第二固定孔和所述预埋连接件为四个，四个所述第二定位部平行设置，四个所述第一定位部中，两个所述第一定位部朝向第一方向平行设置，另外两个所述第一定位部朝向第二方向平行设置，所述第一方向与所述第二方向相背离。
17.根据本实用新型的第二个方面,本实用新型提供了一种建筑物，包括建筑物利用上述的钢结构柱。
18.(三)有益效果
19.本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：基于本技术实施例的一种钢结构柱，柱脚和基座可通过预埋连接件实现可拆卸连接，其中，基座可在基础施工阶段，预埋设于混凝土基础上。具体为，抗剪件埋设于混凝土基础内，基板设置于混凝土基础的表面，且待混凝土基础牢固后，再将柱脚与基座的基板通过预埋连接件固定连接，以形成完整的柱结构。本技术中，一方面，采用基座在基础施工时预安装，待基础牢固时再安装柱脚的安装顺序，可有效保证钢结构柱的定位精度，并提高钢结构柱的施工效率，以满足用户的使用需求。另一方面，基座也可用于预埋连接件的辅助定位，具体通过基座上预设的固定孔，在施工过程中只要控制好基座的定位精度，就能控制预埋连接件的定位精度，且操作简单方便。进一步，基座基于标准化设计，可显著提升钢结构柱的标准化程度，有利于实现钢结构柱的批量化生产和模块化施工。
附图说明
20.图1是本实用新型提供的钢结构柱的结构图；
21.图2是本实用新型提供的钢结构柱的剖面图；
22.图3是本实用新型提供的基座的结构图；
23.图4是本实用新型提供的柱脚的结构图，其中，示意出柱脚底板上形成的第二固定孔；
24.图5是本实用新型提供的预埋连接件的结构图。
25.附图标记：
26.110
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柱脚、120
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基座、130
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预埋连接件、140
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连接件、150
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垫片、160
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柱体、111
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柱脚底板、1111
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第二固定孔、121
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基板、122
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抗剪件、1211
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第一固定孔、1212
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第一端面、1213
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第二端面、131
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第一定位部、132
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第二定位部、200
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混凝土基础。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
28.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
29.在一实施例中，如图1
‑
2所示，本实用新型提供了一种钢结构柱，钢结构柱包括柱脚110、基座120和预埋连接件130。基座120包括基板121和与基板121连接的抗剪件122，基板121设置于柱脚110，抗剪件122用于固定于混凝土基础200，基板121形成有固定孔。预埋连接件130连接于固定孔，用于基板121和柱脚110可拆卸连接，且预埋连接件130部分设置于混凝土基础200。
30.具体地，当基座120设置于混凝土基础200时，抗剪件122埋设于混凝土基础200内，基板121设置于混凝土基础200的表面，且待混凝土基础200牢固后，再将柱脚110与基座120的基板121通过预埋连接件130固定连接，以形成完整的柱结构。
31.基于本技术实施例的一种钢结构柱，柱脚110和基座120可通过预埋连接件130实现可拆卸连接，其中，基座120可在基础施工阶段，预埋设于混凝土基础200上。具体为，抗剪件122埋设于混凝土基础200内，基板121设置于混凝土基础200的表面，且待混凝土基础200牢固后，再将柱脚110与基座120的基板121通过预埋连接件130固定连接，以形成完整的柱结构。
32.本技术中，采用基座120在基础施工时预安装，待混凝土基础200牢固时再安装柱脚110的安装顺序，一方面，解决混凝土基础200施工时，钢结构柱底端存在抗剪件122时可以先预埋具有抗剪件122的基座120，等混凝土基础200养护结束后在整体吊装钢结构柱的具有柱脚110的部分，从而提高现场施工的材料堆放和组织协调及钢结构柱的施工效率。另一方面，在混凝土基础200施工时，钢结构柱的基座120可以提前施工到位。同时，基座120可以辅助预埋连接件130的定位，即，只要控制基座120的安装位置则可以间接控制预埋连接件130的定位精度，为后续的钢结构柱的柱脚110的安装提供方便，以满足用户的模块化施工的使用需求。
