一种钢结构支撑立柱及钢结构房屋的制作方法

1.本发明涉及钢结构建筑技术领域，具体为一种钢结构支撑立柱及钢结构房屋。


背景技术：

2.钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域，因此在国外，钢结构在建筑结构中应用的非常广泛，近些年来，钢结构在中国多高层民用建筑中的应用也越来越广泛，钢结构的房屋钢柱主要有两种，一种是将各个方向的钢梁连接在一起的节点钢柱，由于部分的钢梁长度较长，若中部某些部分的钢梁缺乏支撑，在产生震动等情况时，容易发生坍塌，所以在钢梁的中部一般采用支撑立柱来进行支撑，因为其不作为连接钢梁，只提供支撑，所以现有的技术中对支撑立柱的抗震等要求普遍较低。
3.公开号为cn206784730u提供的一种钢结构立柱，其通过第一加强板与垫板和立柱本体焊接，在立柱本体包括中心板内侧焊接有第二加强板，使得立柱本体结构强度高，而且在锚杆底部设置垫板和连接件，使得连接件容易组装，相对于现有技术中直接采用钢柱支撑在强度和安装方式方面具有一定的进步，但是仍旧存在着以下的不足：1、由于和钢梁之间仍旧采用刚性连接，虽然强度较高，在发生地震等竖直方向的震动时，无法降低和吸收震动，仍旧会造成钢梁的中部发生弯曲等情况的发生，不具有抗震能力；2、上端与钢梁的连接仍旧需要采用传统的螺栓方式，与钢梁的连接仍旧比较麻烦；3、无法根据需求调整高度，在安装时需要根据钢梁的高度进行单独设计后安装，后期无法重复利用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种钢结构支撑立柱及钢结构房屋，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种钢结构支撑立柱，包括下支撑座、缓冲柱组件、下支撑柱、安装调节槽、侧面支撑组件、调整连接组件、上支撑柱、固定槽架和定位组件，其中：
7.所述下支撑座的上端安装有缓冲柱组件，所述下支撑座用于吸收缓冲柱组件受到的震动，所述缓冲柱组件的上端套在下支撑柱的内部，所述下支撑柱的侧面设置有安装调节槽，所述缓冲柱组件的上端可调节高度的卡在安装调节槽内，所述缓冲柱组件用于吸收下支撑柱收到的冲击，所述下支撑柱的下端固定有可调整倾斜角度的侧面支撑组件；
8.所述上支撑柱的上端套在上支撑柱的内部，所述上支撑柱的下端和下支撑柱的上端安装有调整连接组件，用于调整上支撑柱的高度，并将上支撑柱和下支撑柱进行固定，所述上支撑柱的顶部安装有固定槽架，用于固定钢结构的钢梁，所述固定槽架的侧面设置有定位槽，所述定位槽内安装有定位组件，用于对安装在固定槽架内的钢梁进行定位。
9.优选的，所述下支撑座由上支撑板、铰接座、支撑杆、阻尼器、支撑脚和弹簧缓冲组
件，所述支撑杆的两端分别安装有铰接座，且一端的铰接座安装在上支撑板的底部，另一端安装在支撑脚的上端，所述支撑脚设置有两组，且每组支撑脚上安装有两个支撑杆，所述相邻支撑脚上的支撑杆内侧面固定有铰接座，且该铰接座上安装有弹簧缓冲组件，所述阻尼器的两端也固定有铰接座，且一端的铰接座固定在支撑杆的外侧面，另一端的铰接座固定在上支撑板底部。
10.优选的，所述弹簧缓冲组件由伸缩套筒、伸缩杆、缓冲弹簧、弹簧固定板和连接耳板构成，所述伸缩杆的一端套在伸缩套筒内，所述伸缩套筒和伸缩杆的两端各固定有一个弹簧固定板，所述弹簧固定板的外侧安装有连接耳板，所述连接耳板转动安装在支撑杆内侧面的铰接座上，所述伸缩套筒和伸缩杆表面套有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧两端分别固定在两个弹簧固定板上。
11.优选的，所述缓冲柱组件由一段缓冲柱、二段缓冲柱、连接法兰盘、吸能安装板、定位板、定位块、吸能板、吸能橡胶、导向柱和吸能弹簧构成，所述一段缓冲柱的下端和二段缓冲柱的上下两端安装有连接法兰盘，所述一段缓冲柱的下端安装在下支撑座上，所述一段缓冲柱和二段缓冲柱通过连接法兰盘相连接，，所述一段缓冲柱的上端固定有吸能安装板，所述吸能安装板和定位板之间安装有吸能板，所述吸能板上设置有形变窗，所述形变窗内填充有吸能橡胶，所述定位板的侧面固定有定位块，所述定位块卡在安装调节槽内，所述定位板的下端固定有导向柱，所述导向柱的下端贯穿吸能安装板，所述导向柱表面套有吸能弹簧，所吸能弹簧两端分别抵在吸能安装板和定位板上。
