CN201874154U - 倾斜钢管混凝土柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种倾斜钢管混凝土柱，包括由最底部钢管和至少一段续接钢管连接而成外钢骨和外钢骨内浇注的混凝土，所述外钢骨与梁连接部位的外表面焊接有牛腿，所述外钢骨在牛腿集中部位其内表面焊接有内套筒，所述内套筒上焊接有放射状环形肋板；所述最底部钢管与柱底板之间通过锚栓倾斜连接，续接钢管依最底部钢管的斜度依次顺序连接直至柱顶设计位置，所述钢管最底部钢管和续接钢管至少一端外表面间隔焊接有连接耳板，相邻钢管通过连接耳板侧面所加通长的盖板连接为一体。具有良好的抗震性能，可实现建筑结构的个性化，同时具有良好的施工安全性。可广泛应用于大跨度钢管混凝土结构中。

Description

倾斜钢管混凝土柱

技术领域

本实用新型涉及一种结构构件，特别是一种倾斜钢管混凝土柱。

背景技术

传统的柱一般竖直设置，梁柱连接节点处，在柱内或柱外加设肋板，随着现代建筑风格的多元化，建筑构件从最初的实现结构功能，转化到在保证结构安全的同时，建筑构件本身的装饰和建筑功能也需要得到彰显，这就对结构构件的结构形式和构造提出了更高的要求。比如斜向设置的结构柱，如何在保证其本身承载力的同时，保证其与梁的安全可靠连接等问题给一线的工程技术人员提出了新的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种倾斜钢管混凝土柱，要解决钢管柱的倾斜设置的技术问题；并解决加强其抗震性能的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种倾斜钢管混凝土柱，包括由最底部钢管和至少一段续接钢管连接而成外钢骨和外钢骨内浇注的混凝土，所述外钢骨与梁连接部位的外表面焊接有牛腿，所述外钢骨在牛腿集中部位其内表面焊接有内套筒，所述内套筒上焊接有放射状环形肋板；所述最底部钢管与柱底板之间通过锚栓倾斜连接，续接钢管依最底部钢管的斜度依次顺序连接直至柱顶设计位置，所述钢管最底部钢管和续接钢管至少一端外表面间隔焊接有连接耳板，相邻钢管通过连接耳板侧面所加通长的盖板连接为一体，相邻钢管底面之间焊接连接。

所述钢管最底部钢管和续接钢管至少一端开有环形斜向坡口。

所述连接耳板和盖板之间通过螺栓连接。

所述牛腿为水平牛腿、斜向牛腿或两者组合。

所述牛腿之间通过连接板连接。

所述柱底板的中央部位焊接有抗剪键。

所述内套筒外边缘间隔开有排气孔。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

倾斜设置的钢管混凝土柱，实现了良好的视觉功能，可彰显建筑本身个性，实现结构的多元化。

牛腿直接焊接在外钢骨上，与钢骨一起吊装，减少了高空作业，增加了施工安全性。

通过连接耳板的初步固定，保证了续接钢管和最底部钢管的斜度保持一致，保证了斜柱施工的安全性。

通过在牛腿集中部位外钢骨内表面设置内套筒，并在内套筒上加焊肋板，加强了节点区域柱的强度，实现了强柱弱梁的抗震设计原则，使倾斜设置的钢管柱具有良好的抗震性能。

本实用新型可广泛应用于大跨度钢管混凝土结构中。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图１是本实用新型的结构示意图。

图2是图1A-A剖面图。

图3是续接钢管剖视图。

图4是图3B-B剖面图。

图5是图3C-C剖面图。

附图标记：1－最底部钢管、2－斜向牛腿、3－水平牛腿、4－柱底板、5－连接耳板、6－盖板、7－螺栓、8－内套筒、9－环形肋板、10－环形斜向坡口、11－锚栓、12－续接钢管、13－抗剪键、14－排气孔、15－连接板。

具体实施方式　  

实施例参见图1～图5所示，一种倾斜钢管混凝土柱，包括由最底部钢管1和至少一段续接钢管12连接而成外钢骨和外钢骨内浇注的混凝土，所述外钢骨与梁连接部位的外表面焊接有牛腿，所述外钢骨在牛腿集中部位其内表面焊接有内套筒9，所述内套筒9上焊接有放射状环形肋板9；所述最底部钢管1与柱底板4之间通过锚栓11倾斜连接，续接钢管12依最底部钢管1的斜度依次顺序连接直至柱顶设计位置，所述钢管最底部钢管1和续接钢管12至少一端外表面间隔焊接有连接耳板5，相邻钢管通过连接耳板侧面所加通长的盖板6连接为一体，相邻钢管底面之间焊接连接。

