CN104179255B - 箱形钢柱连接结构及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种箱形钢柱连接结构及其安装方法，其通过在箱形钢柱的周侧安装钢框架，使所述钢框架包围住所述箱形钢柱并与所述箱形钢柱连接，再在钢框架与箱形钢柱之间通过微膨胀砂浆进行填充，以使钢框架与箱形钢柱之间的连接更为牢固可靠，新增的结构钢梁或牛腿等构件均可通过设置于所述钢框架一侧或多侧的连接结构与之连接，将所述新增结构钢梁或牛腿上的剪力和弯矩转化为箱形钢柱的轴力和剪力，保证了安装新增结构钢梁或牛腿后整个房屋结构的稳定性和可靠性。

Description

箱形钢柱连接结构及其安装方法
技术领域
本发明涉及建筑设计领域，尤其涉及一种箱形钢柱连接结构及其安装方法。
背景技术
在房屋的加固及改造过程中，有时需要在已建成使用的箱形钢柱上增加结构钢梁或牛腿等构件。由于此时箱形钢柱处于正常使用的受力状态，一般不能采用焊接的连接方式。
目前，主要的解决方法是采用抱箍进行结构钢梁或牛腿的连接，但此条件下，这种结构使箱形钢柱只能承受新增结构钢梁或牛腿的剪力，不能承担其过大的弯矩，导致了该结构的不稳定性增加，不可靠，并且使用抱箍需将其与原有结构钢梁焊接或在箱形钢柱上钻孔，这对房屋主结构的损伤是不可避免的。
发明内容
本发明提供一种箱形钢柱连接结构及其安装方法，以在钢箱形柱上新增结构钢梁或牛腿并保证其固结连接的可靠性。
为了达到上述目的，本发明提供一种箱形钢柱连接结构，其包括钢框架和连接结构，所述箱形钢柱穿设于所述钢框架中，所述连接结构设置于所述钢框架的一侧或多侧，所述连接结构连接新增的结构钢梁或牛腿。
进一步的，所述钢框架包括四块角钢、多块封头板和多组高强螺栓，所述四块角钢沿所述箱形钢柱的轴心方向分别设置于所述箱形钢柱的四条边处，并通过所述多组高强螺栓两两对穿固定，所述四块角钢的上、下两端与所述箱形钢柱之间设有所述多块封头板。
进一步的，所述多组高强螺栓设置的位置靠近所述角钢的上端和下端。
进一步的，所述钢框架还包括封板，所述四块角钢两两之间均通过封板连接。
进一步的，所述箱形钢柱的侧向还设有原有结构钢梁，对应位置的所述封板中设有与所述原有结构钢梁的大小相匹配的预留孔，所述原有结构钢梁穿设于所述预留孔中。
进一步的，所述预留孔的上、下两端与所述箱形钢柱之间也均设有封头板。
进一步的，所述预留孔的侧面与所述箱形钢柱之间均设有垫块。
进一步的，所述连接结构包括多块连接板，所述多块连接板组合成一长方体，并与所述钢框架任一侧的两块角钢固定连接。
进一步的，所述钢框架与所述箱形钢柱之间填充有微膨胀砂浆。
本发明还提供一种上述箱形钢柱连接结构的安装方法，其包括：
步骤一：将所述四块角钢沿所述箱形钢柱的轴心方向分别设置于所述箱形钢柱的四条边处，并通过所述多组高强螺栓两两对穿固定，所述四块角钢的上、下两端与所述箱形钢柱之间设置所述多块封头板，使所述钢框架包围住所述箱形钢柱并与所述箱形钢柱连接；
步骤二：在所述封头板与所述箱形钢柱之间的缝隙内采用微膨胀砂浆灌浆，填充整个钢框架的内部；
步骤三：待灌浆完成后，拧紧所述高强螺栓，完成安装。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、使用范围广：可以用于加固、改造过程中新增的结构钢梁或牛腿等构件与原有箱形钢柱的连接，不改变原有箱形钢柱及与其相连的原有构件(如原有结构钢梁)的连接方式。
2、安全可靠：与传统的抱箍相比其连接结构更加可靠，并能传递较大弯矩。
