一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点.pdf

本发明属于建筑体系技术领域，具体涉及一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点。支撑柱柱顶上端设置有钢梁构造立柱；钢梁构造立柱侧部设置有实腹钢梁，支撑柱柱顶的上端面设置有弧形钢底座；弧形钢底座下端面固定在支撑柱柱顶，其上端面设置有向下凹陷的光滑连续的弧面槽，钢梁构造立柱的下端可左右滑动地贴合在弧面槽的槽面上，弧面槽的前后两端设置有限制钢梁构造立柱前后移动的限位结构。本发明结构简单，安装施工方便，安全性能高，通过滑移结构能够很好的消除水平剪切力对钢梁构造立柱与支撑柱的影响，具有良好的抗震性能，后期维修简便、快捷，具有极大的推广价值。

1.  一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点，所述单层厂房的支撑柱(1)柱顶上端设置有钢梁构造立柱(2)；所述的钢梁构造立柱(2)侧部架设有作为厂房横梁的实腹钢梁(9)，其特征在于：所述支撑柱(1)柱顶安装有弧形钢底座(3)；所述的弧形钢底座(3)下端面固定在支撑柱(1)柱顶，其上端面设置有向下凹陷的弧面槽(4)；所述的弧面槽(4)的径向方向与实腹钢梁(9)的布置方向平行，钢梁构造立柱(2)的下端可沿实腹钢梁(9)的布置方向滑动地连接于弧面槽(4)内，弧面槽(4)的轴向两端设置有限制钢梁构造立柱(2)移动的限位结构。

2.  根据权利要求1所述的一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点，其特征在于：所述限位结构包括固定在弧面槽(4)轴向两端的两根限位钢板(5)，钢梁构造立柱(2)夹持于两根限位钢板(5)之间。

3.  根据权利要求2所述的一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点，其特征在于：所述限位钢板(5)竖直布置，其上端设置有向钢梁构造立柱(2)延伸的横向布置的横板(6)，钢梁构造立柱(2)夹持于两根横板(6)之间。

4.  根据权利要求1所述的一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点，其特征在于：所述弧面槽(4)水平方向的径向两端设置有竖直布置的防止钢梁构造立柱(2)下端脱出弧面槽(4)的限位筋条(7)。

5.  根据权利要求1所述的一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点，其特征在于：所述的钢梁构造立柱(2)包括两块相互平行且沿弧面槽(4)轴向方向布置的竖直立板，立板的下端端面为与弧面槽(4)槽面曲率半径相同且与槽面紧密贴合的弧形面。

6.  根据权利要求1所述的一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点，其特征在于：所述弧形钢底座(3)下端面通过埋设于支撑柱(1)内的锚筋(8)锚固于支撑柱(1)柱顶上端面。

