CN109944333B - 一种斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构及其施工方法，包括柱竖向钢骨、梁纵向钢骨和埋板；柱竖向钢骨有两根，沿横向平行间隔布置；柱竖向钢骨由下而上逐渐倾斜设置；两根柱竖向钢骨的上部之间连接柱横向钢骨，柱竖向钢骨顶部超出柱横向钢骨顶部；梁纵向钢骨连接在柱竖向钢骨的上部；梁纵向钢骨与柱横向钢骨的顶面平齐；埋板设置在柱竖向钢骨的顶部，在埋板与梁纵向钢骨之间连接有第一连接板；在埋板的底部还设置有第二连接板和锚筋；第二连接板设置在埋板与柱横向钢骨之间；锚筋布置在柱横向钢骨的前后两侧。本发明解决了传统的斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构中埋板的锚筋与钢骨梁碰撞时，难以施工、不便操作以及强度较低的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构及其施工方法。
背景技术
劲性-钢骨混凝土结构结合了钢结构和混凝土结构的优点，可以增大截面刚度，克服了钢结构的耐火性、耐久性差及易屈曲失稳等缺点，同时又较纯钢结构节省钢材。其构件的承载能力高于同样截面的混凝土结构构件的一倍以上，从而可以减小构件截面积，增加建筑结构的使用空间和面积，产生良好的经济效益。随着建筑业的发展，异形构件和大跨度大空间的建筑形式愈发受建筑师青睐，劲性结构应用前景广泛。但劲性结构中钢筋和钢骨碰撞一直是待议问题。
某项目地下二层地上三层，结构内侧有若干巨大异形斜柱，斜柱为钢骨混凝土结构，柱顶为钢结构环桁架，柱帽处为，支座由钢板和锚筋组成；若采用现有技术方案：柱帽支座使用C25的钢筋做为锚筋，用以加强支座钢板和混凝土的咬合力，锚筋长750mm，间距250mm~300mm，当钢梁与锚筋空间位置发生碰撞时，无法安装，通常考虑的是将锚筋劲性弯曲，绕过钢梁钢骨的方案，因锚筋直径为25mm，难以加工，不便操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构及其施工方法，要解决传统的斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构中埋板的锚筋与钢骨梁碰撞时，难以施工、不便操作以及强度较低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构，包括有柱竖向钢骨、梁纵向钢骨和埋板；所述柱竖向钢骨有两根，沿横向平行间隔布置；其中，每根柱竖向钢骨由下而上逐渐倾斜设置；在两根柱竖向钢骨的上部之间连接有柱横向钢骨，并且柱竖向钢骨的顶部超出柱横向钢骨的顶部；所述梁纵向钢骨有两个，分别对应连接在两根柱竖向钢骨的上部；其中，每个梁纵向钢骨的横截面呈倾斜的工字形，并且其倾斜角度与柱竖向钢骨的倾斜角度相一致；所述梁纵向钢骨的顶面与柱横向钢骨的顶面平齐；所述埋板设置在柱竖向钢骨的顶部，并且埋板的边缘超出柱竖向钢骨的边缘；所述埋板与梁纵向钢骨之间连接有第一连接板；在埋板的底部还设置有第二连接板和锚筋；所述第二连接板的上端与埋板焊接连接，第二连接板的下端与柱横向钢骨焊接连接；所述锚筋布置在柱横向钢骨的前后两侧，且锚筋的上端与埋板连接，锚筋的下端浇筑在柱混凝土中。
优选的，所述柱竖向钢骨的倾斜角度为70°～76.09°。
优选的，所述柱竖向钢骨水平切面呈H形；所述柱横向钢骨的两端分别与对应一侧柱竖向钢骨的翼缘板焊接连接。
