CN101029502A - 角钢混凝土柱内置钢箱或h型钢混凝土组合梁框架 - Google Patents

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角钢混凝土柱内置钢箱或H型钢混凝土组合梁框架，它涉及一种土木工程领域的套建增层结构或巨型结构用的框架。针对既有房屋套建增层施工中，采用一般钢筋混凝土框架或预应力混凝土框架，难以保障原房屋的安全和正常使用及采用混凝土巨型框架结构的高层或超高层建筑存在施工费用高、施工工期长的问题。本发明的框架梁(1)的两端分别穿过框架柱(2)，框架梁(1)与框架柱(2)的交汇处形成框架节点(3)；框架梁(1)是内置钢箱混凝土组合梁或内置H型钢混凝土组合梁，框架柱(2)是内置角钢混凝土柱。本发明可实现新增套建结构一层顶框架梁和巨型框架结构的巨型框架梁在施工过程中的自承重，保证原房屋的安全和正常使用，减少施工费用，缩短施工工期。

Description

角钢混凝土柱内置钢箱或H型钢混凝土组合梁框架
技术领域
本发明涉及一种土木工程领域的套建增层结构或巨型结构用的框架。
背景技术
在既有房屋套建增层施工过程中，若采用一般钢筋混凝土框架或预应力混凝土框架，原房屋难以承受新增套建结构一层顶传来的自重及施工荷载，难以保障原房屋在套建增层施工过程中的安全和正常使用；对于采用混凝土巨型框架结构的高层或超高层建筑，由于模板和支撑费用过高，尚未实现先建造巨型结构，再以每个巨型结构层为施工场地建造子结构，做到齐头并进建造各个巨型结构层内的子结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种角钢混凝土柱内置钢箱或H型钢混凝土组合梁框架，它可解决既有房屋套建增层施工中，采用一般钢筋混凝土框架或预应力混凝土框架，难以保障原房屋在套建增层施工过程中的安全和正常使用以及采用混凝土巨型框架结构的高层或超高层建筑尚未实现先建造巨型结构，再以每个巨型结构层为施工场地建造子结构，做到齐头并进建造各个巨型结构层内的子结构的问题。
本发明由框架梁、框架柱和框架节点组成，所述框架梁的两端分别穿过框架柱，框架梁与框架柱的交汇处形成框架节点；所述框架梁是内置钢箱混凝土组合梁或内置H型钢混凝土组合梁，所述内置钢箱混凝土组合梁由内置钢箱和设置在内置钢箱外壁上的第一钢筋混凝土层组成；所述内置H型钢混凝土组合梁由内置H型钢和设置在内置H型钢外壁上的第二钢筋混凝土层组成；在框架节点3范围内的内置钢箱的内腔及内置钢箱的外侧均灌注混凝土；在框架节点范围内的内置H型钢的外侧灌注混凝土，所述框架柱是内置角钢混凝土柱。
本发明具有以下有益效果：本发明的框架梁由于设有内置钢箱或内置H型钢，可以通过内置钢箱或内置H型钢挂底模，以底模为支撑支侧模，然后灌注混凝土，实现框架梁在施工过程中自承重。框架柱采用了内置角钢，内置角钢之间的净距离相对较大，方便了框架梁中的钢箱和H型钢在框架柱横截面内的通过。因而，使用本发明的框架在套建增层施工过程中，可保障原房屋的安全和正常使用；在高层建筑和超高层建筑施工中，可先建造巨型框架，再以各巨型结构层为场地齐头并进地建造各巨型结构内的子结构，以减少施工费用和缩短施工工期。因此，本发明的框架特别适合于既有房屋套建增层改造上或高层、超高层建筑上。在本发明的框架中，框架节点内存在内置钢箱和内置H型钢，因此，该种框架节点处的抗剪承载力和刚度较普通混凝土框架节点都有了较大的提高。
附图说明
图1是本发明的整体结构主视图，图2是框架梁1穿过第一内置角钢骨架的结构示意图(采用内置钢箱4)，图3是框架梁1穿过第一内置角钢骨架的结构示意图(采用内置H型钢6)，图4是框架梁1的横截面图(采用内置钢箱4)，图5是框架梁1的横截面图(采用内置H型钢6)，图6是框架柱2的横截面图(采用第一内置角钢骨架)，图7是框架柱2的横截面图(采用第二内置角钢骨架)，图8是框架节点3的轴侧图(框架梁1采用内置钢箱4)，图9是框架节点3的轴测图(框架梁1采用内置H型钢6)，图10是框架节点3的纵剖图(框架梁1采用内置钢箱4)，图11是框架节点3的纵剖图(框架梁1采用内置H型钢6)，图12是本发明的混凝土组合梁框架的挂模施工图(采用内置钢箱4)，图13是本发明的混凝土组合梁框架的挂模施工图(采用内置H型钢6)。