CN111364606A - 一种钢与砼组合结构体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢与砼组合结构体系及其施工方法，属于建筑施工领域，包括多个结构柱，相邻两个结构柱之间设置有叠合梁，叠合梁上设置有组合楼板，结构柱包括钢骨架和包裹在钢骨架上的砼结构体，钢骨架包括四个沿竖直方向设置的肢柱，肢柱上沿着肢柱的长度方向均匀间隔设置有多个连接件，连接件包括沿水平方向设置的连接杆，连接杆位于每两个相邻的肢柱之间，连接杆的两端分别与两个肢柱焊接，连接杆设置为空心结构，连接杆内沿着连接杆的长度方向设置有对拉螺杆，对拉螺杆的两端穿设至相邻的两个肢柱外，对拉螺杆上且位于对拉螺杆的两端螺纹连接有抵紧至肢柱上的固定螺母。本发明具有便于节约钢材的效果。

Description

一种钢与砼组合结构体系及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种钢与砼组合结构体系及施工方法。

背景技术

钢与砼组合结构，即钢和混凝土组合结构，主要是指钢部件和混凝土或钢筋混凝土部件组合成为整体而共同工作的一种结构，其兼具钢结构和钢筋混凝土结构的一些特性，可用于多层和高层建筑中的楼面梁、桁架、板、柱，屋盖结构中的屋面板、梁、桁架，厂房中的柱及工作平台梁、板以及桥梁。

现有的申请公布号为CN110512800A的中国专利公开了一种钢与砼组合结构体系及施工方法，包括带柱帽的格构式钢骨混凝土组合柱，预应力叠合梁、钢承板组合楼板，所述带柱帽的格构式钢骨混凝土组合柱包括格构式钢骨柱和钢筋砼柱本体，所述格构式钢骨柱包括肢柱和腹杆，所述肢柱为位于所述格构式钢骨柱四角的钢管，钢管内部灌注有高强混凝土，所述柱帽由型钢组件和外包钢筋砼组成。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：格构式钢骨柱由肢柱和腹杆组成，利用腹杆可以增加整个钢骨柱的稳定性，但是由于腹杆的数量较多，在施工时施工较为不便，且造成了钢材的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种便于节约钢材的钢与砼组合结构体系。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢与砼组合结构体系，包括多个结构柱，相邻两个所述结构柱之间设置有叠合梁，所述叠合梁上设置有组合楼板，所述结构柱包括钢骨架和包裹在钢骨架上的砼结构体，所述钢骨架包括四个沿竖直方向设置的肢柱，所述肢柱上沿着肢柱的长度方向均匀间隔设置有多个连接件，所述连接件包括沿水平方向设置的连接杆，所述连接杆位于每两个相邻的肢柱之间，所述连接杆的两端分别与两个肢柱焊接，所述连接杆设置为空心结构，所述连接杆内沿着连接杆的长度方向设置有对拉螺杆，所述对拉螺杆的两端穿设至相邻的两个肢柱外，所述对拉螺杆上且位于对拉螺杆的两端螺纹连接有抵紧至肢柱上的固定螺母。

通过采用上述技术方案，在进行结构柱的施工时，首先安装好钢骨架的四个肢柱，随后将连接杆按一定间距焊接至相邻的两个肢柱之间，且每两个相邻的肢柱之间均焊接有连接杆，然后在肢柱上连接杆所在的位置开孔，将对拉螺杆从开孔处穿入连接杆，并穿设至相邻肢柱外，将固定螺母拧到对拉螺杆上，使固定螺母紧抵至肢柱上，如此便可以稳定地连接相邻的两个肢柱，如此将所有部位的连接柱穿入对拉螺杆并拧上固定螺母后，便可以将四个肢柱连接到一起，最后再安装模板浇筑混凝土形成砼结构体包裹在钢骨架上，如此便完成了结构柱的施工，利用连接杆和对拉螺杆可以稳定地连接所有肢柱，无需使用腹杆来进行稳定，减少了结构柱所需的钢材数量，从而节约了钢材用量，减少了浪费。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述肢柱上且位于连接杆端部所在的位置设置有固定片，所述固定片呈L形，所述连接杆与L形的固定片焊接设置。

通过采用上述技术方案，在安装连接杆时，施工人员可以先将连接杆置于固定片上，随后对连接杆和肢柱进行焊接，从而使得连接杆的安装更加方便，同时也进一步加强了连接杆与肢柱之间的连接效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：多个所述连接件之间的间距设置为0.5m-1m。

通过采用上述技术方案，将连接件的间距设置为0.5m-1m，可以在保证肢柱连接稳定性的同时，尽可能减少连接件的数量，进一步减少了成本。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述砼结构体包括设置在钢骨架内的主体钢筋和混凝土层。

通过采用上述技术方案，利用主体钢筋可以进一步提高整个结构柱的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接杆上沿着连接杆的长度方向设置有多个卡接环，所述卡接环用于固定主体钢筋，所述卡接环之间的间距与主体钢筋的设计间距相同。

