CN110552430B - 一种钢管柱结构住宅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及住宅建筑结构，特别涉及一种钢管柱结构住宅，包括钢管结构的结构柱以及结构梁，结构梁包括钢筋笼，其特征在于，钢筋笼的端部设置有加固板，加固板上开设有多个钢筋孔，钢筋笼的钢筋穿过钢筋孔并且与加固板固定连接，加固板与结构柱的钢管结构固定连接，结构柱和结构梁均为钢结构混凝土；加固板上开设有多个卡接孔，每个卡接孔与相邻的一个钢筋孔通过连通槽连通，连通槽贯穿加固板；连通槽的截面形状为梯形，钢筋孔的直径大于卡接孔，连通槽的扩口朝向钢筋孔。本发明达到了提升普通钢筋混凝土结构的结构梁与钢管结构的结构柱的连接强度。

Description

一种钢管柱结构住宅

技术领域

本发明涉及住宅建筑结构，特别涉及一种钢管柱结构住宅。

背景技术

随着农村和城市的现代化建设进程加快，住宅的建设数量也在持续增加。在一些需要高强度的建筑结构中，通常的混凝土钢筋结构的建筑结构为满足要求，通常会增大结构柱的尺寸来提升结构柱的承载能力，此时结构柱所占的空间较大，影响整体结构的美观度，也不利于空间的综合利用。

在现有的建筑结构中，也存在钢管柱组合墙式的结构住宅，可参考授权公告号为CN105350643的发明专利，其构造柱的结构为多根钢管柱，多根钢管柱通过连接板以及加强板焊接而成，之后再向内浇筑混凝土，这样构造柱的截面积较小，强度也能够满足要求。该发明中的墙体结构也主要采用钢结构形成框架进行支撑，在房屋建成之后，再向钢结构内进行材料填充形成墙体，墙体结构起到支撑作用的结构为架设在结构柱上方的结构梁，结构梁下方利用斜支撑等钢结构进行支撑。

上述现有技术的不足之处在于，对于结构梁的支撑所使用的钢结构数量较大，相比于常规的混凝土结构以及砖混结构来说，成本较高。而采用混凝土结构墙或者砖混结构墙，则结构梁通常需要采用预制梁或者现浇钢筋混凝土梁，而钢结构的结构柱与钢筋混凝土的结构梁之间的连接是最大的问题，连接强度不足的话，很容易产生结构梁掉落的危险。

发明内容

本发明的目的是提供了一种钢管柱结构住宅，使得普通钢筋混凝土的结构梁与钢管结构柱能够形成良好的连接强度，达到降低生产成本的目的。

本发明的发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢管柱结构住宅，包括钢管结构的结构柱以及结构梁，结构梁包括钢筋笼，钢筋笼的端部设置有加固板，加固板上开设有多个钢筋孔，钢筋笼的钢筋穿过钢筋孔并且与加固板固定连接，加固板与结构柱的钢管结构固定连接，结构柱和结构梁均为钢结构混凝土。

通过采用上述技术方案，在连接结构柱和结构梁的过程中，将结构梁两端的钢筋穿过加固板的钢筋孔，之后将结构梁或者结构梁的钢筋笼吊装起来，保证结构梁两端的加固板与结构柱的钢管结构接触，之后将加固板与钢筋笼固定以及将加固板与结构柱的钢管结构固定起来，从而使得结构梁的钢筋笼与结构柱的钢管结构稳定连接起来，从而提升普通钢筋混凝土结构的结构梁与钢管结构的结构柱的连接强度。

本发明进一步设置为：结构柱包括节点柱，节点柱的侧面上开设有搭接缺口，所述搭接缺口的上方开口，结构梁的两端位于搭接缺口内。

通过采用上述技术方案，便于结构梁的钢筋搭接在搭接缺口处，从而形成较为稳定的位置关系，便于之后的支模和浇筑混凝土，最终成型结构柱和结构梁以及两者之间的连接关系，提升成型之后结构柱和结构梁之间的连接稳定性。

本发明进一步设置为：结构柱的钢管结构内开设有插接槽，加固板插设在插接槽内。

通过采用上述技术方案，能够进一步提升加固板与结构柱的钢管结构的固定稳定性，从而进一步提升结构柱和结构梁在成型之后的连接稳定性，提升建筑结构的承载能力。

本发明进一步设置为：加固板上开设有多个卡接孔，每个卡接孔与相邻的一个钢筋孔通过连通槽连通，连通槽贯穿加固板。

通过采用上述技术方案，在安装加固板的过程中，可以先将钢筋穿过钢筋孔，之后转动加固板，使得钢筋沿连通槽进入卡接孔内，最终利用卡接孔卡接钢筋，便于通过卡接孔对钢筋的位置进行校正，大大降低了加固板与钢筋卡接的难度，提升加固板与钢筋连接的稳定性。

