CN110552463A - 一种柱及其制造方法 - Google Patents

一种柱及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110552463A
CN110552463A CN201910845528.1A CN201910845528A CN110552463A CN 110552463 A CN110552463 A CN 110552463A CN 201910845528 A CN201910845528 A CN 201910845528A CN 110552463 A CN110552463 A CN 110552463A
Authority
CN
China
Prior art keywords
column
corner
diaphragm
plate
corner steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910845528.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110552463B (zh
Inventor
陈明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI OPEN STEEL JOIST CO Ltd
Original Assignee
SHANGHAI OPEN STEEL JOIST CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI OPEN STEEL JOIST CO Ltd filed Critical SHANGHAI OPEN STEEL JOIST CO Ltd
Priority to CN201910845528.1A priority Critical patent/CN110552463B/zh
Publication of CN110552463A publication Critical patent/CN110552463A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110552463B publication Critical patent/CN110552463B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/185Connections not covered by E04B1/21 and E04B1/2403, e.g. connections between structural parts of different material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/30Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/34Columns; 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

本发明提出一种柱,包括四个角部钢管,所述角部钢管位于所述柱的角部位置,相邻角部钢管之间设置有侧板;各个所述侧板围出柱状区域,或者各个所述侧板和角部钢管共同围出柱状区域;所述柱状区域内浇筑第一填充料,所述角部钢管内预先浇筑有第二填充料。本发明同时还给出了此种柱的制造方法,采用角部钢管内预先浇筑第二填充料,在现场时再在柱体区域内浇筑第一填充料,使柱在梁柱节点部位,横隔板允许“穿透”钢管,无需受制于为浇筑填充料而保持贯通从而不能设置横隔板的缺点,从而梁在与柱连接的部位所受的力通过横隔板把力传递到柱内,并具有制造简单可行的特点。

Description

一种柱及其制造方法
技术领域
本发明涉及建筑技术领域的一种柱及其制造方法,尤其是采用角部钢管的柱。
背景技术
传统的结构柱为混凝土框架柱,或钢管混凝土柱,其中,混凝土是最常见的填充料。混凝土框架柱,施工现场搭设大量的脚手架工程作为模板系统,并且每一模板结构都是独立形成,仅在混凝土浇筑阶段起作用,造成大量的人力物力浪费;钢管混凝土柱,《钢管混凝土结构技术规范》、《钢结构设计规范》等国家标准规范对钢管混凝土技术的钢管部分提出比较高的要求。鉴于这些规范的限制,如果做钢管混凝土柱,用钢量偏大,其它条件也更为严格,从而整个结构的经济性并不好。
发明内容
本发明的目的在于提出一种柱,以解决背景技术中传统的结构柱存在施工繁琐,浪费人力物力,经济性差的问题。
本发明提出一种柱,包括四个角部钢管,其特征在于,所述角部钢管位于所述柱的角部位置,相邻角部钢管之间设置有侧板;各个所述侧板围出柱状区域,或者各个所述侧板和角部钢管共同围出柱状区域;所述柱状区域内浇筑第一填充料,所述角部钢管内预先浇筑有第二填充料。
在某些优选的实施例中,还包括有至少一块横隔板,至少部分所述横隔板可覆盖所述柱的角部位置的至少部分角部钢管,所述横隔板在覆盖所述角部钢管之处开设有横隔板孔;并且所述横隔板不全部覆盖所述柱状区域。
在某些优选的实施例中,所述角部钢管为矩形钢管,所述柱状区域为长方体柱状区域,至少部分所述横隔板呈“回”字形。
