CN112012402B - 一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱，其包括内部中空且两端开口的中柱、四个分别设置在中柱外侧壁上的边柱；所述边柱也成内部中空两端开口的柱体设置，四个所述边柱呈“十”字形分布在所述中柱的外侧壁上；还包括固设在中柱一端将中柱和四个边柱一端开口全部封闭的封板。本申请具有提高十字形节间柱施工便捷性的效果。

Description

一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱

技术领域

本申请涉及剪力墙节间柱结构的领域，尤其是涉及一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱。

背景技术

钢模壳混凝土结构是一种以钢结构构件为模板，并在内部浇筑混凝土而形成的一种钢与砼的结合结构。与传统的混凝土建筑相比，钢模壳砼组合结构可实现工厂化、集改化、标准化和数模化，钢模壳梁、柱结构是钢模壳混凝土组合结构中较为常见的结构，作为建筑物的重要支撑构件，其性能直接影响建筑楼宇的成本和安全性能。

目前，钢模壳混凝土组合剪力墙则是钢模壳混凝土结构中比较常见的结构，而节间柱则又是剪力墙中较为重要结构组成部分，节间柱的形状可根据剪力墙的位置设置为一字型、L型或十字型等。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有十字形节间柱施工过程较为复杂的缺陷。

发明内容

为了提高十字形节间柱施工的便捷性，本申请提供一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱。

本申请提供的一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱采用如下的技术方案：

一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱，包括内部中空且两端开口的中柱、四个分别设置在中柱外侧壁上的边柱；所述边柱也成内部中空两端开口的柱体设置，四个所述边柱呈“十”字形分布在所述中柱的外侧壁上；还包括固设在中柱一端将中柱和四个边柱一端开口全部封闭的封板。

通过采用上述技术方案，中柱、四个边柱和封板形成十字型的预制节间柱，在建设剪力墙中的十字型节间柱时，直接将预制好的十字型节间柱放置在支撑面上后，使封板固定在支撑面上，并从中柱、四个边柱的顶端开口向其内部浇筑混凝土，混凝土凝固后，形成最终的十字型节间柱，其抗震性能较好，可承受较大的侧向力，施工过程简单方便。

优选的，所述中柱包括四个竖板，四个所述竖板呈方形排列且首尾相接并焊接在一起形成所述中柱，四个所述边柱分别固设在四个竖板上。

通过采用上述技术方案，使用四个竖板焊接形成的中柱，预制中柱的过程简单方便，结构稳定，降低节间柱的生产成本。

优选的，相邻两个所述竖板之间还设置有用于使两者焊接前连接在一起的第一连接部。

通过采用上述技术方案，在焊接中柱时，可先使用第一连接部将对应的两个竖板拼接在一起，对四个竖板的相对位置进行调整固定后再进行焊接工作，提高中柱的焊接精度和焊接质量。

优选的，所述第一连接部包括锁紧螺杆、以及两个分别设置在锁紧螺杆两端的夹紧块；

所述竖板的两个侧边均开设有斜切面，相邻两个所述竖板通过斜切面相互抵接，所述竖板上开设有多个连接孔，多个所述连接孔与多个连接部一一对应；所述锁紧螺杆位于中柱内，且所述锁紧螺杆的两端分别穿过两个相邻竖板上对应的连接孔后延伸出中柱的外侧；

所述夹紧块上开设有通孔，所述夹紧块抵接在竖板对应的连接孔处，所述锁紧螺杆伸出中柱外侧的一端穿过通孔后螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母抵接在夹紧块上。

通过采用上述技术方案，连接相邻两个竖板时，将两个竖板拼接后，再使用锁紧螺杆穿过两个竖板上的连接孔后与夹紧块连接，最后使用两个锁紧螺母螺纹连接到锁紧螺杆的两端，旋紧锁紧螺母的过程中，会逐渐向竖板一侧挤压夹紧块，将两个锁紧螺母全部拧紧后，两个竖板同时受到两个夹紧块的夹紧力，从而使两个竖板的斜切面抵接在一起，完成两个竖板的拼接功能；同时，可通过调整锁紧螺母的松紧程度来调整相邻两个竖板的相对位置关系，保证相邻两个竖板的垂直度。