优选的，所述柱横向钢骨的纵向截面呈H形，在柱横向钢骨的腹板上间隔开设有用以穿设柱头水平钢筋的穿筋孔。
优选的，所述梁纵向钢骨的端部插设在柱竖向钢骨的两侧翼缘之间，并且梁纵向钢骨与柱竖向钢骨之间焊接连接。
优选的，所述第一连接板在每根梁纵向钢骨的顶部设置有一组，且一组第一连接板沿横向平行间隔布置；其中，每块第一连接板纵向设置；所述第二连接板有一组，且一组第二连接板沿横向平行间隔布置；其中，每块第二连接板纵向设置。
优选的，所述第一连接板的材质同梁纵向钢骨一致，第一连接板的厚度为20mm～30mm，宽度为40mm～60mm，高度与柱竖向钢骨顶部超出柱横向钢骨顶部的长度一致。
优选的，所述柱竖向钢骨的腹板上、对应柱横向钢骨的下翼缘板的位置处设置有水平加劲板；所述水平加劲板设置在梁纵向钢骨两侧；
所述柱竖向钢骨的腹板上对应梁纵向钢骨底部位置处设置有斜向加劲板；所述斜向加劲板沿着柱竖向钢骨腹板的轴线设置，且斜向加劲板的顶端与梁纵向钢骨的底面相连。
一种连接结构的施工方法，包括步骤如下。
步骤一，进行柱竖向钢骨的吊装。
步骤二，进行柱横向钢骨的吊装，并且将柱横向钢骨与两侧的柱竖向钢骨焊接连接；其中，柱横向钢骨的顶面低于柱竖向钢骨的顶面。
步骤三，进行埋板的焊接，将埋板的两端分别与两侧的柱竖向钢骨顶端焊接连接。
步骤四，进行梁纵向钢骨的焊接，将梁纵向钢骨和柱钢骨焊接连接，并且梁纵向钢骨的顶面与柱横向钢骨的顶面平齐。
步骤五，进行第一连接板和第二连接板的焊接：将第一连接板的上下两端分别与埋板和梁纵向钢骨焊接连接，将第二连接板的上下两端分别与埋板和柱横向钢骨焊接连接。
步骤六，进行锚筋的连接：将锚筋布置在柱横向钢骨的前后两侧，且将锚筋的上端与埋板焊接连接。
步骤七，进行水平加劲板和斜向加劲板的焊接；其中，水平加劲板的两端分别与柱竖向钢骨和梁纵向钢骨焊接连接，斜向加劲板焊接连接在柱竖向钢骨上，且位于梁纵向钢骨的底部。
步骤八，进行梁纵向钢筋的安装，梁纵向钢筋与梁纵向钢骨搭接焊。
步骤九，进行梁箍筋的安装。
步骤十，在穿筋孔中对应穿设柱头水平钢筋。
步骤十一，在连接结构周围支设混凝土模板，浇筑柱混凝土和梁混凝土，至此施工结束。
优选的，步骤一中柱竖向钢骨由一组柱竖向钢骨段沿轴向焊接拼接而成。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
1、本发明中在埋板与梁纵向钢骨设置第一连接板，用第一连接板代替传统的锚筋，解决锚筋和梁纵向钢骨碰撞的问题、保证施工质量，提高施工效率。
2、本发明在施工质量得到保证的前提下，提高技术方案的可行性，解决锚筋和梁纵向钢骨碰撞和锚固长度不足的问题，使得柱帽处支座埋板安装牢固，同时提高方案经济性。
3、本发明的连接结构采用第一连接板代替传统的锚筋，解决了锚筋安装空间不足够的情况，避免了锚筋和钢梁碰撞，提高了锚固构件（钢条置换钢筋）的强度；同时，利用第一连接板与梁纵向钢骨之间焊接连接，提高了连接结构的强度解决了锚筋锚固长度不足的问题，提升了方案的可操作性，保证了施工质量。
4、本发明使用与梁纵向钢骨同材质的第一连接板置换锚筋，并且保证第一连接板的强度不低于锚筋筋的强度，置换成钢条与两端钢板以及钢梁焊接后，解决了锚筋锚固长度不足的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的连接结构的结构示意图。
图2是本发明的连接结构外浇筑混凝土后的结构示意图。