在某些优选的实施例中,所述上横隔板不覆盖所述柱的角部位置的角部钢管,所述下横隔板覆盖所述柱的角部位置的角部钢管,所述下横隔板呈“回”字形。
在某些优选的实施例中,还包括有至少一块横隔板,所述横隔板不覆盖所述柱的角部位置的角部钢管,并且所述横隔板不全部覆盖所述柱状区域。
在某些优选的实施例中,所述横隔板为上横隔板、下横隔板,在所述柱与外部梁的交界处,外部梁的上表面与上横隔板齐平,外部梁下表面与下横隔板齐平,采用焊接和/或栓接的方式将所述柱和外部梁进行连接。
在某些优选的实施例中,所述柱还包括第一拉结板,所述第一拉结板的两端分别设置在对角的所述角部钢管上。
在某些优选的实施例中,在位于所述角部位置的相邻角部钢管之间,还设置有侧部钢管;在至少部分相对位置的侧部钢管之间,连接有第二拉结板。
在某些优选的实施例中,所述侧板为波纹侧板。
在某些优选的实施例中,所述角部钢管与所述侧板焊接连接。
本发明还提供了一种柱的制造方法,包括如下步骤:
S1,在所述柱的角部位置布置四个角部钢管;
S2,在相邻所述角部钢管之间设置侧板;
S4,向至少部分角部钢管内预先浇筑第二填充料;
S5,向柱状区域内浇筑第一填充料;
其中,所述柱状区域是指由各个所述侧板围出至少一个区域,或者是指由各个所述侧板和角部钢管共同围出至少一个区域。
在某些优选的实施例中,在步骤S2和S4之间,还包括如下步骤S3:
S3,设置至少一个横隔板,使得至少部分所述横隔板覆盖位于所述柱的角部位置的至少部分角部钢管,所述横隔板在覆盖所述角部钢管之处开设有横隔板孔;并且所述横隔板不全部覆盖柱状区域;
在某些优选的实施例中,所述角部钢管为矩形钢管,所述柱状区域为长方体柱状区域,至少部分所述横隔板呈“回”字形。
在某些优选的实施例中,在S3步骤中,所述上横隔板不覆盖所述柱的角部位置的角部钢管,所述下横隔板覆盖所述柱的角部位置的角部钢管,所述下横隔板呈“回”字形。
在某些优选的实施例中,在步骤S2和S4之间,还包括如下步骤S3:
S3:设置至少一块横隔板,使得所述横隔板不覆盖所述柱的角部位置的角部钢管,并且所述横隔板不全部覆盖所述柱状区域。
在某些优选的实施例中,在S3步骤中,所述横隔板为上横隔板、下横隔板,在所述柱与外部梁的交界处,外部梁的上表面与上横隔板齐平,外部梁下表面与下横隔板齐平,采用焊接和/或栓接的方式将所述柱和外部梁进行连接。
在某些优选的实施例中,还包括如下步骤S6:设置第一拉结板,所述第一拉结板的两端分别设置在对角的所述角部钢管上,其中,步骤S6可以在S1和S4之间的任何时点予以实施。
在某些优选的实施例中,还包括如下步骤S7:在位于角部位置的相邻角部钢管之间,还设置侧部钢管;在至少部分相对位置的侧部钢管之间,连接有第二拉结板,其中步骤S7可以在S1和S4之间的任何时间予以实施。
在某些优选的实施例中,所述侧板为波纹侧板。
与现有技术相比,本发明的有益效果很多,只需实现其中一个或多个,便能体现本发明之意图:
(1)本发明角部钢管内预先浇筑第二填充料,避免了现场浇筑的不便,能够在工厂中就进行预先浇筑第二填充料的工作,保证浇筑密实,质量可控;
(2)在梁柱节点部位,横隔板允许“穿透”钢管,无需受制于为浇筑填充料而保持贯通从而不能设置横隔板的缺点,从而梁在与柱连接的部位所受的力通过横隔板把力传递到柱内,使受力更加均匀;
(3)向柱状区域内浇筑第一填充料可在现场完成,便于跟梁柱节点形成一体,使结构的整体性能更好;
(4)对于第二填充料的选择,可以与第一填充料相同或不同,比如第一填充料选择混凝土,而第二填充料选择高强度砂浆或高强度细石混凝土,从而代替角部钢管受力,同时具有良好的经济性;
(5)采用第二填充料后,角部钢管结构整体具有更好的抗火性能;
(6)采用第二填充料后,可以有效填充角部钢管内壁,彻底防止其可能发生的腐蚀问题,具有更长使用寿命。
本发明的柱及其制造方法具有诸多优点,上述优点可以同时存在,也可以部分存在,即使只具有其中部分优点,也是本发明的改进之处和意图所在。
附图说明
图1A为本发明一实施例中的柱的截面示意图;
图1B为本发明另一实施例中的柱的截面示意图;
图2A为图1A中对应的实施例的立体示意图;
图2B为图3A中对应的实施例的立体示意图;
图2C为图1A中对应的另一种实施例的立体示意图;
图2D为图3A中对应的另一种实施例的立体示意图;
图2E为再一种实施例的立体示意图。
图3A为本发明的一改进实施例的柱的截面示意图;
图3B为本发明的另一改进实施例的柱的截面示意图;
图4为图3B中对应的实施例的立体示意图;
图5A为本发明中采用横隔板与外部梁相互配合时的立体示意图。
图5B为本发明中采用横隔板与外部梁相互配合时的另一种立体示意图;
图6A是一种形式的上横隔板或下横隔板的立体示意图;
图6B是另一种形式的上横隔板或下横隔板的立体示意图。
附图标记:100-柱;1-横隔板;11-上横隔板;111-上横隔板孔;12-下横隔板;20-角部区域;21-角部钢管;22-侧部钢管;3-波纹侧板;4-第一拉结板;42-第二拉结板;5-混凝土;52-自密实砂浆;6-外部梁;9-柱状区域。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明,为了描述方便,视图中的上、下、左、右等方位都在以下具体描述过程中直接运用,用于指示图中各个部件的位置,此种方位描述并不是限制性。