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图5、图8和图9说明本实施方式，本实施方式由框架梁1、框架柱2和框架节点3组成，所述框架梁1的两端分别穿过框架柱2，框架梁1与框架柱2的交汇处形成框架节点3；所述框架梁1是内置钢箱混凝土组合梁或内置H型钢混凝土组合梁，所述内置钢箱混凝土组合梁由内置钢箱4和设置在内置钢箱4外壁上的第一钢筋混凝土层5组成；所述内置H型钢混凝土组合梁由内置H型钢6和设置在内置H型钢6外壁上的第二钢筋混凝土层7组成；在框架节点3范围内的内置钢箱4的内腔及内置钢箱4的外侧均灌注混凝土；在框架节点3范围内的内置H型钢6的外侧灌注混凝土，所述框架柱2是内置角钢混凝土柱，所述内置钢箱4的横截面为矩形。当框架梁1跨度较大或所承受荷载较大时，在内置钢箱4或内置H型钢6的上下端面可配置适量的预应力筋。
具体实施方式二：结合图6说明本实施方式，本实施方式的内置角钢混凝土柱的内部设置有第一内置角钢骨架，所述第一内置角钢骨架由四根第一角钢8、四组第一钢板9组成；所述第一内置角钢骨架横截面的四角分别设置有一根第一角钢8，每组第一钢板9垂直第一角钢8设置且分别与相邻两根第一角钢8焊接，相邻两块第一钢板9之间具有间距，第一内置角钢骨架的内腔和外壁上分别灌注混凝土构成角钢混凝土柱。与钢筋混凝土框架柱比较，以角钢代替钢筋，可方便框架梁内置钢箱及H型钢在框架节点内的布置，以解决框架柱中纵向钢筋在框架节点处布置困难的问题。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图7、图10～图13说明本实施方式，本实施方式的内置角钢混凝土柱的内部设置有相套在一起的里层角钢骨架和外层角钢骨架；所述里层角钢骨架由四根第二角钢10和四组第二钢板11组成；所述里层角钢骨架横截面的四角分别设置有一根第二角钢10，所述每组第二钢板11垂直第二角钢10设置且分别与相邻两根第二角钢10焊接，相邻两块第二钢板11之间具有间距；所述外层角钢骨架由四根第三角钢12和四组第三钢板13组成；所述外层角钢骨架横截面的四角分别设置有一根第三角钢12，所述每组第三钢板13垂直第三角钢12设置且分别与相邻两根第三角钢12焊接，相邻两块第三钢板13之间具有间距；所述里层角钢骨架的内腔、里层角钢骨架与外层角钢骨架之间、外层角钢骨架的外壁上分别灌注混凝土构成角钢混凝土柱。与钢筋混凝土框架柱比较，以角钢代替钢筋，可方便框架梁内置钢箱及H型钢在框架节点内的布置，以解决框架柱中纵向钢筋在框架节点处布置困难的问题，并且可解决计算所需角钢数量较多、配置四个角钢不能满足设计要求的问题。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图4～5和图10～13说明本实施方式，在既有房屋增层改造施工过程中，由于框架梁1内设置有内置钢箱4或内置H型钢6，可以通过内置钢箱4或内置H型钢6挂底模15，以底模15为支撑支侧模14，然后浇筑混凝土。此时内置钢箱4或内置H型钢6承受自重、框架节点3处的内置钢箱4中流态混凝土自重、次梁自重、模板荷载及施工荷载。待混凝土结硬后，则形成内置钢箱4或内置H型钢6混凝土组合梁为框架梁1，以内置角钢混凝土柱为框架柱的框架结构；在采用巨型框架结构的高层和超高层建筑的施工过程中，由于框架梁1内设置有内置钢箱4或内置H型钢6，可以通过内置钢箱4或内置H型钢6挂底模15，以底模15为支撑支侧模14，然后浇筑混凝土。此时内置钢箱4或内置H型钢6承受自重、框架节点3处的内置钢箱4中流态混凝土自重、次梁自重、模板荷载及施工荷载。待混凝土结硬后，则形成内置钢箱4或内置H型钢6混凝土组合梁为框架梁1，以内置角钢混凝土柱为框架柱2的巨型框架结构。然后以各个巨型结构层为施工场地建造子结构，做到各个巨型结构层内的子结构建造的同步进行。
本发明的具体实施步骤：一、先制作内置角钢骨架；二、支框架柱模，浇筑混凝土至框架梁1的下边缘；三、贯穿框架柱2截面两侧的角钢布置内置钢箱4或内置H型钢6；四、在内置钢箱4或内置H型钢6的下侧通过拉结钢筋16焊结底模15，以底模15为支撑设置侧模14，然后浇筑框架梁混凝土及框架节点区混凝土。
当本框架用于既有房屋的套建增层时，可仅就新增结构一层顶框架梁采用挂模施工，其它新增结构楼层可按常规方法支模和浇筑混凝土。对于建造巨型框架结构的高层或超高层建筑，在混凝土结硬，形成内置钢箱或内置H型钢混凝土组合梁为框架梁1、以内置角钢混凝土柱为框架柱2的巨型框架结构后，再以各个巨型结构层为施工场地建造子结构，做到各个巨型结构层内的子结构的建造的同步进行。

