CN105133788A - 一种cfst-rc平缀板格构柱结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种CFST-RC平缀板格构柱结构及其施工方法，包括RC平缀板，所述RC平缀板左右两端分别对称固定连接有CFST柱肢，所述CFST柱肢包含普通钢管，所述钢管内浇筑有普通混凝土，所述RC平缀板内设有至少一排由若干横向钢筋、纵向钢筋交错而成的用于传力和构造的钢筋网，所述钢筋网靠近CFST柱肢的左右两端分别对称固定连接有抗剪连接件，所述抗剪连接件经构造连接件与钢管的外周壁固定连接，所述RC平缀板、抗剪连接件、构造连接件沿CFST柱肢轴向每隔一定距离间断布置；本发明还涉及一种CFST-RC平缀板格构柱的施工方法。本发明的CFST-RC平缀板格构柱结构用钢量少、抗剪刚度大、稳定性好，可应用于长细比较大的结构构件中，充分发挥CFST受压强度大的特性，当RC平缀板采用预制件时，施工更加方便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种CFST-RC平缀板格构柱结构及其施工方法。
背景技术
CFST由于抗压承载力高，被广泛应用于以受压为主的结构之中。为提高截面抗弯刚度和结构稳定性，可将多根钢管混凝土主肢管和连接缀杆（管）组成CFST格构柱。CFST格构柱的柱肢为CFST，缀件一般为空钢管，又称为缀管。有斜缀管时，称为（缀条式）格构柱，无斜缀管而只有平缀管时称为平缀管格构柱。格构柱发生横向弯曲时，缀件会产生较大的剪切变形，其中CFST平缀管格构柱的剪切变形要大于CFST格构柱。格构柱的剪切变形对结构的稳定承载力会产生不利影响，特别是对于长细比较大的结构。同时，缀管与柱肢钢管的相贯焊接工作量大，施工周期长；结构的用钢量多，造价偏高。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种结构合理、造价经济、施工快捷的CFST-RC平缀板格构柱及其施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明的第一技术方案是：一种CFST-RC平缀板格构柱结构，其特征在于：包括RC平缀板，所述RC平缀板左右两端分别对称固定连接有CFST柱肢，所述RC平缀板与CFST柱肢连接处设有抗剪连接件。
进一步的，所述CFST柱肢包括钢管，所述钢管内浇筑有混凝土，所述RC平缀板内设有至少一排由若干横向钢筋、纵向钢筋交错而成的用于传力和构造的钢筋网，所述抗剪连接件设置于钢筋网靠近CFST柱肢的左右两端，所述抗剪连接件经构造连接件与钢管的外周壁固定连接。
进一步的，所述抗剪连接件为PBL连接件，所述PBL连接件包括至少一个沿CFST柱肢轴向设置的钢板，所述钢板靠近RC平缀板的一端与钢筋网焊接固定，所述钢板远离RC平缀板的一端与钢管的外周壁焊接固定，每个钢板上布设有若干通孔，所述钢板上垂直穿设有若干贯穿钢筋。
进一步的，每排钢筋网上的每根横向钢筋的两末端端部分别对称焊接固定在所述钢板的内侧面上。
进一步的，所述构造连接件包括设置于钢板两侧的第一构造连接件、第二构造连接件，所述贯穿钢筋穿过钢板后，在其两末端端部分别与第一构造连接件、第二构造连接件的内侧焊接固定。
进一步的，所述第一构造连接件、第二构造连接件为钢片，所述钢片远离贯穿钢筋的一端与钢管外周壁焊接固定。
进一步的，所述RC平缀板、抗剪连接件、构造连接件沿CFST柱肢轴向间断布置。
本发明的第二技术方案是：
1)预制RC平缀板或采用现浇成型RC平缀板的方法将横向钢筋、纵向钢筋绑扎好形成至少一排钢筋网；
2)预制CFST柱肢的钢管及PBL连接件，PBL连接件包括至少一个沿CFST柱肢轴向设置的钢板，所述钢板靠近RC平缀板的一端与钢筋网焊接固定，所述钢板远离RC平缀板的一端与钢管的外周壁焊接固定，每个钢板上布设有若干通孔，所述钢板上垂直穿设有若干贯穿钢筋；
3)将每排钢筋网上的每根横向钢筋的两末端端部分别对称焊接固定在PBL连接件的钢板的内侧面上，所述钢板远离RC平缀板的一端与钢管的外周壁焊接固定；
4)在所述钢板两侧的设置第一构造连接件、第二构造连接件以形成构造连接件，将第一构造连接件、第二构造连接件朝向钢管的一端焊接固定于钢管外壁；
5)在所述PBL连接件的钢板上垂直穿设有若干贯穿钢筋，所述贯穿钢筋穿过钢板后，其两末端端部分别与第一构造连接件、第二构造连接件的内侧焊接固定，采用现浇成型RC平缀板的，在第一构造连接件、第二构造连接件紧贴两侧的构造连接件搭设RC平缀板的模板；