通过采用上述技术方案，在安装主体钢筋时，可以使主体钢筋穿过连接杆上的卡接环，从而对主体钢筋的位置进行固定，使得主体钢筋的安装更加方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡接环设置铝合金材质。

通过采用上述技术方案，将卡接环设置为铝合金材质，使得卡接环的质量较轻，在安装时更加方便，同时使得卡接环具有一定的弹性，可以更好地固定主体钢筋。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述结构柱和叠合梁上均设置有防火板。

通过采用上述技术方案，防火板的设置可以增加结构柱和叠合梁的防火性，减少了发生火灾时，结构柱和叠合梁受到的破坏，使得整个结构体系的安全性更高。

本发明的第二目的是提供一种便于节约钢材的钢与砼组合结构体系的施工方法。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢与砼组合结构体系的施工方法，包括所述的一种钢与砼组合结构体系，包括如下步骤：

S1：安装钢骨柱，将固定片按一定间距焊接至每个肢柱上，随后将连接杆置于固定片上，将连接杆与肢柱焊接；

S2：在肢柱上连接杆所在的位置打孔，并将对拉螺杆穿过连接杆，利用固定螺母对肢柱进行固定；

S3：安装主体钢筋到钢骨柱内，利用连接杆上的卡接环对主体钢筋的位置进行限制：

S4：在钢骨柱外安装模板，随后浇筑混凝土至模板内，待混凝土成型后，拆卸模板，完成结构柱的施工：

S5：重复S1-S4，完成所有结构柱的施工后，将叠合梁安装至相邻的两个结构柱上，最后施工组合楼板到叠合梁上，完成整个结构体系的施工。

通过采用上述技术方案，减少了结构柱所需的钢材数量，减少了钢材的浪费，同时保证了结构柱的稳定性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

通过在钢骨架的肢柱上设置由连接杆和对拉螺杆组成的连接件，利用对拉螺杆将肢柱两两之间进行固定，从而固定整个钢骨架，从而减少了结构柱所需的钢材数量，从而减少了整个结构体系所需的成本，并且保证了整个结构体系的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例用于展示结构柱的结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图中，1、结构柱；11、钢骨架；111、肢柱；112、固定片；12、砼结构体；121、主体钢筋；122、混凝土层；2、叠合梁；3、组合楼板；4、连接件；41、连接杆；411、卡接环；42、对拉螺杆；421、固定螺母；5、防火板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种钢与砼组合结构体系，包括多个结构柱1，相邻两个结构柱1之间设置有叠合梁2，叠合梁2上设置有组合楼板3，叠合梁2为预制构件，组合楼板3为预制构件以及现浇混凝土的组合，而结构柱1包括钢骨架11和包裹在钢骨架11上的砼结构体12。

参照图2和图3，钢骨架11包括四个沿竖直方向设置的肢柱111，肢柱111设置为钢管，且钢管内浇筑有混凝土，肢柱111上沿着肢柱111的长度方向均匀间隔设置有多个连接件4，连接件4包括沿水平方向设置的连接杆41，连接杆41设置有四个，每个连接杆41位于每两个相邻的肢柱111之间，连接杆41的两端分别与两个肢柱111焊接，且连接杆41设置为空心结构，连接杆41内沿着连接杆41的长度方向设置有对拉螺杆42，肢柱111上位于连接杆41的位置开设有开孔，对拉螺杆42的两端通过开孔穿设至相邻的两个肢柱111外，对拉螺杆42上且位于对拉螺杆42的两端螺纹连接有抵紧至肢柱111上的固定螺母421，相邻的两个对拉螺杆42上下交错设置。

安装好钢骨架11的四个肢柱111后，将连接杆41按一定间距焊接至相邻的两个肢柱111之间，在肢柱111上开孔，将对拉螺杆42从开孔处穿入连接杆41，并从至相邻的肢柱111穿出，将固定螺母421拧到对拉螺杆42上，使固定螺母421紧抵至肢柱111上，如此便可以稳定地连接相邻的两个肢柱111，并按此步骤连接好四个肢柱111，通过连接杆41及对拉螺杆42可以稳定地连接四个肢柱111，减少了钢材的浪费。

参照图2和图3，为了保证连接件4的固定效果，同时减少连接件4的数量，将连接件4之间的间距设置为0.5m-1m，同时为了提高连接杆41的固定效果，在肢柱111上且位于连接杆41端部所在的位置焊接有固定片112，固定片112呈L形，连接杆41同时与固定片112焊接。

参照图2和图3，砼结构体12包括设置在钢骨架11内的主体钢筋121和混凝土层122，而每个连接杆41上沿着连接杆41的长度方向均固定连接有多个卡接环411，卡接环411之间的间距与主体钢筋121的设计间距相同，在安装主体钢筋121时，将主体钢筋121置于对应的卡接环411内，卡接环411便可以固定主体钢筋121的位置，为了使卡接环411可以更好固定主体钢筋121，将卡接环411设置为铝合金材质，混凝土层122在施工完钢骨架11后，搭设模板浇筑而成。