优选的，所述边柱包括端板、以及固设在端板两侧的侧板；所述侧板远离端板的一端焊接在对应竖板上。

通过采用上述技术方案，先将四个竖板相互焊接为中柱后，再将端板和两个侧板焊接形成边柱，最后再将四个边柱分别焊接到四个竖板上，通过四个竖板对四个边柱起到定位作用；通过侧板直接焊接到竖板上，使端板、两个侧板以及竖板形成浇筑的空间，整体结构简单紧凑，节省预制十字型节间柱时的材料和制作工序。

优选的，所述侧板与对应的竖板之间还设置有用于使两者焊接前相连接的第二连接部。

通过采用上述技术方案，在将侧板与竖板焊接之前，先使用第二连接部将侧板与对应的竖板拼接在一起，可调整好两个侧板与同一个竖板的位置关系后，再进行焊接工作，保证边柱与中柱的连接精度。

优选的，所述第二连接部包括两个连接杆，两个连接杆位于竖板和侧板之间且间隔设置，两个所述连接杆之间设置有用于调节两个连接杆间距的调节组件；

所述连接杆远离调节组件的一端铰接有连接板，其中一个连接板与竖板固定连接、另一个连接板与侧板固定连接。

通过采用上述技术方案，焊接边柱和中柱时，将边柱上的两个侧板同时抵接到对应的竖板上后，再从边柱的两端开口处将两个连接板分别固设在侧板和竖板上后，通过调节组件调整两个连接杆之间的间距，以此调整侧板和竖板的相对位置关系，保证侧板和竖板焊接时的位置精度。

优选的，所述调节组件包括设置在两个连接杆之间的连接套筒、两个分别设置在连接套筒两侧的调节螺杆、以及两个分别固设在连接套筒两端的螺纹套筒；

两个所述调节螺杆与两个连接杆固定连接，所述调节螺杆远离连接杆的一端与螺纹套筒螺纹连接，两个所述调节螺杆的螺纹旋向相反。

通过采用上述技术方案，转动连接套筒，连接套筒同时带动两个螺纹套筒转动，使两个调节螺杆同步移动，由于两个调节螺杆的螺纹旋向相反，则两个调节螺杆移动时的方向也相反，以此实现两个连接杆间距调节的功能。

优选的，所述连接套筒的外侧壁上开设有多个平切面。

通过采用上述技术方案，便于工人使用扳手等工具拧动连接套筒使其转动，使工人转动连接套筒时更加省力。

优选的，所述封板包括底板、以及四个分别固设在底板四周的边板，所述底板固设在中柱的一端，四个所述边板与四个边柱一一对应，且所述边板固设在对应的边柱一端。

通过采用上述技术方案，将四个边板焊接在底板的四周，从而形成与中柱和四个边柱一端开口相适配的封板，使封板能够与中柱和四个边柱更好的贴合，同时，四个边板的形状大小可根据边柱的尺寸进行调整，提高了封板制作时的便捷性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过中柱、四个边柱以及封板，形成预制的十字形节间柱，在搭建十字形节间柱时，直接将预制好的十字形节间柱底部固定后，向其内部浇筑混凝土，从而形成钢板混凝土组合节间柱，施工过程简单便捷；

2.在对四个竖板进行焊接之前，使用第一连接部将相邻的两个竖板进行连接，先对四个竖板进行定位后再进行焊接工作，从而保证中柱焊接过程中的稳定性以及中柱的焊接精度；

3.将边柱焊接到中柱上时，先使用第二连接部将侧板连接到对应的竖板上，即先将边柱和中柱的相对位置进行调整好之后，在将边柱和中柱焊接在一起，保证十字形节间柱的制作质量。

附图说明

图1是本申请实施例1中节间柱结构的结构示意图。

图2是表示中柱、边柱以及封板连接关系的爆炸示意图。

图3是本申请实施例2中第一连接部结构的结构示意图。

图4是表示实施例2中第一连接部与竖板连接关系的局部爆炸示意图。

图5是本申请实施例3中第一连接部结构的局部视图。

图6是表示实施例3中第一连接部与竖板连接关系的局部爆炸示意图。

图7是本申请实施例4中第二连接部位置的结构示意图。

图8是表示第二连接部结构的局部剖视图。

附图标记说明：1、中柱；11、竖板；111、连接孔；112、斜切面；12、第一连接部；121、锁紧螺杆；122、夹紧块；123、锁紧螺母；124、固定块；125、固定螺杆；126、固定螺母；2、边柱；21、端板；22、侧板；23、第二连接部；231、连接杆；232、调节组件；2321、连接套筒；2322、调节螺杆；2323、螺纹套筒；233、连接板；3、封板；31、底板；32、边板。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱。

