CN108412120A - 一种型钢及包括该型钢的建筑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种型钢及包括该型钢的建筑结构。其技术方案要点是包括H型钢，所述H型钢包括腹板、以及在腹板两端对称设置的两块翼缘板，两块翼缘板或其中一块翼缘板的两端向内弯折形成第一加强板，所述第一加强板与腹板平行，沿翼缘板的长度方向通长设置，第一加强板的宽度小于腹板宽度的1/2。该型钢由于第一加强板可以有效增强翼缘板的抗弯性能，从而实现在跨度相同的情况下，减小翼缘板的厚度，进而达到节约材料的目的。该型钢与预制墙板、预制楼板及预制柱等结构能很好连接，形成整体结构好，抗震性强的建筑结构。

Description

一种型钢及包括该型钢的建筑结构

技术领域

本发明涉及装配式建筑，特别涉及一种型钢及包括该型钢的建筑结构。

背景技术

目前，H型钢由于具有很好的受力性能，在建筑领域得到广泛的应用，H型钢均由腹板、以及在腹板两端对称设置的两块翼缘板构成，两块翼缘板相互平行，腹板的两端分别连接于两块翼缘板的中心线位置，使横截面组成H形或工字形。但将其当作梁构件使用，且顶部无承重或承重很轻时，例如当作仓库顶部横梁时，由于梁体顶部荷载很小，所以采用现有的H型钢会由于其自重较大，造成材料浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种型钢，该型钢可以在跨度相同的情况下，相比H型钢减小翼缘板的厚度，从而节省材料。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种型钢包括H型钢，所述H型钢包括腹板、以及在腹板两端对称设置的两块翼缘板，两块翼缘板或其中一块翼缘板的两端向内弯折形成第一加强板，所述第一加强板与腹板平行，沿翼缘板的长度方向通长设置，第一加强板的宽度小于腹板宽度的1/2。

通过采用上述技术方案，第一加强板可以有效增强翼缘板的抗弯性能，从而实现在跨度相同的情况下，减小翼缘板的厚度，从而达到节约材料的目的。

作为优选地，所述第一加强板的端头向腹板方向弯折形成第二加强板，所述第二加强板与腹板垂直。

作为优选地，所述第二加强板的端头与腹板固接，形成长方形的腔室。

通过采用上述技术方案，第二加强板与翼缘板平行，可以防止型钢朝垂直于腹板方向的弯曲变形，而且在长方形腔室内灌注混凝土时，就相当于形成了四个钢管混凝土，大大增强了型钢的抗弯拉性能。

作为优选地，所述第二加强板的宽度小于翼缘板宽度的1/2。

通过采用上述技术方案，同样具有抵抗来自垂直于腹板的压力的作用，而且混凝土更容易与第二钢板形成咬合，不用从长方形腔室的两端灌入混凝土，操作更加简便。

作为优选地，所述腹板为两层。

通过采用上述技术方案，可以减小型钢的高度，即减小腹板的宽度，以提高其抗倾覆能力，使型钢适用于大跨度梁的使用。

作为优选地，所述腹板为波形腹板，即腹板沿H型钢的长度方向为正弦曲线形状。

通过采用上述技术方案，波形腹板工形构件具有更好的受力机理，与该方案结合后进一步提高了异形板的整体受力性能。

作为优选地，所述型钢外周包裹有混凝土，形成型钢混凝土构件。

通过采用上述技术方案，型钢与混凝土组合，有更好的受力性能，而且外周包裹混凝土可使型钢生锈，而且防火效果好。

一种建筑结构，包括预制墙板和型钢，所述型钢为型钢梁，设置在预制墙板的顶面；所述型预制墙板的顶面预埋有螺栓套筒，型钢梁的底部翼缘板上开设螺栓孔，连接螺栓拧入螺栓套筒将型钢梁与预制墙板连接。

