CN110130578A - 一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱 - Google Patents

一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱 Download PDF

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朱杰江
朱哲
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/34—Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings

Abstract

本发明公开了一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，它包括型钢本体、箍筋和箍筋连接结构，所述型钢本体包括工字形型钢、抗剪栓钉和纵向钢筋，所述工字形型钢包括一块工字形型钢腹板和两块工字形型钢翼缘板；所述箍筋包括斜拉筋、短箍筋和拉筋，所述斜拉筋设置在所述工字形型钢的外周，所述短箍筋于工字形型钢的四边各设置两肢箍，所述拉筋设置在工字形型钢上下两侧和左右两侧；所述箍筋连接结构包括弯钩和补强肋板，两块所述工字形型钢翼缘板以及工字形型钢腹板均固定设有弯钩，所述工字形型钢腹板上的弯钩沿型钢腹板的长度方向布置，所述弯钩两侧固设有补强肋板。本发明整个结构强度较高、施工简单，解决箍筋与型钢难以连接的问题。

Description

一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，特别是涉及一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱。
背景技术
型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构型式，包括了型钢混凝土梁、型钢混凝土柱、型钢混凝土剪力墙等。由于型钢混凝土结构充分汲取了新型钢结构和传统钢筋混凝土结构的优点，同时比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点；与钢结构相比，具有防火性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点，已经被广泛的应用于高层及超高层建筑中。
型钢混凝土柱施工时，在浇筑混凝土前，需要将型钢和纵向钢筋通过箍筋来连接固定。柱子箍筋除了具有构成钢筋骨架，减少纵筋压屈长度等作用，还具有对其所包围的钢筋混凝土产生明显横向约束的作用。大部分设计中工字形型钢腹板范围内设有箍筋，需要考虑箍筋与型钢柱的连接问题。现有做法通常是按照《型钢混凝土组合结构构造》（国标图集04SG523）的做法，柱箍筋从工字形型钢腹板穿孔通过。孔用钻床加工而成，不可气割割孔。在箍筋加密区，由于箍筋间距较密，穿孔数量较多，开孔面积过大会导致工字形型钢腹板强度削弱、引起安全问题。当腹板厚度较厚，仍采用这种方法，会导致开孔施工困难，加工周期变长，浪费大量人力和时间，非常不经济。
发明内容
有鉴于上述问题的出现，本发明提供一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，解决了型钢混凝土柱中箍筋需要从工字形型钢腹板和工字形型钢翼缘板穿孔通过的问题，改善箍筋与型钢的连接方式。
本发明是通过下述技术方案来实现的：
一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，包括型钢本体、箍筋和箍筋连接结构，其特征在于：所述型钢混凝土柱包括工字形型钢、抗剪栓钉和纵向钢筋，所述工字形型钢包括一工字形型钢腹板和两块工字形型钢翼缘板，所述工字形型钢翼缘板分别与工字形型钢腹板沿长度方向的两端固定连接，
所述箍筋的连接结构包括弯钩和补强肋板，两块所述工字形型钢翼缘板以及工字形型钢腹板均固定设有弯钩，所述工字形型钢腹板上的弯钩沿工字形型钢腹板的长度方向布置，所述弯钩的两侧固定设有补强肋板，所述弯钩的间隔与箍筋的间隔相同。
箍于所述纵向钢筋上的箍筋，位于所述工字形型钢腹板和工字形型钢翼缘板处的箍筋端部穿过对应所述工字形型钢腹板和工字形型钢翼缘板上的弯钩，与所述工字形型钢相连接。
本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱的进一步改进在于，所述箍筋包括斜拉筋、短箍筋和拉筋，所述斜拉筋设置在所述工字形型钢外周，所述短箍筋在所述工字形型钢四边各设置两肢箍，所述肢箍沿工字形型钢腹板的长度方向间隔布置，所述拉筋设置在工字形型钢上下两侧和左右两侧。
