(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111894299 A(43)申请公布日 2020.11.06
(21)申请号 202010794106.9(22)申请日 2020.08.10
(71)申请人 中国建筑第八工程局有限公司
地址 200122 上海市浦东新区中国（上海）
自由贸易试验区世纪大道1568号27层(72)发明人 赵琦 于波 李善文 武传仁
卞吉 王得明 窦市鹏 田龙杰 (74)专利代理机构 上海唯源专利代理有限公司
31229
代理人 季辰玲(51)Int.Cl.
E04G 23/02(2006.01)E04B 1/24(2006.01)E04B 1/58(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 111894299 A(54)发明名称
在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造及其施工方法(57)摘要
本发明公开了一种在钢结构建筑上部结构
节点构造包新增钢柱的节点构造及其施工方法，
括人字形转换节点，所述人字形转换节点的顶部一个支脚竖直向上成形为供连接新增钢柱的柱脚，所述人字形转换节点的底部两个支脚倾斜朝向两侧的两根原结构钢柱并且与两根所述原结构钢柱之间分别连接有斜撑，两根所述斜撑之间以及两根所述斜撑与临近一侧的所述原结构钢柱之间连接有第一加固钢梁。通过本发明节点构造及其施工方法，在高层结构中可以以原结构钢柱作为支撑，形成新增钢柱的基础，达成变更需要，无需变更下部结构基础，节约工期。
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权 利 要 求 书
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1.一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其特征在于：包括人字形转换节点，所述人字形转换节点的顶部一个支脚竖直向上成形为供连接新增钢柱的柱脚，所述人字形转换节点的底部两个支脚倾斜朝向两侧的两根原结构钢柱并且与两根所述原结构钢柱之间分别连接有斜撑，两根所述斜撑之间以及两根所述斜撑与临近一侧的所述原结构钢柱之间连接有第一加固钢梁。
2.如权利要求1所述的在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其特征在于：两根所述斜撑之间以及所述斜撑与所述原结构钢柱之间的所述第一加固钢梁位置等高。
3.如权利要求2所述的在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其特征在于：所述第一加固钢梁水平位于所述斜撑的中心偏下的位置。
4.如权利要求1所述的在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其特征在于：所述人字形转换节点的两侧与对应侧的所述原结构钢柱之间连接有第二加固钢梁。
5.如权利要求1所述的在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其特征在于：两根所述斜撑的底部之间连接有第三加固钢梁，所述第三加固钢梁的两端还分别连接于两侧的两根所述原结构钢柱。
6.如权利要求1所述的在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其特征在于：两根所述原结构钢柱的侧面设有供连接对应的所述斜撑底端的斜柱脚。
7.如权利要求1所述的在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其特征在于：所述人字形转换节点为钢结构，所述人字形转换节点与所述新增钢柱之间、所述人字形转换节点与所述斜撑之间、所述斜撑与所述原结构钢柱之间均采用焊接或螺栓连接。
8.一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点施工方法，其特征在于，包括：在待安装新增钢柱两侧的原结构钢柱之间设置两根斜撑，两根所述斜撑的底端分别固定在两根所述原结构钢柱相对的内侧侧面上，两根所述斜撑的顶端靠拢并指向所述新增钢柱的位置；
于两根所述斜撑的顶端安装人字形转换节点，将所述人字形转换节点的底部两个支脚分别与两根所述斜撑的顶端连接，所述人字形转换节点的顶部一个支脚竖直向上成形为供连接所述新增钢柱的柱脚；
于两根所述斜撑之间以及两根所述斜撑与临近一侧的所述原结构钢柱之间连接第一加固钢梁。
9.如权利要求8所述的在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点施工方法，其特征在于，还包括步骤：在安装完成的所述人字形转换节点的两侧与对应侧的所述原结构钢柱之间连接第二加固钢梁。
10.如权利要求8所述的在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点施工方法，其特征在于，还包括步骤：在完成两根所述斜撑与两根所述原结构钢柱的对应连接后，在两根所述斜撑的底部之间连接第三加固钢梁，所述第三加固钢梁的两端还分别连接于两侧的两根所述原结构钢柱。