实施例1

参照图1和图2，节间柱结构包括竖直设置的中柱1、四个分别固设在中柱1四周的边柱2、以及设置在中柱1底端的封板3；中柱1呈内部中空且两端开口的正方形柱体设置，四个边柱2也呈内部中空两端开口的正方形柱体设置，四个边柱2分别固设在中柱1的四个外侧壁上，使中柱1和四个边柱2形呈“十”字形排列；封板3固设在中柱1和四个边柱2的底端，将中柱1和四个边柱2的底端开口封闭。

其中，参照图2，中柱1包括四个竖板11，四个竖板11首尾相接呈方形排列，每相邻的两个竖板11均相互垂直，且相邻的两个竖板11通过焊接的方式固定连接，从而使四个竖板11形成正方形的中柱1；四个边柱2与四个竖板11一一对应，边柱2与对应的竖板11连接。

参照图2，边柱2包括端板21和两个侧板22，端板21与对应的竖板11相互平行且间隔设置，两个侧板22位于端板21与竖板11之间，侧板22与端板21相互垂直，两个侧板22相互平行，侧板22的两端分别与端板21和竖板11焊接。

参照图2，封板3包括固设在中柱1底端上的底板31，底板31呈方形板设置，底板31抵接在中柱1的底端与其焊接。底板31的四个侧边均固设有边板32，边板32也呈方形板设置，边板32抵接在边柱2的底端与其焊接。

本申请实施例1的实施原理为：先通过四个竖板11相互焊接形成中柱1、随后使端板21和两个侧板22焊接形成边柱2，再将四个边柱2焊接到对应的四个竖板11上，最后将底板31焊接到中柱1底端、边板32焊接到边柱2底端，完成对十字形节间柱的预制工作；安装十字形节间柱时，直接将预制好的十字形节间柱运送至指定位置后，将节间柱底部固定好之后，再通过中柱1的顶端开口、边柱2的顶端开口向中柱1和四个边柱2内部浇筑混凝土，混凝土凝固后，即可形成钢板混凝土组合的十字形节间柱；施工过程简单方便，既能保证十字形节间柱的抗震性能和抵抗侧向力性能，又使施工过程简单方便。

实施例2

参照图3，本实施例与实施例1的不同之处在于，相邻两个竖板11之间设置有多个第一连接部12，多个第一连接部12沿中柱1的高度方向均匀且间隔分布，第一连接部12的数量可根据中柱1的高度不同而调整；第一连接部12用于在相邻两个竖板11焊接之前，先将两个竖板11连接在一起，以便于后续对两个竖板11的拼接处进行焊接工作。

参照图4，第一连接部12包括锁紧螺杆121、以及两个分别设置在锁紧螺杆121两端的夹紧块122；锁紧螺杆121位于中柱1内部，且锁紧螺杆121的轴线与对应的两个竖板11之间形成的夹角均呈45°设置；竖板11的两个侧边均开设有多个连接孔111，连接孔111呈腰型孔设置，锁紧螺杆121的两端分别穿过两个竖板11上的连接孔111后延伸至中柱1的外侧；两个夹紧块122与两个竖板11一一对应，夹紧块122抵接在对应的竖板11上，且夹紧块122上开设有通孔，锁紧螺杆121伸出中柱1的一端穿过通孔后螺纹连接有锁紧螺母123，锁紧螺母123抵接在夹紧块122上，且夹紧块122与锁紧螺母123抵接的侧面与锁紧螺杆121的轴线呈垂直设置。