12.优选的，所述安装调节槽包括运动槽和定位槽，所述运动槽旁设置有与其平行的定位槽，所述定位槽和运动槽，所述定位槽沿着运动槽的方向平行设置有多组。
13.优选的，所述侧面支撑组件由支撑架、转动铰座、侧支撑杆和侧支撑板，所述支撑架固定在下支撑柱底部侧面，所述侧支撑杆的两端安装有转动铰座，且一端的转动铰座固定在支撑架上，另一端的转动铰座固定在侧支撑板。
14.优选的，所述调整连接组件由下支撑架、防滑垫、限位架和定位螺杆构成，所述下支撑架固定在下支撑柱的上端侧面，所述下支撑架的上端面固定有一层防滑垫、所述上支撑柱上均匀分布多有多层不同高度的定位孔，所述限位架套在上支撑柱表面，所述定位螺杆贯穿限位架安装在定位孔内。
15.优选的，所述定位组件由运动箱、导轨、挤压板、调节螺杆和防滑块构成，所述运动箱固定在固定槽架内，所述运动箱侧壁设置有导轨，所述挤压板设置在运动箱内且侧边设置有与导轨相匹配的导向缺口，所述挤压板靠近固定槽架中心处的侧面上贴附有一层防滑块，所述调节螺杆的端部贯穿运动箱可转动的连接在挤压板上，所述调节螺杆和其与运动箱的连接处通过螺纹啮合。
16.本发明还提供一种钢结构房屋，其中，所述钢结构房屋包括钢立柱、钢梁和屋面，所述钢立柱采用上述的钢结构支撑立柱，所述钢梁固定在钢结构支撑立柱的固定槽架内，并通过定位组件定位在固定槽架内。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本发明采用下支撑座内的阻尼器和弹簧缓冲组件吸收震动，并在缓冲柱组件内通过一段缓冲柱和二段缓冲柱拼接的结构，利用拼接结构屈服后产生一定的塑性变形和滞回耗能来消散震动能量，而且采用吸能板、吸能橡胶形变和吸能弹簧来吸收能量，通过多重
减震耗能的结构来吸收和消散震动，从而提高所述支撑立柱的抗震能力，对与其连接的钢梁起到良好的保护效果；
19.2、本发明的上端在与钢梁连接时，将钢梁卡在固定槽架内，然后采用调节螺杆带动挤压板从侧面挤压钢梁的形式对钢梁进行定位，相对于传统的多个螺栓的连接方式，提高安装的便捷性，降低施工的难度；
20.3、本发明的支撑立柱，采用两段式结构，通过调整连接组件能够改变上支撑柱和下支撑柱的相对长度，而且缓冲柱组件在下支撑柱内的位置也可以根据需求进行改变，在使用时可以通过调整上支撑柱和缓冲柱组件在下支撑柱内的相对位置改变整个支撑立柱的高度，满足不同的需求。
附图说明
21.图1为本发明整体分解结构示意图；
22.图2为本发明中缓冲柱组件的分解结构示意图；
23.图3为本发明中缓冲柱组件的整体结构示意图；
24.图4为本发明中下支撑座的结构示意图；
25.图5为本发明中弹簧缓冲组件的结构示意图；
26.图6为本发明中侧面支撑组件的结构示意图；
27.图7为本发明中a处的放大结构示意图；
28.图8为本发明中b处的放大结构示意图；
29.图9为本发明中定位组件的结构示意图；
30.图10为本发明整体结构示意图。
31.图中：1下支撑座、101上支撑板、102铰接座、103支撑杆、104阻尼器、105支撑脚、106弹簧缓冲组件、1061伸缩套筒、1062伸缩杆、1063缓冲弹簧、1064弹簧固定板、1065连接耳板、2缓冲柱组件、201一段缓冲柱、202二段缓冲柱、203连接法兰盘、204吸能安装板、205定位板、206定位块、207吸能板、208吸能橡胶、209导向柱、210吸能弹簧、21形变窗、3下支撑柱、4安装调节槽、41运动槽、42定位槽、5侧面支撑组件、501支撑架、502转动铰座、503侧支撑杆、504侧支撑板、6调整连接组件、601下支撑架、602防滑垫、603限位架、604定位螺杆、61定位孔、7上支撑柱、8固定槽架、81定位槽、9定位组件、901运动箱、902导轨、903挤压板、904调节螺杆、905防滑块。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
33.实施例：