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说 明 书
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在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造及其施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及钢结构技术领域，尤其涉及一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造及其施工方法。
背景技术
[0002]在EPC(Engineering Procurement Construction，“工程总承包”)超高层钢结构建筑的施工中，因上部结构图纸出图较晚，基础结构已施工完成。因设计需要，需在上部结构增加钢柱及钢梁，如重新进行独立基础施工，花费较大，同时对工期也有很大影响。因此，亟待设计一种钢结构建筑钢柱节点，来满足设计需要。发明内容
[0003]为克服现有技术缺陷，本发明提供了一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造及其施工方法，可以方便快捷地达成钢结构新增钢柱的需要，减少基础的施工，节约工期，保证施工进度。
[0004]为实现本发明技术效果，本发明第一方面提供了一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其包括人字形转换节点，所述人字形转换节点的顶部一个支脚竖直向上成形为供连接新增钢柱的柱脚，所述人字形转换节点的底部两个支脚倾斜朝向两侧的两根原结构钢柱并且与两根所述原结构钢柱之间分别连接有斜撑，两根所述斜撑之间以及两根所述斜撑与临近一侧的所述原结构钢柱之间连接有第一加固钢梁。[0005]作为本发明节点构造的实施方式，两根所述斜撑之间以及所述斜撑与所述原结构钢柱之间的所述第一加固钢梁位置等高。[0006]作为本发明节点构造的实施方式，所述第一加固钢梁水平位于所述斜撑的中心偏下的位置
[0007]作为本发明节点构造的实施方式，所述人字形转换节点的两侧与对应侧的所述原结构钢柱之间连接有第二加固钢梁。
[0008]作为本发明节点构造的实施方式，两根所述斜撑的底部之间连接有第三加固钢梁，所述第三加固钢梁的两端还分别连接于两侧的两根所述原结构钢柱。[0009]作为本发明节点构造的实施方式，两根所述原结构钢柱的侧面设有供连接对应的所述斜撑底端的斜柱脚。
[0010]作为本发明节点构造的实施方式，所述人字形转换节点为钢结构，所述人字形转换节点与所述新增钢柱之间、所述人字形转换节点与所述斜撑之间、所述斜撑与所述原结构钢柱之间均采用焊接或螺栓连接。
[0011]本发明第二方面提供了一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点施工方法，其包括：
[0012]在待安装新增钢柱两侧的原结构钢柱之间设置两根斜撑，两根所述斜撑的底端分别固定在两根所述原结构钢柱相对的内侧侧面上，两根所述斜撑的顶端靠拢并指向所述新
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说 明 书
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增钢柱的位置；
[0013]于两根所述斜撑的顶端安装人字形转换节点，将所述人字形转换节点的底部两个支脚分别与两根所述斜撑的顶端连接，所述人字形转换节点的顶部一个支脚竖直向上成形为供连接所述新增钢柱的柱脚；
[0014]于两根所述斜撑之间以及两根所述斜撑与临近一侧的所述原结构钢柱之间连接第一加固钢梁。
[0015]作为本发明节点施工方法的实施方式，还包括步骤：在安装完成的所述人字形转换节点的两侧与对应侧的所述原结构钢柱之间连接第二加固钢梁。[0016]作为本发明节点施工方法的实施方式，还包括步骤：在完成两根所述斜撑与两根所述原结构钢柱的对应连接后，在两根所述斜撑的底部之间连接第三加固钢梁，所述第三加固钢梁的两端还分别连接于两侧的两根所述原结构钢柱。[0017]本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：[0018]以原结构钢柱作为新增钢柱的支撑钢柱，从支撑钢柱侧面伸出斜撑，斜撑同各国顶部人字形转换节点与新增钢柱连接，作为新增钢柱的基础，进一步在斜撑中间用加固钢梁将斜撑与原结构钢柱连接为整体，可保证稳定性。通过本发明节点构造及其施工方法，在高层结构中可以以原结构钢柱作为支撑，形成新增钢柱的基础，达成变更需要，无需变更下部结构基础，节约工期。附图说明
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本发明实施例提供的一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造的效果示意图。
[0021]图2为本发明实施例提供的一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造中的人字形转换节点的效果示意图。
具体实施方式