本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱的进一步改进在于，所述箍筋包括外箍筋，所述外箍筋箍于所有所述纵向钢筋外侧，从而和所述纵向钢筋形成钢筋骨架并保证所述钢筋骨架具有足够的刚度和稳定性。
本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱的进一步改进在于，所述工字形型钢包括腹板，所述弯钩焊接固定在所述腹板上，所述补强肋板焊接固定在所述腹板上，所述补强肋板通过焊接固定在所述弯钩两侧。
本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱的进一步改进在于，所述弯钩和所述补强肋板焊接固定在所述腹板同一位置两侧。
本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱的进一步改进在于，所述腹板两侧和所述翼缘板外侧均设置抗剪栓钉。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步：本发明通过将弯钩焊接固定于工字形型钢腹板和工字形型钢翼缘板，使得所述工字形型钢表面具有可供箍筋连接的着力点，避免在工字形型钢腹板和工字形型钢翼缘板上穿孔导致型钢强度削弱，同时也能解决钢板厚度较厚时，穿孔困难的问题，使得加工更方便。
附图说明
图1为本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱的截面图。
图2为本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱的侧剖面图。
图中：1为工字形型钢，2为工字形型钢腹板，3为工字形型钢翼缘板，4为弯钩，5为补强肋板，6为柱纵向钢筋，7为外箍筋，8为斜拉筋，9为短箍筋，10为拉筋，11为抗剪栓钉。
具体实施方式
实施例一：本发明的优选实施例结合附图详述如下：
见图1和图2，本配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱包括型钢本体、箍筋和箍筋连接结构，所述型钢本体包括工字形型钢1、抗剪栓钉11和纵向钢筋6，所述工字形型钢1包括一块工字形型钢腹板2和两块工字形型钢翼缘板3，所述工字形型钢翼缘板3分别与工字形型钢腹板2沿长度方向的两端固定连接；所述箍筋包括斜拉筋8、短箍筋9和拉筋10，所述斜拉筋8设置在所述工字形型钢1的外周，所述短箍筋9于工字形型钢1的四边各设置两肢箍，所述肢箍沿工字形型钢腹板2的长度方向间隔布置，所述拉筋10设置在工字形型钢1上下两侧和左右两侧；所述箍筋连接结构包括弯钩4和补强肋板5，两块所述工字形型钢翼缘板3以及工字形型钢腹板2均固定设有弯钩4，所述工字形型钢腹板2上的弯钩4沿工字形型钢腹板2的长度方向布置，所述弯钩4的两侧固定设有补强肋板5，所述弯钩4的间隔与箍筋的间隔相同。
实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：
所述的一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，其特征在于：所述箍筋还包括外箍筋7，所述外箍筋7箍于所有所述纵向钢筋6外侧，所述弯钩4焊接固定在所述腹板2上，所述补强肋板5焊接固定在所述腹板2上，所述补强肋板5通过焊接固定在所述弯钩4两侧，所述弯钩4和所述补强肋板5通过焊接固定在所述腹板2同一位置两侧，所述腹板2两侧和所述翼缘板3外侧均设置抗剪栓钉11。
实施例三：为了使本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱的目的、布置方式更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
本发明提供一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，见附图1，无需在工字形型钢腹板和工字形型钢翼缘板穿孔，通过将弯钩焊接在工字形型钢腹板和工字形型钢翼缘板上，可使箍筋穿过，同时两侧焊接补强肋板，使得整个连接结构强度较高、施工简单，解决箍筋与型钢难以连接的问题。
如附图1和附图2所示，型钢混凝柱内包括工字形型钢、纵向钢筋、箍筋、箍筋的连接结构，其中工字形型钢1包括工字形型钢腹板2和两块工字形型钢翼缘板3，工字形型钢翼缘板3焊接于工字形型钢腹板2两侧，箍筋的连接结构包括焊接在工字形型钢腹板2上的弯钩4、焊接在弯钩4两侧及工字形型钢腹板2上通长的补强肋板5和焊接在工字形型钢翼缘板3上的弯钩4，位于工字形型钢腹板2和工字形型钢翼缘板3处的短箍筋9的端部穿过对应位置的弯钩4，与工字形型钢1连接。
