CN107795005A - 一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构及安装方法,包括核心筒结构、设置在核心筒结构外周的一组钢管混凝土柱,和设置在钢管混凝土柱之间、及设置在钢管混凝土柱与核心筒结构之间的一组框架钢梁,所述核心筒结构包括钢筋混凝土主体和竖直设置在钢筋混凝土主体上的一组第一钢骨柱,所述一组第一钢骨柱分布在钢筋混凝土主体的外边缘。本发明设计合理,承重能力强,建成后的建筑抗震能力好,该结构适用于超高层建筑,保证了超高层建筑的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及工程建筑的技术领域,特别涉及一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构。
背景技术
钢结构工程是以钢材制作为主的结构,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接,是主要的建筑结构类型之一。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、桥梁、场馆、超高层等领域。
钢柱为结构的主要承重结构,钢柱间及钢柱与混凝土墙之间通过钢梁连接,作为建筑的主要承重框架,其承重能力和结构的稳定性十分重要;尤其对于超高层建筑来说,其安装质量和精度直接影响整体建筑的稳定性,意义重大。
发明内容
发明的目的:本发明公开了一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,设计合理,承重能力强,建成后的建筑抗震能力好,该结构适用于超高层建筑,保证了超高层建筑的稳定性。
技术方案:为了实现以上目的,本发明公开了一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,包括核心筒结构、设置在核心筒结构外周的一组钢管混凝土柱,和设置在钢管混凝土柱之间、及设置在钢管混凝土柱与核心筒结构之间的一组框架钢梁,所述核心筒结构包括钢筋混凝土主体和竖直设置在钢筋混凝土主体上的一组第一钢骨柱,所述一组第一钢骨柱分布在钢筋混凝土主体的外边缘。
进一步的,上述一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,所述钢筋混凝土主体的外轮廓呈方形,所述一组第一钢骨柱包括设置在钢筋混凝土主体四角的一组十字形钢骨柱和设置在钢筋混凝土主体四边的一组H形钢骨柱。
进一步的,上述一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,所述钢筋混凝土主体包括绑扎的一组钢筋和浇筑在钢筋外的混凝土。
进一步的,上述一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,所述钢管混凝土柱包括钢框架钢管柱和设置在钢框架钢管柱内的第二钢骨柱,所述钢框架钢管柱内灌混凝土。
进一步的,上述一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,所述钢框架钢管柱为圆管柱,且截面尺寸随结构层高的增加而减小。
进一步的,上述一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,所述一组框架钢梁为H型钢梁,所述钢管混凝土柱通过牛腿和第一连接板与框架钢梁连接,所述核心筒结构通过钢梁预埋件和第二连接板与框架钢梁连接。
进一步的,上述一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法,包括以下步骤:一、核心筒结构的安装:第一钢骨柱分段安装;核心筒结构下部混凝土浇筑,以及核心筒结构钢筋绑扎;将钢梁预埋件定位并与钢筋固定,继续混凝土的浇筑;二、钢管混凝土柱的安装:第二钢骨柱和钢框架钢管柱分别分段安装;钢框架钢管柱内灌混凝土;三、框架钢梁的安装:塔吊同时吊起一组框架钢梁;框架钢梁与钢管混凝土柱安装定位;框架钢梁与核心筒结构安装定位;框架钢梁与框架钢梁之间安装定位;框架钢梁进行精度调节后焊接固定。
进一步的,上述一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法,所述框架钢梁与钢管混凝土柱安装定位时,通过与钢管混凝土柱上的牛腿对合进行定位,框架钢梁通过提前焊接的搁板临时固定;所述框架钢梁与核心筒结构安装定位时,通过核心筒结构上的钢梁预埋件及第二连接板进行定位;所述框架钢梁与框架钢梁之间安装定位时,通过设置在框架钢梁上的第三连接板进行定位。
进一步的,上述一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法,所述第一钢骨柱、第二钢骨柱或钢框架钢管柱在分段安装时,具体包括以下步骤:吊耳布置,设置在节柱上的第四连接板上开设吊装孔;节柱吊装,采用四点吊将上节柱吊至下节柱上;节柱测量定位,包括水平位置定位测量和垂直度的测量;若发现偏差,通过千斤顶进行调整;临时固定,通过节柱连接板及第四连接板进行上、下节柱的可拆卸固定;复检无误后进行上、下节柱的焊接。
上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,设计合理,承重能力强,建成后的建筑抗震能力好,该结构适用于超高层建筑,保证了超高层建筑的稳定性。
(2)本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,钢骨柱、钢筋和混凝土的结构牢固、承重能力好,并且便于施工,提高了施工效率。