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0024]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
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可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0025]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的技术方案。[0026]参见图1和图2，图1为本实施例提供的一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造的效果示意图，图2为本实施例提供的一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造中的人字形转换节点的效果示意图。[0027]如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造，其主要包括：人字形转换节点1、斜撑2和加固钢梁，加固钢梁进一步可包括沿高度方向间隔设置的多道，本实施例为三道，由下至上依次为：第三加固钢梁33、第一加固钢梁31和第二加固钢梁32。本发明实施例的目的旨在解决钢结构建筑上部结构因设计需要增加钢柱却无基础支撑的难题。
[0028]人字形转换节点1的顶部一个支脚竖直向上成形为供连接新增钢柱4的钢柱柱脚11，人字形转换节点1的底部两个支脚倾斜朝向两侧的两根原结构钢柱5形成为两个斜撑柱脚12，两个斜撑柱脚12与两根原结构钢柱5之间分别连接有两根斜撑2，两根斜撑2之间以及两根斜撑2与临近一侧的原结构钢柱5之间分别连接有第一加固钢梁31。[0029]其中，两根斜撑2之间以及斜撑2与原结构钢柱5之间的第一加固钢梁31均水平设置且位置等高，位于斜撑2的中心略偏下的位置，将两根斜撑2以及两根斜撑2与两侧的原结构钢柱5连接为整体，保证稳定性。[0030]进一步地，人字形转换节点1的两侧与对应侧的原结构钢柱5之间连接有第二加固钢梁32。两根斜撑2的底部之间连接有第三加固钢梁33，且该第三加固钢梁33的两端还分别连接于两侧的两根原结构钢柱5，可进一步加强人字形转换节点1以及斜撑2构成的转换整体与原结构钢柱5之间的连接稳定性。[0031]更进一步地，两根原结构钢柱5的侧面设有供连接对应的斜撑2底端的斜柱脚(图中未表示)，斜柱脚与原结构钢柱5焊接成一体，斜柱脚与斜撑2底端之间可采用焊接或螺栓连接的方式进行连接，例如，在斜柱脚与斜撑2的连接处的四周侧面一一对应地焊接多块小钢板，通过对应的小钢板之间的焊接或螺栓连接来进行连接。同样地，人字形转换节点1为钢结构，人字形转换节点1与新增钢柱4之间、人字形转换节点1与斜撑2之间亦可采用上述小钢板通过焊接或螺栓连接的方式进行连接。进一步地，该种连接方式也适用于各加固钢梁与斜撑、人字形转换节点及原结构钢柱之间的连接，除此之外，各钢构件之间还可采用直接焊接，只要满足连接牢固的要求即可。
[0032]本发明实施例还提供了一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点施工方法，其主要包括以下步骤：[0033]步骤1：在待安装新增钢:4两侧的原结构钢柱5之间设置两根斜撑2，两根斜撑2的底端分别固定在两根原结构钢柱5相对的内侧侧面上，两根斜撑2的顶端靠拢并指向新增钢柱5的位置；
[0034]步骤2：于两根斜撑2的顶端安装人字形转换节点1，将人字形转换节点1的底部两个斜撑柱脚12分别与两根斜撑2的顶端对应连接，人字形转换节点1的顶部一个支脚竖直向上成形为供连接新增钢柱4的钢柱柱脚11；[0035]步骤3：于两根斜撑2之间以及两根斜撑2与临近一侧的原结构钢柱5之间连接第一
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加固钢梁31。
[0036]进一步地，在步骤2中，还包括步骤：在安装完成的人字形转换节点1的两侧与对应侧的原结构钢柱5之间连接第二加固钢梁32。[0037]在步骤1中，还包括步骤：在完成两根斜撑2与两根原结构钢柱5的对应连接后，在两根斜撑2的底部之间连接第三加固钢梁33，第三加固钢梁33的两端还分别连接于两侧的两根原结构钢柱5，当原结构钢柱5的侧面设置斜柱脚来连接斜撑2底端时，第三加固钢梁33位于斜柱脚与对应的原结构钢柱的交接处。
[0038]本发明一种在钢结构建筑上部结构新增钢柱的节点构造及其施工方法，以原结构钢柱作为新增钢柱的支撑钢柱，从支撑钢柱侧面伸出斜撑，斜撑同各国顶部人字形转换节点与新增钢柱连接，作为新增钢柱的基础，进一步在斜撑中间用加固钢梁将斜撑与原结构钢柱连接为整体，可保证稳定性。通过本发明节点构造及其施工方法，在高层结构中可以以原结构钢柱作为支撑，形成新增钢柱的基础，达成变更需要，无需变更下部结构基础，节约工期。
[0039]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，均应包含在本发明的保护范围之内。[0040]本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
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