33.钢结构柱还包括连接件140。其中，连接件140用于与预埋连接件130连接，以将柱脚110和基板121固定连接。
34.上述申请实施例中，连接件140与预埋连接件130的连接，一方面，可有效保证柱脚110与基座120之间的连接可靠性和钢结构柱的连接强度。另一方面，具有可拆卸连接的特点，以实现柱脚110和基板121的简单和灵活的装配方式，且所有构件均在工厂预制，现场无焊接作业，实现了构件制造的高度工业化。
35.如图3
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4所示，柱脚110包括柱脚底板111。柱脚底板111与基板121远离抗剪件122的一侧抵接。其中，预埋连接件130为锚栓，连接件140为螺母，固定孔至少包括第一固定孔
1211，柱脚底板111形成有与第一固定孔1211对应的第二固定孔1111，预埋连接件130依次贯穿第一固定孔1211和第二固定孔1111与连接件140螺纹连接，以将基座120和柱脚底板111固定连接。
36.同样，柱脚110还包括柱体160，柱体160与柱脚110远离基座120的一端连接。
37.基板121包括第一端面1212和与第一端面1212相对的第二端面1213。抗剪件122形成于第二端面1213。其中，基板121与柱脚底板111固定连接时，柱脚底板111与第一端面1212抵接，沿垂直于基板121的方向上，柱脚底板111的投影位于基板121的投影内。
38.本技术实施例中，沿垂直于基板121的方向上，柱脚底板111的投影位于基板121的投影内，可间接限定出基板121的尺寸大于或等于柱脚底板111的尺寸，以使得基座120可有效的承载柱脚110，进而保证钢结构柱的结构强度。
39.基板121和柱脚底板111均呈正方形，基板121和柱脚底板111四边长度均为250毫米，且基板121和柱脚底板111的厚度尺寸为20毫米。
40.抗剪件122包括但不限于可以为十字筋板，抗剪件122的板厚度尺寸可以为12毫米。其还可以为槽钢或工字钢等。
41.上述申请实施例中，基于上述尺寸的基板121、抗剪件122和柱脚底板111，基板121可有效承载柱脚底板111，且抗剪件122可有效抵抗柱脚底板111的剪力，防止柱脚底板111与混凝土基础200表面之间因滑移，而出现相对位置变化的问题。
42.一些实施例中，钢结构柱还可以包括垫片150。垫片150设置于预埋连接件130和连接件140的连接处。
43.进一步，第一固定孔1211可以为多个，多个第一固定孔1211阵列布置。第二固定孔1111为多个，多个第二固定孔1111阵列布置。预埋连接件130为多个，连接件140为多个，每个预埋连接件130依次贯穿一个第一固定孔1211和一个第二固定孔1111与至少一个连接件140螺纹连接。
44.其中，在一些实施例中，一个预埋连接件130可以与两个连接件140连接。使用两个连接件140与预埋连接件130连接，可以显著提升基座120和柱脚110之间的连接强度，从而保证钢结构柱与混凝土基础200的连接可靠性。
45.多个第一固定孔1211和多个第二固定孔1111均可以呈规则形状或不规则形状布置，一个预埋连接件130可以与两个连接件140连接，以进一步加强预埋连接件130和连接件140的连接强度。
46.一些实施例中，如图5所示，预埋连接件130包括第一定位部131和与第一定位部131连接的第二定位部132。第一定位部131和第二定位部132构成l型结构。其中，预埋连接件130预埋于混凝土基础200时，第一定位部131设置于混凝土基础200内，第二定位部132部分设置于混凝土基础200内，且连接件140与第二定位部132的远离第一定位部131的一端连接，以将基板121和柱脚底板111固定连接。
47.其中，预埋连接件130的具体尺寸可定制化设计，且第一定位部131的长度尺寸包括但不限于可以为120mm，第二定位部132的长度尺寸包括但不限于可以为400mm。需要注意的是，上述第一定位部131和第二定位部132的尺寸仅仅是本技术实施例中定制化设计的一个具体尺寸，而非全部。
48.本技术实施例中，由第一定位部131和第二定位部132构成l型结构的预埋连接件
130，可有效保证基座120与混凝土基础200的连接可靠性，进而保证基座120和柱脚110的连接可靠性。
49.柱脚底板111和基板121均可以包括但不限于呈矩形。需要注意的是，柱脚底板111和基板121可以为规则形状，也可以为不规则形状。抗剪件122设置于基板121的中间部，且多个第二固定孔1111绕抗剪件122矩形阵列布置，阵列布置形式包括但不限于可以呈矩形阵列。
50.其中，第一固定孔1211、第二固定孔1111和预埋连接件130均可以为四个，四个第二定位部132平行设置，四个第一定位部131中，两个第一定位部131朝向第一方向平行设置，另外两个第一定位部131朝向第二方向平行设置，第一方向与第二方向相背离。
51.本技术实施例中，四个预埋连接件130的第一定位部131分为两组，其中一组的的两个第一定位部131平行设置并朝向第一方向，另一组的两个第一定位部131平行设置并朝向第二方向，且第一方向与第二方向相反。本技术实施例中，通过设置四个预埋连接件130，且四个预埋连接件130配置成两组朝向相反的第一定位部131，可有效对两个方向维度进行定位，以进一步提高基座120的抗剪能力，满足用户的使用需求。
52.根据本实用新型的二个方面,本实用新型提供了一种建筑物，包括建筑物利用上述的钢结构柱建成。
53.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。