(3)本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,框架钢梁通过牛腿或预埋件进行安装连接,安装方便,施工效率高。
(4)本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构及安装方法,预埋件和钢梁定位便于调整,实现钢梁与核心筒的安装,其定位精确,钢梁安装便捷,整体施工效率高且质量好。
(5)本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构及安装方法,预埋件在混凝土浇筑施工时,随时进行检查,发现偏差及时校正,保证预埋件的位置精度,也保证了后续钢梁安装的精度。
(6)本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构及安装方法,每相邻两根钢柱安装完成后即进行相应的钢梁安装,是为了保证整体稳定性;同时吊装多根钢梁,也可多根钢梁同时定位安装,极大提高安装效率。
(7)本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构及安装方法,钢梁安装之前在梁两端上翼缘焊接搁板,安装时通过搁板临时固定,待钢梁位置调节到位后再进行钢梁焊接固定,极大提高安装效率。
(8)本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构及安装方法,使用简单可靠的调节装置来进行上下两节钢柱间的水平调节和垂直度调节,保证了钢柱整体的精度尤其是垂直度,其调节过程操作简单,适用于现场施工且降低了施工成本。
附图说明
图1为本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的示意图;
图2为本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的核心筒结构的示意图;
图3为本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的框架钢梁布置示意图;
图4、图5为本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法中框架钢梁的安装示意图;
图6为本发明所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法中框架钢梁精度调节的示意图;
图中:1-核心筒结构,2-钢管混凝土柱,3-框架钢梁,31-搁板,4-钢筋混凝土主体,5-第一钢骨柱,6-牛腿,7-第一连接板,8-钢梁预埋件,9-第二连接板,10-千斤顶,11-L形板。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明具体实施方式进行详细的描述。
实施例
本发明公开了一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,如图1至图3所示,包括包括核心筒结构1、设置在核心筒结构1外周的一组钢管混凝土柱2,和设置在钢管混凝土柱2之间、及设置在钢管混凝土柱2与核心筒结构1之间的一组框架钢梁3,所述核心筒结构1包括钢筋混凝土主体4和竖直设置在钢筋混凝土主体4上的一组第一钢骨柱5,所述一组第一钢骨柱5分布在钢筋混凝土主体4的外边缘。
本实施例中所述钢筋混凝土主体4的外轮廓呈方形,所述一组第一钢骨柱5包括设置在钢筋混凝土主体4四角的一组十字形钢骨柱51和设置在钢筋混凝土主体4四边的一组H形钢骨柱52。所述钢筋混凝土主体4包括绑扎的一组钢筋和浇筑在钢筋外的混凝土。所述十字形钢骨柱51的截面形状呈十字形,具体来说,所述十字形由两个垂直交叉的H形构成。
本实施例中所述钢管混凝土柱2包括钢框架钢管柱和设置在钢框架钢管柱内的第二钢骨柱,所述钢框架钢管柱内灌混凝土。所述钢框架钢管柱为圆管柱,且截面尺寸随结构层高的增加而减小。所述第二钢骨柱的截面呈H形或十字形。
本实施例中所述一组框架钢梁3为H型钢梁,所述钢管混凝土柱2通过牛腿6和第一连接板7与框架钢梁3连接,所述核心筒结构1通过钢梁预埋件8和第二连接板9与框架钢梁3连接。
本实施例中所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法,如图1至图6所示,包括以下步骤:
一、核心筒结构1的安装:
101)第一钢骨柱5分段安装;
102)核心筒结构1下部混凝土浇筑,以及核心筒结构1钢筋绑扎;
103)将钢梁预埋件8定位并与钢筋固定,继续混凝土的浇筑;
二、钢管混凝土柱2的安装:
201)第二钢骨柱和钢框架钢管柱分别分段安装;
202)钢框架钢管柱内灌混凝土;
三、框架钢梁3的安装,所述框架钢梁3的安装在每相邻两根钢管混凝土柱2安装完成后进行,包括钢管混凝土柱2间的框架钢梁3安装,以及钢管混凝土柱2与核心筒结构1之间的框架钢梁3安装:
301)塔吊同时吊起一组框架钢梁3;所述一组框架钢梁3的数量为3~5根,每根框架钢梁3采用两点吊;所述框架钢梁3在梁顶面焊接吊耳或者在翼缘开吊装孔用做吊点,根据不同情况采用不同的吊点形式,当翼缘板厚≤30mm且钢梁4重量≤4.0 t时,开吊装孔;其余情况下焊接吊耳;
302)所述框架钢梁3与钢管混凝土柱2安装定位时,通过与钢管混凝土柱2上的牛腿6对合进行定位,框架钢梁3通过提前焊接的搁板31临时固定;
303)所述框架钢梁3与核心筒结构1安装定位时,通过核心筒结构1上的钢梁预埋件8及第二连接板9进行定位;
304)所述框架钢梁3与框架钢梁3之间安装定位时,通过设置在框架钢梁3上的第三连接板进行定位;