并且，参照图4，竖板11沿水平方向的两个侧边均开设有倾斜角度为45°的斜切面112，相邻两个竖板11的斜切面112相互抵接，从而使相邻两个竖板11呈相互垂直。

本申请实施例2的实施原理为：在焊接相邻两个竖板11时，先将两个相邻的竖板11拼接在一起，再将两个夹紧块122放置在竖板11的连接孔111处后，使用锁紧螺杆121穿过两个竖板11和两个夹紧块122，并在锁紧螺杆121的两端均拧紧锁紧螺母123，使锁紧螺母123向竖板11一侧挤压夹紧块122；在锁紧螺母123挤压夹紧块122的同事，竖板11受到垂直于斜切面112的力，从而使两个竖板11的斜切面112紧密贴合在一起，从而保证两个竖板11在焊接时保持相对稳定的状态；同时，可以通过调整锁紧螺母123挤压夹紧块122的力，来调整两个竖板11的相对位置，便于将两个竖板11调整至相对垂直的状态，提高中柱1的焊接精度。

实施例3

参照图5和图6，本实施例与实施例2的不同之处在于，第一连接部12包括固定块124，固定块124的横截面呈等腰直角三角形设置，固定块124的两个直角侧边上均固设有固定螺杆125，固定螺杆125的轴线与固定块124的直角侧边垂直设置；固定块124的两个直角侧边分布抵接在两个相邻的竖板11上，且固定螺杆125穿过对应竖板11上的连接孔111后螺纹连接有固定螺母126，固定螺母126抵接在竖板11上。

实施例3的实施原理为：在焊接相邻两个竖板11时，先在其中一个竖板11上安装好所有的固定块124，再将另一个竖板11直接与多个固定块124连接，使固定块124的两个直角侧边分布与两个竖板11紧密贴合，从而保证了相邻两个竖板11之间的垂直度；同时也能通过调节固定螺母126的松紧程度来调整两个竖板11的相对位置。

另外，侧板22与端板21在焊接前，也可先采用上述实施例2或实施例3中的第一连接部使两者先连接在一起，此处不再作赘述。

实施例4

参照图7，本实施例与实施例1的不同之处在于，侧板22与对应竖板11之间设置有两个第二连接部23，两个第二连接部23分别位于侧板22沿高度方向的两端；第二连接部23用于在焊接侧板22和竖板11之前，将侧板22与对应竖板11连接。

参照图8，第二连接部23包括两个连接杆231，连接杆231的横截面呈圆形设置，两个连接杆231均位于侧板22和竖板11之间，两个连接杆231的轴线重合；两个连接杆231之间设置有调节组件232，调节组件232用于连接两个连接杆231，并且可调节两个连接杆231之间的间距；连接杆231远离调节组件232的一端铰接有连接板233，即连接板233的数量也设置为两个，其中一个连接板233焊接在侧板22上、另一个连接板233焊接在竖板11上，从而将两个连接杆231和调节组件232安装在侧板22和竖板11之间。

将两个连接板233的位置安装好之后，通过调节组件232调整两个连接杆231的间距，从而调整连接板233与竖板11的相对位置关系，并将侧板22与竖板11先连接在一起，便于后续对侧板22和竖板11的焊接工作。

参照图8，调节组件232包括设置在两个连接杆231之间的连接套筒2321，连接套筒2321的轴线与两个连接杆231的轴线重合；连接套筒2321的两端均设置有调节螺杆2322，两个调节螺杆2322分别与两个连接杆231固定连接，连接套筒2321的两端还分别固设有螺纹套筒2323，两个螺纹套筒2323与两个调节螺杆2322一一对应，调节螺杆2322远离连接杆231的一端穿过螺纹套筒2323伸入连接套筒2321内，且调节螺杆2322与螺纹套筒2323螺纹连接，两个调节螺杆2322的螺纹旋向相反。

两个连接板233的位置固定后，转动连接套筒2321，连接套筒2321带动两个螺纹套筒2323同步转动，使两个调节螺杆2322同时移动；由于两个调节螺杆2322的螺纹旋向相反，从而使两个调节螺杆2322的移动方向相反，进而实现调节两个连接杆231间距的功能。