如图1A所示,并同时参考图2A(为图1A之立体图),显示了一种柱100,其包括四个角部钢管21,每个角部钢管21均优选为矩形钢管,并可最优选为方形钢管。每个角部钢管21均位于柱100的角部位置20。所谓的角部位置是指一个区域,在此区域中,柱100横截面的外边缘形成一定转折,比如图1A中所示,就是一种90°转折的角部位置20。在相邻角部钢管21之间,设置有侧板,可以优选为波纹侧板3。对于角部钢管21和波纹侧板,可以采用多种连接方式,比如焊接。对于波纹侧板3的波高和波间距的设置,可以根据力学公式进行选择。在图1A中,由四个角部钢管21并配合四个波纹侧板3,共同围出一个柱状区域9。在另一些实施例中,如图1B所示,也可以几乎完全由四个波纹侧板3,而几乎无需借助四个角部钢管21,即可围出一个柱状区域9。图1A和图1B中两种包围方式,所围出的柱状区域9均被认为是长方体柱状区域,均是本发明意图保护的范围。在图1A或图1B中,对四个角部钢管21内预先浇筑自密实砂浆52,即以自密实砂浆52作为第二填充料,此浇筑步骤可以在工厂中预先完成,而无需等到柱100与外部梁6装配现场再进行现场浇筑。在现场浇筑过程中,对柱状区域9内浇筑混凝土5,即以混凝土5作为第一填充料。实际上,无论是第一填充料,还是第二填充料,填充料有很多常见类型,比如混凝土、高强混凝土、高强砂浆、自密实砂浆、高强灌浆料等,这些填充料也均可以在柱100的四个角部钢管21内和/或柱状区域9进行浇筑,可以根据实际需要或经济性对具体填充料进行选择,第一填充料和第二填充料均选择相同填充料也是可以的,比如均选择混凝土。在本实施例中,以混凝土5作为第一填充料,以自密实砂浆52作为第二填充料,是一种优选方式,并不是限制性的。此种布置方式,预先浇筑第二填充料,有效避免了现场浇筑的不便,能够在工厂中就进行预先浇筑第二填充料的工作,保证浇筑密实,质量可控。采用第二填充料后,角部钢管结构整体具有更好的抗火性能。除此之外,第二填充料可以有效填充角部钢管内壁,彻底防止角部钢管可能发生的腐蚀问题,使角部钢管结构整体具有更长的使用寿命。
对于上述实施例中的经济性,可以作如下具体对比分析。
(1)对于现有常规情形。四角钢管大小75mm*75mm;柱大小400mm*400mm;波纹侧板厚度为1.5mm,钢管厚度为2.5mm。此时,四角钢管中钢的面积A1:75*4*2.5=750mm2,四根钢管面积即750*4=3000mm2。采用Q355钢材,则fy=305N/mm2,其轴压承载力N1=A1*fy=3000*305=915KN。其中,波纹侧板的截面积:A2=250*4*1.8=1800mm2,则柱中钢材部分的总截面积为A3=A1+A2=3000+1800=4800mm2。考虑到钢材密度为7.85g/cm3,由此钢材重量W1=A3*7.85=48*7.85=376.8g/cm=37.7kg/m。根据某些市场常规价格,钢材单价为10元/kg,则钢材价格P1=W1*10=377元/m,即单位造价的承载力I1=N1/P1=915/377=2.43KN/元。
(2)对于本发明上述优选实施例。四角钢管中自密实砂浆的面积:A4=70*70*4=19600mm2。采用C50的砂浆,则fc=23.5N/mm2。轴压承载力:N2=fc*A4=23.5*19600=460KN。自密实砂浆的密度为2g/cm3,则自密实砂浆的重量W2=A4*2=19600*2=39.2kg/m。根据某些市场常规价格,自密实砂浆的单价为1.0元/kg,则自密实砂浆价格P2=W2*1.0=39.2元/m,即单位造价的承载力12=N2/P2=460/39.2=11.7KN/元。
根据上述(1)、(2)可以得出,I1/I2=11.7/2.43=4.8(倍),也即单位造价的混凝土比钢的承载力提高至4.8倍。说明在四角钢管内浇筑混凝土,具有很好的经济性。通过上述对比,可以看出,相较于现有常规情形,本发明上述实施例中的经济性取得了显著提高。这是本发明的一个重要经济性特点。
在图2B中,此优选实施例中还采用了第一拉结板4。结合图3A,可以理解,第一拉结板4中的两端,分别设置对角的角部钢管21上,由此可以起到加强作用。事实上,如图2B和3A所示,采用了相互十字交叉的两个第一拉结板4,即十字拉结板,以便起到更好的效果。在其他实施例中(图中未示出),相互十字交叉的两个第一拉结板4可以位于柱100的不同高度处,形成空间上不同高度的俯视十字交叉,即俯视图3A中的十字交叉,但实际上两个第一拉结板并非处于柱100相同高度。在更优选的某些实施中,结合图3B和图4,除了角部位置的角部钢管21之外,还在相邻角部钢管21之间设置有侧部钢管22。需要指出的是,尽管此处的侧部钢管22就材质而言,与第一拉结板4中的处于角部位置20的角部钢管21并无区别,但是这些侧部钢管22并非设置在角部位置20,而是设置在波纹侧板3的位置上。如图3B和图4所示,在此优选的实施例中,两对相对位置的侧部钢管22之间,均连接有第二拉结板42。实际上,由此两个第二拉结板42与两个第一拉结板4共同形成了“米”字形的拉结板。与上述形成空间十字交叉的第一拉结板4相似,两个第二拉结板42也不必须设置在柱100的同一高度上,只需形成附图3B中的米字交叉即可,可以理解,甚至两个第一拉结板4和两个拉结板42均不处于柱100的同一高度,也可以实现俯视米字交叉。在某些实施例中(图中未示出),在一个十字拉结板的基础上,再仅配有一对相对位置的侧部钢管22,形成形的拉结板,也是完全可行的。究竟采用何种方式,本领域技术人员可以根据具体场景进行选择,这些技术方案,均是本发明的意图所在,也是本发明需要保护的范围。