34.请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：
35.一种钢结构支撑立柱，包括下支撑座1、缓冲柱组件2、下支撑柱3、安装调节槽4、侧面支撑组件5、调整连接组件6、上支撑柱7、固定槽架8和定位组件9，其中：
36.所述下支撑座1的上端安装有缓冲柱组件2，所述下支撑座1用于吸收缓冲柱组件2受到的震动，所述下支撑座1由上支撑板101、铰接座102、支撑杆103、阻尼器104、支撑脚105和弹簧缓冲组件106，所述支撑杆103的两端分别安装有铰接座102，且一端的铰接座102安装在上支撑板101的底部，另一端安装在支撑脚105的上端，所述支撑脚105设置有两组，且每组支撑脚105上安装有两个支撑杆103，所述相邻支撑脚105上的支撑杆103内侧面固定有铰接座102，且该铰接座102上安装有弹簧缓冲组件106，所述弹簧缓冲组件106由伸缩套筒1061、伸缩杆1062、缓冲弹簧1063、弹簧固定板1064和连接耳板1065构成，所述伸缩杆1062的一端套在伸缩套筒1061内，所述伸缩套筒1061和伸缩杆1062的两端各固定有一个弹簧固定板1064，所述弹簧固定板1064的外侧安装有连接耳板1065，所述连接耳板1065转动安装在支撑杆103内侧面的铰接座102上，所述伸缩套筒1061和伸缩杆1062表面套有缓冲弹簧1063，所述缓冲弹簧1063两端分别固定在两个弹簧固定板1064上，所述阻尼器104的两端也固定有铰接座102，且一端的铰接座102固定在支撑杆103的外侧面，另一端的铰接座102固定在上支撑板101底部，上支撑板101发生向下震动时，震动会传递给支撑杆103，支撑杆103两端均能够绕着铰接座102进行转动，从而会挤压或者拉伸阻尼器104和弹簧缓冲组件106，二者发生形变后能够有效地吸收震动。
37.所述缓冲柱组件2的上端套在下支撑柱3的内部，所述缓冲柱组件2由一段缓冲柱201、二段缓冲柱202、连接法兰盘203、吸能安装板204、定位板205、定位块206、吸能板207、吸能橡胶208、导向柱209和吸能弹簧210构成，所述一段缓冲柱201的下端和二段缓冲柱202的上下两端安装有连接法兰盘203，所述一段缓冲柱201的下端安装在下支撑座1上，所述一段缓冲柱201和二段缓冲柱202通过连接法兰盘203相连接，，所述一段缓冲柱201和二段缓冲柱202拼接的结构，能够利用拼接结构屈服后产生一定的塑性变形和滞回耗能来消散震动能量，所述一段缓冲柱201的上端固定有吸能安装板204，所述吸能安装板204和定位板205之间安装有吸能板207，所述吸能板207上设置有形变窗21，形变窗21能够降低整个吸能板207的强度，使其容易形变，所述形变窗21内填充有吸能橡胶208，当下支撑柱3受到竖直方向的震动时，吸能板207的强度较低，容易发生变形，变形的同时挤压吸能橡胶208使其变形吸收能量。
38.所述定位板205的侧面固定有定位块206，所述定位板205的下端固定有导向柱209，所述导向柱209的下端贯穿吸能安装板204，所述导向柱209表面套有吸能弹簧210，所吸能弹簧210两端分别抵在吸能安装板204和定位板205上，当吸能板207形变后，高度降低，吸能安装板204向上运动压缩吸能弹簧210吸收能量，采用吸能板207、吸能橡胶形变208和吸能弹簧210来吸收能量，配合下支撑座1实现多重减震耗能的结构来吸收和消散震动，从而提高所述支撑立柱的抗震能力，对与其连接的钢梁起到良好的保护效果。
39.所述下支撑柱3的侧面设置有安装调节槽4，所述安装调节槽4包括运动槽401和定位槽402，所述运动槽401旁设置有与其平行的定位槽402，所述定位槽402和运动槽401，所述定位槽402沿着运动槽401的方向平行设置有多组，所述缓冲柱组件2的定位块206卡在定位槽402内，当定位块206卡在定位槽402内时无法进行运动，下支撑柱3的竖直震动能够有效地传导给缓冲柱组件2，转动下支撑柱3让定位块206移动到运动槽401内时，能够沿着运动槽401进行移动，从而能够卡在不同高度的定位槽402内，从而调节缓冲柱组件2在下支撑柱3内的位置。
40.所述上支撑柱7的上端套在上支撑柱7的内部，所述上支撑柱7的下端和下支撑柱3的上端安装有调整连接组件6，所述调整连接组件6由下支撑架601、防滑垫602、限位架603和定位螺杆604构成，所述下支撑架601固定在下支撑柱3的上端侧面，所述下支撑架601的上端面固定有一层防滑垫602、所述上支撑柱7上均匀分布多有多层不同高度的定位孔61，所述限位架603套在上支撑柱7表面，所述定位螺杆604贯穿限位架603安装在定位孔61内，定位螺杆604将限位架603固定在上支撑柱7的表面，下支撑架601对限位架603的向下运动起到阻碍的作用，从而固定住上支撑柱7与下支撑柱3构成的组合体高度，防滑垫602起到良好的防滑作用，防止上支撑柱7与下支撑柱3发生相对转动，定位螺杆604安装在不同高度的定位孔61内时，能够调整上支撑柱7与下支撑柱3构成的组合体高度，配合缓冲柱组件2在下支撑柱3内可根据需求进行改变位置的结构，达到通过调整上支撑柱7和缓冲柱组件2在下支撑柱3内的相对位置改变整个支撑立柱的高度的目的，从而满足不同的需求。
41.所述下支撑柱3的下端固定有可调整倾斜角度的侧面支撑组件5，所述侧面支撑组件5由支撑架501、转动铰座502、侧支撑杆503和侧支撑板504，所述支撑架501固定在下支撑柱3底部侧面，所述侧支撑杆503的两端安装有转动铰座502，且一端的转动铰座502固定在支撑架501上，另一端的转动铰座502固定在侧支撑板504，支撑架501能够绕着转动铰座502进行转动，从而根据缓冲柱组件2在下支撑柱3内的位置进行调整，让侧支撑板504能够始终与支撑脚105处于同一水平面上，从而在侧面对下支撑柱3进行支撑。
42.所述上支撑柱7的顶部安装有固定槽架8，钢梁卡在固定槽架8内，用于固定钢结构的钢梁，所述固定槽架8的侧面设置有定位槽81，所述定位槽81内安装有定位组件9，所述定位组件9由运动箱901、导轨902、挤压板903、调节螺杆904和防滑块905构成，所述运动箱901固定在固定槽架8内，所述运动箱901侧壁设置有导轨902，所述挤压板903设置在运动箱901内且侧边设置有与导轨902相匹配的导向缺口91，导向缺口91与导轨902的配合对挤压板903的运动起到导向的作用，所述挤压板903靠近固定槽架8中心处的侧面上贴附有一层防滑块905，所述调节螺杆904的端部贯穿运动箱901可转动的连接在挤压板903上，所述调节螺杆904和其与运动箱901的连接处通过螺纹啮合，转动调节螺杆904时，在螺纹的作用下，调节螺杆904带动挤压板903运动，最终抵在钢梁侧壁上，防滑块905增大摩擦力，这样固定槽架8和钢梁之间不会发生相对的滑动，将钢梁卡在固定槽架8内，然后采用调节螺杆904带动挤压板903从侧面挤压钢梁的形式对钢梁进行定位，相对于传统的多个螺栓的连接方式，提高安装的便捷性，降低施工的难度。
43.本发明还提供一种钢结构房屋，其中，所述钢结构房屋包括钢立柱、钢梁和屋面，所述钢立柱采用上述的钢结构支撑立柱，所述钢梁固定在钢结构支撑立柱的固定槽架8内，并通过定位组件9定位在固定槽架8内。
44.本发明的使用原理：首先根据钢梁距离地面的高度调整定位螺杆604安装在定位孔61的位置，让定位块206移动到运动槽401内时，让其沿着运动槽401进行移动，卡在适应高度的定位槽402内，然后将所述支撑立柱立于需要支撑的钢梁下，将钢梁卡在固定槽架8内，调节螺杆904带动挤压板903运动，最终抵在钢梁侧壁上，然后调整支撑架501的角度，让侧支撑板504能够始终与支撑脚105处于同一水平面上，最后将侧支撑板504与支撑脚105固定在地面上，完成整个支撑立柱的安装；
45.当发生地震等震动时，震动依次经过缓冲柱组件2和下支撑座1，缓冲柱组件2依次
采用吸能板207、吸能橡胶208形变和吸能弹簧210来吸收能量，并通过一段缓冲柱201和二段缓冲柱202拼接的结构屈服后产生一定的塑性变形和滞回耗能来消散震动能量，下支撑座1使用阻尼器和弹簧缓冲组件吸收震动，从而构成了多重减震耗能的结构，达到吸收和消散震动的目的
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。