CN110821040B - 一种钢包梁支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及型钢混凝土柱，特别涉及一种钢包梁支撑结构，包括主混凝土结构柱和外包型钢，主混凝土结构柱一体连接在地面的上方，主混凝土结构柱的上方一体连接有两根以上的支撑柱，外包型钢包括主型钢和支撑型钢，主型钢包裹在主混凝土结构柱的外侧，支撑型钢包裹在支撑柱的外侧；主型钢分为多块主型钢拼接材，多块主型钢拼接材互相拼接后焊接在主混凝土结构柱的外侧。本发明，在成型主型钢的过程中，将多块主型钢拼接材互相拼接后固定连接，便于将主型钢安装在主混凝土结构柱和支撑柱的钢筋结构的外侧，降低安装的难度。

Description

一种钢包梁支撑结构

技术领域

本发明涉及型钢混凝土柱，特别涉及一种钢包梁支撑结构。

背景技术

在现今社会中，为了满足城市中的住房压力，以及满足人们办公场所的需求，在城区内修建了许多的高层建筑。为了提高高层建筑的强度，通常在建筑高层建筑物的过程中，使用型钢混凝土柱来作为高层建筑物的骨架，从而提升高层建筑物的强度，提高安全性能。

型钢混凝土柱也称为钢包梁结构，是在结构柱的外侧增设型钢结构，在成型的过程中，首先设置钢筋结构，再将型钢结构套设在钢筋结构的外侧，之后进行混凝土浇筑。在成型的过程中，型钢结构能够充当模板，大大节省了模板体系，同时也由于型钢结构的设置，能够大大提升结构柱的强度、刚度以及延展性能，抗震性较高。

现有的钢包梁结构中，大多数钢包梁结构均为竖直设置的柱型结构，在该结构中，型钢的设置较为简单，仅仅需要筒形的型钢结构挨个套设在钢筋的外侧，再对型钢进行焊接作业。上述现有技术的不足之处在于，上述钢包梁结构仅能进行单点支撑，支撑位置单一，需要设置多个钢包梁才能实现多点支撑，而针对于悬空设置的观景台等结构，在悬空建筑的下方设置多个钢包梁进行多点支撑又影响结构的美观设计。

发明内容

本发明的目的是提供了一种钢包梁支撑结构，通过对钢包梁的结构进行优化，达到了单个钢包梁能够进行多点支撑的效果。

本发明的发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢包梁支撑结构，包括主混凝土结构柱和外包型钢，主混凝土结构柱一体连接在地面的上方，主混凝土结构柱的上方一体连接有两根以上的支撑柱，外包型钢包括主型钢和支撑型钢，主型钢包裹在主混凝土结构柱的外侧，支撑型钢包裹在支撑柱的外侧。

通过采用上述技术方案，利用一根主混凝土结构柱来支撑多根支撑柱，并且设置主型钢包裹主混凝土结构柱、设置支撑型钢包裹支撑柱，能够提升钢包梁支撑结构的强度、刚度以及抗震性能，达到了利用一根钢包梁进行多点支撑的效果。

本发明进一步设置为：主型钢分为多块主型钢拼接材，多块主型钢拼接材互相拼接后焊接在主混凝土结构柱的外侧。

通过采用上述技术方案，在成型主型钢的过程中，将多块主型钢拼接材互相拼接后固定连接，便于将主型钢安装在主混凝土结构柱和支撑柱的钢筋结构的外侧，降低安装的难度。

本发明进一步设置为：支撑型钢包括多节子型钢，每节子型钢均为筒状，每个子型钢之间互相拼接后焊接。

通过采用上述技术方案，将支撑型钢设置成多节子型钢互相拼接的结构，能够降低支撑型钢套接在钢筋外侧的难度，也便于吊装。

本发明进一步设置为：相邻的子型钢之间设置有临时固定结构，所述临时固定结构包括第一固定板、第二固定板和连接板，第一固定板和第二固定板分别与不同的子型钢固定连接，连接板的两端分别与第一固定板和第二固定板固定连接。

通过采用上述技术方案，在利用临时固定结构固定相邻的子型钢的过程中，首先将第一固定板和第二固定板分别焊接在相邻子型钢相互靠近的一端，之后将连接板与第一固定板和第二固定板固定连接，保持上方的子型钢的位置稳定性，就可以将吊装的设备拆除，之后再对两个子型钢的接缝处进行焊接，焊接的质量较高，难度较小。