6)配制柱肢混凝土，并将配置好的柱肢混凝土浇筑于钢管内，以形成CFST柱肢；
7)采用现浇成型RC平缀板的，配制缀板混凝土，并将配置好的缀板混凝土浇筑于模板内，以形成RC平缀板。
8)对浇筑后的CFST柱和RC平缀板进行适当的养护，完成整个格构柱结构的施工。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明中的CFST-RC平缀板格构柱结构采用RC平缀板连接件，同时在RC平缀板与CFST柱肢结合面上设有抗剪连接件，能有效地提高结构的抗剪刚度和稳定性；（2）本发明中的CFST-RC平缀板格构柱结构采用RC平缀板代替空钢管缀件，减少构件用钢量，降低结构造价；（3）本发明中的CFST-RC平缀板格构柱结构中的RC平缀板可采用预制件的形式，施工方便快捷，缩短工期。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的俯视示意图（主受力方向）。
图2为本发明实施例的图4A-A方向侧视剖视示意图（主受力方向）。
图3为本发明实施例的图4B-B方向侧视剖视示意图（主受力方向）。
图4为本发明实施例的图2C-C方向侧视剖视示意图（主受力方向）。
图中：1-RC平缀板，11-缀板模板，12-钢筋网，121-横向钢筋，122-纵向钢筋，13-缀板混凝土，2-CFST柱肢，21-钢管，22-柱肢混凝土，3-抗剪连接件，31-PBL连接件，311-钢板，312-通孔，313-贯穿钢筋，4-构造连接件，41-第一构造连接件，42-第二构造连接件。
具体实施方式
如图1~3所示，一种CFST-RC平缀板格构柱结构，所述RC为钢筋混凝土（ReinforcedConcrete，简称RC），所述CFST为钢管混凝土（ConcreteFilledSteelTube，简称CFST），包括RC平缀板1，所述RC平缀板1左右两端分别对称固定连接有CFST柱肢2，所述CFST柱肢2包含钢管21，所述钢管21内浇筑有柱肢混凝土22以形成CFST柱肢2，所述RC平缀板1内设有至少一排由若干横向钢筋121、纵向钢筋122交错而成的用于传力和构造的钢筋网12，所述钢筋网12靠近CFST柱肢2的左右两端分别对称固定连接有抗剪连接件3，所述抗剪连接件3经构造连接件4与钢管21的外周壁固定连接，在缀板模板11内浇筑缀板混凝土13以形成RC平缀板1。所述钢筋网12设置在RC平缀板1内，同时与抗剪连接件3中的钢板311的一端焊接固定，加强CFST柱肢2与RC平缀板1的传力；所述横向钢筋121、纵向钢筋122的强度和数量满足构造需求；所述构造连接件4除了固定抗剪连接件3，同时能够定位缀板模板11。
在本实施例中，所述抗剪连接件3采用PBL连接件31，所述PBL连接件31包括至少一个沿CFST柱肢2轴向设置的钢板311，所述钢板311靠近RC平缀板1的一端与钢筋网12焊接固定，所述钢板311远离RC平缀板1的一端与钢管21的外周壁焊接固定，每个钢板311上布设有若干通孔312，所述钢板311上垂直穿设有若干贯穿钢筋313。
在本实施例中，每排钢筋网12上的每根横向钢筋121的两末端端部分别对称焊接固定在所述钢板311的内侧面上，所述贯穿钢筋313穿过钢板311后，在其两末端端部分别与第一构造连接件41、第二构造连接件42的内侧焊接固定。根据实际情况，在缀板模板11内设置单排或双排钢筋网12，每排钢筋网12之间相互平行，每排钢筋网12的两末端端部分别焊接在PBL连接件31的钢板311上，PBL连接件31的钢板311数量与钢筋网12排数相同。
在本实施例中，所述第一构造连接件41、第二构造连接件42均采用钢片，所述钢片远离贯穿钢筋313的一端与钢管21外周壁焊接固定。
在本实施例中，所述缀板模板11为木模或钢模，所述缀板模板11在后期中需要拆除。
在本实施例中，所述RC平缀板1、抗剪连接件3、构造连接件4均沿着CFST柱肢2轴向每隔一定距离间断布置；所述钢管21、抗剪连接件3、钢筋网12、构造连接件4共同形成格构柱结构的骨架，有效增强CFST-RC平缀板格构柱结构的抗剪刚度。
在本实施例中，一种CFST-RC平缀板格构柱结构的施工方法，按以下步骤进行：
（1）将横向钢筋121、纵向钢筋122绑扎好形成至少一排钢筋网12；
（2）每排钢筋网12上的每根横向钢筋121的两末端端部分别对称焊接固定在PBL连接件31的钢板311的内侧面上，所述钢板311远离RC平缀板1的一端与钢管21的外周壁焊接固定；
