T形裝配式組合異形柱的制作方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種裝配式的鋼管混凝土異形柱。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是在鋼管中填充混凝土構(gòu)成，它利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的相互作用，即鋼管對核心混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓的狀態(tài)，從而使得混凝土強(qiáng)度提高，延性得以改善；與此同時(shí)，由于混凝土的存在，可以延緩或避免鋼管過早發(fā)生局部屈曲，保證鋼材性能的充分發(fā)揮。在鋼管混凝土的施工過程中，鋼管可以作為其核心混凝土的澆筑模板，與鋼筋混凝土相比，可以節(jié)省模板費(fèi)用，加快施工速度。
[0003]鋼管混凝土異形柱的提出得益于它截面尺寸小，柱與墻體等寬從而避免了建筑角部出現(xiàn)凸角影響房屋使用面積和家居布置的問題。過去的幾年里，鋼管混凝土異形柱得到了一定的發(fā)展，也在一些實(shí)際工程中得到了應(yīng)用。目前應(yīng)用較為廣泛的是綴板式連接或綴條式連接的鋼管混凝土異形柱，這些異形柱的缺陷在于工廠加工制作十分繁瑣，不利于批量的工業(yè)化生產(chǎn)，此外現(xiàn)場安裝施工焊縫數(shù)量多，工作量大，異形柱的質(zhì)量不能得到保證。
[0004]為了解決鋼管混凝土異形柱不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)以及現(xiàn)場安裝施工程序復(fù)雜等問題，需要尋求一種既能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)，現(xiàn)場又能快速安裝施工的鋼管混凝土異形柱形式。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種能夠適用于工業(yè)化批量生產(chǎn)的，施工現(xiàn)場能夠快速拼接的裝配式鋼管混凝土組合異形柱形式。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種T形裝配式組合異形柱異形柱，該柱包括鋼板，高強(qiáng)螺栓和混凝土 ；其特征是，所述的鋼板包括邊鋼板(7)、兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)和三個(gè)邊槽鋼板(8)，邊鋼板(7)包括中部部分(7-1)、兩個(gè)端部(7-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(7-3)，內(nèi)角鋼板(6)包括拐角部分￠-1)，兩個(gè)端部(6-2)和兩個(gè)側(cè)面部分￠-3);邊鋼板(7)的兩個(gè)側(cè)面部分(7-3)分別和兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)的一個(gè)側(cè)面部分(6-3)尺寸一致，并開設(shè)有相互對應(yīng)的螺栓孔；兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)的另一個(gè)側(cè)面部分(6-3)尺寸一致，并開設(shè)有相互對應(yīng)的螺栓孔，邊鋼板(7)和兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)尺寸相互配合，邊鋼板(7)和內(nèi)角鋼板(6)相對應(yīng)的端部通過與邊槽鋼板(8)焊接連接后形成T形異形柱，T形異形柱在中部和三個(gè)端部截面均為方形，形成方鋼管，邊鋼板
[7]和內(nèi)角鋼板(6)之間及內(nèi)角鋼板(6)相互之間的相對應(yīng)的側(cè)面部分緊密靠近并通過高強(qiáng)螺栓固定連接，在每個(gè)方鋼管內(nèi)澆注有混凝土。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0008](I)適用于工業(yè)化生產(chǎn)，加工制造方便。整棟建筑的此種異形柱只需加工幾種截面類型的鋼板，而且只要根據(jù)柱子截面的大小以及層高相應(yīng)地調(diào)整鋼板的尺寸即可。這樣就可以實(shí)現(xiàn)在工廠中批量性生產(chǎn)，極大地提高了生產(chǎn)效率。
[0009](2)焊縫數(shù)量少，現(xiàn)場施焊工作量小，施工速度快，異形柱的整體性能好。與目前市場上常用的綴板式或綴條式連接的鋼管混凝土異形柱相比，焊縫數(shù)量大量減少，施焊難度也大為降低，與此同時(shí)由于大量施焊所帶來的殘余應(yīng)力和殘余變形的影響也減小很多，從而使異形柱的整體性能得到了很好的保證。
[0010](3)與墻體連接方便。螺栓的兩端不會伸出柱邊，而是在柱邊內(nèi)側(cè)，這樣就不會影響柱與墻體的連接，使得施工更加便捷。
【附圖說明】
[0011]圖la, lb, lc, Id為四種類型鋼板的平面示意圖，圖1a為外角鋼板5，圖1b為內(nèi)角鋼板6，圖1c為邊鋼板7，圖1d為邊槽鋼板8 ；