3、安装施工方便：便于安装，无须在原结构上开孔和焊接。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的箱形钢柱连接结构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的箱形钢柱连接结构的俯视图；
图3为本发明实施例提供的箱形钢柱连接结构的侧视图。
在图1至3中，
1：箱形钢柱；2：连接结构；3：角钢；4：封头板；5：高强螺栓；6：封板；61：预留孔；7：原有结构钢梁；8：垫块；9：连接板；10：微膨胀砂浆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的箱形钢柱连接结构及其安装方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，提供一种箱形钢柱连接结构及其安装方法，其通过在箱形钢柱的周侧安装钢框架，使所述钢框架包围住所述箱形钢柱并与所述箱形钢柱连接，再在钢框架与箱形钢柱之间通过微膨胀砂浆进行填充，以使钢框架与箱形钢柱之间的连接更为牢固可靠，新增的结构钢梁或牛腿等构件均可通过设置于所述钢框架一侧或多侧的连接结构与之连接，将所述新增结构钢梁或牛腿上的剪力和弯矩转化为箱形钢柱的轴力和剪力，保证了安装新增结构钢梁或牛腿后整个房屋结构的稳定性和可靠性。
请参考图1至3，图1为本发明实施例提供的箱形钢柱连接结构的结构示意图；图2为本发明实施例提供的箱形钢柱连接结构的俯视图；图3为本发明实施例提供的箱形钢柱连接结构的侧视图。
如图1至3所示，本发明实施例提供一种箱形钢柱连接结构，其包括钢框架和连接结构2，所述箱形钢柱1穿设于所述钢框架中，所述连接结构2设置于所述钢框架的一侧或多侧，所述连接结构2连接新增的结构钢梁或牛腿。
进一步的，所述钢框架包括四块角钢3、多块封头板4和多组高强螺栓5，所述四块角钢3沿所述箱形钢1柱的轴心方向分别设置于所述箱形钢柱1的四条边处，并通过所述多组高强螺栓5两两对穿固定，所述四块角钢3的上、下两端与所述箱型钢柱1之间设有所述多块封头板4。
进一步的，所述多组高强螺栓5设置的位置靠近所述角钢3的上端和下端，以更好地固定所述角钢3。
进一步的，所述钢框架还包括封板6，所述四块角钢3两两之间均通过封板6连接。
进一步的，所述箱形钢柱1的侧向还设有原有结构钢梁7，对应位置的所述封板6中设有与所述原有结构钢梁7的大小相匹配的预留孔61，所述原有结构钢梁7穿设于所述预留孔61中。
进一步的，所述预留孔61的上、下两端与所述箱形钢柱1之间也均设有封头板4。
进一步的，所述预留孔61的侧面与所述箱形钢柱1之间均设有垫块8。
进一步的，所述钢框架与所述箱形钢柱1之间填充有微膨胀砂浆10。
在本实施例中，所述封头板4、封板6及垫块8将角钢3与箱形钢柱1之间的区域包围起来，并留出预留孔61设置原有结构钢梁7，角钢3与箱形钢柱1之间的区域不与原有结构钢梁7所处区域相通，使得在灌微膨胀砂浆10时，砂浆10不易从角钢3与箱形钢柱1之间的区域中流出，提高了灌浆固结的效率。
进一步的，所述连接结构2包括多块连接板9，所述多块连接板9组合成一长方体，并与所述钢框架任一侧的两块角钢3固定连接，所述多块连接板9所组成的形状，其远离所述箱形钢柱1的一侧与新增的结构钢梁或牛腿的数量及形状相匹配，便于新增结构钢梁及牛腿的安装。
本发明实施例还提供一种上述箱形钢柱连接结构的安装方法，其包括：
步骤一：将所述四块角钢3沿所述箱形钢柱1的轴心方向分别设置于所述箱形钢柱1的四条边处，并通过所述多组高强螺栓5两两对穿固定，所述四块角钢3的上、下两端与所述箱型钢柱1之间设置所述多块封头板4，使所述钢框架包围住所述箱形钢柱1并与所述箱形钢柱1连接，若所述箱形钢柱1的侧向设有原有结构钢梁7，则在设置所述钢框架时将原有结构钢梁7穿出其封板6上的预留孔61；