（3）在所述钢板311上垂直穿设有若干贯穿钢筋313，所述贯穿钢筋313穿过钢板311后，其两末端端部分别与第一构造连接件41、第二构造连接件42的内侧焊接固定，所述第一构造连接件41、第二构造连接件42远离贯穿钢筋313的一端分别与钢管21外周壁焊接固定，紧贴两侧的构造连接件4的外侧搭设缀板模板11；
（4）配制柱肢混凝土22，并将配制好的柱肢混凝土22浇筑于钢管21内，以形成CFST柱肢2；
（5）配制缀板混凝土13，并将配制好的缀板混凝土133浇筑于缀板模板11内，以形成RC平缀板1；
（6）对浇筑后的RC平缀板1和CFST柱肢2进行适当养护，完成整个格构柱结构的施工。
上述实施例为采用现浇的方法实现平缀板1的成型，当然在实际应用中也可以采用预制的方法实现平缀板1的成型，其具体的成型方法与现浇方式相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种CFST-RC平缀板格构柱结构，其特征在于：包括RC平缀板，所述RC平缀板左右两端分别对称固定连接有CFST柱肢，所述RC平缀板与CFST柱肢连接处设有抗剪连接件。
2.根据权利要求1所述的CFST-RC平缀板格构柱结构，其特征在于：所述CFST柱肢包括钢管，所述钢管内浇筑有混凝土，所述RC平缀板内设有至少一排由若干横向钢筋、纵向钢筋交错而成的用于传力和构造的钢筋网，所述抗剪连接件设置于钢筋网靠近CFST柱肢的左右两端，所述抗剪连接件经构造连接件与钢管的外周壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的CFST-RC平缀板格构柱结构，其特征在于：所述抗剪连接件为PBL连接件，所述PBL连接件包括至少一个沿CFST柱肢轴向设置的钢板，所述钢板靠近RC平缀板的一端与钢筋网焊接固定，所述钢板远离RC平缀板的一端与钢管的外周壁焊接固定，每个钢板上布设有若干通孔，所述钢板上垂直穿设有若干贯穿钢筋。
4.根据权利要求3所述的CFST-RC平缀板格构柱结构，其特征在于：每排钢筋网上的每根横向钢筋的两末端端部分别对称焊接固定在所述钢板的内侧面上。
5.根据权利要求3所述的CFST-RC平缀板格构柱结构，其特征在于：所述构造连接件包括设置于钢板两侧的第一构造连接件、第二构造连接件，所述贯穿钢筋穿过钢板后，在其两末端端部分别与第一构造连接件、第二构造连接件的内侧焊接固定。
6.根据权利要求5所述的CFST-RC平缀板格构柱结构，其特征在于：所述第一构造连接件、第二构造连接件为钢片，所述钢片远离贯穿钢筋的一端与钢管外周壁焊接固定。
7.根据权利要求1所述的CFST-RC平缀板格构柱结构，其特征在于：所述RC平缀板、抗剪连接件、构造连接件沿CFST柱肢轴向间断布置。
8.一种CFST-RC平缀板格构柱结构的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）预制RC平缀板或采用现浇成型RC平缀板的方法将横向钢筋、纵向钢筋绑扎好形成至少一排钢筋网；
（2）预制CFST柱肢的钢管及PBL连接件，PBL连接件包括至少一个沿CFST柱肢轴向设置的钢板，所述钢板靠近RC平缀板的一端与钢筋网焊接固定，所述钢板远离RC平缀板的一端与钢管的外周壁焊接固定，每个钢板上布设有若干通孔，所述钢板上垂直穿设有若干贯穿钢筋；
（2）将每排钢筋网上的每根横向钢筋的两末端端部分别对称焊接固定在PBL连接件的钢板的内侧面上，所述钢板远离RC平缀板的一端与钢管的外周壁焊接固定；
（3）在所述钢板两侧的设置第一构造连接件、第二构造连接件以形成构造连接件，将第一构造连接件、第二构造连接件朝向钢管的一端焊接固定于钢管外壁；
（4）在所述PBL连接件的钢板上垂直穿设有若干贯穿钢筋，所述贯穿钢筋穿过钢板后，其两末端端部分别与第一构造连接件、第二构造连接件的内侧焊接固定，采用现浇成型RC平缀板的，在第一构造连接件、第二构造连接件紧贴两侧的构造连接件搭设RC平缀板的模板；
（5）配制柱肢混凝土，并将配置好的柱肢混凝土浇筑于钢管内，以形成CFST柱肢；
（6）采用现浇成型RC平缀板的，配制缀板混凝土，并将配置好的缀板混凝土浇筑于模板内，以形成RC平缀板。
9.对浇筑后的CFST柱和RC平缀板进行适当的养护，完成整个格构柱结构的施工。
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