根据图3A、图2B、图5A所示,展现了本发明优选实施方式中的一个重要特点,即可以非常方便地加入横隔板1,用于柱100与外部梁6的连接。在此优选实施例中,四个角部钢管21均为矩形钢管,柱状区域9为长方形柱状区域,此时的横隔板1可以设置为“回”字形,上横隔板11和下横隔板12具有相同形状,均可称为横隔板1,只是其别安放位置不同。仅作为一种举例,外部梁6为H形梁,需要提醒的是,其他类型的梁,比如截面矩形的中空梁等,也都是可以的。值得解释的是,此处的“回”字形应当做最广义的理解,即柱100的横截面中具有空心封闭区域(柱状区域9的横截面投影)的任何情形,都是本专利所称的“回”字形,并不限制所述空心封闭区域的边框为矩形,比如此空心封闭区域(“回”字的内边框)可以是矩形、圆形、椭圆形、菱形、跑道形等各种形状。“回”字的外边框,也可以是矩形、圆形、椭圆形、菱形、跑道形等各种形状,并无限制。再比如,本发明图6A、图6B中的形状也均属于“回”字形。
在图5A所示的优选实施例中,横隔板1上开设有横隔板孔,具体而言,在上横隔板11覆盖角部钢管21之处,开设有上横隔板孔111,在下横隔板12覆盖角部钢管21之处,开设有下横隔板孔。作为一种优选方式,在对四个角部钢管21内预先浇筑自密实砂浆52时,可以通过上横隔板孔111和下横隔板孔进行预先浇筑。需要指出的是,这并不排除其他可能的对自密实砂浆52的预先浇筑方式。图5A中的优选实施例,可以用于连接外部梁6和柱100。在柱100与外部梁6的交界处,外部梁6的上表面与上横隔板11齐平,外部梁6下表面与下横隔板12齐平,采用焊接和/或栓接的方式将柱100和外部梁6进行连接。对于焊接,可以对外部梁6的各条边分别进行焊接。对于栓接,作为一种可行方式,可以在柱100的外表面设置耳板(图中未示出),与外部梁6进行栓接配合,在更优选的实施例中,还可以采用焊接进行补充加固。无论是焊接还是栓接,都能够通过横隔板1的设置,很好地把力进行传递。举例而言,对于图5A中的上横隔板11,位于左侧的H形梁的上翼缘与上横隔板11的左外边相互焊接,同理,位于右侧的H形梁的上翼缘与上横隔板11的右外边相互焊接,此时,在XOY平面内的OY方向上,就能够实现上横隔板11受到左侧的H形梁的上翼缘的力与右侧的H形梁的上翼缘的力相互平衡或者相互传递。这是设置上横隔板11的一个重要技术特点。对于H形梁的下翼缘处焊接的下横隔板12,也是同样的原理,实现了力的平衡或者力的传递,不再赘述。对于柱100内的柱状区域9的第一填充料浇筑,可以在现场完成,便于柱100与外部梁6的梁柱节点形成一体,使结构的整体性能更好。
在上述实例中,横隔板1完全覆盖了位于角部位置的四个角部钢管21,并且基本不覆盖柱状区域9,具有较大的使用效率和强度。事实上,此处的横隔板1与预先浇筑自密实砂浆52的角部钢管21(如果有侧部钢管22,也包括侧部钢管22)是巧妙匹配的。对于柱100,在柱100的高度方向上可以非常高,在不同高度上,会设置有不同高度平行的外部梁6。此时,就需要在一根柱100上设置多个高度上分别设置上隔板11、下隔板12,以配合不同高度的外部梁6在此柱100与外部梁6的交界处进行连接。由于角部钢管21内预先浇筑自密实砂浆52,因此可以把预先制得的横隔板1与外部梁6一起设置到其最终所在位置后,再在现场对柱状区域9中的混凝土5进行统一浇筑工作。比如,采用高抛法,即从最高处向最底部高抛浇筑填充料。当浇筑工作完成后,可以对柱100与外部梁6的交界处进行补充焊接,以补充加固。由此,从整体来看,在柱100的竖直方向上,横隔板1相当于“穿透”了一段一段上下串联连接的角部钢管21,由于角部钢管21内已经预先浇筑自密实砂浆52,便无需受制于为浇筑混凝土5而保持贯通从而不能设置横隔板1的缺点,因为在现有技术中,采用高抛法浇筑填充料时,也需要同时对角部钢管21内进行浇筑,一旦设置了横隔板1,就会隔断角部钢管21的填充料浇筑,因此在现有技术中,是不设置有横隔板1的。由于设置有横隔板1,外部梁6在与柱100连接的部位所受的力,就可以通过横隔板1把力传递到柱100内,从而进行了力的分担,增加了柱的承重能力和安全性能。而在以往的柱中,由于需要在角部钢管21中也采用高抛法等贯通式方法进行施工,因此就无法设置横隔板1,也就无法利用横隔板1改善柱100对外部梁6的承重能力。
还需要指出的是,如图5A所示,只是在Y方向上,展示了外部梁6(工字梁)的布置方式。实际上,图中未示出,还有在X方向上,也可以同时进行外部梁的布置。由此,“回”字形的横隔板1的“回”字四条边的效用可以被发挥到最大,起到最好的承重能力,进而增加了柱的承重能力和安全性能。