本发明进一步设置为：多根支撑型钢的连接处的上方开设有放灰孔。

通过采用上述技术方案，设置放灰孔之后，向主型钢和支撑型钢的连接处浇注混凝土时，混凝土将主混凝土结构和支撑柱的连接处浇注密实之后，多余的混凝土浆会从放灰孔内排出，便于观察混凝土浇注的量是否合适，避免浇注的混凝土量过多或者过少，保证主型钢和支撑型钢以及主混凝土结构柱和支撑柱之间连接的稳定性，在后续的施工过程中不会对主型钢和支撑型钢的结构稳定性造成影响。

本发明进一步设置为：外包型钢的外表面向内插设多个铆接杆。

通过采用上述技术方案，设置铆接杆后，能够提升外包型钢与主混凝土结构柱以及支撑柱的连接强度。

本发明的发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种报告厅结构，包括钢包梁支撑结构和报告厅，报告厅位于钢包梁支撑结构的上方，所述钢包梁支撑结构如权利要求1~6任一所述，报告厅包括底部支撑结构和顶部支撑结构，底部支撑结构包括纵横交错的第二支撑梁以及弧形的第三支撑梁和第四支撑梁，第二支撑梁与第三支撑梁和第四支撑梁的钢筋结构互相交错并且一体浇筑成型，第三支撑梁位于第四支撑梁内侧，顶部支撑结构的钢筋结构连接在第四支撑梁上方。

通过采用上述技术方案，用钢包梁支撑结构来支撑报告厅，支撑效果更加稳定，并且节约支撑结构所占用的空间；报告厅的底部采用第二支撑梁、第三支撑梁和第四支撑梁纵横交错设置，能够提升报告厅底部的支撑强度。

本发明进一步设置为：钢包梁支撑结构与报告厅之间设置有观景台，观景台包括钢筋混凝土制成的第一支撑梁和支撑柱，第一支撑梁包括多根并且支撑在钢包梁支撑结构的上方，支撑柱的下端竖直连接在第一支撑梁连接的节点处，支撑柱的上端连接在第三支撑梁与第二支撑梁的连接节点处。

通过采用上述技术方案，在钢包梁支撑结构和报告厅之间设置观景台之后，能够提升观景的楼层数和空间，提升容客量。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

1、通过设置一根主混凝土结构柱来支撑多根支撑柱，并且在主混凝土结构柱和支撑柱上分别包覆主型钢和支撑型钢，达到了利用一根钢包梁进行多点支撑的效果；

2、通过将主型钢分为多块主型钢拼接材，达到了降低支撑型钢套接在钢筋外侧难度的效果；

3、通过在相邻的子型钢上设置临时固定结构，达到了降低子型钢拼接和焊接难度的效果。

附图说明

图1是实施例一中钢包梁支撑结构的三维示意图；

图2是图1中的局部A处放大图；

图3是实施例二中报告厅结构的三维示意图；

图4是支撑柱钢筋绑扎的结构示意图。

图中，1、主混凝土结构柱；2、外包型钢；21、主型钢；211、主型钢拼接材；22、支撑型钢；221、子型钢；222、放灰孔；23、临时固定结构；231、第一固定板；232、第二固定板；233、连接板；3、支撑柱；71、底部支撑结构；711、第二支撑梁；712、第三支撑梁；713、第四支撑梁；72、顶部支撑结构；8、观景台；81、第一支撑梁；82、副支撑柱；9、钢包梁支撑结构。

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包梁支撑结构，包括主混凝土结构柱1和外包型钢2，主混凝土结构柱1一体连接在地面的上方，主混凝土结构柱1的上方一体连接有两根以上的支撑柱3，本实施例中，以两根支撑柱3为例进行介绍。外包型钢2包括主型钢21和支撑型钢22，主型钢21包裹在主混凝土结构柱1的外侧，支撑型钢22包裹在支撑柱3的外侧。该种结构的钢包梁支撑结构，利用一根主混凝土结构柱1来支撑多根支撑柱3，并且设置主型钢21包裹主混凝土结构柱1、设置支撑型钢22包裹支撑柱3，以能够提升钢包梁支撑结构的强度、刚度以及抗震性能，达到了利用一根钢包梁进行多点支撑的效果，从而大大节约了支撑结构所占用的地面空间，便于对空间进行合理化利用。