本发明进一步设置为：连通槽的截面形状为梯形，钢筋孔的直径大于卡接孔，连通槽的扩口朝向钢筋孔。

通过采用上述技术方案，钢筋孔的直径开设较大之后，能够降低钢筋插入钢筋孔的难度，也能够降低钢筋沿连通槽进入卡接槽的难度。

本发明进一步设置为：结构梁为预制梁。

通过采用上述技术方案，结构梁采用预制梁之后，能够减少结构梁凝固所产生的时间，缩短施工周期。

本发明的发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢管柱结构住宅结构柱和结构梁的安装方法，包括以下步骤：

S1、架设结构柱的钢管结构；

S2、将加固板套设在结构梁两端的钢筋上，使得结构梁的主钢筋穿过加固板的钢筋孔；

S3、将加固板与结构柱的钢管结构固定连接或焊接；

S4、支模；

S5、浇筑混凝土成型。

通过采用上述技术方案，在安装和成型结构柱和结构梁的过程中，首先利用加固板来固定结构梁的主钢筋，之后再将结构梁的钢筋笼搭设在结构柱的钢管结构的上方，将加固板与钢管结构进行固定，即利用加固板来固定连接结构梁的主钢筋和结构柱的钢管结构，从而保证最后成型的建筑结构的强度更高，进而达到了利用较低的成本达到较高的强度要求。

本发明进一步设置为：在步骤S3中，在结构柱的钢管结构的一侧开设搭接缺口，搭接缺口的上端开口，结构梁的钢筋的两端容置于搭接缺口内。

通过采用上述技术方案，搭接缺口的设置，能够提升结构梁与结构柱搭接连接的稳定性，从而便于后续的支模和浇筑成型，能够在浇筑后形成较为稳定的连接结构。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

1、通过设置加固板来连接结构梁的钢筋和结构柱的钢管结构，达到了提升钢管结构柱和钢筋结构梁的连接稳定性；

2、通过在钢管结构上开设搭接缺口，达到了便于结构梁搭接在结构柱上的目的。

附图说明

图1是实施例一的三维结构示意图；

图2是突出显示加固板结构的示意图；

图3是突出显示结构柱钢管结构的三维结构示意图；

图4是图1中的局部A处放大图。

图中，1、结构柱；11、节点柱；111、搭接缺口；12、插接槽；13、灌注孔；2、结构梁；3、加固板；31、钢筋孔；32、卡接孔；33、连通槽。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例介绍了一种钢管结构住宅，主承重结构包括结构柱1和结构梁2，结构柱1为钢管结构的结构柱1，结构梁2为常规的钢筋结构的结构梁2，本实施例中主要的发明点是利用特殊的连接结构来连接钢管结构的结构柱1和钢筋结构的结构梁2，从而提升了钢管结构的结构柱1和钢筋结构的结构梁2的连接强度，在节省成本的同时也达到了较佳的连接强度。

结构梁2可以采用预制梁或者现浇梁都可以，如图1所示，结构梁2包括钢筋笼，钢筋笼的端部连接有加固板3。如图2所示，加固板3上开设有多个钢筋孔31，钢筋笼的钢筋穿过加固板3之后与加固板3固定连接，固定的形式可采用焊接或利用特制的工件固定连接。加固板3与钢筋笼固定连接之后，再将加固板3与结构柱1上的钢管结构固定连接，即可实现结构柱1与结构梁2的稳定连接。

加固板3可以为圆板或者方板，随结构梁2的截面形状变化而变化，一般结构梁2的截面均为方形，因此加固板3常用的也为方板。

结构柱1的钢管结构支设方式也有很多种，本实施例截取其中一种作为介绍。如图3所示，钢管结构包括三根节点柱11，节点柱11之间呈直角三角形排列，位于直角处的节点柱11与其余两根节点柱11之间通过钢管、钢板或者工字钢等钢结构进行固定连接，保证节点柱11之间的连接稳定性和一体性。

如图3所示，节点柱11的侧面上可开设一个搭接缺口111，搭接缺口111的上方也开口，开设搭接缺口111之后，就能够便于结构梁2的钢筋结构搭接在搭接缺口111处，从而形成较为稳定的位置关系，便于之后的支模和浇筑混凝土，最终成型结构柱1和结构梁2以及两者之间的连接关系，提升成型之后结构柱1和结构梁2之间的连接稳定性。

如图3所示，位于边缘部位的节点柱11的上端开设有插接槽12，插接槽12位于搭接缺口111的相邻侧边，插接槽12的上端开口，结合图4所示，在安装加固板3的过程中，就能够将加固板3竖直插接在插接槽12内，通过插接槽12对加固板3进行支撑和限位，最终可以将插接槽12与加固板3进行焊接或者其他的固定方式，能够进一步提升加固板3与结构柱1的钢管结构的固定稳定性，从而进一步提升结构柱1和结构梁2在成型之后的连接稳定性，提升建筑结构的承载能力。

如图3所示，节点柱11的侧壁上还可以开设多个灌注孔13，这样在支模后灌注混凝土的过程中，混凝土就能够通过灌注孔13流入节点柱11内，从而保证结构柱1的结构密实度，提升结构柱1的强度。