作为优选地，翼缘板上设置卡接板，卡接板卡住预制墙板；或在型钢梁底部设置第一后浇带；预制墙板顶部设置预埋钢筋，预埋钢筋伸出预制墙板的部分与连接钢筋焊接或套筒连接。

通过采用上述技术方案，将型钢梁与预制墙板很好地结合成整体，结构稳固，抗震性好。

一种建筑结构，包括型钢梁和型钢柱，型钢梁的端头连接板与型钢柱的螺栓孔对位后，用螺栓将型钢柱与型钢梁连接。

作为优选地，钢柱的侧面设置连接板，钢梁的端头腹板上的螺栓孔与型钢柱上的连接板对位后，螺栓将型钢柱与型钢梁连接。

通过采用上述技术方案，将型钢梁与型钢柱很好的连接成整体，形成了钢结构房屋的主体框架。

一种建筑结构，包括预制基础柱和型钢柱；预制基础柱设置有预埋地脚螺栓，地脚螺栓穿过基础连接板的螺栓孔将二者连接。

通过采用上述技术方案，将预制基础柱与型钢柱很好的连接成了整体结构。

一种建筑结构，包括预制柱和如权利要求所述的型钢梁；两根型钢梁搭接在预制柱顶面两侧，两根型钢梁之间用对拉螺栓固定连接，并设置第四后浇带。

作为优选地，还包括上层预制柱，上层预制柱搭接在两根型钢梁的顶面；上层预制柱设置有竖直贯穿的通孔，第四后浇带的混凝土从通孔内灌入。

作为优选地，所述型钢梁的腹板为双层；双层腹板内设置有端头为扩大头的预应力钢筋，预应力钢筋的端头伸入第四后浇带，并用套筒连接；双层腹板之间浇筑混凝土。

通过采用上述技术方案，型钢梁与预制柱连接成整体结构，具有抗震性好的优点。

一种建筑结构，包括木板、主梁和多个如权利要求-中任意一种型钢，多个型钢并列间隔设置，每根型钢的两端与主梁连接，型钢远离主梁的一面铺设木板。

一种建筑结构，包括主梁和多个C型钢或压型板，以及多个如权利要求所述的型钢；多个型钢并列间隔设置，每根型钢的两端与主梁连接；C型钢或压型板卡接于相邻两根型钢之间，C型钢的开口面与第三加强板抵接。

通过采用上述技术方案，型钢与木板或C型钢组成了轻质的墙板或楼板，节约材料，结构稳固，而且施工方便。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、第一加强板可以有效增强翼缘板的抗弯性能，从而实现在跨度相同的情况下，减小翼缘板的厚度，从而达到节约材料的目的；

