CN108005306A - 一种异形钢骨混凝土外包部分组合柱及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种异形钢骨混凝土外包部分组合柱及其施工方法，其包括H型钢、至少一T型钢以及混凝土；其中，所述H型钢包括H型钢腹板，以及设置在H型钢腹板两端并和H型钢腹板垂直的H型钢翼缘；所述T型钢包括一T型钢腹板和一T型钢翼缘；所述T型钢翼缘的中部垂直焊接于T型钢腹板上；所述T型钢腹板垂直焊接于H型钢腹板上；所述混凝土填充于H型钢翼缘间，以及T型钢翼缘和H型钢腹板之间；所述混凝土包覆于H型钢腹板和T型钢腹板上。本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱与常规的H型钢柱内填混凝土形成的部分组合柱相比，在平面的强轴和弱轴两个方向上都具有较大的刚度，并具有结构简单，抗火性好且便于不同场合实用等诸多优点。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种建筑构件及其施工方法，具体涉及一种异形钢骨混凝土外包部分组合柱及其施工方法，属于装配式建筑技术领域。
【背景技术】
钢-混凝土部分组合构件是二十世纪八十年代欧洲提出的一种新型组合构件，其截面的基本型式是在H型钢构件的翼缘间填充混凝土，(如图1所示)，这种组合构件具有承载力大、刚度大、抗火性能好等优点。
常规的H型钢构件内填混凝土形成的部分组合柱在截面的弱轴方向的抗弯刚度比强轴方向要小得多，这种部分组合柱受轴压力时通常是绕柱子的弱轴失稳。为了满足柱子承载力的要求，通常的做法是加大柱子的翼缘宽度，这可能会导致柱子的翼缘凸出墙体，影响建筑使用面积和建筑美观。
同时，常规的H型钢构件内填混凝土形成的部分组合柱结构形状单一，不能满足不同使用场合的需要。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的异形钢骨混凝土外包部分组合柱及其施工方法，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，强度高，抗火性好且便于不同场合实用的异形钢骨混凝土外包部分组合柱。
本发明的另一目的在于提供一种异形钢骨混凝土外包部分组合柱的施工方法。
为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其包括H型钢、至少一T型钢以及混凝土；其中，所述H型钢包括H型钢腹板，以及设置在H型钢腹板两端并和H型钢腹板垂直的H型钢翼缘；所述T型钢包括一T型钢腹板和一T型钢翼缘；所述T型钢翼缘的中部垂直焊接于T型钢腹板上；所述T型钢腹板垂直焊接于H型钢腹板上；所述混凝土填充于H型钢翼缘间，以及T型钢翼缘和H型钢腹板之间；所述混凝土包覆于H型钢腹板和T型钢腹板上。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱进一步设置为：所述T型钢具体设置有一个，其T型钢腹板焊接于H型钢腹板的一侧，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈L型结构。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱进一步设置为：所述T型钢腹板和H型钢腹板上焊接有加劲板；所述加劲板和H型钢翼缘之间、加劲板和T型钢翼缘之间、加劲板和T型钢腹板之间分别焊接有箍筋；所述箍筋埋设于混凝土中。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱进一步设置为：所述T型钢具体设置有一个，其T型钢腹板焊接于H型钢腹板的中部，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈T型结构。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱进一步设置为：所述H型钢腹板上焊接有加劲板；所述加劲板和H型钢翼缘之间、H型钢腹板和T型钢翼缘之间、H型钢翼缘和T型钢腹板之间分别焊接有箍筋；所述箍筋埋设于混凝土中。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱进一步设置为：所述T型钢具体设置有两个，其T型钢腹板分别焊接于H型钢腹板的中部的两侧，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈十字型结构。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱进一步设置为：所述H型钢腹板和T型钢翼缘之间、T型钢腹板和H型钢翼缘之间分别焊接有箍筋；所述箍筋埋设于混凝土中。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱进一步设置为：所述箍筋的交叉处连接有纵筋；所述纵筋埋设于混凝土中。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱还设置为：所述H型钢腹板和T型钢腹板上开孔。
为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种异形钢骨混凝土外包部分组合柱的施工方法，其包括如下步骤：
1)，在工厂预制H型钢和T型钢；
2)，将T型钢焊接至H型钢的腹板上；
3)，焊接加劲板、箍筋和纵筋；
4)，支护模板；
5)，在H型钢翼缘间，以及T型钢翼缘和H型钢腹板之间灌注混凝土，并进行养护。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱与常规的H型钢柱内填混凝土形成的部分组合柱相比，在平面的强轴和弱轴两个方向上都具有较大的刚度。
2.本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱的腹板被混凝土包裹，腹板部分可以免去防火涂料。
3.本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱结构简单，形式多样，可以满足不同使用场合的需要。
4.本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱制作方便，便于工厂化大规模预制，减少建筑污染，提高施工效率。
【附图说明】
图1是现有技术的H型钢混凝土构件的剖面图。
图2是本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱第一实施方式的剖面图。
图3是本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱第二实施方式的剖面图。