参照图2，为了提高整个结构体系的防火效果，在结构柱1和叠合梁2上均设置有防火板5，防火板5选用为硅酸钙纤维板，在结构柱1和叠合梁2安装完毕后，将防护板粘贴至结构柱1和叠合梁2上即可。

一种钢与砼组合结构体系的施工方法，包括所述的一种钢与砼组合结构体系，包括如下步骤：

S1：安装钢骨柱，将固定片112按一定间距焊接至每个肢柱111上，随后将连接杆41置于固定片112上，将连接杆41与肢柱111焊接；

S2：在肢柱111上连接杆41所在的位置打孔，并将对拉螺杆42穿过连接杆41，利用固定螺母421对肢柱111进行固定；

S3：安装主体钢筋121到钢骨柱内，利用连接杆41上的卡接环411对主体钢筋121的位置进行限制：

S4：在钢骨柱外安装模板，随后浇筑混凝土至模板内，待混凝土成型后，拆卸模板，完成结构柱1的施工：

S5：重复S1-S4，完成所有结构柱1的施工后，将叠合梁2安装至相邻的两个结构柱1上，最后施工组合楼板3到叠合梁2上，完成整个结构体系的施工。

通过连接杆41和对拉螺杆42可以稳定地连接所有肢柱111，并且使钢骨架11形成成体，而无需使用腹杆来进行稳定，从而减少了结构柱1所需的钢材数量，节约了钢材用量，减少了钢材的浪费，使得整个结构体系的成本降低。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢与砼组合结构体系，包括多个结构柱(1)，相邻两个所述结构柱(1)之间设置有叠合梁(2)，所述叠合梁(2)上设置有组合楼板(3)，其特征在于：所述结构柱(1)包括钢骨架(11)和包裹在钢骨架(11)上的砼结构体(12)，所述钢骨架(11)包括四个沿竖直方向设置的肢柱(111)，所述肢柱(111)上沿着肢柱(111)的长度方向均匀间隔设置有多个连接件(4)，所述连接件(4)包括沿水平方向设置的连接杆(41)，所述连接杆(41)位于每两个相邻的肢柱(111)之间，所述连接杆(41)的两端分别与两个肢柱(111)焊接，所述连接杆(41)设置为空心结构，所述连接杆(41)内沿着连接杆(41)的长度方向设置有对拉螺杆(42)，所述对拉螺杆(42)的两端穿设至相邻的两个肢柱(111)外，所述对拉螺杆(42)上且位于对拉螺杆(42)的两端螺纹连接有抵紧至肢柱(111)上的固定螺母(421)。

2.根据权利要求1所述的一种钢与砼组合结构体系，其特征在于：所述肢柱(111)上且位于连接杆(41)端部所在的位置设置有固定片(112)，所述固定片(112)呈L形，所述连接杆(41)与L形的固定片(112)焊接设置。

3.根据权利要求1所述的一种钢与砼组合结构体系，其特征在于：多个所述连接件(4)之间的间距设置为0.5m-1m。

4.根据权利要求1所述的一种钢与砼组合结构体系，其特征在于：所述砼结构体(12)包括设置在钢骨架(11)内的主体钢筋(121)和混凝土层(122)。

5.根据权利要求4所述的一种钢与砼组合结构体系，其特征在于：所述连接杆(41)上沿着连接杆(41)的长度方向设置有多个卡接环(411)，所述卡接环(411)用于固定主体钢筋(121)，所述卡接环(411)之间的间距与主体钢筋(121)的设计间距相同。

6.根据权利要求5所述的一种钢与砼组合结构体系，其特征在于：所述卡接环(411)设置铝合金材质。

7.根据权利要求1所述的一种钢与砼组合结构体系，其特征在于：所述结构柱(1)和叠合梁(2)上均设置有防火板(5)。

8.一种钢与砼组合结构体系的施工方法，包括如权利要求1-7所述的一种钢与砼组合结构体系，其特征在于，包括如下步骤：

S1：安装钢骨柱，将固定片(112)按一定间距焊接至每个肢柱(111)上，随后将连接杆(41)置于固定片(112)上，将连接杆(41)与肢柱(111)焊接；

S2：在肢柱(111)上连接杆(41)所在的位置打孔，并将对拉螺杆(42)穿过连接杆(41)，利用固定螺母(421)对肢柱(111)进行固定；

S3：安装主体钢筋(121)到钢骨柱内，利用连接杆(41)上的卡接环(411)对主体钢筋(121)的位置进行限制：

S4：在钢骨柱外安装模板，随后浇筑混凝土至模板内，待混凝土成型后，拆卸模板，完成结构柱(1)的施工：

S5：重复S1-S4，完成所有结构柱(1)的施工后，将叠合梁(2)安装至相邻的两个结构柱(1)上，最后施工组合楼板(3)到叠合梁(2)上，完成整个结构体系的施工。

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