2、第二加强板与翼缘板平行，可以防止型钢朝垂直于腹板方向的弯曲变形；

3、当型钢外侧包裹混凝土形成型钢混凝土构件时，由于加强板可以与混凝土更好地咬合，而且形成的腔室使构件具有近似于钢管混凝土的效果，进一步提高了整体抗弯和抗压效果；

4、波纹腹板的设置使型钢的整体受力性能更好，双层腹板的设置提高了型钢作为横梁使用时的抗倾覆能力；

5、型钢与预制墙板、预制楼板、预制基础柱及预制柱等结成了轻质高强的建筑结构，具有节点整体性好，抗震性强的优点。

附图说明

图1是单块翼缘板上设置第一加强板的型钢整体结构图；

图2是单块翼缘板上设置第一加强板的型钢的剖面示意图；

图3是单块翼缘板上设置第一加强板的型钢侧面受力分析图；

图4是两块翼缘板上设置第一加强板的型钢的剖面示意图；

图5是顶部翼缘板上设置第一加强板的型钢侧面受力分析图；

图6是第二加强板端头与腹板固接的型钢的剖面示意图；

图7是具有长方形腔室的型钢混凝土构件示意图；

图8是第二加强板端头未与腹板固接的型钢的剖面示意图；

图9是具有第三加强板的型钢的剖面示意图；

图10是波纹腹板的型钢的结构示意图；

图11是具有双腹板的型钢的剖面示意图；

图12是具有波纹双腹板的型钢的结构示意图；

图13是型钢梁与预制墙板用螺栓连接的建筑结构示意图；

图14是设置有卡接板的H型钢截面示意图；

图15是设置有卡接板和第一加强板的型钢截面示意图；

图16是设置有双层腹板和卡接板的型钢截面示意图；

图17是设置第二加强板双腹板和卡接板的型钢截面示意图；

图18是型钢梁卡接板与预制墙板连接的建筑结构示意图；

图19是预制墙板设置保温层时型钢梁与墙板连接的结构示意图；

图20是预制墙板的预埋钢筋与卡接板焊接结构示意图；

图21是预制墙板与型钢梁的连接钢筋焊接的结构示意图；

图22是预制墙板与型钢梁的连接钢筋用套筒连接的结构示意图；

图23是两块预制墙板的与型钢梁的连接的结构示意图；

图24是预制楼板与预制墙板及型钢梁的连接结构示意图；

图25是重点体现后浇带的预制楼板、墙板与钢筋的连接结构示意图；

图26是型钢柱与预制基础柱连接结构示意图；

图27是型钢柱底部基础连接板及型钢梁端头连接板的结构截面图；

图28是预制基础柱结构示意图；

图29是重点体现型钢柱顶部螺栓孔的结构示意图；

图30是型钢梁两端设置端头连接板的结构示意图；

图31是屋顶钢梁结构示意图；

图32是钢梁与钢柱连接结构示意图；

图33是体现连接板的钢柱侧面图；

图34是设置有檩托的钢梁与钢柱结构示意图；

图35是型钢梁与预制柱的连接结构示意图；

图36是预制柱为空心结构的连接节点示意图；

图37是图36的D-D剖面示意图；

图38是轻型钢梁与木板组成楼板或墙板的结构示意图；

图39是轻型钢梁与C型钢配合形成楼板或墙板的结构示意图；

图40是双侧设置C型钢的楼板或墙板结构示意图；

图41是缩口式钢筋连接套筒中筒体的结构示意图；

图42是缩口的端面示意图；

图43是套筒和连接钢筋的配合示意图；

图44是缩口式钢筋连接套筒与预制柱的连接关系示意图；

图45是分体式筒体的结构示意图；

图46是分体式筒体和预制柱的连接关系示意图；

图47是套筒与竖直状态的两根钢筋相连的结构示意图；

图48是外伸入卡件式套筒的结构示意图；

图49是外伸入卡件式套筒与连接钢筋的装配示意图。

图中，1、H型钢；11、第一加强板；12、第二加强板；13、第三加强板；14、腔室； 15、卡接板；16、连接钢筋；17、栓钉；18、长方形腔室；2、腹板；21、波形腹板；3、翼缘板；31、中部；32、两侧；4、预制墙板；41、螺栓套筒；42、保温层；43、预埋钢筋；44、上层预制墙板；45、下层预制墙板；51、预制楼板；52、预制柱；521、通孔；522、预埋角铁；523、预应力钢筋；

6、筒体；61、缩口；611、过渡圆锥面；62、进浆孔；64、隔挡元件；65、卡接块；651、卡接孔；66、弹片；

7、预制基础柱；71、地脚螺栓；72、定位孔；8、型钢梁；81、屋顶钢梁；811、斜面；82、端头连接板；83、檩托；85、对拉螺栓；9、型钢柱；91、基础连接板；911、抗剪桩；92、连接板；

101、套筒；102、连接筋；103、扩大头；104、第一后浇带；105、第二后浇带；106、第三后浇带；107、C型钢；108、夹层；109、木板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一：

如图1与图2所示，一种型钢，包括H型钢1或工字钢，由于H型钢1和工字钢结构大致相同，均由腹板2、以及在腹板2两端对称设置的两块翼缘板3构成，所以下文以H型钢1为例进行说明。H型钢1包括腹板2、以及在腹板2两端对称设置的两块翼缘板3，其中一块翼缘板3的两端向内弯折形成第一加强板11，所述第一加强板11与腹板2平行，沿翼缘板3的长度方向通长设置，第一加强板11的宽度小于腹板2宽度的1/2。

由于H型钢1在当作横梁使用过程中，在其自重G的作用下，底部的翼缘板3承受较大的拉力，所以当H型钢1的跨度增大时，需要增大翼缘板3的厚度以满足底部的抗拉要求。如图2与图3所示，当型钢作为横梁使用时，将设置有第一加强板11的翼缘板3朝下。如图3所示，在型钢的自重G作用下，当底部翼缘板3受到拉力由中部31向两侧32伸长变形时，带动第一加强板11的底部向两侧32伸长变形，由于第一加强板11是竖直的一块整体板，所以当其底部受拉时，顶部会受到由两侧32向中部31的压力。由于第一加强板11自身具有抗拉抗压变形的能力，所以会阻止来自底部翼缘板3的拉力，使整体型钢产生更好的抗弯性能。因此，通过设置第一加强板11可以在跨度不变的情况下，减小翼缘板3的厚度，从而达到节约材料的目的。

如图4所示，为了进一步加强型钢的抗弯性能，以节约材料，在另一块翼缘板3上也设置第一加强板11。如图5，第一加强板11受力分析如下：在型钢受到自重G作用下，顶部的翼缘板3受到来自两侧32向中部31的压力，产生变形后带动与其连接的第一加强板11的顶部位置受到压力而变形，由于第一加强板11是整体板，所以，第一加强板11的底部会受到从中部31向两侧32的拉力变形，由于第一加强板11自身具有抗拉抗压变形的能力，所以会阻止来自顶部翼缘板3的压力，使整体型钢产生更好的抗弯性能。

此外，如图4所示，两块翼缘板3上相向设置的第一加强板11与翼缘板3本身以及腹板2组成了两个不是全封闭的腔室14，当型钢外侧包裹混凝土形成型钢混凝土构件时，由于混凝土受到腔室14的约束，相比原来的H型钢1外包混凝土的构件有更好的受力性能。

如图6所示，第一加强板11的端头向腹板2方向弯折形成第二加强板12，所述第二加强板12与腹板2垂直，第二加强板12的端头与腹板2固接，形成长方形腔室18。由于第二加强板12与翼缘板3平行，所以当型钢受到来自垂直于腹板2的压力时，第二加强板12与翼缘板3均能起到抗拉抗压的作用，防止型钢朝垂直于腹板2方向的弯曲变形。