除了上述实施例中展现的上横隔板11和下横隔板12均呈“回”字形的情形外,即均采用图6B中横隔板形式,也可以有其他形式。比如,根据图2C、图2D、图5B、图6A、图6B所示,上横隔板11采用图6A中的形式,下横隔板12采用图6B中的形式。具体而言,此时上横隔板11不覆盖所述柱100的角部位置的角部钢管21,上横隔板11呈“缺四角回”字形,而下横隔板12覆盖所述柱100的角部位置的角部钢管21,下横隔板12呈“回”字形。此种上横隔板11具有不会打断角部钢管21的特点,在此优选实施例中,“缺四角回”字形的笔画宽度大于“回”字形的笔画宽度,上横隔板11即可予以实现,“缺四角回”字形也可以被视为“回”字形的一种,但是只是一种示例,并不妨碍或限制其他各种形式的上横隔板11的存在。此种形状的上横隔板11可以同时保持水平方向的力的传递,并且不会阻断竖直方向的角部钢管21的连通,因此具有两种优势。此优选实施例相比于前述图2A和图2B中的具体实施方式,可以采用更少的竖直方向的角部钢管21,因为采用了“缺四角回”字形的上横隔板11,使得设置更少的角部钢管21成为可能。需要指出的是,在图2C、图2D、图5B中,柱100都包含上部的延伸部分,此种结构会更有利于不同的上下柱体之间的连接,并不会对此处描述的“缺四角回”字形上横隔板11和“回”字形下横隔板12的设置产生任何限制,因此柱100的上部延伸部分是一种优选方式,而不是必须的。
在另一种形式的具体实施方式中,如图2E所示,均采用了如图6A所示的“缺四角回”字形的上横隔板11和下横隔板12。究其本质,在此种优选技术方案中,是柱100包括有至少一块横隔板1,横隔板1不覆盖柱100的角部位置的角部钢管21,并且横隔板1不全部覆盖柱状区域9。对于此种“缺四角回”字形的上横隔板11和下横隔板12均是示例性的,并不妨碍或限制其他各种形式的上横隔板11的存在。此种形状的上横隔板11、下横隔板12可以同时保持水平方向的力的传递,并且不会阻断竖直方向的角部钢管21的连通,因此具有两种优势。很特别地,在此种示例中,角部钢管21可以完全不被任何上横隔板11和下横隔板12打断,因此可以保持最佳的竖直方向长度连续性。与之前相类似,此种形状的上横隔板11和下横隔板12可以在不打断角部钢管21的情形下,仍能保持水平方向的力的传递,使得柱100能够受到均衡的两侧的外部梁6的水平作用力,或者能够顺利地把水平作用力穿透柱100传递过去。同样需要指出的是,在图2E中,柱100都包含上部的延伸部分,此种结构会更有利于不同的上下柱体之间的连接,并不会对此处描述的“缺四角回”字形上横隔板11和“回”字形下横隔板12的设置产生任何限制,因此柱100的上部延伸部分是一种优选方式,而不是必须的。
同样需要指出的是,在其他实施例中,横隔板覆盖位于柱的角部位置的部分角部钢管,并且横隔板不全部覆盖柱状区域,也是可行的技术方案。以上两种技术方案,都是本发明的意图所在,均是本发明的保护范围。
根据图2A、图3A、图5A,可以通过以下优选步骤,实现优选条件下的柱100的制造过程:
S1,在柱100的角部位置20布置四个角部钢管21,均为矩形钢管。
S2,在相邻角部钢管21之间设置波纹侧板3。此时,角部钢管21和波纹侧板3,共同围出一个大致呈长方体的柱状区域9。
S6,设置两个十字交叉的第一拉结板4,每个第一拉结板4的两端分别设置在对角的角部钢管21上。
S7,在位于角部位置20的相邻角部钢管21之间,还设置侧部钢管22;在至少部分相对位置20的侧部钢管22之间,连接有第二拉结板42,优选地,包括两个第二拉结板42,两个第二拉结板42呈十字交叉布置。此时,S6与S5相结合,实际上形成了“米”字形拉结板。
S3,设置呈“回”字形的横隔板1,分别为上横隔板11、下横隔板12;横隔板1覆盖位于柱100的角部位置20的四个角部钢管21,横隔板1上开设有横隔板孔,分别为上横隔板孔111、下横隔板孔。为了连接外部梁6和柱100,示例性地,在柱100与外部梁6的交界处,外部梁6的上表面与上横隔板11齐平,外部梁6下表面与下横隔板12齐平,采用焊接和/或栓接的方式将柱100和外部梁6进行连接。在某些实施例中,如图2C和图2D所示,上横隔板11不覆盖柱100的角部位置的角部钢管21,下横隔板12覆盖所述柱100的角部位置的角部钢管21,下横隔板12呈“回”字形。在另外一些实施例中,如图2E所示,设置有至少一块横隔板1,使得横隔板1不覆盖柱100的角部位置的角部钢管21,并且横隔板1不全部覆盖所述柱状区域9。
S4,向四个角部钢管21内预先浇筑自密实砂浆52。
S5,向柱状区域9内浇筑混凝土5。
需要指出的是,上述S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,并不代表数字小的步骤必须实施在先,这仅是一个互相区分的标识而已,没有时间先后顺序上的意义。上述优选的柱的制造方法是示例性的,其中的很多步骤均为优选步骤,本领域技术人员容易理解,这些步骤或步骤中的某些技术特征并不是必须的。
上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种柱(100),包括四个角部钢管(21),其特征在于,所述角部钢管(21)位于所述柱(100)的角部位置(20),相邻角部钢管(21)之间设置有侧板;各个所述侧板围出柱状区域(9),或者各个所述侧板和角部钢管(21)共同围出柱状区域(9);所述柱状区域(9)内浇筑第一填充料,所述角部钢管(21)内预先浇筑有第二填充料。