附图标记：1-柱竖向钢骨、2-梁纵向钢骨、3-埋板、4-柱横向钢骨、5-第一连接板、6-第二连接板、7-锚筋、8-柱混凝土、9-穿筋孔、10-水平加劲板、11-斜向加劲板、12-柱头水平钢筋、13-梁箍筋、14-梁纵向钢筋、15-梁混凝土。
具体实施方式
如图1和图2所示，这种斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构，包括有柱竖向钢骨1、梁纵向钢骨2和埋板3；其特征在于：所述柱竖向钢骨1有两根，沿横向平行间隔布置；其中，每根柱竖向钢骨1由下而上逐渐倾斜设置；在两根柱竖向钢骨1的上部之间连接有柱横向钢骨4，并且柱竖向钢骨1的顶部超出柱横向钢骨4的顶部；所述梁纵向钢骨2有两个，分别对应连接在两根柱竖向钢骨1的上部；其中，每个梁纵向钢骨2的横截面呈倾斜的工字形，并且其倾斜角度与柱竖向钢骨1的倾斜角度相一致；所述梁纵向钢骨2的顶面与柱横向钢骨4的顶面平齐；所述埋板3设置在柱竖向钢骨1的顶部，并且埋板3的边缘超出柱竖向钢骨1的边缘；所述埋板3与梁纵向钢骨2之间连接有第一连接板5；在埋板3的底部还设置有第二连接板6和锚筋7；所述第二连接板6的上端与埋板3焊接连接，第二连接板6的下端与柱横向钢骨4焊接连接；所述锚筋7布置在柱横向钢骨4的前后两侧，且锚筋7的上端与埋板3连接，锚筋7的下端浇筑在柱混凝土8中。
本实施例中，所述柱竖向钢骨1的倾斜角度为70°～76.09°。
本实施例中，所述柱竖向钢骨1水平切面呈H形；所述柱横向钢骨4的两端分别与对应一侧柱竖向钢骨1的翼缘板焊接连接。
本实施例中，所述柱横向钢骨4的纵向截面呈H形，在柱横向钢骨4的腹板上间隔开设有用以穿设柱头水平钢筋12的穿筋孔9。
本实施例中，所述梁纵向钢骨2的端部插设在柱竖向钢骨1的两侧翼缘之间，并且梁纵向钢骨2与柱竖向钢骨1之间焊接连接。
本实施例中，所述梁纵向钢骨2的上下翼缘端部与柱竖向钢骨1两侧翼缘对应焊接连接。
本实施例中，所述第一连接板5在每根梁纵向钢骨2的顶部设置有一组，且一组第一连接板5沿横向平行间隔布置；其中，每块第一连接板5纵向设置；所述第二连接板6有一组，且一组第二连接板6沿横向平行间隔布置；其中，每块第二连接板6纵向设置。
本实施例中，所述第一连接板5的材质同梁纵向钢骨2一致，第一连接板5的厚度为20mm～30mm，宽度为40mm～60mm，高度与柱竖向钢骨1顶部超出柱横向钢骨4顶部的长度一致，为200mm左右。
本实施例中，所述梁纵向钢骨2横截面的长轴线与柱竖向钢骨1的长轴线重合。
本实施例中，所述梁纵向钢骨2的底部超出柱横向钢骨4的底部；所述柱竖向钢骨1的腹板上、对应柱横向钢骨4的下翼缘板的位置处设置有水平加劲板10；所述水平加劲板10设置在梁纵向钢骨2的腹板两侧，将水平加劲板10与柱横向钢骨4的下翼缘板对应设置，柱横向钢骨4的下翼缘板相当于设置在柱竖向钢骨1翼缘板外侧的水平支撑，且与水平加劲板10相平衡，避免由于受力不均导致连接节点位置处变形。
本实施例中，所述柱竖向钢骨1的腹板上对应梁纵向钢骨2底部位置处设置有斜向加劲板11；所述斜向加劲板11沿着柱竖向钢骨1腹板的轴线设置，且斜向加劲板11的顶端与梁纵向钢骨2的底面相连，斜向加劲板11的设置相当于在梁纵向钢骨2的底部增加一道支撑，从而提高了梁纵向钢骨2的稳定性；另外，将斜向加劲板11沿着柱竖向钢骨1腹板的轴线设置、并且与梁纵向钢骨2的腹板对应设置，也避免了由于梁纵向钢骨2与斜向加劲板11节点位置受力较大而导致斜向加劲板11的下翼缘变形。
本实施例中，锚筋7采用C25的钢筋，用以加强埋板3和柱混凝土8的咬合力，锚筋7的长度为750mm，间距250mm~300mm。