在安装主型钢21和支撑型钢22的过程中，需要将主型钢21和支撑型钢22套设在主混凝土结构柱1和支撑柱3的钢筋的外侧，而如果绑扎主混凝土结构柱1的钢筋，之后安装主型钢21，再将支撑型钢22的钢筋绑扎到主混凝土结构柱1的钢筋上的难度就会相对较高，因为主型钢21会妨碍支撑柱3的钢筋与主混凝土结构柱1的钢筋绑扎。如图1所示，为解决上述问题，本实施例将主型钢21分为多块主型钢拼接材211，多块主型钢拼接材互相拼接后焊接在一起形成主型钢21。这样就能够在支撑柱3和主混凝土结构柱1的钢筋绑扎完成之后，将各个主型钢拼接材211拼接在主混凝土结构柱1钢筋的外侧，之后焊接，有助于提升支撑柱3和主混凝土结构柱1的钢筋的绑扎强度，从而提升支撑结构的整体强度。

如图1所示，在安装支撑型钢22时，支撑型钢22与主型钢21之间的焊缝位置不规则且不均匀，焊接起来难度较高。因此，可以首先按照图纸的预设要求，将主型钢拼接材211焊接在支撑型钢22的下端，之后再将支撑型钢22套设在支撑柱3钢筋的外侧，之后对齐主型钢拼接材211，对主型钢拼接材211进行焊接，此时主型钢拼接材211的焊缝位置较为均匀和规则，焊接的空间也充足，焊接起来较为方便。

支撑型钢22因为长度较长，质量较大，并且是倾斜套接在支撑柱3的钢筋的外侧，因此安装的难度较大，在拼接主型钢拼接材211的过程中也会因为支撑型钢22的吊装原因而导致拼接难度较大。如图1所示，为了解决上述问题，可以将支撑型钢22分为多节子型钢221，在安装支撑型钢22的过程中，是逐根子型钢221安装，降低了支撑型钢22的安装难度。在安装的过程，首先将一根子型钢221的下端与主型钢拼接材211焊接，再将该子型钢221套设在支撑柱3钢筋的外侧，降低主型钢拼接材211的拼接难度，之后再将其余子型钢221逐根安装并且互相焊接固定。

子型钢221之间的焊接以及主型钢拼接材211之间的焊接，都需要首先将需要焊接的两个部件相对不动，再进行焊接，才能够保证焊接的精度。而在焊接的过程中，通常都需要采用吊车或者吊装工具来对需要焊接的子型钢221或者主型钢拼接材211进行吊装，并且始终需要工人进行手扶对接，焊接所耗费的人力物力成本都较高。如图1所示，本实施例中，子型钢221和主型钢拼接材211之间采用临时固定结构23，利用临时固定结构23来保证需要焊接的子型钢221之间或者主型钢拼接材211之间的间距，便于进行焊接，大大降低了焊接的难度，提升焊接效率和质量。

如图2所示，所述临时固定结构23包括第一固定板231、第二固定板232和连接板233，第一固定板231和第二固定板232分别与不同的子型钢221或者主型钢拼接材211固定连接，连接板233的两端分别与第一固定板231和第二固定板232固定连接。在利用临时固定结构23固定相邻的子型钢221或者主型钢拼接材211的过程中，首先将第一固定板231和第二固定板232分别焊接在相邻子型钢221或者主型钢拼接材211相互靠近的一端，之后将连接板233与第一固定板231和第二固定板232固定连接，保持上方的子型钢221或者主型钢拼接材211的位置稳定性，就可以将吊装的设备拆除，之后再对两个子型钢221或者主型钢拼接材211的接缝处进行焊接，焊接的质量较高，难度较小。

如图2所示，支撑型钢22的连接处的上方开设有放灰孔222，向主型钢21和支撑型钢22的连接处浇注混凝土时，混凝土将主混凝土结构柱1和支撑柱3的连接处浇注密实之后，多余的混凝土浆会从放灰孔222内排出，便于观察混凝土浇注的量是否合适，避免浇注的混凝土量过多或者过少，保证主型钢21和支撑型钢22以及主混凝土结构柱1和支撑柱3之间连接的稳定性，在后续的施工过程中不会对主型钢21和支撑型钢22的结构稳定性造成影响。

在外包型钢2的外表面向内还插设多个铆接杆，包括主型钢21和支撑型钢22，这样在浇筑混凝土之后，能够提升主混凝土结构柱1和支撑柱3与主型钢21和支撑型钢22的连接强度，使外包型钢2不易与混凝土结构互相之间脱离。

实施例二：

如图3所示，本实施例介绍了一种报告厅结构，包括钢包梁支撑结构9、观景台8和报告厅，观景台8位于钢包梁支撑结构9的上方，报告厅位于观景台8的上方，所述钢包梁支撑结构9结构如实施例一所述，钢包梁支撑结构9包括两个，两个钢包梁支撑结构9用以稳定支撑观景台8，并且所占用的支撑空间较小，观景台8能够提供观景的空间和楼层数，而报告厅则是主要的观景点。