2.根据权利要求1所述的柱,其特征在于,还包括有至少一块横隔板(1),至少部分所述横隔板(1)可覆盖所述柱(100)的角部位置的至少部分角部钢管(21),所述横隔板(1)在覆盖所述角部钢管(21)之处开设有横隔板孔;并且所述横隔板(1)不全部覆盖所述柱状区域(9)。
3.根据权利要求2所述的柱,其特征在于,所述角部钢管(21)为矩形钢管,所述柱状区域(9)为长方体柱状区域,至少部分所述横隔板(1)呈“回”字形。
4.根据权利要求3所述的柱,其特征在于,所述上横隔板(11)不覆盖所述柱(100)的角部位置的角部钢管(21),所述下横隔板(12)覆盖所述柱(100)的角部位置的角部钢管(21),所述下横隔板(12)呈“回”字形。
5.根据权利要求1所述的柱,其特征在于,还包括有至少一块横隔板(1),所述横隔板(1)不覆盖所述柱(100)的角部位置的角部钢管(21),并且所述横隔板(1)不全部覆盖所述柱状区域(9)。
6.根据权利要求4或5所述的柱,其特征在于,所述横隔板(1)为上横隔板(11)、下横隔板(12),在所述柱(100)与外部梁(6)的交界处,外部梁(6)的上表面与上横隔板(11)齐平,外部梁(6)下表面与下横隔板(12)齐平,采用焊接和/或栓接的方式将所述柱(100)和外部梁(6)进行连接。
7.根据权利要求1-5中任一所述的柱,其特征在于,所述柱(100)还包括第一拉结板(4),所述第一拉结板(4)的两端分别设置在对角的所述角部钢管(21) 上。
8.根据权利要求7所述的柱,其特征在于,在位于所述角部位置(20)的相邻角部钢管(21)之间,还设置有侧部钢管(22);在至少部分相对位置的侧部钢管(22)之间,连接有第二拉结板(42)。
9.根据权利要求1-5中任一所述的柱,其特征在于,所述侧板为波纹侧板(3)。
10.根据权利要求1-5中任一所述的柱,其特征在于,所述角部钢管(21)与所述侧板焊接连接。
11.一种柱(100)的制造方法,包括如下步骤:
S1,在所述柱(100)的角部位置(20)布置四个角部钢管(21);
S2,在相邻所述角部钢管(21)之间设置侧板;
S4,向至少部分角部钢管(21)内预先浇筑第二填充料;
S5,向柱状区域(9)内浇筑第一填充料;
其中,所述柱状区域(9)是指由各个所述侧板围出至少一个区域,或者是指由各个所述侧板和角部钢管(21)共同围出至少一个区域。
12.根据权利要求11所述的柱(100)的制造方法,其特征在于,在步骤S2和S4之间,还包括如下步骤S3:
S3,设置至少一个横隔板(1),使得至少部分所述横隔板(1)覆盖位于所述柱的角部位置的至少部分角部钢管(21),所述横隔板(1)在覆盖所述角部钢管(21)之处开设有横隔板孔;并且所述横隔板(1)不全部覆盖柱状区域(9)。
13.根据权利要求12所述的柱(100)的制造方法,其特征在于,所述角部钢管(21)为矩形钢管,所述柱状区域(9)为长方体柱状区域,至少部分所述横隔板(1)呈“回”字形。
14.根据权利要求13所述的柱(100)的制造方法,其特征在于,在S3步骤中,所述上横隔板(11)不覆盖所述柱(100)的角部位置的角部钢管(21),所述下横隔板(12)覆盖所述柱(100)的角部位置的角部钢管(21),所述下横隔板(12)呈“回”字形。
15.根据权利要求11所述的柱(100)的制造方法,其特征在于,在步骤S2和S4之间,还包括如下步骤S3:
S3:设置至少一块横隔板(1),使得所述横隔板(1)不覆盖所述柱(100)的角部位置的角部钢管(21),并且所述横隔板(1)不全部覆盖所述柱状区域(9)。
16.根据权利要求14或15所述的柱(100)的制造方法,其特征在于,在S3步骤中,所述横隔板(1)为上横隔板(11)、下横隔板(12),在所述柱(100)与外部梁(6)的交界处,外部梁(6)的上表面与上横隔板(11)齐平,外部梁(6)下表面与下横隔板(12)齐平,采用焊接和/或栓接的方式将所述柱(100)和外部梁(6)进行连接。
17.根据权利要求16所述的柱(100)的制造方法,其特征在于,还包括如下步骤S6:设置第一拉结板(4),所述第一拉结板(4)的两端分别设置在对角的所述角部钢管(21)上,其中,步骤S6可以在S1和S4之间的任何时点予以实施。
18.根据权利要求17所述的柱(100)的制造方法,其特征在于,还包括如下步骤S7:在位于角部位置(20)的相邻角部钢管(21)之间,还设置侧部钢管(22);在至少部分相对位置的侧部钢管(22)之间,连接有第二拉结板(42),其中步骤S7可以在S1和S4之间的任何时间予以实施。
19.根据权利要求18所述的柱(100)的制造方法,其特征在于,所述侧板为波纹侧板(3)。