图4是本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱第三实施方式的剖面图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图2至附图4所示，本发明为一种异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其由H型钢1、至少一T型钢2以及混凝土3等几部分组成。
其中，所述H型钢1由H型钢腹板11，以及设置在H型钢腹板11两端并和H型钢腹板11垂直的H型钢翼缘12焊接而成。
所述T型钢2由一T型钢腹板21和一T型钢翼缘22焊接而成。所述T型钢翼缘22的中部垂直焊接于T型钢腹板21上，所述T型钢腹板21垂直焊接于H型钢腹板21上。
所述混凝土填3充于H型钢翼缘12之间，以及T型钢翼缘22和H型钢腹板11之间。所述混凝土3包覆于H型钢腹板11和T型钢腹板21上，这样，H型钢腹板11和T型钢腹板21部分可以免去防火涂料。于所述H型钢腹板11和T型钢腹板21上开孔(未图示)，以方便混凝土3的浇筑和流通。
附图2为本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱的第一实施方式，其T型钢2具体设置有一个，其T型钢腹板21焊接于H型钢腹板11的一侧，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈L型结构。
所述T型钢腹板21和H型钢腹板11上焊接有加劲板4，以提高组合柱的结构强度；所述加劲板4和H型钢翼缘21之间、加劲板4和T型钢翼缘22之间、加劲板4和T型钢腹板21之间分别焊接有箍筋5。所述箍筋5埋设于混凝土3中，以提高对混凝土3的约束。
附图3为本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱的第二实施方式，其T型钢2具体设置有一个，其T型钢腹板21焊接于H型钢腹板11的中部，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈T型结构。
所述H型钢腹板11上焊接有加劲板4；所述加劲板4和H型钢翼缘21之间、H型钢腹板11和T型钢翼缘22之间、H型钢翼缘12和T型钢腹板21之间分别焊接有箍筋5。所述箍筋5埋设于混凝土3中，以提高对混凝土3的约束。
附图4为本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱的第二实施方式，其T型钢2具体设置有两个，其T型钢腹板21分别焊接于H型钢腹板11的中部的两侧，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈十字型结构。
所述H型钢腹板11和T型钢翼缘22之间、T型钢腹板21和H型钢翼缘12之间分别焊接有箍筋5。所述箍筋5埋设于混凝土3中，以提高对混凝土3的约束。
上述三种实施方式中，所述箍筋5的交叉处连接有纵筋6；所述纵筋6埋设于混凝土3中。通过设置所述纵筋6，可以使该组合柱的承重能力大，且能避免弯角处的混凝土开裂。
本发明的异形钢骨混凝土外包部分组合柱的施工方法包括如下步骤：
1)，在工厂预制H型钢1和T型钢2；
2)，将T型钢2焊接至H型钢1的腹板11上；
3)，焊接加劲板4、箍筋5和纵筋6；
4)，支护模板；
5)，在H型钢翼缘12间，以及T型钢翼缘22和H型钢腹板11之间灌注混凝土3，并进行养护。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：包括H型钢、至少一T型钢以及混凝土；其中，所述H型钢包括H型钢腹板，以及设置在H型钢腹板两端并和H型钢腹板垂直的H型钢翼缘；所述T型钢包括一T型钢腹板和一T型钢翼缘；所述T型钢翼缘的中部垂直焊接于T型钢腹板上；所述T型钢腹板垂直焊接于H型钢腹板上；所述混凝土填充于H型钢翼缘间，以及T型钢翼缘和H型钢腹板之间；所述混凝土包覆于H型钢腹板和T型钢腹板上。
2.如权利要求1所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：所述T型钢具体设置有一个，其T型钢腹板焊接于H型钢腹板的一侧，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈L型结构。
3.如权利要求2所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：所述T型钢腹板和H型钢腹板上焊接有加劲板；所述加劲板和H型钢翼缘之间、加劲板和T型钢翼缘之间、加劲板和T型钢腹板之间分别焊接有箍筋；所述箍筋埋设于混凝土中。
4.如权利要求1所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：所述T型钢具体设置有一个，其T型钢腹板焊接于H型钢腹板的中部，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈T型结构。
5.如权利要求4所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：所述H型钢腹板上焊接有加劲板；所述加劲板和H型钢翼缘之间、H型钢腹板和T型钢翼缘之间、H型钢翼缘和T型钢腹板之间分别焊接有箍筋；所述箍筋埋设于混凝土中。
6.如权利要求1所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：所述T型钢具体设置有两个，其T型钢腹板分别焊接于H型钢腹板的中部的两侧，使该异形钢骨混凝土外包部分组合柱呈十字型结构。
7.如权利要求6所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：所述H型钢腹板和T型钢翼缘之间、T型钢腹板和H型钢翼缘之间分别焊接有箍筋；所述箍筋埋设于混凝土中。
8.如权利要求3或5或7项所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：所述箍筋的交叉处连接有纵筋；所述纵筋埋设于混凝土中。
9.如权利要求1所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱，其特征在于：所述H型钢腹板和T型钢腹板上开孔。
10.一种如权利要求1至9项任意一项所述的异形钢骨混凝土外包部分组合柱的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)，在工厂预制H型钢和T型钢；
2)，将T型钢焊接至H型钢的腹板上；
3)，焊接加劲板、箍筋和纵筋；
4)，支护模板；
5)，在H型钢翼缘间，以及T型钢翼缘和H型钢腹板之间灌注混凝土，并进行养护。
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