而且，如图7所示，当型钢外侧包裹混凝土形成型钢混凝土构件时，特别是在长方形腔室18内灌注混凝土时，相当于形成了四个钢管混凝土，大大增强了型钢的抗弯拉性能。

如图8所示，第二加强板12的宽度小于翼缘板3宽度的1/2。此时，第二加强板12同样具有抵抗来自垂直于腹板2的压力的作用，而且当型钢外侧包裹混凝土形成型钢混凝土构件时，相比形成长方形腔室18的型钢，混凝土更容易与第二钢板形成咬合，而不用从长方形腔室18的两端灌入混凝土，操作更加简便。

如图9所示，第一加强板11的端头向远离腹板2方向弯折形成第三加强板13，所述第三加强板13与腹板2垂直。当两块型钢并排设置时，外翻的第三加强板上可以搭接木板或压型板（具体结构见实施例十二）。

如图10所示，腹板2为波形腹板21，即腹板2沿H型钢1的长度方向为正弦曲线形状。由于波形腹板21工形构件具有更好的受力机理，与该方案结合后进一步提高了异形板的整体受力性能。

此外，如图11所示，当型钢作为大跨度梁使用时，为了减小型钢的高度，即减小腹板2的宽度，以提高其抗倾覆能力，所以将腹板2设置为两层；同样的，如图12所示，波形腹板21也设置为两层。

下文中，实施例二~七主要介绍型钢与混凝土预制墙板和预制楼板的连接结构；实施例八介绍型钢梁与混凝土预制柱的连接结构；实施例九主要介绍型钢梁与型钢柱的连接；实施例十介绍型钢梁与混凝土预制柱的连接结构；实施例十一和十二介绍型钢梁与木板或C型钢组合成轻型楼板或墙板的建筑结构。

实施例二：

一种建筑结构，如图13所示，包括预制墙板4和型钢。型钢如实施例一的型钢，该型钢当作型钢梁8使用。型钢梁8设置在预制墙板4的顶面；型预制墙板4的顶面预埋有螺栓套筒41，型钢梁8的底部翼缘板3上开设螺栓孔，连接螺栓拧入螺栓套筒41将型钢梁8与预制墙板4连接。该结构加强了型钢梁8与预制墙板4的连接，结构更加牢固。

实施例三：

一种型钢，与实施例一不同之处在于，如图14与图15所示，型钢的一块翼缘板3的两端向外弯折形成卡接板15。如图16与图17所示，该型钢可以是双层腹板2。

如图18所示，一种建筑结构，包括预制墙板4该实施例上述的型钢，型钢为型钢梁8，设置在预制墙板4的顶面，两块卡接板15卡住预制墙板4。

如图19所示，预制墙板4的表面设置有保温层42或隔音层，保温层42或隔音层的顶端与卡接板15抵接。

该结构同样加强了型钢梁8与预制墙板4的连接，结构更加牢固。

实施例四：

与实施例三不同之处在于，一种建筑结构，参考图21，预制墙板4与型钢梁8底部之间设置第一后浇带104；如图20所示，预制墙板4顶部设置有预埋钢筋43，预埋钢筋43伸出预制墙板4的部分与卡接板15焊接。

实施例五：

与实施例四的不同之处在于，一种建筑结构，如图21所示，型钢梁8底部不设置卡接板15，而是垂直设置有连接钢筋16，预埋钢筋43伸出预制墙板4的部分与连接钢筋16固接，可以是焊接。

如图22所示，预埋钢筋43伸出预制墙板4的端头设置有扩大头103，连接钢筋16的端头设置扩大头103（图中未画出），预埋钢筋43与连接钢筋16用套筒101连接。（扩大头103和套筒101的结构及连接方式在文章最后段落进行介绍）

实施例六：

与实施例五不同之处在于，一种建筑结构， 如图23所示，预制墙板4包括下层预制墙板45和上层预制墙板44。上层预制墙板44位于型钢梁8的顶部，上层预制墙板44与下层预制墙板45之间设置有第二后浇带105；上层预制墙板44底部的预埋钢筋43与型钢梁8顶部的连接钢筋16焊接或用套筒101连接。

实施例七：

与实施例五不同之处在于，一种建筑结构， 如图24与图25所示，预制梁顶部两侧设置有两块预制楼板51，预制楼板51之间设置第三后浇带106；预制楼板51的侧面设置有预埋钢筋43，预埋钢筋43设置有扩大头103（未画出），两块预制楼板51的预埋钢筋43用套筒101连接。在型钢梁8的上表面还可以垂直焊接栓钉17，栓钉17可以穿过套筒101，从而进一步增强预制墙板4与型钢梁8的连接。第三后浇带106将型钢梁8包裹，可以直到防止型钢梁8生锈的作用，结构更加耐久。