CN201910845528.1A 2019-09-05 2019-09-05 一种柱及其制造方法 Active CN110552463B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910845528.1A CN110552463B (zh) 2019-09-05 2019-09-05 一种柱及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910845528.1A CN110552463B (zh) 2019-09-05 2019-09-05 一种柱及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110552463A true CN110552463A (zh) 2019-12-10
CN110552463B CN110552463B (zh) 2021-11-05

Family

ID=68739497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910845528.1A Active CN110552463B (zh) 2019-09-05 2019-09-05 一种柱及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110552463B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112302168A (zh) * 2020-09-18 2021-02-02 北京工业大学 一种装配式异形柱-梁连接节点
CN114197752A (zh) * 2021-12-27 2022-03-18 武汉市华江幸福装配式建筑有限公司 一种甲壳柱-混凝土预制柱及其制作方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB602141A (en) * 1945-11-12 1948-05-20 George Charles Wright Improvements in joists
JPH05141042A (ja) * 1991-11-19 1993-06-08 Kajima Corp 鋼管コンクリート柱
CN2332773Y (zh) * 1998-09-18 1999-08-11 周建刚 建筑用加强型钢结构梁柱
CN101914952A (zh) * 2010-07-23 2010-12-15 华南理工大学 中空钢管混凝土柱与钢梁的连接节点及其施工方法
CN103015632A (zh) * 2012-12-09 2013-04-03 中国矿业大学 一种波纹钢板约束混凝土组合柱及其制作方法
US20140241816A1 (en) * 2007-04-13 2014-08-28 Sun Piledriving Equipment, LLC Joint for reinforced concrete pile sections
CN104295004A (zh) * 2014-10-24 2015-01-21 福州大学 一种uhpc-cfst组合柱结构及其施工方法
US20160244965A1 (en) * 2013-10-21 2016-08-25 Tsinghua University Impact resisting column assembly of train station
CN205894313U (zh) * 2016-07-20 2017-01-18 福建工程学院 一种全预制装配式钢管约束框架节点
CN106968394A (zh) * 2017-06-01 2017-07-21 安徽天澄钢构有限公司 一种钢结构梁柱
CN207469465U (zh) * 2017-07-11 2018-06-08 河南天丰钢结构建设有限公司 一种钢结构建筑用集束体系中结构梁与结构柱连接节点
CN108316558A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 上海欧本钢结构有限公司 一种带十字加劲肋的捷约柱
CN208563601U (zh) * 2018-07-26 2019-03-01 西安建筑科技大学 一种混凝土柱-钢梁组合节点
US20190257094A1 (en) * 2016-06-24 2019-08-22 Southeast University Building based on large-space structure and freestanding external envelope as well as construction method

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB602141A (en) * 1945-11-12 1948-05-20 George Charles Wright Improvements in joists
JPH05141042A (ja) * 1991-11-19 1993-06-08 Kajima Corp 鋼管コンクリート柱
CN2332773Y (zh) * 1998-09-18 1999-08-11 周建刚 建筑用加强型钢结构梁柱
US20140241816A1 (en) * 2007-04-13 2014-08-28 Sun Piledriving Equipment, LLC Joint for reinforced concrete pile sections
