一种钢结构门式刚架厂房抗震柱的制作方法

1.本技术涉及钢结构建筑的技术领域，尤其是涉及一种钢结构门式刚架厂房抗震柱。


背景技术：

2.钢结构刚架厂房，具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，且结构坚固耐用、外型新颖美观、质优价宜、经济效益明显；其柱网尺寸布置自由灵活、能满足不同气候环境条件下的施工和使用要求，因此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。
3.相关技术中的拱结构门式刚架厂房的钢架柱和钢架梁均为焊接固定或螺栓连接，当刚架厂房被用于工业生产时，其钢结构梁或钢结构柱上通常需安装固定一些生产加工或运输机器和设备。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：安装于钢结构梁或钢结构柱上的机器设备工作时产生的振动将传递至钢结构钢刚架上，并通过钢结构的主体传递至钢架的安装基础，对刚架的结构稳定性产生不良影响。


技术实现要素：

5.为了改善钢机器产生的振动影响钢结构的安装结构稳定性的问题，本技术提供一种钢结构门式刚架厂房抗震柱。
6.本技术提供的一种钢结构门式刚架厂房抗震柱采用如下的技术方案：
7.一种钢结构门式刚架厂房抗震柱，包括钢结构柱，所述钢结构柱分为基础段和安装段，所述基础段与地面固定连接，所述安装段位于基础段远离地面的一端，所述基础段和安装段之间设有减震段，所述减震段内设有减震弹簧，所述减震弹簧的伸缩方向为钢结构柱的长度方向。
8.通过采用上述技术方案，安装段用于安装机器设备，机器设备产生的振动在向基础段传递的过程中被减震段的减震弹簧所缓冲，弱化了其所携带的振动效果，减小了振动对基础段产生的影响，提高了钢结构的安装结构稳定性。
9.可选的，所述减震段内设有多个相互平行的减震板，所述减震板的板面与钢结构柱的长度方向垂直，所述减震弹簧设有多个且均布于各层减震板之间，每两个所述减震板之间的减震弹簧的两端分别与和相邻的两个减震板的相对板面固定连接，所述安装段朝向基础段的端面与远离基础段的减震板的板面相抵接。
10.通过采用上述技术方案，减震板对安装段所带来的压力起到匀压作用，提高压力于减震段内分布的均匀程度，提高减震段工作时的稳定性。
11.可选的，靠近所述基础段的减震板的板面与基础段朝向安装段的端面相贴合，所述减震段内还设有多个导向柱，所述导向柱固定连接靠近基础段的减震板上且位于远离基础段的一侧，所述导向柱的长度方向与钢结构柱的长度方向相同，所述导向柱同时穿过多
个减震板，且每两个相邻的所述减震板之间的导向柱均穿过一个减震弹簧，当所有所述减震弹簧处于自然状态下，导向柱朝向安装段的端部与靠近安装段的减震板的板面平齐，所述安装段朝向基础段的端面上开设有供导向柱伸入的导向孔。
12.通过采用上述技术方案，导向柱依次穿过各层减震板和减震弹簧，对减震板起到移动导向和减震弹簧伸缩导向的作用，提高减震弹力的方向稳定性。
13.可选的，所述基础段朝向安装段的端面上固定连接有定轴柱，所述定轴柱的长度方向与钢结构柱的长度方向一致，所述安装段朝向基础段的端面上开设有供定轴柱插入的定轴孔。
14.通过采用上述技术方案，定轴柱插入定轴孔内，安装段和基础段便同轴，安装段所施加的压力也以轴线为中心均匀分布。
15.可选的，所述减震段分为相互可拆卸连接的分离半筒，两个所述分离半筒的分离面经过定轴柱，所述两个分离半筒通过螺栓安装。
16.通过采用上述技术方案，分离半筒可是减震段于横向对拼安装，定轴柱便不再对减震段的安装过程产生空间影响。