所述钢管最底部钢管1和续接钢管12至少一端开有环形斜向坡口10。

所述连接耳板5和盖板6之间通过螺栓7连接。

所述牛腿为水平牛腿3、斜向牛腿2或两者组合。

所述牛腿之间通过连接板15连接。

所述柱底板4的中央部位焊接有抗剪键13。

所述内套筒外边缘间隔开有排气孔14。

本实用新型的施工过程：

步骤一，外钢骨制作：因钢柱直径较大，钢板幅宽最大3m左右，无法满足沿板长度方向卷制的要求，因此钢管均沿板宽卷制，每段2m，根据塔式起重量要求，可三段对接，为保证焊接质量，竖向焊缝及环向焊缝均需进行探伤。

步骤二，牛腿安装：由于钢管柱外侧悬挑桁架，内侧与内环相连，环向与环梁连接，因此，钢柱有四个方向的牛腿，且牛腿结构复杂。为保证四个方向牛腿位置准确，必须严格控制牛腿的拼装和焊接工序。首先将组装焊接校直的圆管钢柱放入工装胎具中，钢管两端画出中心垂直线及中心水平线，用墨盒通长弹线,并且用钢冲打出标记，然后测量出牛腿标高点画线，按图纸尺寸及零件部位进行组装，且牛腿上下翼缘环板及环板对接坡口应面向牛腿腹板方向组装，确保内侧焊接后外侧清根焊透，达到二级焊缝要求。并且组装牛腿与与圆管之间在原图纸尺寸基础上加2mm焊接收缩量，焊接严格按照制定的焊接工艺执行。

步骤三，外钢骨安装：考虑到混凝土浇筑和其自重对外钢骨压力，经测算倾斜外钢骨在21m以下时，单根钢柱为自由状态，在自重状态下最高点存在3mm水平位移，可以忽略；在混凝土一次浇筑自重状态下，柱顶位置存在27mm水平位移，必须分段进行消化。考虑各段混凝土浇筑的高度，在安装外钢骨时向内侧按线性进行反变形。首先在柱表面标识出三面轴线及标高控制线，将临时爬梯挂在钢柱顶部，以便吊装后摘钩使用，并在倾斜内侧设置两根揽风绳。采用两点正吊法吊装钢柱，吊点设置在两侧连接耳板上，将外钢骨缓慢就位，将盖板与连接耳板使用安装螺栓固定，使得整个钢柱固定。将揽风绳固定在中厅内环结构上，摘除吊钩。然后进行钢柱标高调整，以标高标识线控制标高，使用水平仪或钢尺测量。在安装完16米以下钢柱后，统一测量钢柱柱顶标高，将误差反馈到加工厂，调节钢柱长度，避免误差积累以及消除桁架牛腿、连接板等安装误差。最后钢柱垂直度偏差采用全站仪进行控制。钢柱校正完毕后，将夹板上所有固定螺栓拧紧，并拉紧揽风绳，经验收合格后，开始焊接。

步骤四：外钢骨每安装6—8m，开始往其内浇筑混凝土。采用泵送混凝土进行浇筑，由于混凝土为自密实混凝土，所以无需进行振捣。

Claims (7)

1.一种倾斜钢管混凝土柱，包括由最底部钢管（1）和至少一段续接钢管（12）连接而成外钢骨和外钢骨内浇注的混凝土，所述外钢骨与梁连接部位的外表面焊接有牛腿，其特征在于：所述外钢骨在牛腿集中部位其内表面焊接有内套筒（9），所述内套筒（9）上焊接有放射状环形肋板（9）；所述最底部钢管（1）与柱底板（4）之间通过锚栓（11）倾斜连接，续接钢管（12）依最底部钢管（1）的斜度依次顺序连接直至柱顶设计位置，所述钢管最底部钢管（1）和续接钢管（12）至少一端外表面间隔焊接有连接耳板（5），相邻钢管通过连接耳板侧面所加通长的盖板（6）连接为一体，相邻钢管底面之间焊接连接。

2.根据权利要求1所述的倾斜钢管混凝土柱，其特征在于：所述钢管最底部钢管（1）和续接钢管（12）至少一端开有环形斜向坡口（10）。

3.根据权利要求1所述的倾斜钢管混凝土柱，其特征在于：所述连接耳板（5）和盖板（6）之间通过螺栓（7）连接。

4.根据权利要求1所述的倾斜钢管混凝土柱，其特征在于：所述牛腿为水平牛腿（3）、斜向牛腿（2）或两者组合。

5.根据权利要求1所述的倾斜钢管混凝土柱，其特征在于：所述牛腿之间通过连接板（15）连接。

6.根据权利要求1所述的倾斜钢管混凝土柱，其特征在于：所述柱底板（4）的中央部位焊接有抗剪键（13）。

7.根据权利要求1所述的倾斜钢管混凝土柱，其特征在于：所述内套筒外边缘间隔开有排气孔（14）。

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