实施例八：

一种建筑结构，如图26所示，包括预制基础柱7和型钢。型钢如实施例一中的型钢，所述型钢当作型钢柱9使用。结合图27，型钢柱9底部端头垂直固接有基础连接板91，基础连接板91上设置有螺栓孔。

结合图26与图28，预制基础柱7设置有预埋地脚螺栓71，地脚螺栓71穿过基础连接板91的螺栓孔，拧好螺帽将二者连接。进一步地，预制基础柱7中部设置有定位孔72，型钢柱9的基础连接板91底面垂直焊接有抗剪桩911，抗剪桩911伸入定位孔72后，周围浇筑混凝土，从而提高型钢柱9与预制基础柱7的连接。

如图29所示，在型钢柱9顶部翼缘板3上开设有用于与屋顶钢梁81连接的螺栓孔。如图30所示，型钢梁8包括垂直固接于型钢梁8两端的端头连接板82，端头连接板82上设置有螺栓孔（端头连接板82的截面可以参照基础连接板91的截面图27）。型钢梁8的端头连接板82与型钢柱9的螺栓孔对位后，用螺栓将型钢柱9与型钢梁8连接。

如图31所示，型钢梁8为屋顶钢梁81，屋顶钢梁81的两个端面为斜面811，使屋顶钢梁81为倾斜设置时，端头连接板82与型钢柱9能够贴合连接（参考图34）。

实施例九：

一种建筑结构，与实施例八不同之处在于，如图32与图33所示，型钢柱9中部位置设置有用于与钢梁连接的连接板92，连接板92垂直固接于翼缘板3的外侧面，连接板92上开设有螺栓孔。型钢梁8包括开设于腹板2上的螺栓孔，螺栓孔位于型钢梁8的两个端头处。

如图33所示，连接板92可以是双层设置，安装时，将型钢梁8腹板2的端头插入两块连接板92内，使端头腹板2上的螺栓孔与连接板92上的螺栓孔对位后，螺栓穿入拧紧，将型钢柱9与型钢梁8连接。

如图34所示，型钢梁8还包括固接于型钢梁8顶面的多个檩托83，用于与分配梁的连接。型钢柱9侧面同样设置的多个檩托83，用于与墙面轻钢龙骨的连接。

实施例十：

一种建筑结构，如图35所示，包括预制柱52和型钢梁8。型钢梁8设置端头连接板82。预制柱52包括上层预制柱和下层预制柱。两根型钢梁8搭接在下层预制柱顶面两侧，两根型钢梁8之间用对拉螺栓85固定连接，并设置第四后浇带106。

结合图36，上层预制柱搭接在两根型钢梁8的顶面；上层预制柱设置有竖直贯穿的通孔521，第四后浇带106的混凝土从通孔521内灌入。

进一步地，预制柱52的上下端面均设置预埋角铁522，安装时，型钢梁8与预制柱52搭接后，将型钢梁8与预埋角铁522焊接。

进一步地，如图36与图37所示，型钢梁8的腹板2为双层；双层腹板2内设置有端头为扩大头103的预应力钢筋523，预应力钢筋523的端头伸入第四后浇带106，并用套筒101连接。在型钢梁8的双层腹板2之间浇筑混凝土，使其成为设置预应力钢筋523的型钢混凝土复合梁，从而增强受力性能。

实施例十一：

一种建筑结构，如图38所示，包括木板109、主梁和多个型钢（图中主梁未画出）。多个型钢并列间隔设置，每根型钢的两端与主梁连接，型钢远离主梁的一面铺设木板109。型钢包括第一加强板11和第二加强板12。由于该型钢整体结构有更好的抗弯性能，所有型钢板材厚度可以是1-2mm，所以能够作为轻质钢使用。将其作为分配梁或轻钢龙骨使用时，上面铺设木板109，即能组成楼板或墙板结构。木板109可以用自攻钉固定在型钢上。

实施例十二：

与实施例十一不同之处在于，如图39所示，型钢包括外翻的第三加强板13，建筑结构包括多个C型钢107或压型板，C型钢107或长条状的压型板卡接于相邻两根型钢之间，C型钢107的开口面与第三加强板13抵接。C型钢107和型钢的外表面平齐，从而形成楼板面或墙板面。