如附图1所示，弯钩4和补强肋板5垂直焊接固定在工字形型钢腹板2的两侧，且位于同一平面内，从而使得短箍筋9将纵向钢筋6和弯钩4连接时，工字形型钢腹板2两侧的受力点位于同一平面内，使得工字形型钢1受力时保持平衡，增强连接结构的稳定性。
如附图1所示，弯钩4垂直焊接固定在两块工字形型钢翼缘板3的外侧，且位于同一平面内，从而使得短箍筋9将纵向钢筋6和弯钩4连接时，两块工字形型钢翼缘板3外侧的受力点位于同一平面内，使得工字形型钢1受力时保持平衡，增强连接结构的稳定性。
为了保证足够的承载能力，较优地，弯钩4和补强肋板5采用Q345B钢材，弯钩4加工成135°弯折角度，平直段取直径10倍或者75mm的大值；补强肋板5厚度为15mm，宽度为50mm。
箍筋包括外箍筋7、斜拉筋8、短箍筋9以及拉筋10。外箍筋7箍于所有纵向钢筋6外侧，将所有纵向钢筋6连接和固定，形成钢筋骨架；斜拉筋7斜向拉结连接靠近工字形型钢翼缘板3的纵向钢筋6和左右两侧的纵向钢筋6，加强了纵向钢筋6之间的连接强度，并将工字形型钢1限位于斜拉筋7合围而成的菱形空间内，增强了型钢混凝土结构整体强度，拉筋10拉结连接上下两侧和左右两侧的纵向钢筋6，加强纵向钢筋6的连接强度。
短箍筋9采用封闭式箍筋，一端箍于纵向钢筋6外侧，另一端穿过对应的弯钩4，从而拉结固定纵向钢筋6和工字形型钢1。如若采用开口箍筋，可一端钩于纵向钢筋6，另一端钩于对应的弯钩4。
本发明一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱施工工艺：
型钢混凝土柱中所需的工字形型钢需要由相应规格的钢板焊接而成，然后在工字形型钢腹板上按所需间隔焊接弯钩并设置补强肋板，然后将型钢吊运至所需位置，根据需要在型钢外围竖立纵向钢筋，并通过不同的箍筋将纵向钢筋与型钢拉结固定，从而进一步浇筑混凝土。
本发明提供的一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，无需在工字形型钢腹板和工字形型钢翼缘板穿孔，解决了箍筋与型钢难以连接的问题。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，可对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，包括型钢本体、箍筋和箍筋连接结构，所述型钢本体包括工字形型钢(1)、抗剪栓钉(11)和纵向钢筋(6)，所述工字形型钢(1)包括一块工字形型钢腹板(2)和两块工字形型钢翼缘板(3)，所述工字形型钢翼缘板(3)分别与工字形型钢腹板(2)沿长度方向的两端固定连接；所述箍筋包括斜拉筋(8)、短箍筋(9)和拉筋(10)，所述斜拉筋(8)设置在所述工字形型钢(1)的外周，所述短箍筋(9)于工字形型钢(1)的四边各设置两肢箍，所述肢箍沿工字形型钢腹板(2)的长度方向间隔布置，所述拉筋(10)设置在工字形型钢(1)上下两侧和左右两侧；所述箍筋连接结构包括弯钩(4)和补强肋板(5)，两块所述工字形型钢翼缘板(3)以及工字形型钢腹板(2)均固定设有弯钩(4)，所述工字形型钢腹板(2)上的弯钩(4)沿工字形型钢腹板(2)的长度方向布置，所述弯钩(4)的两侧固定设有补强肋板(5)，所述弯钩(4)的间隔与箍筋的间隔相同。
2.如权利要求1所述的一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，其特征在于：所述箍筋还包括外箍筋(7)，所述外箍筋(7)箍于所有所述纵向钢筋(6)外侧。
3.如权利要求1所述的一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，其特征在于：所述弯钩(4)焊接固定在所述腹板(2)上，所述补强肋板(5)焊接固定在所述腹板(2)上，所述补强肋板(5)通过焊接固定在所述弯钩(4)两侧。
4.如权利要求1所述的一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，其特征在于：所述弯钩(4)和所述补强肋板(5)通过焊接固定在所述腹板(2)同一位置两侧。
5.如权利要求1所述的一种配工字形型钢和箍筋连接结构的型钢混凝土柱，其特征在于：所述腹板(2)两侧和所述翼缘板(3)外侧均设置抗剪栓钉(11)。
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