CN110747895A - 用在逆作法中可拆卸式钢结构柱帽及其截面尺寸计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明运用在逆作法施工中的可拆卸式钢结构柱帽，包括四根悬臂主钢梁和四根封边副钢梁，四根悬臂主钢梁一端刚接在钢立柱的顶部四周，钢立柱的底部插设在结构底板或桩基上，四根悬臂主钢梁构成十字形，相邻悬臂主钢梁另一端间固定封边副钢梁。钢结构柱帽的截面尺寸计算方法包括：计算钢立柱承受的竖向荷载；验算钢立柱冲切是否满足预设要求，若满足直接施工，无需在钢立柱上安装钢结构柱帽，若不满足据钢立柱承受的竖向荷载确定冲切周长；据冲切周长确定与钢立柱相连的四根悬臂主钢梁的长度和截面；据悬臂主钢梁的长度确定四根封边副钢梁的长度和截面；将确定好的四根悬臂主钢梁刚接在钢立柱的顶部四周、四根封边副钢梁分别固定在相邻悬臂主钢梁之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种可拆卸式建筑构件，意在解决逆作法施工中困难的施工工艺。
背景技术
众所周知，逆作法施工技术是在基坑开挖前首先沿建筑物地下室外墙施工地下连续墙支护结构，并进行桩基施工、浇筑钢筋混凝土柱、安装与混凝土柱或桩基对接的钢柱，然后施工首层楼板，通过首层楼板将地下连续墙、桩基与柱连在一起，作为施工期间承受上部结构自重和施工荷载的支承结构。逆作法施工技术是高层建筑物目前最先进的施工技术方法。
在逆作法施工过程中，临时立柱与结构楼板交界处往往会发生冲切破坏，常规做法为在立柱处增设混凝土柱帽，通过固定在钢立柱上的栓钉与混凝土浇筑成为整体，来解决钢立柱与楼板的冲切问题，但地下施工完成后，为避免影响建筑使用功能，需人工凿除该柱帽并修复板面，此过程往往施工周期长，人工成本高。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种构造合理、安装方便、易于拆卸的可拆卸式钢结构柱帽及其截面尺寸计算方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种运用在逆作法施工中的可拆卸式钢结构柱帽，其特点在于，其包括四根悬臂主钢梁和四根封边副钢梁，所述四根悬臂主钢梁的一端分别刚接在钢立柱的顶部四周，所述钢立柱的底部用于插设在结构底板或桩基上，所述四根悬臂主钢梁构成十字形，相邻悬臂主钢梁的另一端之间固定有封边副钢梁。
较佳地，相邻悬臂主钢梁的另一端之间铰接有封边副钢梁。
本发明还提供一种可拆卸式钢结构柱帽的截面尺寸计算方法，其特点在于，其包括以下步骤：
S1、通过有限元分析法计算钢立柱承受的竖向荷载；
S2、验算钢立柱冲切是否满足预设要求，若满足预设要求进入步骤S7，若不满足预设要求进入步骤S3；
S3、根据钢立柱承受的竖向荷载确定冲切周长；
S4、根据冲切周长确定与钢立柱相连的四根悬臂主钢梁的长度和截面；
S5、根据悬臂主钢梁的长度确定四根封边副钢梁的长度和截面；
S6、将确定好的四根悬臂主钢梁刚接在钢立柱的顶部四周，将确定好的四根封边副钢梁分别固定在相邻悬臂主钢梁之间；
S7、直接施工，无需在钢立柱上安装可拆卸式钢结构柱帽。
较佳地，在步骤S6中，将确定好的四根封边副钢梁分别铰接在相邻悬臂主钢梁之间。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明提出采用可拆卸式钢柱帽代替混凝土柱帽，通过钢梁与钢立柱连接，使之所形成的区域具有一定的抗冲切承载能力，将上部楼板结构荷载通过钢梁传递至钢立柱，从而避免了钢立柱与混凝土楼板的冲切，此钢柱帽不仅具有等同混凝土柱帽的抗冲切能力，还具有安装和拆除方便的优点。此方法在实际工程中的运用与混凝土柱帽相比具有明显的优势。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的可拆卸式钢结构柱帽的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种运用在逆作法施工中的可拆卸式钢结构柱帽，其包括四根悬臂主钢梁2和四根封边副钢梁1，所述四根悬臂主钢梁2的一端分别刚接在钢立柱3的顶部四周，所述钢立柱3的底部用于插设在结构底板或桩基上，所述四根悬臂主钢梁2构成十字形，相邻悬臂主钢梁2的另一端之间铰接有封边副钢梁1。
本发明还提供一种可拆卸式钢结构柱帽的截面尺寸计算方法，其包括以下步骤：
S1、通过有限元分析法计算钢立柱承受的竖向荷载；
S2、验算钢立柱冲切是否满足预设要求，若满足预设要求进入步骤S7，若不满足预设要求进入步骤S3；
S3、根据钢立柱承受的竖向荷载确定冲切周长；
S4、根据冲切周长确定与钢立柱相连的四根悬臂主钢梁的长度和截面；
S5、根据悬臂主钢梁的长度确定四根封边副钢梁的长度和截面；
S6、将确定好的四根悬臂主钢梁刚接在钢立柱的顶部四周，将确定好的四根封边副钢梁分别铰接在相邻悬臂主钢梁之间；
S7、直接施工，无需在钢立柱上安装可拆卸式钢结构柱帽。
本发明柱帽可拆卸，方便施工，该柱帽可在现场施工，可明显缩短工期，能够提供与混凝土构件相同的冲切承载力。
本发明不仅与混凝土柱帽有相同的承载力，而且在降低现场施工难度提高施工效率保证施工质量，极大地缩短了工期，节约各种相关社会资源。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种运用在逆作法施工中的可拆卸式钢结构柱帽，其特征在于，其包括四根悬臂主钢梁和四根封边副钢梁，所述四根悬臂主钢梁的一端分别刚接在钢立柱的顶部四周，所述钢立柱的底部用于插设在结构底板或桩基上，所述四根悬臂主钢梁构成十字形，相邻悬臂主钢梁的另一端之间固定有封边副钢梁。
2.如权利要求1所述的可拆卸式钢结构柱帽，其特征在于，相邻悬臂主钢梁的另一端之间铰接有封边副钢梁。
3.一种可拆卸式钢结构柱帽的截面尺寸计算方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1、通过有限元分析法计算钢立柱承受的竖向荷载；
S2、验算钢立柱冲切是否满足预设要求，若满足预设要求进入步骤S7，若不满足预设要求进入步骤S3；
S3、根据钢立柱承受的竖向荷载确定冲切周长；
S4、根据冲切周长确定与钢立柱相连的四根悬臂主钢梁的长度和截面；
S5、根据悬臂主钢梁的长度确定四根封边副钢梁的长度和截面；
S6、将确定好的四根悬臂主钢梁刚接在钢立柱的顶部四周，将确定好的四根封边副钢梁分别固定在相邻悬臂主钢梁之间；
S7、直接施工，无需在钢立柱上安装可拆卸式钢结构柱帽。
4.如权利要求3所述的可拆卸式钢结构柱帽的截面尺寸计算方法，其特征在于，在步骤S6中，将确定好的四根封边副钢梁分别铰接在相邻悬臂主钢梁之间。
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