如图40所示，型钢的双侧设置C型钢107，型钢的两个翼缘板3之间形成夹层108，夹层108内设置保温层，也可以安装管线。

套筒结构及其连接方法介绍：

套筒101可以采用缩口式钢筋套筒和外伸入卡件式套筒。

（由于上文中的连接钢筋16和预埋钢筋43均设置有扩大头103，所以下文中的连接筋102代表以上两种钢筋进行说明。套筒101两侧的构件以预制楼板51为例进行说明）

缩口式钢筋套筒：

如图41所示，缩口式钢筋套筒包括筒体6和一体连接于筒体6两端的缩口61，筒体6上开设有若干个均匀分布的进浆孔62，便于水泥浆流入筒体6内部；结合图42，缩口61为圆口，缩口61内壁为圆锥面状，圆锥面较大的一端朝向筒体6的内部；结合图43，缩口式钢筋套筒的连接结构由连接筋102和筒体6组成，连接筋102一端预埋固定连接在预制楼板51内部，另一端露在预制楼板51外面且在远离预制楼板51的一端端部一体连接有扩大头103，扩大头103的外壁径向尺寸大于连接筋102的外壁径向尺寸且小于缩口61的内壁径向尺寸，扩大头103可从缩口61伸入筒体6内部。

如图44所示，水泥浆从进浆孔62流入筒体6内部并且凝固形成混凝土之后，扩大头103可以被固定在筒体6内部，可以限制筒体6两端的连接筋102朝相互远离的方向运动拔出筒体6，从而对两端的预制楼板51（图44中连接筋102远离筒体6一端的矩形块状结构为预制楼板51的示意图）进行连接，提高两个预制楼板51之间的连接强度。扩大头103靠近连接筋102的一端为圆台面状，扩大头103靠近预制楼板51的一端小于另一端；为便于叙述，缩口61的圆锥面定义为过渡圆锥面611，缩口61与筒体6端部之间通过过渡圆锥面611一体连接，在连接筋102受到拔出筒体6方向的作用力之后，圆台面挤混凝土，混凝土将挤压作用力（如图44中F箭头所指的方向为作用力方向的示意图）传递给过渡圆锥面611，过渡圆锥面611产生的反作用力对扩大头103具有沿径向的分力，沿径向压紧扩大头103，因此，过渡圆锥面611可以使筒体6和内部的混凝土承载更大的载荷，提高连接筋102以及扩大头103与筒体6之间的连接强度。

与现有灌浆套筒相比，该套筒不需要单独的灌浆操作，而是在浇筑混凝土时，混凝土浆液进入筒体6即完成连接筋102的连接，操作更加方便而且不需要专门的灌浆材料，节约成本。此外，由于该方案是靠压力传递，相比灌浆套筒依靠灌浆料与钢筋之间的黏结咬合，连接更加可靠。

与钢筋焊接相比，该套筒不需要专门的焊接设备，操作更加灵活且不受天气影响。

缩口61的形状可以是圆形，也可以是方形、长条形和椭圆形等多种形状，扩大头103的截面与缩口61的形状相适配。为了使扩大头103的压力通过混凝土有效传递至筒体6上，缩口61的尺寸比扩大头103的尺寸大1~5mm即可，优选2~3mm。

如图45和图46所示，筒体6具有分体结构，可以沿轴向拆分为两半。两半筒体6相互靠近的一端外侧表面均固定连接有连接板63，连接板63上均开设有连接孔631，两半筒体6相互对接拼合后，连接板63上的连接孔631可相互对齐，可通过将销或螺栓等插销件同时插入两个相互对齐的连接孔631内，对两个连接板63进行销接，限制两半筒体6朝相互远离的方向相互分离。

当两个预制楼板51之间的距离比较小时，预埋在预制楼板51内部的连接筋102相互靠近的一端的端面之间的距离也比较小，可以将筒体6拆分为两半，先将其中一半筒体6套入在其中一个连接筋102上，再将另一半筒体6套接在连接筋102上，最后在将两半筒体6沿连接筋102的轴向且朝相互靠近的方向滑动，使连接板63上的连接孔631相互对齐，通过插销件插入连接孔631使两半筒体6拼合在一起。

如图47所示，当连接的是竖直状态的两根钢筋时，为了将套筒101在浇筑混凝土前能够更方便地临时固定在两根连接筋102的对接位置，不至于滑落。所以，筒体6内壁中部位置固接有阻止扩大头103贯穿套筒101的隔挡元件64。隔挡元件64可以是位于筒体6中间圆片板。进一步地，为了使水泥浆可以在筒体6内自由流动，隔挡元件64设置成中空的圆环状，圆环内径小于扩大头103的直径。或者，隔挡元件64也可以是沿筒体6的径向设置的一根杆件。

外伸入卡件式套筒:

如图48与图49所示，外伸入卡件式套筒包括筒体6、卡接块65、弹片66，筒体6的两端均开设有供卡接块65插接的卡接孔651，筒体6上开设有进浆孔62。弹片66一端与筒体6的外侧面相固定连接，弹片66的另一端与卡接块65位于筒体6外侧的一端相固定连接。

连接筋102一端固定连接有扩大头103，扩大头103的径向尺寸大于连接筋102的径向尺寸，扩大头103可从筒体6的端口插入筒体6内部。插入过程中，扩大头103推动卡接块65朝远离筒体6中心轴线的方向运动时带动弹片66发生弹性变形，在扩大头103越过卡接块65之后，弹片66逐渐恢复形变插入筒体6复位，限制扩大头103拔出筒体6。