步骤二：在所述封头板4与所述箱形钢柱1之间的缝隙内采用微膨胀砂浆灌浆，微膨胀砂浆由封头板4、封板6及垫块8所阻挡，从而填充整个钢框架的内部；
步骤三：待灌浆完成后，拧紧所述高强螺栓5，对钢框架施加预应力，将钢框架中已凝固的微膨胀砂浆10向箱型钢柱1方向挤压，增加其与箱型钢柱1之间的摩擦力，使该箱形钢柱连接结构牢固固定在箱形钢柱1上，完成安装，之后便可将新增结构钢梁或牛腿与连接结构2连接，并完成房屋加固作业。
综上所述，本发明实施例提供的箱形钢柱连接结构及其安装方法通过在箱形钢柱1的周侧安装钢框架，使所述钢框架包围住所述箱形钢柱1并与所述箱形钢柱1连接，再在钢框架与箱形钢柱1之间通过微膨胀砂浆10进行填充，以使钢框架与箱形钢柱1之间的连接更为牢固可靠，新增的结构钢梁或牛腿等构件均可通过设置于所述钢框架一侧或多侧的连接结构2与之连接，将所述新增结构钢梁或牛腿上的剪力和弯矩转化为箱形钢柱1的轴力和剪力，保证了安装新增结构钢梁或牛腿后整个房屋结构的稳定性和可靠性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种箱形钢柱连接结构的安装方法，其特征在于，所述箱形钢柱连接结构包括钢框架和连接结构，所述箱形钢柱穿设于所述钢框架中，所述连接结构设置于所述钢框架的一侧或多侧，所述连接结构连接新增的结构钢梁或牛腿，所述钢框架包括四块角钢、多块封头板和多组高强螺栓，所述四块角钢沿所述箱形钢柱的轴心方向分别设置于所述箱形钢柱的四条边处，并通过所述多组高强螺栓两两对穿固定，所述四块角钢的上、下两端与所述箱形钢柱之间设有所述多块封头板；
所述安装方法包括：
步骤一：将所述四块角钢沿所述箱形钢柱的轴心方向分别设置于所述箱形钢柱的四条边处，并通过所述多组高强螺栓两两对穿固定，所述四块角钢的上、下两端与所述箱形钢柱之间设置所述多块封头板，使所述钢框架包围住所述箱形钢柱并与所述箱形钢柱连接；
步骤二：在所述封头板与所述箱形钢柱之间的缝隙内采用微膨胀砂浆灌浆，填充整个钢框架的内部；
步骤三：待灌浆完成后，拧紧所述高强螺栓，完成安装。
2.根据权利要求1所述的箱形钢柱连接结构的安装方法，其特征在于，所述多组高强螺栓设置的位置靠近所述角钢的上端和下端。
3.根据权利要求1所述的箱形钢柱连接结构的安装方法，其特征在于，所述钢框架还包括封板，所述四块角钢两两之间均通过封板连接。
4.根据权利要求3所述的箱形钢柱连接结构的安装方法，其特征在于，所述箱形钢柱的侧向还设有原有结构钢梁，对应位置的所述封板中设有与所述原有结构钢梁的大小相匹配的预留孔，所述原有结构钢梁穿设于所述预留孔中。
5.根据权利要求4所述的箱形钢柱连接结构的安装方法，其特征在于，所述预留孔的上、下两端与所述箱形钢柱之间也均设有封头板。
6.根据权利要求4所述的箱形钢柱连接结构的安装方法，其特征在于，所述预留孔的侧面与所述箱形钢柱之间均设有垫块。
7.根据权利要求1所述的箱形钢柱连接结构的安装方法，其特征在于，所述连接结构包括多块连接板，所述多块连接板组合成一长方体，并与所述钢框架任一侧的两块角钢固定连接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的箱形钢柱连接结构的安装方法，其特征在于，所述钢框架与所述箱形钢柱之间填充有微膨胀砂浆。
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