Claims (4)

1、一种角钢混凝土柱内置钢箱或H型钢混凝土组合梁框架，它由框架梁(1)、框架柱(2)和框架节点(3)组成，所述框架梁(1)的两端分别穿过框架柱(2)，框架梁(1)与框架柱(2)的交汇处形成框架节点(3)；其特征在于所述框架梁(1)是内置钢箱混凝土组合梁或内置H型钢混凝土组合梁，所述内置钢箱混凝土组合梁由内置钢箱(4)和设置在内置钢箱(4)外壁上的第一钢筋混凝土层(5)组成；所述内置H型钢混凝土组合梁由内置H型钢(6)和设置在内置H型钢(6)外壁上的第二钢筋混凝土层(7)组成；在框架节点(3)范围内的内置钢箱(4)的内腔及内置钢箱(4)的外侧均灌注混凝土；在框架节点(3)范围内的内置H型钢(6)的外侧灌注混凝土，所述框架柱(2)是内置角钢混凝土柱。
2、根据权利要求1所述的一种角钢混凝土柱内置钢箱或H型钢混凝土组合梁框架，其特征在于所述内置角钢混凝土柱的内部设置有第一内置角钢骨架，所述第一内置角钢骨架由四根第一角钢(8)、四组第一钢板(9)组成；所述第一内置角钢骨架横截面的四角分别设置有一根第一角钢(8)，每组第一钢板(9)垂直第一角钢(8)设置且分别与相邻两根第一角钢(8)焊接，相邻两块第一钢板(9)之间具有间距，第一内置角钢骨架的内腔和外壁上分别灌注混凝土构成角钢混凝土柱。
3、根据权利要求1所述的一种角钢混凝土柱内置钢箱或H型钢混凝土组合梁框架，其特征在于所述内置角钢混凝土柱的内部设置有相套在一起的里层角钢骨架和外层角钢骨架；所述里层角钢骨架由四根第二角钢(10)和四组第二钢板(11)组成；所述里层角钢骨架横截面的四角分别设置有一根第二角钢(10)，所述每组第二钢板(11)垂直第二角钢(10)设置且分别与相邻两根第二角钢(10)焊接，相邻两块第二钢板(11)之间具有间距；所述外层角钢骨架由四根第三角钢(12)和四组第三钢板(13)组成；所述外层角钢骨架横截面的四角分别设置有一根第三角钢(12)，所述每组第三钢板(13)垂直第三角钢(12)设置且分别与相邻两根第三角钢(12)焊接，相邻两块第三钢板(13)之间具有间距；所述里层角钢骨架的内腔、里层角钢骨架与外层角钢骨架之间、外层角钢骨架的外壁上分别灌注混凝土构成角钢混凝土柱。
4、根据权利要求1所述的一种角钢混凝土柱内置钢箱或H型钢混凝土组合梁框架，其特征在于所述内置钢箱(4)的横截面为矩形。
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