当然在其他实施例中，所述锚筋7可以采用其他型号的钢筋制成，最好采用强度不低于C25的钢筋，长度为不小于750mm。
本实施例中，所述穿筋孔9中穿设有柱头水平钢筋12，以保证柱横向钢骨4与柱混凝土8更好的连接。
这种连接结构的施工方法，包括步骤如下。
步骤一，进行柱竖向钢骨1的吊装。
步骤二，进行柱横向钢骨4的吊装，并且将柱横向钢骨4与两侧的柱竖向钢骨1焊接连接；其中，柱横向钢骨4的顶面低于柱竖向钢骨1的顶面。
步骤三，进行埋板3的焊接，将埋板3的两端分别与两侧的柱竖向钢骨1顶端焊接连接。
步骤四，进行梁纵向钢骨2的焊接，将梁纵向钢骨2和柱钢骨1焊接连接，并且梁纵向钢骨2的顶面与柱横向钢骨4的顶面平齐。
步骤五，进行第一连接板5和第二连接板6的焊接：将第一连接板5的上下两端分别与埋板3和梁纵向钢骨2焊接连接，将第二连接板6的上下两端分别与埋板3和柱横向钢骨4焊接连接。
步骤六，进行锚筋7的连接：将锚筋7布置在柱横向钢骨4的前后两侧，且将锚筋7的上端与埋板3焊接连接。
步骤七，进行水平加劲板10和斜向加劲板11的焊接；其中，水平加劲板10的两端分别与柱竖向钢骨1和梁纵向钢骨2焊接连接，斜向加劲板11焊接连接在柱竖向钢骨1上，且位于梁纵向钢骨2的底部。
步骤八，进行梁纵向钢筋14的安装，梁纵向钢筋14与梁纵向钢骨2搭接焊。
步骤九，进行梁箍筋13的安装。
步骤十，在穿筋孔9中对应穿设柱头水平钢筋12。
步骤十一，在连接结构周围支设混凝土模板，浇筑柱混凝土8和梁混凝土15，至此施工结束。
本实施例中，步骤一中柱竖向钢骨1由一组柱竖向钢骨段沿轴向焊接拼接而成。
上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其它的实施例，上述实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构，包括有柱竖向钢骨（1）、梁纵向钢骨（2）和埋板（3）；其特征在于：所述柱竖向钢骨（1）有两根，沿横向平行间隔布置；其中，每根柱竖向钢骨（1）由下而上逐渐倾斜设置；在两根柱竖向钢骨（1）的上部之间连接有柱横向钢骨（4），并且柱竖向钢骨（1）的顶部超出柱横向钢骨（4）的顶部；所述梁纵向钢骨（2）有两个，分别对应连接在两根柱竖向钢骨（1）的上部；其中，每个梁纵向钢骨（2）的横截面呈倾斜的工字形，并且其倾斜角度与柱竖向钢骨（1）的倾斜角度相一致；所述梁纵向钢骨（2）的顶面与柱横向钢骨（4）的顶面平齐；所述埋板（3）设置在柱竖向钢骨（1）的顶部，并且埋板（3）的边缘超出柱竖向钢骨（1）的边缘；所述埋板（3）与梁纵向钢骨（2）之间连接有第一连接板（5）；在埋板（3）的底部还设置有第二连接板（6）和锚筋（7）；所述第二连接板（6）的上端与埋板（3）焊接连接，第二连接板（6）的下端与柱横向钢骨（4）焊接连接；所述锚筋（7）布置在柱横向钢骨（4）的前后两侧，且锚筋（7）的上端与埋板（3）连接，锚筋（7）的下端浇筑在柱混凝土（8）中；所述柱竖向钢骨（1）的倾斜角度为70°～76.09°；
所述柱竖向钢骨（1）水平切面呈H形；所述柱横向钢骨（4）的两端分别与对应一侧柱竖向钢骨（1）的翼缘板焊接连接。
2.根据权利要求1所述的斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构，其特征在于：所述柱横向钢骨（4）的纵向截面呈H形，在柱横向钢骨（4）的腹板上间隔开设有用以穿设柱头水平钢筋（12）的穿筋孔（9）。