一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点
技术领域
本发明属于建筑体系技术领域，具体涉及一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点。
背景技术
单层实腹厂房的施工一般是在地基下修建纵向的条形基础，再在条形基础的上面架设竖直的支撑柱，支撑柱的结构可以是钢结构或者是混凝土结构，两根支撑柱上架设横向的主梁，主梁之间设置次梁，主梁与次梁纵横交错形成支撑厂房房顶的支撑结构。支撑柱柱顶与柱顶以上的结构一般使用螺栓固定连接，支撑柱与柱顶结构牢不可分增加了柱顶结构的稳定性。但是，另一方面，柱顶结构容易受外部环境的影响，如风力、温度变化、地面震动等，柱顶结构与支撑柱之间会产生横向的剪切力，螺栓受到这样的剪切作用往往会产生断裂、损坏，导致厂房的破损损坏。
为解决剪切力对厂房结构的损坏，现有技术开发出抗剪键来应对该问题。抗剪键预埋在支撑柱的柱顶内，并与柱顶结构连接。柱顶结构与支撑柱之间产生水平方向的剪切力时，该力能够传递到抗剪键上，抗剪键一般为竖直布置的柱状结构，横向上具有较强的力学性能，能够避免柱顶结构和支撑柱之间连接关系的破坏。
具体抗剪键的结构如申请号为“201220267039.6”的名为“钢管独柱结构”的中国实用新型专利中的描述，钢管独柱下端设置有沿其轴向布置的抗剪键，抗剪键为圆柱状结构，实际使用时，抗剪键固定在下端的固定基础内，当受到水平横向的剪切力作用时，抗剪键能够将这部分剪切力传递到下端的固定基础上，增强钢管独柱与固定基础的连接稳定性。这种连接结构简单可靠，安装方便，能够很好的增强柱 顶结构与支撑柱之间的稳定性。但是，抗剪键应用于厂房支撑柱施工时存在以下问题：
1、抗剪键与支撑柱柱顶的连接为刚性连接，在受到剪切力作用时，两者之间完全为刚性碰撞，容易造成支撑柱柱顶结构的损坏；
2、抗剪键的安装为二次施工，延长了施工工期，不利于工程进度的快速进行；
3、抗剪键安装在柱顶与柱顶结构之间，安装时为高空作业，施工难度大，安全隐患大；
4、当水平横向的剪切力较大时，柱顶与柱顶结构之间的螺栓被剪断，柱顶与柱顶结构无法恢复到原有的初始状态，存在很大的安全隐患，检修的难度太大。
对于一些环境较为恶劣的地区，在厂房建设中使用抗剪键不能使其具有安全稳定的特性，抗剪键的施工也会延长厂房建设的工期，因此需要开发出一种能够解决现有技术存在问题的方案。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的单层实腹钢梁厂房的支撑柱柱顶结构安全性差、容易损坏、施工难度大、维修困难等缺陷，提供一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点。
本发明采用的技术方案是：一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点，所述单层厂房的支撑柱柱顶上端设置有钢梁构造立柱；所述的钢梁构造立柱侧部架设有作为厂房横梁的实腹钢梁，其特征在于：所述支撑柱柱顶的上端安装有弧形钢底座；所述的弧形钢底座下端面固定在支撑柱柱顶，其上端面设置有向下凹陷的弧面槽；所述的弧面槽的径向方向与实腹钢梁的布置方向平行，钢梁构造立柱的下端可沿实腹钢梁的布置方向滑动地连接于弧面槽内，弧面槽的轴向两端设置有限制钢梁构造立柱移动的限位结构。
进一步的所述限位结构包括固定在弧面槽的轴向两端的两根限位钢板，钢梁构造立柱夹持于两根限位钢板之间。
进一步的所述限位钢板竖直布置，其上端设置有向钢梁构造立柱延伸的横向布置的横板，钢梁构造立柱夹持于两根横板之间。
进一步的所述弧面槽水平方向的径向两端设置有竖直布置的防止钢梁构造立柱下端脱出弧面槽的限位筋条。
进一步的所述的钢梁构造立柱包括两块相互平行且沿弧面槽轴向方向布置的竖直立板，立板的下端端面为与弧面槽槽面曲率半径相同的弧形面。
进一步的所述弧形钢底座下端面通过埋设于支撑柱内的锚筋锚固于支撑柱柱顶上端面。
本发明的优点有：1、本发明在支撑柱柱顶增设弧形钢底座，钢梁构造立柱与弧形钢底座接触，受到横向的剪切力作用时，钢梁构造立柱能横向的滑移消除剪切力的作用，钢梁构造立柱和支撑柱均不会产生破坏，且后期仅需移动钢梁构造立柱就能完成整个厂房结构的维修，维修工作简单、安全；
2、本发明设置的弧形钢底座通过锚筋固定在支撑柱柱顶，这个施工过程可以在支撑柱施工时完成，无需二次施工，施工过程快捷、安全，不存在安全隐患；
3、本发明结构简单，安装施工方便，安全性能高，通过滑移结构能够很好的消除水平剪切力对钢梁构造立柱与支撑柱的影响，具有良好的抗震性能，后期维修简便、快捷，具有极大的推广价值。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的侧视图；
图3是图1的A-A水平截面示意图；
图4是图3的B-B竖直截面示意图；
图中，1-支撑柱、2-钢梁构造立柱、3-弧形钢底座、4-弧面槽、5-限位钢板、6-横板、7-限位筋条、8-锚筋、9-实腹钢梁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，一种单层实腹钢梁厂房柱顶节点，本实施例描述的单跨厂房两侧支撑柱1柱顶上端设置有钢梁构造立柱2，钢梁构造立柱2为拼装而成。
如图1-2所示，钢梁构造立柱2包括两块平行相对布置的立板，立板沿厂房的纵向布置(厂房的纵向指厂房的纵梁布置方向，横向指厂房的横梁布置方向)，立板之间的上端位置和下端位置夹持有起支撑作用的横板。钢梁构造立柱2的侧部设置有实腹钢梁9，实腹钢梁9作为厂房的横梁使用。实际上，厂房支撑柱1上的钢梁构造立柱2之间通过实腹钢梁9固定连接。
实腹钢梁9包括固定在位于立板上端的横板侧部的实腹钢梁上翼板和固定在位于立板下端的横板侧部的实腹钢梁下翼板，上下翼板之间通过腹板连接，形成稳定的支撑结构。
支撑柱1柱顶的上端面设置有弧形钢底座3，支撑柱1内预先埋设有锚筋8，弧形钢底座3通过锚筋8锚固于支撑柱1柱顶上端面。如图3～4所示，弧形钢底座3下端面固定在支撑柱1柱顶，其上端面设置有向下凹陷的弧面槽4，弧面槽4的径向方向与实腹钢梁9的布置方向平行，即弧面槽4的轴向方向为纵向布置，弧面槽4的轴线的两端设置有竖直布置的限位筋条7。
钢梁构造立柱2的下端可横向滑动地贴合在弧面槽4，钢梁构造立柱2中的立板下端面为曲率半径与弧面槽4槽面曲率半径相同的倾斜端面，立板下端面紧密贴合在弧面槽4的槽面上。当受到水平横向的剪切力时，钢梁构造立柱2可在弧面槽4中横向滑动，以此抵消剪切力的作用，当钢梁构造立柱2的晃动很大时，限位筋条7限制防止钢梁构造立柱2下端脱出弧面槽4。
为了避免钢梁构造立柱2在纵向方向上脱出弧面槽4，即从弧面槽4的轴向方向上脱出弧面槽4，在弧形钢底座3纵向两端设置两根 限位钢板5，钢梁构造立柱2夹持于两根限位钢板5之间。限位钢板5的上端设置有向钢梁构造立柱2延伸的横向布置的横板6，钢梁构造立柱2夹持于两根横板6之间。实际使用时，横板6的端部与钢梁构造立柱2之间留有间隙，当钢梁构造立柱2在前后方向晃动时，不会与横板6之间产生刚性碰撞，只有在晃动的很剧烈的时候，横板6才会阻挡钢梁构造立柱2的移动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。