17.可选的，所述减震段上穿设有锁止杆，所述锁止杆同时穿过两个分离半筒和定轴柱，且所述锁止杆的两端均螺纹连接有锁止螺母，其中一个所述锁止螺母与其中一个分离半筒的外侧面相抵接，另一个所述锁止螺母的端面与另一个分离半筒的外侧面相抵接。
18.通过采用上述技术方案，锁止杆穿过减震段和定轴柱，此时减震段便与基础段周向固定，减震段不再与基础段发生相对转动。
19.可选的，所述减震段的两端均固定连接有限位挡边，靠近所述安装段的所述限位挡边与安装段的外侧壁贴合，靠近所述基础段的所述限位挡边与基础段的外侧壁贴合。
20.通过采用上述技术方案，限位挡边将减震段与安装段或基础段的连接之处封闭，减小外界因素对三者连接处的干扰。
21.可选的，所述限位挡边上固定连接有定位块，所述基础段的外侧壁上开设有供定位块插入的定位槽。
22.通过采用上述技术方案，定位块与定位槽配合，配合后便于锁止杆穿孔，也便于导向柱对准导向孔，为减震段的安装过程提供便利。
23.可选的，所述安装段的外侧壁上设有沉降刻度，所述沉降刻度的指示方向为钢结构柱的长度方向。
24.通过采用上述技术方案，通过沉降刻度与限位挡边之间的相对距离变化便可得知减震段内的减震弹簧状态是否良好，从而对是否需要更换减震段做出判断。
25.可选的，所述安装段的相对外侧壁上固定连接有起抬座。
26.通过采用上述技术方案，对减震段进行拆装更换时，起抬座可作为着力点方便液压装置对安装段进行抬起，以为减震段的拆除或安装提供便利。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.1.通过减震段和减震弹簧的设置，机器设备产生的振动在向基础段传递的过程中被减震段的减震弹簧所缓冲，弱化了其所携带的振动效果，减小了振动对基础段产生的影响，提高了钢结构的安装结构稳定性；
29.2.通过沉降刻度和限位挡边的设置，沉降刻度与限位挡边的相对位置关系间接表
示了减震弹簧的收缩量，使工作人员间接获知了减震弹簧的工作状态是否正常，对是否需要拆换减震段做出判断和参考。
附图说明
30.图1是本技术实施例中用于体现钢结构门式刚架厂房抗震柱的结构示意图。
31.图2是本技术实施例中用于体现减震段的结构爆炸示意图。
32.图3是本技术实施例中用于体现基础段、减震段和安装段的配合关系示意图。
33.附图标记说明：1、钢结构柱；2、基础段；21、定位槽；22、定轴柱；3、安装段；31、定轴孔；32、导向孔；33、沉降刻度；34、起抬座；4、减震段；41、分离半筒；411、安装螺栓；42、减震板；43、减震弹簧；44、导向柱；45、锁止杆；451、锁止螺母；46、限位挡边；461、定位块。
具体实施方式
34.以下结合附图1
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3对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种钢结构门式刚架厂房抗震柱，如图1和2所示，包括钢结构柱1，钢结构柱1分为三段：基础段2、安装段3和减震段4。基础段2与地面连接，安装段3用于各种生产设备的安装悬挂等，减震段4位于基础段2和安装段3之间，用于弱化设备振动对基础段2与地面的安装结构所产生的不良影响。
36.如图2和3所示，本实施例中的钢结构柱1整体为圆柱状，其中，基础段2和安装段3的截面均为圆形，减震段4为筒状，三者同轴。基础段2朝向安装段3的端面的中心处沿自身轴线一体成型有定轴柱22，相应的，安装段3朝向基础段2的端面中心处开设有供定轴柱22插入的定轴孔31，组装钢结构柱1时，将定轴柱22插入定轴孔31可保证安装段3与基础段2的同轴度，从而提高减震段4的受力分布的均匀性。