当筒体6周围的后浇带浇筑混凝土时，水泥浆可从筒体6的两端口和进浆孔62流入筒体6内部，水泥浆凝固之后形成固态混凝土，使连接筋102固定在筒体6内部，从而实现两根连接筋102的连接。

此外，需要指出的是，套筒可以采用本申请人于2018年4月8号提交的4个套筒相关的实用新型专利，申请号分别为201810306670.4、201810307419.X、201810307420.2和201810307967.2。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (36)

1.一种型钢，包括H型钢（1），所述H型钢（1）包括腹板（2）、以及在腹板（2）两端对称设置的两块翼缘板（3），其特征在于：两块翼缘板（3）或其中一块翼缘板（3）的两端向内弯折形成第一加强板（11），所述第一加强板（11）与腹板（2）平行，沿翼缘板（3）的长度方向通长设置，第一加强板（11）的宽度小于腹板（2）宽度的1/2。

2.根据权利要求1所述的一种型钢，其特征在于：所述第一加强板（11）的端头向远离腹板（2）方向弯折形成第三加强板（13），所述第三加强板（13）与腹板（2）垂直。

3.根据权利要求1所述的一种型钢，其特征在于：所述第一加强板（11）的端头向腹板（2）方向弯折形成第二加强板（12），所述第二加强板（12）与腹板（2）垂直。

4.根据权利要求3所述的一种型钢，其特征在于：所述第二加强板（12）的端头与腹板（2）固接，形成长方形腔室（18）。

5.根据权利要求3所述的一种型钢，其特征在于：所述第二加强板（12）的宽度小于翼缘板（3）宽度的1/2。

6.根据权利要求5所述的一种型钢，其特征在于：所述腹板（2）为两层。

7.根据权利要求1所述的一种型钢，其特征在于：所述腹板（2）为波形腹板（21），即腹板（2）沿H型钢（1）的长度方向为正弦曲线形状。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种型钢，其特征在于：其中一块翼缘板（3）的两端向外弯折形成卡接板（15）。

9.根据权利要求1~7任意一项所述的一种型钢，其特征在于：两块翼缘板（3）或其中一块翼缘板（3）的外侧面固接有连接钢筋（16）。

10.根据权利要求9所述的一种型钢，其特征在于：连接钢筋（16）的端部设置有扩大头（103）。

11.根据权利要求1~7任意一项所述的一种型钢，其特征在于：型钢为型钢柱（9），还包括垂直固接于型钢柱（9）底部端头的基础连接板（91），基础连接板（91）上设置有螺栓孔。

12.根据权利要求11所述的一种型钢，其特征在于：还包括设置于型钢柱（9）顶部翼缘板（3）上的用于与屋顶钢梁（81）连接的螺栓孔。

13.根据权利要求12所述的一种型钢，其特征在于：还包括设置于型钢柱（9）中部位置用于与钢梁连接的连接板（92），连接板（92）垂直固接于翼缘板（3）的外侧面，连接板（92）上开设有螺栓孔。

14.根据权利要求13所述的一种型钢，其特征在于：还包括设置于型钢柱（9）侧面的多个檩托（83）。

15.根据权利要求1~7任意一项所述的一种型钢，其特征在于：型钢为型钢梁（8），还包括垂直固接于型钢梁（8）两端的端头连接板（82），端头连接板（82）上设置有螺栓孔。

16.根据权利要求15所述的一种型钢，其特征在于：型钢梁（8）为屋顶钢梁（81），屋顶钢梁（81）的两个端面为斜面，使屋顶钢梁（81）为倾斜设置时，端头连接板（82）与型钢柱（9）能够贴合连接。

17.根据权利要求1~7任意一项所述的一种型钢，其特征在于：型钢为型钢梁（8），还包括开设于型钢梁（8）腹板（2）上的螺栓孔，螺栓孔位于型钢梁（8）的两个端头处。

18.根据权利要求1~7任意一项所述的一种型钢，其特征在于：型钢为型钢梁（8），还包括固接于型钢梁（8）顶面的多个檩托（83）。

19.一种建筑结构，其特征在于：包括如权利要求1~7任意一项所述的型钢，所述型钢外周包裹有混凝土，形成型钢混凝土结构。

20.一种建筑结构，其特征在于：包括预制墙板（4）和如权利要求1~7任意一项所述的型钢，所述型钢为型钢梁（8），设置在预制墙板（4）的顶面；所述预制墙板（4）的顶面预埋有螺栓套筒（41），型钢梁（8）的底部翼缘板（3）上开设螺栓孔，连接螺栓拧入螺栓套筒（41）将型钢梁（8）与预制墙板（4）连接。