305)框架钢梁3进行精度调节后焊接固定,所述精度调节包括:
305a)框架钢梁3安装就位后检查梁面平整度及翼缘错边现象;
305b)先进行翼缘错边的调节:通过千斤顶10进行框架钢梁3水平位置的调节,消除框架钢梁3翼缘错边;其中在框架钢梁3与牛腿6的水平错边调节中,通过在牛腿翼缘的边缘设置L形板11及千斤顶10,所述千斤顶10设置在L形板11上,端部与框架钢梁3翼缘的边缘接触,通过千斤顶10水平推动框架钢梁3来进行调节;
305c)再进行梁面及腹板平整度的调节:梁面平整度通过水准仪配合钢尺进行检测,若梁面平整度超过误差允许范围,采用火工矫正。
本实施例中所述第一钢骨柱5、第二钢骨柱或钢框架钢管柱在分段安装时,具体包括以下步骤:
a)吊耳布置,设置在节柱上的第四连接板上开设吊装孔;
b)节柱吊装,采用四点吊将上节柱吊至下节柱上;
c)节柱测量定位,包括水平位置定位测量和垂直度的测量;其中水平位置测量是利用全站仪根据计算的定位坐标对管头的定位点进行打点定位,垂直度的控制利用全站仪和经纬仪对相互垂直的两条垂直中心线进行控制;
d)若发现偏差,通过千斤顶进行调整;其中水平位置调节的具体操作是在安装完成的下节柱顶端焊接一块L形板,将千斤顶布置在L形板与上节柱之间来调节上节柱的水平位置从而达到调节错边的目的;垂直度调节时,在下节柱顶端焊接一块L形板,在上节柱底端焊接一块T形板,将千斤顶布置在L形板与T形板之间来调节上节柱的垂直度;
e)临时固定,通过节柱连接板及第四连接板进行上、下节柱的可拆卸固定;
f)复检无误后进行上、下节柱的焊接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,其特征在于:包括核心筒结构(1)、设置在核心筒结构(1)外周的一组钢管混凝土柱(2),和设置在钢管混凝土柱(2)之间、及设置在钢管混凝土柱(2)与核心筒结构(1)之间的一组框架钢梁(3),所述核心筒结构(1)包括钢筋混凝土主体(4)和竖直设置在钢筋混凝土主体(4)上的一组第一钢骨柱(5),所述一组第一钢骨柱(5)分布在钢筋混凝土主体(4)的外边缘。
2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,其特征在于:所述钢筋混凝土主体(4)的外轮廓呈方形,所述一组第一钢骨柱(5)包括设置在钢筋混凝土主体(4)四角的一组十字形钢骨柱(51)和设置在钢筋混凝土主体(4)四边的一组H形钢骨柱(52)。
3.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,其特征在于:所述钢筋混凝土主体(4)包括绑扎的一组钢筋和浇筑在钢筋外的混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,其特征在于:所述钢管混凝土柱(2)包括钢框架钢管柱和设置在钢框架钢管柱内的第二钢骨柱,所述钢框架钢管柱内灌混凝土。
5.根据权利要求4所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,其特征在于:所述钢框架钢管柱为圆管柱,且截面尺寸随结构层高的增加而减小。
6.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构,其特征在于:所述一组框架钢梁(3)为H型钢梁,所述钢管混凝土柱(2)通过牛腿(6)和第一连接板(7)与框架钢梁(3)连接,所述核心筒结构(1)通过钢梁预埋件(8)和第二连接板(9)与框架钢梁(3)连接。
7.根据权利要求1到6任一项所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法,其特征在于:包括以下步骤:
一、核心筒结构(1)的安装:
第一钢骨柱(5)分段安装;
核心筒结构(1)下部混凝土浇筑,以及核心筒结构(1)钢筋绑扎;
将钢梁预埋件(8)定位并与钢筋固定,继续混凝土的浇筑;
二、钢管混凝土柱(2)的安装:
第二钢骨柱和钢框架钢管柱分别分段安装;
钢框架钢管柱内灌混凝土;
三、框架钢梁(3)的安装:
塔吊同时吊起一组框架钢梁(3);
框架钢梁(3)与钢管混凝土柱(2)安装定位;
框架钢梁(3)与核心筒结构(1)安装定位;
框架钢梁(3)与框架钢梁(3)之间安装定位;
框架钢梁(3)进行精度调节后焊接固定。
8.根据权利要求7所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法,其特征在于:所述框架钢梁(3)与钢管混凝土柱(2)安装定位时,通过与钢管混凝土柱(2)上的牛腿(6)对合进行定位,框架钢梁(3)通过提前焊接的搁板(31)临时固定;所述框架钢梁(3)与核心筒结构(1)安装定位时,通过核心筒结构(1)上的钢梁预埋件(8)及第二连接板(9)进行定位;所述框架钢梁(3)与框架钢梁(3)之间安装定位时,通过设置在框架钢梁(3)上的第三连接板进行定位。
9.根据权利要求7所述的一种钢管混凝土柱与钢骨柱混凝土核心筒混合结构的安装方法,其特征在于:所述第一钢骨柱(5)、第二钢骨柱或钢框架钢管柱在分段安装时,具体包括以下步骤:
吊耳布置,设置在节柱上的第四连接板上开设吊装孔;
节柱吊装,采用四点吊将上节柱吊至下节柱上;
节柱测量定位,包括水平位置定位测量和垂直度的测量;
若发现偏差,通过千斤顶进行调整;
临时固定,通过节柱连接板及第四连接板进行上、下节柱的可拆卸固定;
复检无误后进行上、下节柱的焊接。
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