如图3所示，在结构上，报告厅包括底部支撑结构71和顶部支撑结构72，底部支撑结构71包括纵横交错的第二支撑梁711以及弧形的第三支撑梁712和第四支撑梁713，第二支撑梁711与第三支撑梁712和第四支撑梁713的钢筋结构互相交错并且一体浇筑成型，第三支撑梁712位于第四支撑梁713内侧，顶部支撑结构72的钢筋结构连接在第四支撑梁713上方。观景台8包括钢筋混凝土制成的第一支撑梁81和副支撑柱82，第一支撑梁81包括多根并且支撑在钢包梁支撑结构9的上方，副支撑柱82的下端竖直连接在第一支撑梁81连接的节点处，副支撑柱82的上端连接在第三支撑梁712与第二支撑梁711的连接节点处。

第一支撑梁81可以与支撑柱3一体浇筑而成，能够提升观景台8与钢包梁支撑结构9的连接强度和一体性。报告厅的底部采用第二支撑梁711、第三支撑梁712和第四支撑梁713纵横交错设置，能够提升报告厅底部的支撑强度。

实施例三：

本实施例介绍了一种钢包梁支撑结构的施工方法，包括以下步骤。

S1、绑扎钢筋，安装主型钢21和支撑型钢22，具体步骤如下。

S11、结合图1和图4所示，首先绑扎主混凝土结构柱1的钢筋，并支设模板，浇筑混凝土成型主混凝土结构柱1的下半部分；

S12、拆模，绑扎支撑柱3的钢筋；

S13、将主型钢21沿竖直方向的分型面分为多块主型钢拼接材211，主型钢拼接材211与支撑型钢22的下端焊接成一体，将支撑型钢22分别套接在不同的支撑柱3钢筋外侧，再将主型钢拼接材211包裹在主混凝土结构柱1下半部分的外侧，之后对齐焊接主型钢拼接材211和支撑型钢22。

这样在步骤S1中，先成型主混凝土结构柱1的下半部分，这样就便于提升绑扎支撑柱3钢筋时主混凝土结构柱1钢筋的稳定性，降低钢筋形变的可能性.而将主型钢21分为多块主型钢拼接材211，就能够先绑扎主混凝土结构柱1和支撑柱3的钢筋结构，之后再将主型钢拼接材211拼接形成主型钢21，从而提升主混凝土结构柱1和支撑柱3的钢筋绑扎的强度，最终达到提升钢包梁支撑结构的结构强度；同时也降低了支撑型钢22套接在支撑柱3钢筋外侧的难度，支撑型钢22与主型钢拼接材211先进行焊接，之后再对主型钢拼接材211进行拼接和焊接，此时主型钢拼接材211的焊缝较为规则，焊接的难度也较低，有助于降低施工难度和提升施工效率。

在上述步骤S13中，对齐主型钢拼接材211的过程中可以采用临时固定结构23，所述临时固定结构23包括第一固定板231、第二固定板232和连接板233，首先将第一固定板231和第二固定板232分别固定在不同的主型钢拼接材211上，并且第一固定板231和第二固定板232之间相互靠近，之后将主型钢拼接材211对齐后，利用连接板233与第一固定板231和第二固定板232固定连接。在施工的过程中，利用临时固定结构23，能够通过连接板233来暂时固定第一固定板231和第二固定板232，能快速定位和固定主型钢拼接材211的相对位置，便于稳定焊接主型钢拼接材211的焊缝，缩短对支撑型钢22和主型钢拼接材211的吊装时间，降低吊装对齐主型钢拼接材211的难度，提升安装效率。

S2、向主型钢21和支撑型钢22内浇筑混凝土，浇筑至主型钢21和支撑型钢22的节点处，成型主混凝土结构柱1以及支撑柱3与主混凝土结构柱1的节点。

在向主型钢21和支撑型钢22内浇筑混凝土前，在主型钢21与支撑型钢22连接节点的上方开设有放灰孔222。在向支撑型钢22和主型钢21的节点处浇筑混凝土时，通过放灰孔222能够对浇筑的混凝土的位置进行观察，浇筑过多的混凝土能够从放灰孔222内流出，从而保证对主混凝土结构柱1和支撑柱3在节点处浇筑性能的一致性，提升支撑结构的稳定性。