CN101914952A (zh) * 2010-07-23 2010-12-15 华南理工大学 中空钢管混凝土柱与钢梁的连接节点及其施工方法
CN103015632A (zh) * 2012-12-09 2013-04-03 中国矿业大学 一种波纹钢板约束混凝土组合柱及其制作方法
US20160244965A1 (en) * 2013-10-21 2016-08-25 Tsinghua University Impact resisting column assembly of train station
CN104295004A (zh) * 2014-10-24 2015-01-21 福州大学 一种uhpc-cfst组合柱结构及其施工方法
US20190257094A1 (en) * 2016-06-24 2019-08-22 Southeast University Building based on large-space structure and freestanding external envelope as well as construction method
CN205894313U (zh) * 2016-07-20 2017-01-18 福建工程学院 一种全预制装配式钢管约束框架节点
CN106968394A (zh) * 2017-06-01 2017-07-21 安徽天澄钢构有限公司 一种钢结构梁柱
CN207469465U (zh) * 2017-07-11 2018-06-08 河南天丰钢结构建设有限公司 一种钢结构建筑用集束体系中结构梁与结构柱连接节点
CN108316558A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 上海欧本钢结构有限公司 一种带十字加劲肋的捷约柱
CN208563601U (zh) * 2018-07-26 2019-03-01 西安建筑科技大学 一种混凝土柱-钢梁组合节点

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112302168A (zh) * 2020-09-18 2021-02-02 北京工业大学 一种装配式异形柱-梁连接节点
CN114197752A (zh) * 2021-12-27 2022-03-18 武汉市华江幸福装配式建筑有限公司 一种甲壳柱-混凝土预制柱及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110552463B (zh) 2021-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106522419B (zh) 一种相邻跨设置钢板混凝土剪力墙的梁托柱转换梁
CN110552463B (zh) 一种柱及其制造方法
KR20120074130A (ko) 스틸 콘크리트 합성기둥구조
CN111677172B (zh) 钢-混凝土组合结构板柱结构体系
CN110552464B (zh) 一种柱及其制造方法
CN105908856A (zh) 预制配筋混凝土块t型肋防屈曲钢板抗震墙
CN112663824A (zh) 一种装配式拼接波纹钢板混凝土组合剪力墙及其制作方法
KR101174548B1 (ko) 콘크리트충전 강관기둥 시스템
CN213233111U (zh) 一种设pbl剪力键的钢管混凝土墩台连接结构
CN113585467A (zh) 一种甲壳梁与各类钢柱的连接结构
CN111441325B (zh) 一种海洋平台及其制作方法
CN105239675B (zh) 一种钢管混凝土转换节点结构及其施工方法
CN110552462B (zh) 一种柱及其与外部梁的连接方法
KR101846501B1 (ko) 철근래티스 콘크리트 스틸합성 박스형 기둥 구조체
CN217151462U (zh) 一种钢管混凝土排柱式连接预制剪力墙结构
CN212317182U (zh) 一种钢梁与预制混凝土柱刚接连接节点
CN211973557U (zh) 一种外露式刚接柱脚节点
CN111535452B (zh) 板柱节点连接结构、钢管混凝土板柱结构及施工方法
CN211058000U (zh) 一种防连续倒塌转换框架结构
CN211621964U (zh) 一种逆作钢管混凝土柱与顺作钢管柱连接节点
CN212026598U (zh) 一种适用于装配式钢结构建筑的结构体系
JP7219529B2 (ja) 鋼材の組合せ構造体,山留支保工構造,及び構築方法
CN113216417A (zh) 一种矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点及其施工方法
CN217379282U (zh) 一种变截面方钢管混凝土柱连接节点
CN217150913U (zh) 一种内置格构式型钢的钢混凝土组合柱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant