CN204225269U - 一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑领域，尤其涉及一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系。所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，包括竖直的钢模壳柱、水平的钢模壳梁和水平的次梁，所述的钢模壳梁的两端连接钢模壳柱，同一水平高度的钢模壳梁以钢模壳柱为连接点形成矩形的建筑物楼层支撑框架结构，次梁垂直连接相平行的钢模壳梁，钢模壳梁和次梁形成建筑物的楼层承托架构。本实用新型的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系中钢模壳梁与钢模壳柱之间、钢模壳梁与次梁之间均采用相适配的套箍连接，既可以满足方便、快速组装的需求，又可以满足工厂化、集约化、标准化的生产需求。

Description

一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系

技术领域

本实用新型属于建筑领域，尤其涉及一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系。

背景技术

建筑业已成为我国国民经济的支柱产业，是国民消费的主要内容之一，随着人们生活水平的不断提高，对居住要求相应提出更高更多要求，但是相应建筑业的生产水平低下，尚不能满足市场需求。因此建筑业必须要走产业化的道路，要达到产业化的目的，一定要有几个措施，一是工厂化，二是集改化，三是标准化和模数化。

1、工厂化：建筑生产要保证质量，提高生产力，必须要在工业生产的条件下进行，对材料质量和构件制造，在一定质保体系的控制下进行流水式生产，才能得到高质量的、大批量的、高速度的产品，尽量减少现场作业。

2、集约化生产：建筑构件、部件、配件众多，必须有众多的专业工厂参与配合。像生产汽车、电视机一样，是由各种专业厂协作集约完成。因此必须加强各专业厂的协作配合，各种半成品也必须有必要的质保体系控制和互相协调，尽可能减少现场制作和手工作业。集约化程度越高，产业化成分也越多，水平也越高。

3、标准化和模数化：是工业化、集约化和组装化的必要条件。克服众多的部件规格尺寸的随意性和规格杂乱，减少和改变施工中砍锯、填嵚的原始、粗放的施工方法。因此必须加强标准化和模数化的协调，这是工业化集约化的保证。

而现有的建筑工艺复杂、需养护、施工周期长，无法满足工厂化、集约化、标准化的生产需求。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，是一种以钢结构构件为模板，内浇砼而形成的一种钢与砼的组合结构体系。该组合结构体系中，竖向承重柱子采用方钢管或圆钢管为施工阶段模板，内浇砼而形成钢管砼柱；楼面梁则采用帽形钢梁(如“U”字形钢梁)为底模，内浇砼而形成帽形钢砼复合梁，该组合结构体系可满足工厂化、集约化、标准化的生产需求。具体方案如下：

一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，包括竖直的钢模壳柱和水平的钢模壳梁，所述的钢模壳梁的两端连接钢模壳柱，同一水平高度的钢模壳梁以钢模壳柱为连接点形成矩形的建筑物楼层支撑框架结构，所述的组合结构体系中，水平平行的两根钢模壳梁之间设有次梁；所述的次梁横截面为U型，两侧壁上端各设有一水平的次梁帽板；所述水平平行的两根钢模壳梁侧壁上对应连接次梁的位置设有垂直于钢模壳梁的连接部，连接部的横截面与次梁的横截面形状相同；所述次梁的两端与水平平行的两根钢模壳梁上的连接部通过连接件固定连接。

所述的连接件是横截面为U型的次梁套箍，次梁套箍套接在连接部、钢模壳梁上；所述的次梁套箍上设有用于固定连接部和钢模壳梁的螺栓孔，连接部和钢模壳梁上分别设有与次梁套箍上螺栓孔对应的连接孔，次梁套箍与连接部、钢模壳梁通过螺栓固定。

所述的钢模壳梁横截面为U型，两侧壁上端各设有一水平的帽板；所述的钢模壳梁内部设有垂直于钢模壳梁轴线方向的次梁加强板，次梁加强板位于钢模壳梁内与连接部侧壁对应的位置。

所述的钢模壳柱上设有水平的连接牛腿，连接牛腿的横截面与钢模壳梁的横截面形状相同；所述的连接牛腿与钢模壳梁通过横截面为U型的梁柱套箍连接，梁柱套箍套接在钢模壳梁、连接牛腿上；所述的梁柱套箍上设有用于固定连接牛腿和钢模壳梁的螺栓孔，连接牛腿和钢模壳梁上分别设有和梁柱套箍上螺栓孔对应的连接孔，梁柱套箍与连接牛腿、钢模壳梁通过螺栓固定。

所述连接牛腿和钢模壳梁内部均设有固定的肋板，肋板垂直于钢模壳梁的轴向方向，肋板中心设有导流孔。

所述的钢模壳梁内部对应钢模壳梁外壁上连接部的位置至少设有一块肋板。

所述肋板的上方设有加强筋，加强筋连接钢模壳梁内部和连接牛腿内部肋板的上端，加强筋的端部连接钢模壳柱。

所述的钢模壳柱内部设有环板，环板中心设有浇注孔，环板上浇注孔的周围设有排气孔。

所述的钢模壳柱内部与外部连接牛腿对应的位置至少设有一块环板。

所述的钢模壳柱、连接牛腿、钢模壳梁、连接部、次梁中灌注有混凝土。

本实用新型的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系中钢模壳梁与钢模壳柱之间、钢模壳梁与次梁之间均采用相适配的套箍连接，既可以满足方便、快速组装的需求，又可以满足工厂化、集约化、标准化的生产需求。

本实用新型的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系中的钢模壳梁、钢模壳柱和次梁灌注混凝土后是一个钢砼组合结构，强度高，柱子断面相比混凝土框架结构可减少50％，梁的高度比同等跨度的混凝土结构梁高度可减少40％。该组合结构体系是由钢管混凝土柱系统发展起来的一种由钢包砼的柱、梁构成的钢包砼框架支撑结构体系，具有钢结构强度高、重量轻、施工快、工厂化生产的优点，又具有比纯钢结构系统更合理地用钢，具有更高轴压强度，又能抗火、耐腐蚀性，同时也发挥混凝土结构抗压性好，整体性好，耐火性强的优点，克服了混凝土结构的断面大、重量大、要支模板、工艺复杂、需养护、施工周期长等缺点。

附图说明

图1为梁柱钢模壳混凝土组合结构体系的示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中A区域的结构放大图；

图4为钢模壳梁与钢模壳柱连接的结构示意图；

图5为图1中B区域的局部放大图；

图6为钢模壳柱上连接牛腿的结构图；

图7为钢模壳柱的俯视图；

图8为图7中钢模壳柱沿A-A的剖视图；

图9为连接牛腿和套箍连接位置的剖视图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明。

实施例

如图1-9所示的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其每一个单元层结构包括四根竖直的钢模壳柱1，四根水平的钢模壳梁2，两条水平的次梁(图中未画出)；钢模壳梁2的两端连接钢模壳柱1，四根钢模壳梁2在同一水平高度以钢模壳柱1为连接点形成矩形；次梁垂直连接相平行的两钢模壳梁2；钢模壳梁2和次梁形成建筑物的楼层承托架构。

钢模壳梁2的横截面为U型，水平的帽板21位于钢模壳梁2两侧壁上端。肋板22焊接在钢模壳梁内部，垂直于钢模壳梁2的轴向方向，肋板22的中心设有导流孔221；肋板22的上端连接有角钢222，角钢222的两端连接钢模壳梁2两侧壁上的帽板21；钢模壳梁2内部每隔0.5-2m设置有一块肋板22；钢模壳梁2两端的侧壁上设有连接孔。

钢模壳柱1为方型钢管柱，其外壁的四面等高的位置设有连接牛腿11；连接牛腿11的横截面与钢模壳梁2形状相同，可与钢模壳梁2对接，连接牛腿11的侧壁上设有连接孔111；钢模壳柱1内部对应外部连接牛腿11上端和下端的位置各设有一块环板12，环板12与钢模壳柱1的内壁焊接固定，内部其余段每隔0.5-1.5m设有一块环板12；环板12中心设有浇注孔121，环板12上浇注孔121的周围设有排气孔122。

梁柱套箍4横截面为U型，套接在连接牛腿11与钢模壳梁2对接处，梁柱套箍4在与钢模壳梁2侧壁上的连接孔以及连接牛腿11侧壁上的连接孔111对应的位置设有螺栓孔；梁柱套箍4通过螺栓41分别与连接牛腿11和钢模壳梁2固定，并进一步焊接固定，使钢模壳梁2水平的固定连接钢模壳柱1之间。

为进一步加强钢模壳梁2与钢模壳柱1连接强度，在连接牛腿11的内部设有与钢模壳梁2内部相同的肋板22，加强筋5连接钢模壳梁2内部和连接牛腿11内部所有肋板22上角钢222的上端，加强筋5的两端连接钢模壳柱1。

次梁的横截面为U型，两侧壁上端各设有一水平的次梁帽板，内部每隔0.5-2m设置有一块适配次梁尺寸的肋板。连接部3位于钢模壳梁2侧壁上对应次梁的位置，垂直于钢模壳梁2，横截面与次梁的横截面形状相同；次梁与连接部3通过次梁套箍连接；次梁套箍与梁柱套箍4的结构相同，其尺寸适配套接次梁和连接部3，次梁套箍通过螺栓分别与次梁、连接部固定，套接固定方式与梁柱套箍4的套接固定方式相同。次梁套箍与次梁、连接部3再进一步的焊接固定。

为了进一步加强钢模壳梁2对应次梁所在位置的承托强度，在钢模壳梁2内部与连接部3两侧壁对应的位置设置两块次梁加强板31，次梁加强板31之间设置有肋板22；次梁加强板31与肋板22平行，中心设有通孔311。

钢模壳柱1、连接牛腿11、钢模壳梁2、连接部3、次梁中灌注混凝土形成钢模壳砼结构。

该高强度结构体系，安全性高，结构占用空间少，建筑的构件均可工业化生产，效率高，构件生产和基础土建施工同时并进，构件生产不占施工时间，土建基础施工完后，可先安装一个单元层结构，向钢模壳内浇筑混凝土形成钢模壳砼结构，同时按水平方向和/或竖直方向连接组装下一个单元层结构。采用该施工方式，钢结构施工与砼施工可同时交叉进行，加快了施工速度，由于钢结构本身就是混凝土的模板，不需要另行支撑、拆模，也不需要一般混凝土的养护期，加可快施工速度。

以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。

Claims (10)

1.一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，包括竖直的钢模壳柱和水平的钢模壳梁，所述的钢模壳梁的两端连接钢模壳柱，同一水平高度的钢模壳梁以钢模壳柱为连接点形成矩形的建筑物楼层支撑框架结构，其特征在于，所述的组合结构体系中，水平平行的两根钢模壳梁之间设有次梁；所述的次梁横截面为U型，两侧壁上端各设有一水平的次梁帽板；所述水平平行的两根钢模壳梁侧壁上对应连接次梁的位置设有垂直于钢模壳梁的连接部，连接部的横截面与次梁的横截面形状相同；所述次梁的两端与水平平行的两根钢模壳梁上的连接部通过连接件固定连接。

2.根据权利要求1所述的钢模壳梁柱连接结构，其特征在于，所述的连接件是横截面为U型的次梁套箍，次梁套箍套接在连接部、钢模壳梁上；所述的次梁套箍上设有用于固定连接部和钢模壳梁的螺栓孔，连接部和钢模壳梁上分别设有与次梁套箍上螺栓孔对应的连接孔，次梁套箍与连接部、钢模壳梁通过螺栓固定。

3.根据权利要求2所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其特征在于，所述的钢模壳梁横截面为U型，两侧壁上端各设有一水平的帽板；所述的钢模壳梁内部设有垂直于钢模壳梁轴线方向的次梁加强板，次梁加强板位于钢模壳梁内与连接部侧壁对应的位置。

4.根据权利要求3所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其特征在于，所述的钢模壳柱上设有水平的连接牛腿，连接牛腿的横截面与钢模壳梁的横截面形状相同；所述的连接牛腿与钢模壳梁通过横截面为U型的梁柱套箍连接，梁柱套箍套接在钢模壳梁、连接牛腿上；所述的梁柱套箍上设有用于固定连接牛腿和钢模壳梁的螺栓孔，连接牛腿和钢模壳梁上分别设有和梁柱套箍上螺栓孔对应的连接孔，梁柱套箍与连接牛腿、钢模壳梁通过螺栓固定。

5.根据权利要求4所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其特征在于，所述连接牛腿和钢模壳梁内部均设有固定的肋板，肋板垂直于钢模壳梁的轴向方向，肋板中心设有导流孔。

6.根据权利要求5所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其特征在于，所述的钢模壳梁内部对应钢模壳梁外壁上连接部的位置至少设有一块肋板。

7.根据权利要求6所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其特征在于，所述肋板的上方设有加强筋，加强筋连接钢模壳梁内部和连接牛腿内部肋板的上端，加强筋的端部连接钢模壳柱。

8.根据权利要求7所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其特征在于，所述的钢模壳柱内部设有环板，环板中心设有浇注孔，环板上浇注孔的周围设有排气孔。

9.根据权利要求8所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其特征在于，所述的钢模壳柱内部与外部连接牛腿对应的位置至少设有一块环板。

10.根据权利要求9所述的梁柱钢模壳混凝土组合结构体系，其特征在于，所述的钢模壳柱、连接牛腿、钢模壳梁、连接部、次梁中灌注有混凝土。