[實用新型]一種主動調(diào)控組合內(nèi)力的組合柱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821635300.7
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN209194850U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董衛(wèi)國;范浩;溫四清;王新;葉煒
• 申請（專利權(quán)）人: 中信建筑設(shè)計研究總院有限公司
• 主分類號: E04C3/32
• 分類號: E04C3/32
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所 42208
• 代理人: 程祥

本實用新型涉及一種主動調(diào)控組合內(nèi)力的組合柱結(jié)構(gòu)，包括用于支撐屋蓋并與屋蓋鉸接的搖擺柱；搖擺柱二側(cè)分別焊接連接有承受搖擺柱柱身外附加荷載的外伸鋼牛腿和平衡外伸鋼牛腿豎向力的內(nèi)伸鋼牛腿；搖擺柱的靠內(nèi)伸鋼牛腿一側(cè)設(shè)有預(yù)張拉平衡索，預(yù)張拉平衡索一端與內(nèi)伸鋼牛腿連接，預(yù)張拉平衡索與地面固定連接。本實用新型解決了帶外伸牛腿柱受壓彎作用成為壓彎柱后承載力顯著降低的問題，提高了鋼管柱穩(wěn)定性及承載力，使鋼管柱能做到纖細(xì)美觀。鋼管柱支座連接也做到構(gòu)造簡單，適用性強(qiáng)。本實用新型結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，受力高效合理，外形美觀，連接簡單，安裝便利。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種主動調(diào)控組合內(nèi)力的組合柱結(jié)構(gòu)，具體涉及一種主動調(diào)控帶牛腿柱組合內(nèi)力的組合柱結(jié)構(gòu)及連接構(gòu)造，將牛退柱復(fù)雜的組合內(nèi)力簡化成軸心受壓直柱。適用于結(jié)構(gòu)體系中布置帶外伸鋼牛腿承受柱身外附加荷載的承重?fù)u擺柱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著建筑理念和建筑造型的不斷創(chuàng)新，新的結(jié)構(gòu)型式不斷涌現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計要做到1）效率，指最優(yōu)地利用材料的強(qiáng)度特性，使用最少量材料。效率意味著結(jié)構(gòu)設(shè)計要想辦法找到一種合理的形式，比其他的能承受更重的荷載，而使用材料必須最少。2）經(jīng)濟(jì)，最低的成本。工程建設(shè)要求經(jīng)濟(jì)、節(jié)省投資。講求經(jīng)濟(jì)，除了材料節(jié)省外，就是要求施工便捷、容易維護(hù)。3）美觀，最大限度地表現(xiàn)出美觀，結(jié)構(gòu)美所遵從的最基本的法則就是力學(xué)法則，結(jié)構(gòu)應(yīng)與其所承受力的作用相適應(yīng)，本身帶有形式美。

鋼框架承重結(jié)構(gòu)體系中，鋼柱一般設(shè)計為剛接連接，以提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度。但對于超長結(jié)構(gòu)，受溫度應(yīng)力影響大，而溫度作用的特點是不能“硬抗”，“硬抗”要付出相當(dāng)大的代價，最好適當(dāng)采取“放”的方法，只要讓結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接有適當(dāng)伸縮變形能力，溫度應(yīng)力可大幅減小。因此在溫度應(yīng)力影響大的框架結(jié)構(gòu)中部分采用具有較好變形能力的“搖擺柱”鉸接連接釋放溫度應(yīng)力，是一種很好的解決方法。

普通“搖擺柱”為受力簡潔的軸心受壓直柱，如果因建筑需要，在直柱上端設(shè)置外伸鋼牛腿承受柱身外附加荷載時，“搖擺柱”由軸心受壓柱變?yōu)閴簭澲休d力大幅降低。為保證結(jié)構(gòu)安全則需要加大截面，這樣材料效率也沒有最優(yōu)利用，既不經(jīng)濟(jì)也影響美觀。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型提供一種主動調(diào)控組合內(nèi)力的組合柱結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種主動調(diào)控組合內(nèi)力的組合柱結(jié)構(gòu)，包括用于支撐屋蓋并與屋蓋鉸接的搖擺柱，搖擺柱二側(cè)分別焊接連接有承受搖擺柱柱身外附加荷載的外伸鋼牛腿和平衡外伸鋼牛腿豎向力的內(nèi)伸鋼牛腿，搖擺柱的靠內(nèi)伸鋼牛腿一側(cè)設(shè)有預(yù)張拉平衡索；預(yù)張拉平衡索一端與內(nèi)伸鋼牛腿連接，預(yù)張拉平衡索與地面固定連接。

搖擺柱頂端通過銷軸與屋蓋鉸接。

搖擺柱下方設(shè)有底座，搖擺柱底端通過銷軸與底座鉸接。

本實用新型的搖擺柱為簡支鋼管搖擺柱。本實用新型的鋼管搖擺柱豎向承重傳遞壓力。搖擺柱上設(shè)置外伸鋼牛腿承受柱身外附加荷載，傳遞彎矩、剪力和橫力。預(yù)張拉平衡索設(shè)置對應(yīng)與承重外伸鋼牛腿的反向內(nèi)伸鋼牛腿向下張緊固定，以平衡外伸牛腿豎向力，平衡索拉力與外伸鋼牛腿受力合成一個通過搖擺柱的豎直向下軸力，消除了外伸鋼牛腿產(chǎn)生的彎矩，使搖擺柱僅為受力最簡單的軸心受壓直柱。搖擺柱上下端支座及索兩端節(jié)點采用銷軸式連接實現(xiàn)理想鉸支承，傳力順暢。鋼牛腿與搖擺柱采用工廠焊接連接，帶牛腿鋼管柱+平衡索組合柱現(xiàn)場裝配式安裝，施工便捷可靠。

所述的結(jié)構(gòu)及連接構(gòu)造是結(jié)構(gòu)體系中布置帶外伸鋼牛腿承受柱身外附加荷載的承重?fù)u擺柱結(jié)構(gòu)。

所述搖擺柱上設(shè)置外伸鋼牛腿承受柱身外附加荷載，搖擺柱上在承荷外伸鋼牛腿的反向設(shè)置內(nèi)伸鋼牛腿。

所述構(gòu)造在內(nèi)伸鋼牛腿尾端設(shè)置預(yù)張拉平衡索向下張緊固定平衡外伸牛腿豎向力，平衡索拉力與外伸鋼牛腿受力合成一個通過搖擺柱的豎直向下軸力。