[0012]圖2為尚強(qiáng)螺檢的構(gòu)造不意圖；
[0013]圖3a，3b, 3c, 3d為四種類型鋼板的三維示意圖；
[0014]圖4a，4b, 4c為L形，T形以及十字形鋼管混凝土組合異形柱的三維示意圖；
[0015]圖5a，5b, 5c為L形，T形以及十字形鋼管混凝土組合異形柱的剖面示意圖；
[0016]圖6a, 6b, 6c, 6d為十字形鋼管混凝土組合異形柱的施工過程示意圖；圖6&為現(xiàn)場安裝定位后的示意圖；圖6b為裝上高強(qiáng)螺栓后的示意圖；圖6c為對接焊縫連接及將肋板焊接在鋼板的相應(yīng)位置后的示意圖；圖6d為澆筑混凝土后示意圖；
[0017]圖中:1、螺栓孔，2、焊縫，3、混凝土，4、高強(qiáng)螺栓，5、外角鋼板(包括拐角部分5_1、兩個(gè)端部5-2和兩個(gè)側(cè)面部分5-3)，6、內(nèi)角鋼板(包括拐角部分6-1，兩個(gè)端部6-2和兩個(gè)側(cè)面部分6-3)，7、邊鋼板(包括中部部分7-1、兩個(gè)端部7-2和兩個(gè)側(cè)面部分7-3)，8、邊槽鋼板，9、肋板。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型提供了一系列的裝配式鋼管混凝土組合異形柱形式，采用如圖1和圖3所示的4種不同截面類型的鋼板，通過其中任意幾種截面類型的鋼板的組合從而形成不同截面類型的鋼管混凝土組合異形柱。通過對接焊縫和圖2的高強(qiáng)螺栓將3種截面形式的4塊鋼板連接成截面形狀為L形的鋼管混凝土組合異形柱、或通過對接焊縫和螺栓將3種截面形式的6塊鋼板連接成截面形狀為T形的鋼管混凝土組合異形柱、或通過對接焊縫和螺栓將2種截面形式的8塊鋼板連接成截面形狀為十字形的鋼管混凝土組合異形柱，在鋼板連接完成后的槽內(nèi)澆注混凝土。下面分別對幾種形式的組合異形柱進(jìn)行說明:
[0019]L形鋼管混凝土組合異形柱，包括鋼板，高強(qiáng)螺栓和混凝土；鋼板包括外角鋼板
(5)、內(nèi)角鋼板(6)和兩個(gè)邊槽鋼板(8)，外角鋼板(5)包括拐角部分(5-1)、兩個(gè)端部(5-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(5-3)，內(nèi)角鋼板(6)包括拐角部分￠-1)，兩個(gè)端部(6-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(6-3);外角鋼板(5)兩個(gè)側(cè)面部分(5-3)和內(nèi)角鋼板(6)的兩個(gè)側(cè)面部分(6-3)尺寸一致，開設(shè)有相互對應(yīng)的螺栓孔；外角鋼板(5)和內(nèi)角鋼板(6)相對應(yīng)的端部通過與邊槽鋼板(8)焊接連接后形成L形異形柱，L形異形柱拐角處和兩個(gè)端部截面均為方形形成方鋼管，內(nèi)角鋼板的兩個(gè)側(cè)面部分(6-3)和外角鋼板的兩個(gè)側(cè)面部分(6-3)緊密靠近并通過高強(qiáng)螺栓固定連接，在每個(gè)方鋼管內(nèi)澆注有混凝土。
[0020]T形鋼管混凝土組合異形柱，包括鋼板，高強(qiáng)螺栓和混凝土 ；鋼板包括邊鋼板(7)、兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)和三個(gè)邊槽鋼板(8)，邊鋼板(7)包括中部部分(7-1)、兩個(gè)端部(7-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(7-3)，內(nèi)角鋼板(6)包括拐角部分￠-1)，兩個(gè)端部(6-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(6-3);邊鋼板(7)的兩個(gè)側(cè)面部分(7-3)分別和兩個(gè)內(nèi)角鋼板￠)的一個(gè)側(cè)面部分(6-3)尺寸一致，并開設(shè)有相互對應(yīng)的螺栓孔；兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)的另一個(gè)側(cè)面部分(6-3)尺寸一致，并開設(shè)有相互對應(yīng)的螺栓孔，邊鋼板(7)和兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)尺寸相互配合，邊鋼板(7)和內(nèi)角鋼板(6)相對應(yīng)的端部通過與邊槽鋼板(8)焊接連接后形成T形異形柱，T形異形柱在中部和三個(gè)端部截面均為方形，形成方鋼管，邊鋼板(7)和內(nèi)角鋼板(6)之間及內(nèi)角鋼板(6)相互之間的相對應(yīng)的側(cè)面部分緊密靠近并通過高強(qiáng)螺栓固定連接，在每個(gè)方鋼管內(nèi)澆注有混凝土。
[0021]十字形鋼管混凝土組合異形柱，包括鋼板，高強(qiáng)螺栓和混凝土 ；鋼板包括四個(gè)內(nèi)角鋼板(6)和四個(gè)邊槽鋼板(8)，內(nèi)角鋼板(6)包括拐角部分￠-1)，兩個(gè)端部(6-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(6-3);內(nèi)角鋼板(6)端部和邊槽鋼板⑶尺寸相互配合，相鄰的內(nèi)角鋼板(6)的端部與邊槽鋼板(8)焊接連接并形成十字形異形柱，十字形異形柱的中心和四個(gè)端部截面均為方形，形成方鋼管，相對應(yīng)的內(nèi)角鋼板(6)的側(cè)面部分尺寸一致，緊密靠近并通過高強(qiáng)螺栓固定連接，在每個(gè)方鋼管內(nèi)澆注有混凝土。