3.根据权利要求1所述的斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构，其特征在于：所述梁纵向钢骨（2）的端部插设在柱竖向钢骨（1）的两侧翼缘之间，并且梁纵向钢骨（2）与柱竖向钢骨（1）之间焊接连接。
4.根据权利要求1所述的斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构，其特征在于：所述第一连接板（5）在每根梁纵向钢骨（2）的顶部设置有一组，且一组第一连接板（5）沿横向平行间隔布置；其中，每块第一连接板（5）纵向设置；所述第二连接板（6）有一组，且一组第二连接板（6）沿横向平行间隔布置；其中，每块第二连接板（6）纵向设置。
5.根据权利要求4所述的斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构，其特征在于：所述第一连接板（5）的材质同梁纵向钢骨（2）一致，第一连接板（5）的厚度为20mm～30mm，宽度为40mm～60mm，高度与柱竖向钢骨（1）顶部超出柱横向钢骨（4）顶部的长度一致。
6.根据权利要求2所述的斜钢骨柱与斜钢骨梁的连接结构，其特征在于：所述柱竖向钢骨（1）的腹板上、对应柱横向钢骨（4）的下翼缘板的位置处设置有水平加劲板（10）；所述水平加劲板（10）设置在梁纵向钢骨（2）两侧；
所述柱竖向钢骨（1）的腹板上对应梁纵向钢骨（2）底部位置处设置有斜向加劲板（11）；所述斜向加劲板（11）沿着柱竖向钢骨（1）腹板的轴线设置，且斜向加劲板（11）的顶端与梁纵向钢骨（2）的底面相连。
7.一种权利要求1-6中任意一项所述的连接结构的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤一，进行柱竖向钢骨（1）的吊装；
步骤二，进行柱横向钢骨（4）的吊装，并且将柱横向钢骨（4）与两侧的柱竖向钢骨（1）焊接连接；其中，柱横向钢骨（4）的顶面低于柱竖向钢骨（1）的顶面；
步骤三，进行埋板（3）的焊接，将埋板（3）的两端分别与两侧的柱竖向钢骨（1）顶端焊接连接；
步骤四，进行梁纵向钢骨（2）的焊接，将梁纵向钢骨（2）和柱竖向钢骨（1）焊接连接，并且梁纵向钢骨（2）的顶面与柱横向钢骨（4）的顶面平齐；
步骤五，进行第一连接板（5）和第二连接板（6）的焊接：将第一连接板（5）的上下两端分别与埋板（3）和梁纵向钢骨（2）焊接连接，将第二连接板（6）的上下两端分别与埋板（3）和柱横向钢骨（4）焊接连接；
步骤六，进行锚筋（7）的连接：将锚筋（7）布置在柱横向钢骨（4）的前后两侧，且将锚筋（7）的上端与埋板（3）焊接连接；
步骤七，进行水平加劲板（10）和斜向加劲板（11）的焊接；其中，水平加劲板（10）的两端分别与柱竖向钢骨（1）和梁纵向钢骨（2）焊接连接，斜向加劲板（11）焊接连接在柱竖向钢骨（1）上，且位于梁纵向钢骨（2）的底部；
步骤八，进行梁纵向钢筋（14）的安装，梁纵向钢筋（14）与梁纵向钢骨（2）搭接焊；
步骤九，进行梁箍筋（13）的安装；
步骤十，在穿筋孔（9）中对应穿设柱头水平钢筋（12）；
步骤十一，在连接结构周围支设混凝土模板，浇筑柱混凝土（8）和梁混凝土（15），至此施工结束。
8.根据权利要求7所述的连接结构的施工方法，其特征在于：步骤一中柱竖向钢骨（1）由一组柱竖向钢骨段沿轴向焊接拼接而成。
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