参照图8，连接套筒2321的外侧壁上还开设有多个平切面，便于工人使用扳手等工具夹持连接套筒2321转动，使工人转动连接套筒2321时更加省力。

实施例4的实施原理为：将四个竖板11相互拼接成中柱1、四个边柱2均焊接完成后，再将侧板22焊接到对应的竖板11上；在将侧板22焊接到竖板11上之前，先将侧板22与竖板11的位置对好后，再将两个连接板233分别焊接到侧板22和竖板11上，随后使用扳手等工具通过连接套筒2321上的平切面拧动连接套筒2321转动，通过调整两个连接杆231的间距微调侧板22与竖板11的位置关系，保证侧板22与竖板11垂直后，将侧板22和竖板11的连接处进行点焊，最后再对全部的侧板22和竖板11连接处进行满焊，从而将四个边柱2焊接到中柱1上。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱，其特征在于：包括内部中空且两端开口的中柱(1)、四个分别设置在中柱(1)外侧壁上的边柱(2)；所述边柱(2)也呈内部中空两端开口的柱体设置，四个所述边柱(2)呈“十”字形分布在所述中柱(1)的外侧壁上；还包括固设在中柱(1)一端将中柱(1)和四个边柱(2)一端开口全部封闭的封板(3)；

所述中柱(1)包括四个竖板(11)，四个所述竖板(11)呈方形排列且首尾相接并焊接在一起形成所述中柱(1)，四个所述边柱(2)分别固设在四个竖板(11)上；相邻两个所述竖板(11)之间还设置有用于使两者焊接前连接在一起的第一连接部(12)；

所述边柱(2)包括端板(21)、以及固设在端板(21)两侧的侧板(22)；所述侧板(22)远离端板(21)的一端焊接在对应竖板(11)上；所述侧板(22)与对应的竖板(11)之间还设置有用于使两者焊接前相连接的第二连接部(23)；

所述第一连接部(12)包括锁紧螺杆(121)、以及两个分别设置在锁紧螺杆(121)两端的夹紧块(122)；所述竖板(11)的两个侧边均开设有斜切面(112)，相邻两个所述竖板(11)通过斜切面(112)相互抵接，所述竖板(11)上开设有多个连接孔(111)，多个所述连接孔(111)与多个连接部一一对应；所述锁紧螺杆(121)位于中柱(1)内，且所述锁紧螺杆(121)的两端分别穿过两个相邻竖板(11)上对应的连接孔(111)后延伸出中柱(1)的外侧；所述夹紧块(122)上开设有通孔，所述夹紧块(122)抵接在竖板(11)对应的连接孔(111)处，所述锁紧螺杆(121)伸出中柱(1)外侧的一端穿过通孔后螺纹连接有锁紧螺母(123)，所述锁紧螺母(123)抵接在夹紧块(122)上；

或者，

所述第一连接部(12)包括固定块(124)，所述固定块(124)的横截面呈等腰直角三角形设置，所述固定块(124)的两个直角侧边上均固设有固定螺杆(125)，所述固定螺杆(125)的轴线与固定块(124)的直角侧边垂直设置；所述固定块(124)的两个直角侧边分别抵接在两个相邻的竖板(11)上，所述竖板(11)上开设有多个连接孔(111)，所述固定螺杆(125)穿过对应竖板(11)上的连接孔(111)后螺纹连接有固定螺母(126)，所述固定螺母(126)抵接在竖板(11)上；

所述第二连接部(23)包括两个连接杆(231)，两个连接杆(231)位于竖板(11)和侧板(22)之间且间隔设置，两个所述连接杆(231)之间设置有用于调节两个连接杆(231)间距的调节组件(232)；所述连接杆(231)远离调节组件(232)的一端铰接有连接板(233)，其中一个连接板(233)与竖板(11)固定连接、另一个连接板(233)与侧板(22)固定连接；所述调节组件(232)包括设置在两个连接杆(231)之间的连接套筒(2321)、两个分别设置在连接套筒(2321)两侧的调节螺杆(2322)、以及两个分别固设在连接套筒(2321)两端的螺纹套筒(2323)；两个所述调节螺杆(2322)与两个连接杆(231)固定连接，所述调节螺杆(2322)远离连接杆(231)的一端与螺纹套筒(2323)螺纹连接，两个所述调节螺杆(2322)的螺纹旋向相反；

所述封板(3)包括底板(31)、以及四个分别固设在底板(31)四周的边板(32)，所述底板(31)固设在中柱(1)的一端，四个所述边板(32)与四个边柱(2)一一对应，且所述边板(32)固设在对应的边柱(2)一端。

2.根据权利要求1所述的一种钢模壳混凝土组合十字形节间柱，其特征在于：所述连接套筒(2321)的外侧壁上开设有多个平切面。