[实用新型]一种变截面箱型钢柱结构

说明书

本申请涉及一种变截面箱型钢柱结构，涉及箱型柱的领域，其包括箱型柱体，箱型柱体由上至下依次包括上柱体、变径柱体和下柱体，下柱体的横截面尺寸大于上柱体的横截面尺寸，上柱体的顶部和下柱体的顶部均固定有多个翼板，箱型柱体的内部设置有多组用于连接各个侧壁的支撑机构，支撑机构包括四个支撑杆、两个传递块和用于连接两个传递块的连接组件，四个支撑杆分别穿设且固定于箱型柱体的四个侧壁，支撑杆设置有用于连接箱型柱体侧壁的固定组件，两个相对布置的支撑杆的端部滑移于传递块内，传递块内设置有用于弹性连接两个支撑杆的弹性组件。本申请具有焊缝处不易开裂的效果，使用寿命长，有利于提升建筑物的质量，且可以节省建筑材料。

技术领域

本申请涉及箱型柱的领域，尤其是涉及一种变截面箱型钢柱结构。

背景技术

箱型钢柱，因为其形状如一个大的铁箱，因此而得名，一般钢结构上用作梁或者柱子，近年来随着建筑市场的发展，越来越多高层、超高层采用全钢结构，钢结构箱型柱构件用于建筑施工的各个阶段，包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工、装饰工程施工等。通常建筑物的上部荷载较小而下部荷载较大，若整根箱型钢柱的横截面面积保持一致，则容易造成施工材料的浪费，而变截面箱型钢柱既可以满足荷载要求，也可以节省钢材。

现有的专利申请号为CN201320800608.3的中国专利，提出了一种钢结构箱型柱构件（多高层框架），包括柱身，还包括中空的带有焊接隔板的楼层节点，楼层节点套在柱身上并通过焊接固定连接。柱身和定型节点之间通过经过热处理工艺的焊接连接。

针对上述中的相关技术，由于箱型钢柱长期承受压力，箱型柱体的侧壁容易发生形变，当侧壁的形变发生到一定程度后，导致箱型柱体侧壁之间的焊缝处容易裂开，发明人认为存在有箱型柱体的焊缝处容易裂开的缺陷，进而影响建筑物的使用寿命。

实用新型内容

为了改善箱型柱体的焊缝处容易裂开的问题，本申请提供一种变截面箱型钢柱结构。

本申请提供的一种变截面箱型钢柱结构采用如下的技术方案：

一种变截面箱型钢柱结构，包括箱型柱体，所述箱型柱体由上至下依次包括上柱体、变径柱体和下柱体，所述下柱体的横截面尺寸大于所述上柱体的横截面尺寸，所述上柱体的顶部和所述下柱体的顶部均固定有多个翼板，所述箱型柱体的内部设置有多组用于连接各个侧壁的支撑机构，所述支撑机构包括四个支撑杆、两个传递块和用于连接两个所述传递块的连接组件，四个所述支撑杆分别穿设且固定于所述箱型柱体的四个侧壁，所述支撑杆设置有用于连接所述箱型柱体侧壁的固定组件，两个相对布置的所述支撑杆的端部滑移于所述传递块内，所述传递块内设置有用于弹性连接两个所述支撑杆的弹性组件。

通过采用上述技术方案，在箱型钢柱受到压力时，箱型柱体的侧壁存在发生形变的趋势，进而使得相对的两个支撑杆存在相互远离或靠近的趋势，弹性组件对两个支撑杆施加反作用力，使得支撑杆的运动动能转动变为弹性组件的弹性势能，限制两个支撑杆的运动，进而减缓箱型柱体侧壁的形变过程，以此实现降低焊缝处开裂的风险，可以延长建筑物的使用寿命，且有利于提升建筑物的质量。连接组件使得四块侧壁的形变相互平衡，减少四块侧壁相互之间的形变差距，进一步降低焊缝处开裂的风险。上柱体和下柱体可以减少钢材的使用，节省建筑材料，符合绿色施工标准。

可选的，所述传递块的两相对侧均开设有与所述支撑杆端部滑移适配的滑移孔，所述支撑杆的端部固定有限位盘，所述限位盘的横截面尺寸大于所述支撑杆的横截面尺寸，所述传递块开设有与所述限位盘滑移适配的限位孔，所述限位孔与两个所述滑移孔均连通。

通过采用上述技术方案，限位盘沿限位孔的延伸方向滑移，使得支撑杆稳定地滑移于滑移孔内。且限位盘无法进入滑移孔内，使得支撑杆无法滑移出滑移孔，降低支撑杆与传递块分离的风险，有利于提升支撑机构的支撑稳定性。

可选的，所述弹性组件包括两个第一弹簧，两个所述第一弹簧分别套设于两个所述支撑杆位于所述限位孔内的部分，所述第一弹簧的一端连接于所述限位孔的内壁、另一端连接于所述限位盘的侧壁。