[0022]4種鋼板截面類型，其中有3種截面類型的鋼板在它兩條較長的邊上沿著鋼板的高度方向有一個(gè)并排的一定間距的螺栓孔1，鋼板在現(xiàn)場安裝定位時(shí)鋼板間應(yīng)該沒有間隙，緊密擺放在一起，通過高強(qiáng)螺栓4和對接焊縫將所有鋼板連成整體，鋼管連接板沿著高度方向間隔布置肋板9，最后在方鋼管內(nèi)澆筑混凝土 3。
[0023]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型，現(xiàn)以十字形鋼管混凝土組合異形柱為例，來詳細(xì)闡述它的現(xiàn)場施工過程。
[0024]由于十字形截面的對稱性，所以只需兩種截面類型的鋼板即可，兩種截面類型的鋼板分別如圖1b和圖1d所示。首先，將工廠預(yù)制好的鋼板在現(xiàn)場安裝定位，如圖6a所示。待鋼板定位完成后，接下來將高強(qiáng)螺栓安裝在鋼板上，擰緊，保證鋼板之間的可靠連接，如圖6b所示。接著，焊接工人施焊，鋼板之間通過對接焊縫連接同時(shí)將肋板焊接在鋼板的相應(yīng)位置，如圖6c所示。最后，澆筑混凝土，如圖6d所示?？梢园l(fā)現(xiàn)，整個(gè)安裝過程十分方便和快捷，極大地提高了施工的速度，節(jié)約了成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種T形裝配式組合異形柱，該柱包括鋼板，高強(qiáng)螺栓和混凝土 ；其特征是，所述的鋼板包括邊鋼板(7)、兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)和三個(gè)邊槽鋼板(8)，邊鋼板(7)包括中部部分(7-1)、兩個(gè)端部(7-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(7-3)，內(nèi)角鋼板(6)包括拐角部分(6-1)，兩個(gè)端部(6-2)和兩個(gè)側(cè)面部分￠-3);邊鋼板(7)的兩個(gè)側(cè)面部分(7-3)分別和兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)的一個(gè)側(cè)面部分(6-3)尺寸一致，并開設(shè)有相互對應(yīng)的螺栓孔；兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)的另一個(gè)側(cè)面部分(6-3)尺寸一致，并開設(shè)有相互對應(yīng)的螺栓孔，邊鋼板(7)和兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)尺寸相互配合，邊鋼板(7)和內(nèi)角鋼板(6)相對應(yīng)的端部通過與邊槽鋼板(8)焊接連接后形成T形異形柱，T形異形柱在中部和三個(gè)端部截面均為方形，形成方鋼管，邊鋼板(7)和內(nèi)角鋼板(6)之間及內(nèi)角鋼板(6)相互之間的相對應(yīng)的側(cè)面部分緊密靠近并通過高強(qiáng)螺栓固定連接，在每個(gè)方鋼管內(nèi)澆注有混凝土。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合異形柱，其特征在于，在外角鋼板(5)的側(cè)面部分及內(nèi)角鋼板￠)的側(cè)面部分均設(shè)置有多條肋板(9)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種適用于工業(yè)化生產(chǎn)的T形裝配式組合異形柱，該柱包括鋼板，高強(qiáng)螺栓和混凝土；其特征是，所述的鋼板包括邊鋼板(7)、兩個(gè)內(nèi)角鋼板(6)和三個(gè)邊槽鋼板(8)，邊鋼板(7)包括中部部分(7-1)、兩個(gè)端部(7-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(7-3)，內(nèi)角鋼板(6)包括拐角部分(6-1)，兩個(gè)端部(6-2)和兩個(gè)側(cè)面部分(6-3)；與邊槽鋼板(8)焊接連接后形成T形異形柱，T形異形柱在中部和三個(gè)端部截面均為方形，形成方鋼管，邊鋼板(7)和內(nèi)角鋼板(6)之間及內(nèi)角鋼板(6)相互之間的相對應(yīng)的側(cè)面部分緊密靠近并通過高強(qiáng)螺栓固定連接，在每個(gè)方鋼管內(nèi)澆注有混凝土。本實(shí)用新型適用于工業(yè)化批量生產(chǎn)，施工現(xiàn)場能夠快速拼接。
【IPC分類】E04C3/36
【公開號】CN204691074
【申請?zhí)枴緾N201520291904
【發(fā)明人】周婷, 胥民揚(yáng), 陳志華
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月7日