S3、继续延长绑扎支撑柱3的钢筋，以及延长支撑型钢22。

支撑型钢22包括多根子型钢221，子型钢221之间采用临时固定结构23固定连接。将支撑型钢22分为多个子型钢221，能够降低施工过程中支撑型钢22套接在支撑柱3钢筋外侧的难度，分段安装支撑型钢22，采用临时固定结构23来固定子型钢221，提升支撑型钢22的安装效率以及降低安装的难度。

在完成步骤S3之后，可以在主型钢21和支撑型钢22的侧面上插设多个铆接杆，所述铆接杆穿过主型钢21和支撑型钢22侧壁插入内部。这样在完成混凝土浇筑后，主型钢21与支撑型钢22与主混凝土结构柱1和支撑柱3的结合性更强，稳定性更强。

S4、浇筑成型支撑柱3。

结合图1和图3，当在支撑柱3上设置第一支撑梁81时，第一支撑梁81的两端分别与不同的支撑柱3搭接，第一支撑梁81与支撑柱3是一体浇筑成型，具体施工步骤如下：

S41.将第一支撑梁81的钢筋放置在支撑型钢22的上方，并且将第一支撑梁81的钢筋与支撑柱3的钢筋绑扎在一起；

S42.支设第一支撑梁81的模板，向第一支撑梁81的模板内浇筑混凝土并且持续振捣。

此时，绑扎第一支撑梁81钢筋与支撑柱3钢筋后能够提升第一支撑梁81与支撑柱3浇筑后的一体性，从而提升支撑结构的整体结构强度。

在步骤S41中，绑扎第一支撑梁81钢筋的过程中，还可以向支撑型钢22内预先放置一根振捣棒，在步骤S42完成浇筑和振捣后，将支撑型钢22内的振捣棒剪断。这样能够避免在后期由于钢筋结构较为密集而导致振捣棒难以下放的问题，从而保证浇筑混凝土时支撑型钢22内混凝土的密实程度，提升结构的稳定性和强度。

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 (7)

1.一种钢包梁支撑结构，包括主混凝土结构柱（1）和外包型钢（2），主混凝土结构柱（1）一体连接在地面的上方，其特征在于，主混凝土结构柱（1）的上方一体连接有两根以上的支撑柱（3），外包型钢（2）包括主型钢（21）和支撑型钢（22），主型钢（21）包裹在主混凝土结构柱（1）的外侧，支撑型钢（22）包裹在支撑柱（3）的外侧；主型钢（21）分为多块主型钢拼接材（211），多块主型钢拼接材（211）互相拼接后焊接在主混凝土结构柱（1）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种钢包梁支撑结构，其特征在于，支撑型钢（22）包括多节子型钢（221），每节子型钢（221）均为筒状，每个子型钢（221）之间互相拼接后焊接。

3.根据权利要求2所述的一种钢包梁支撑结构，其特征在于，相邻的子型钢（221）之间设置有临时固定结构（23），所述临时固定结构（23）包括第一固定板（231）、第二固定板（232）和连接板（233），第一固定板（231）和第二固定板（232）分别与不同的子型钢（221）固定连接，连接板（233）的两端分别与第一固定板（231）和第二固定板（232）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种钢包梁支撑结构，其特征在于，多根支撑型钢（22）的连接处的上方开设有放灰孔（222）。

5.根据权利要求1所述的一种钢包梁支撑结构，其特征在于，外包型钢（2）的外表面向内插设多个铆接杆（24）。

6.一种报告厅结构，其特征在于，包括钢包梁支撑结构（9）和报告厅（7），报告厅（7）位于钢包梁支撑结构（9）的上方，所述钢包梁支撑结构（9）如权利要求1~5任一所述，报告厅（7）包括底部支撑结构（71）和顶部支撑结构（72），底部支撑结构（71）包括纵横交错的第二支撑梁（711）以及弧形的第三支撑梁（712）和第四支撑梁（713），第二支撑梁（711）与第三支撑梁（712）和第四支撑梁（713）的钢筋结构互相交错并且一体浇筑成型，第三支撑梁（712）位于第四支撑梁（713）内侧，顶部支撑结构（72）的钢筋结构连接在第四支撑梁（713）上方。

7.根据权利要求6所述的一种报告厅结构，其特征在于，钢包梁支撑结构（9）与报告厅（7）之间设置有观景台（8），观景台（8）包括钢筋混凝土制成的第一支撑梁（81）和支撑柱（82），第一支撑梁（81）包括多根并且支撑在钢包梁支撑结构（9）的上方，支撑柱（82）的下端竖直连接在第一支撑梁（81）连接的节点处，支撑柱（82）的上端连接在第三支撑梁（712）与第二支撑梁（711）的连接节点处。

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