为降低加固板3与钢筋笼的钢筋的连接稳定性，如图2所示，可以在加固板3上开设多个卡接孔32，每个卡接孔32与相邻的一个钢筋孔31通过连通槽33连通，连通槽33贯穿加固板3。在安装加固板3的过程中，可以先将钢筋穿过钢筋孔31，之后转动加固板3，使得钢筋沿连通槽33进入卡接孔32内，最终利用卡接孔32卡接钢筋，便于通过卡接孔32对钢筋的位置进行校正，大大降低了加固板3与钢筋卡接的难度，提升加固板3与钢筋连接的稳定性。

如图2所示，卡接孔32和钢筋孔31最好位于同一圆周上，这样就转动加固板3的过程中就方便钢筋从钢筋孔31进入卡接孔32内，降低安装难度。

如图2所示，还可以将钢筋孔31的直径设置成大于卡接孔32，这样的话，就能够大大降低钢筋进入钢筋孔31的难度，即使钢筋产生变形也能够非常方便地进入钢筋孔31内，连通槽33的截面形状则为梯形，连通槽33的扩口朝向钢筋孔31。钢筋孔31的直径开设较大之后，能够降低钢筋插入钢筋孔31的难度，也能够降低钢筋沿连通槽33进入卡接槽32的难度。

实施例二：

本实施例介绍了一种钢管柱结构住宅结构柱和结构梁的安装方法，主要是是针对实施例一中结构梁2为预制梁的情况，包括以下步骤。

S1、架设结构柱1的钢管结构。

将节点柱11竖直固定之后，采用钢板、钢管或者工字钢结构对节点柱11之间进行加固，架设成型结构柱1。当然钢管结构不仅仅局限于上述情况。

S2、将加固板3套设在结构梁2两端的钢筋上，使得主钢筋穿过加固板3的钢筋孔31，之后固定加固板3和主钢筋。

加固板3的结构采用实施例一的结构，在安装加固板3的过程中，首先将主钢筋穿过钢筋孔31，之后转动加固板3，使主钢筋沿连通槽33进入卡接槽32内，利用卡接槽32来提升主钢筋之间的位置均匀性。

S3、将加固板3与结构柱1的钢管结构固定连接或者焊接。

在加固板3与结构梁2安装完成之后，将结构梁2吊起，使结构梁2的两端搭接在搭接缺口111处，并且使得加固板3插接在插接槽13内。因此在安装加固板3和结构梁2之间，需要对两个加固板3之间的间距进行测量，保证加固板3能够稳定插入插接槽31内。最后焊接加固板3和节点柱11。

S4、支模；

S5、浇筑混凝土成型。

实施例三：

与实施例二的不同之处在于，结构梁2采用的是现浇梁，在前期架设结构梁2时，将结构梁2的钢筋笼架设在结构柱1的钢管结构上，架设方法与实施例二相同，结构梁2在成型的过程中也是在步骤S5中浇筑成型。

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 (6)

1.一种钢管柱结构住宅，包括钢管结构的结构柱（1）以及结构梁（2），结构梁（2）包括钢筋笼，其特征在于，钢筋笼的端部设置有加固板（3），加固板（3）上开设有多个钢筋孔（31），钢筋笼的钢筋穿过钢筋孔（31）并且与加固板（3）固定连接，加固板（3）与结构柱（1）的钢管结构固定连接，结构柱（1）和结构梁（2）均为钢结构混凝土；加固板（3）上开设有多个卡接孔（32），每个卡接孔（32）与相邻的一个钢筋孔（31）通过连通槽（33）连通，连通槽（33）贯穿加固板（3）；连通槽（33）的截面形状为梯形，钢筋孔（31）的直径大于卡接孔（32），连通槽（33）的扩口朝向钢筋孔（31）。

2.根据权利要求1所述的一种钢管柱结构住宅，其特征在于，结构柱（1）包括节点柱（11），节点柱（11）的侧面上开设有搭接缺口（111），所述搭接缺口（111）的上方开口，结构梁（2）的两端位于搭接缺口（111）内。

3.根据权利要求1所述的一种钢管柱结构住宅，其特征在于，结构柱（1）的钢管结构内开设有插接槽（12），加固板（3）插设在插接槽（12）内。

4.根据权利要求1~3任一所述的一种钢管柱结构住宅，其特征在于，结构梁（2）为预制梁。

5.一种如权利要求1~3任一所述的钢管柱结构住宅结构柱和结构梁的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、架设结构柱（1）的钢管结构；

S2、将加固板（3）套设在结构梁（2）两端的钢筋上，使得结构梁（2）的主钢筋穿过加固板（3）的钢筋孔（31），之后转动加固板3，使主钢筋沿连通槽（33）进入卡接孔 （32）内；

S3、将加固板（3）与结构柱（1）的钢管结构固定连接或焊接；

S4、支模；

S5、浇筑混凝土成型。

6.根据权利要求5所述的一种钢管柱结构住宅结构柱和结构梁的安装方法，其特征在于，在步骤S3中，在结构柱（1）的钢管结构的一侧开设搭接缺口（111），搭接缺口（111）的上端开口，结构梁（2）的钢筋的两端容置于搭接缺口（111）内。

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