21.一种建筑结构，其特征在于：包括预制墙板（4）和如权利要求8所述的型钢，所述型钢为型钢梁（8），设置在预制墙板（4）的顶面，两块卡接板（15）卡住预制墙板（4）。

22.一种建筑结构，其特征在于：包括预制墙板（4）和如权利要求8所述的型钢，所述型钢为型钢梁（8），设置在预制墙板（4）的上方，预制墙板（4）与型钢梁（8）底部之间设置第一后浇带（104）；预制墙板（4）顶部设置有预埋钢筋（43），预埋钢筋（43）伸出预制墙板（4）的部分与卡接板（15）焊接。

23.一种建筑结构，其特征在于：包括下层预制墙板（45）和如权利要求9所述的型钢，所述型钢为型钢梁（8），设置在下层预制墙板（45）的上方，下层预制墙板（45）与型钢梁（8）底部之间设置第一后浇带（104）；下层预制墙板（45）顶部设置有预埋钢筋（43），预埋钢筋（43）伸出预制墙板（4）的部分与连接钢筋（16）固接。

24.根据权利要求23所述的建筑结构，其特征在于：预埋钢筋（43）伸出预制墙板（4）的端头设置有扩大头（103），连接钢筋（16）的端头设置扩大头（103），预埋钢筋（43）与连接钢筋（16）用套筒（101）连接。

25.根据权利要求23所述的建筑结构，其特征在于：还包括位于型钢梁（8）顶部的上层预制墙板（44），上层预制墙板（44）与下层预制墙板（45）之间设置有第二后浇带（105）；上层预制墙板（44）底部的预埋钢筋（43）与型钢梁（8）顶部的连接钢筋（16）固接。

26.根据权利要求23所述的建筑结构，其特征在于：还包括位于预制梁顶部两侧的两块预制楼板（51），预制楼板（51）之间设置第三后浇带（106）；预制楼板（51）的侧面设置有预埋钢筋（43），预埋钢筋（43）设置有扩大头（103），两块预制楼板（51）的预埋钢筋（43）用套筒（101）连接。

27.一种建筑结构，其特征在于：包括如权利要求12所述的型钢柱（9）和如权利要求15所述的型钢梁（8），所述型钢梁（8）的端头连接板（82）与型钢柱（9）的螺栓孔对位后，用螺栓将型钢柱（9）与型钢梁（8）连接。

28.一种建筑结构，其特征在于：包括如权利要求13所述的型钢柱（9）和如权利要求17所述的型钢梁（8），所述型钢梁（8）的端头腹板（2）上的螺栓孔与型钢柱（9）上的连接板（92）对位后，螺栓将型钢柱（9）与型钢梁（8）连接。

29.一种建筑结构，其特征在于：包括预制基础柱（7）和如权利要求11所述的型钢柱（9）；预制基础柱（7）设置有预埋地脚螺栓（71），地脚螺栓（71）穿过基础连接板（91）的螺栓孔将二者连接。

30.一种建筑结构，其特征在于：包括预制柱（52）和如权利要求15所述的型钢梁（8）；两根型钢梁（8）搭接在预制柱（52）顶面两侧，两根型钢梁（8）之间用对拉螺栓（85）固定连接，并设置第四后浇带（107）。

31.如权利要求30所述的建筑结构，其特征在于：还包括上层预制柱，上层预制柱搭接在两根型钢梁（8）的顶面；上层预制柱设置有竖直贯穿的通孔（521），第四后浇带（107）的混凝土从通孔（521）内灌入。

32.如权利要求31所述的建筑结构，其特征在于：所述型钢梁（8）的腹板（2）为双层；双层腹板（2）内设置有端头为扩大头（103）的预应力钢筋，预应力钢筋的端头伸入第四后浇带（107），并用套筒（101）连接；双层腹板（2）之间浇筑混凝土。

33.一种建筑结构，其特征在于：包括木板（109）、主梁和多个如权利要求1-7中任意一种型钢，多个型钢并列间隔设置，每根型钢的两端与主梁连接，型钢远离主梁的一面铺设木板（109）。

34.一种建筑结构，其特征在于：包括主梁和多个C型钢（107）或压型板，以及多个如权利要求2所述的型钢；多个型钢并列间隔设置，每根型钢的两端与主梁连接；C型钢（107）或压型板卡接于相邻两根型钢之间，C型钢（107）的开口面与第三加强板（13）抵接。

35.如权利要求34所述的建筑结构，其特征在于：型钢的单侧或双侧设置C型钢（107）。

36.如权利要求35所述的建筑结构，其特征在于：型钢的双侧设置C型钢（107），型钢的两个翼缘板（3）之间形成夹层（108），夹层（108）内设置保温层和/或安装管线。