37.如图2和3所示，减震段4由两个相互可拆卸连接的分离半筒41组成，每个分离半筒41于减震段4轴线方向上的投影均为半圆形，两个分离半筒41相抵接处的侧边缘处穿设有安装螺栓411，两个分离半筒41通过安装螺栓411实现安装或拆卸。减震段4内设有多个相互平行的减震板42，减震板42为半圆环形板，减震板42的板面与减震段4的轴线相垂直，其中靠近基础段2的减震板42与减震段4通过焊接固定。每相邻的两块减震板42之间均布有减震弹簧43，减震弹簧43的伸缩方向与钢结构柱1的长度方向相同，且减震弹簧43的两端分别与和其相邻的两个减震板42焊接固定；减震段4内还设有多个导向柱44，导向柱44的长度方向与减震段4的轴线平行，导向柱44的一端与和减震段4固定的减震板42焊接固定，另一端为自由端，且导向柱44依次穿过各层减震板42，同时也依次穿过各层减震板42之间的减震弹簧43。当所有减震弹簧43均处于自然状态下时，导向柱44的自由端与最远离基础段2的减震板42的板面平齐。安装段3朝向基础段2的端面上开设有供导向柱44插入的导向孔32。
38.如图2和3所示，减震段4上穿设有锁止杆45，锁止杆45的长度方向与两个分离半筒41相互抵接的侧面相垂直且锁止杆45的轴线与定轴柱22的轴线垂直并共面；锁止杆45同时穿过两个分离半筒41和定轴柱22，锁止杆45的两端均螺纹连接有锁止螺母451，锁止杆45穿设完毕后，将锁止螺母451旋于锁止杆45两端的对应位置，使锁止螺母451与减震段4的相对两侧壁相互抵接，锁止杆45便完成与减震段4的相对固定，其主要用于减小减震段4与基础段2的周向相对位移。
39.如图2和3所示，减震段4的两端均一体成型有限位挡边46，限位挡边46为减震段4超出基础段2或安装段3并与基础段2或安装段3的侧壁相贴合的部分。与基础段2贴合的限位挡边46朝向基础段2的内侧壁上一体成型有定位块461，基础段2的外侧壁上开设有供定位块461插入的定位槽21；当定位块461插入定位槽21内，此时分离半筒41的位置便可以使锁止杆45从减震段4的一侧插入至减震段4的另一侧，且各个导向柱44均与一个导向孔32对齐。安装段3的外侧壁上刻有沉降刻度33，沉降刻度33的刻度线的长度方向为安装段3的周向，由于减震段4自始至终均不与基础段2发生高度位置变化，故沉降刻度33与和安装段3相贴合的限位挡边46的边缘之间的距离变化即为安装段3的沉降度，即减震弹簧43于竖直方向上的长度变化量。当沉降刻度33显示安装段3的沉降度即将到达减震弹簧43的形变极限时，表明减震弹簧43的弹性性能即将无法满足钢结构柱1的减震需求，此时需对减震段4进行拆除更换。
40.如图2和3所示，安装段3的相对外侧壁上焊接固定有起抬座34，当对减震段4进行更换时，可通过液压装置等辅助工具将安装段3临时抬起，为减震段4的拆除或安装提供操作条件；起抬座34便为安装段3的抬起提供受力点。
41.本技术实施例一种钢结构门式刚架厂房抗震柱的实施原理为：
42.通过液压装置将安装段3置于与基础段2同轴的正上方，为减震段4流出安装空间，将两个分离半筒41拼接至安装段3与基础段2之间的空间内，保证定位块461插入定位孔中，而后先通过安装螺栓411将两个分离半筒41相互固定，随后穿入锁止杆45并将锁止螺母451旋于其上，完成后便可解除液压装置对安装段3的支撑，安装段3自然下落直至端面与减震板42抵接，同时导向柱44穿入导向孔32内。当沉降刻度33显示安装段3的沉降度即将到达减震弹簧43的形变量的极限时，需拆除减震段4进行更换或保养，反向操作上述过程即可。
43.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。