CN211646700U - 一种钢结构建筑及其钢砼组合构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钢结构集束领域，具体涉及一种钢结构建筑及其钢砼组合构件，包括工字钢及两封堵件，两封堵一一对应地焊接连接于工字钢两侧端口位置处，以与工字钢形成模腔，模腔中浇注混凝土；各封堵件的横截面为U形，U形的封堵件包括两侧壁；各封堵件的两侧壁与工字钢的相应侧端口插接配合，各侧壁分别具有位于工字钢的相应侧端口中的插入部分，插入部分外侧面与工字钢的相应翼缘的内侧面贴合，各侧壁上分别设有定位挡止台阶，以与工字钢的相应翼缘的端部挡止配合。利用定位挡止台阶与工字钢的相应翼缘的端部挡止配合，并利用相应侧壁的插入部分与工字钢相应侧端口的插接，方便在焊接封堵件之前实现预定位装配，有效提高焊接装配效率。

Description

一种钢结构建筑及其钢砼组合构件

技术领域

本实用新型属于钢结构集束领域，具体涉及一种钢结构建筑及其钢砼组合构件。

背景技术

钢柱是钢结构建筑的重要构件，其性能直接影响建筑物的成本和安全性能。为保证钢柱强度，如果全部采用钢材的话，整体成本相对较高。目前，在保证强度的基础上，为降低成本，多采用钢砼组合的钢柱，如申请公布号为CN108824830A的中国发明专利申请中公开的钢柱，其主体为工字钢，工字钢的上下翼缘形成的两侧端口处分别焊接连接有加固钢板，加固钢板作为封口件与工字钢形成封闭形箱体，在箱体的内腔中浇注混凝土，以起到加强作用。具体的，加强钢板的横截面为U形，U形的加固钢板的开口朝向工字钢，U形的加固钢板的两侧壁的端部一一对应地与工字钢的相应翼缘的端部对接，具体采用焊接连接的方式。实际上，这种端部对端部的装配方式在具体组装时存在诸多问题：一方面由于大部分工字钢的翼缘端部为弧形结构，并非平面结构，不容易与U形的加固钢板的两侧壁端部对齐，焊接装配较为不便，另一方面端面与端面的对焊拼接的连接强度相对较低，这也一定程度上影响了钢柱的整体结构强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢结构建筑用钢砼组合构件，以解决现有技术中钢砼组合柱中加固钢板与工字钢通过端面与端面配合的方式焊接连接时存在对齐焊接装配不便的技术问题；同时，本实用新型还提供一种使用上述钢砼组合构件的钢结构建筑。

为实现上述目的，本实用新型所提供的钢砼组合构件的技术方案是：一种钢结构建筑用钢砼组合构件，包括：

工字钢，作为钢砼组合构件的主体，包括中间腹板和翼缘，所述翼缘于工字钢的相对两侧形成两侧端口；

两封堵件，一一对应地焊接连接于所述工字钢的两侧端口位置处，以与工字钢形成模腔，所述模腔用于浇注混凝土；

各封堵件的横截面为U形，U形的封堵件包括两侧壁；

所述各封堵件的两侧壁与所述工字钢的相应侧端口插接配合，各侧壁分别具有位于所述工字钢的相应侧端口中的插入部分，插入部分外侧面与所述工字钢的相应翼缘的内侧面贴合，并且，各侧壁上分别设有定位挡止台阶，以与所述工字钢的相应翼缘的端部挡止配合。

有益效果在于：本实用新型所提供的钢砼组合构件中，封堵件的两侧壁与工字钢的相应侧端口插接，利用定位挡止台阶与工字钢的相应翼缘的端部挡止配合，并利用相应侧壁的插入部分与工字钢相应侧端口的插接，方便在焊接封堵件之前实现预定位装配，有效提高焊接装配效率。而且，由于相应侧壁的插入部分插入工字钢的相应侧端口中，形成重叠结构，进而可有效提高焊接固定后的钢砼组合构件的整体强度。

作为进一步地优化，所述各封堵件的各侧壁均具有位于所述工字钢的相应侧端口外的外露部分，所述外露部分的外侧面与所述工字钢的相应侧翼缘的外表面平齐。

有益效果在于：封堵件的侧壁的外露部分的外侧面与工字钢的相应侧翼缘的外表面平齐，这样可以提高组合构件的整体美观效果。

作为进一步地优化，所述封堵件为冷弯加工得到的一体型材。

有益效果在于：封堵件采用冷弯加工得到的一体型材，提高成型效率，简化焊接装配步骤。

作为进一步地优化，两封堵件结构相同。

作为进一步地优化，所述模腔中浇注有混凝土。

本实用新型所提供的钢结构建筑的技术方案是：一种钢结构建筑，包括支撑梁和钢砼组合构件，钢砼组合构件包括：

工字钢，作为钢砼组合构件的主体，包括中间腹板和翼缘，所述翼缘于工字钢的相对两侧形成两侧端口；

两封堵件，一一对应地焊接连接于所述工字钢的两侧端口位置处，以与工字钢形成模腔，所述模腔中浇注混凝土；

各封堵件的横截面为U形，U形的封堵件包括两侧壁；

所述各封堵件的两侧壁与所述工字钢的相应侧端口插接配合，各侧壁分别具有位于所述工字钢的相应侧端口中的插入部分，插入部分外侧面与所述工字钢的相应翼缘的内侧面贴合，并且，各侧壁上分别设有定位挡止台阶，以与所述工字钢的相应翼缘的端部挡止配合。

有益效果在于：本实用新型所提供的钢结构建筑中，钢砼组合构件的封堵件的两侧壁与工字钢的相应侧端口插接，利用定位挡止台阶与工字钢的相应翼缘的端部挡止配合，并利用相应侧壁的插入部分与工字钢相应侧端口的插接，方便在焊接封堵件之前实现预定位装配，有效提高焊接装配效率，提高整个钢结构建筑的装配效率。而且，由于相应侧壁的插入部分插入工字钢的相应侧端口中，形成重叠结构，进而可有效提高焊接固定后的钢砼组合构件的整体强度，进而可提高整个钢结构建筑的装配强度。

作为进一步地优化，所述各封堵件的各侧壁均具有位于所述工字钢的相应侧端口外的外露部分，所述外露部分的外侧面与所述工字钢的相应侧翼缘的外表面平齐。

有益效果在于：封堵件的侧壁的外露部分的外侧面与工字钢的相应侧翼缘的外表面平齐，这样可以提高组合构件的整体美观效果。

作为进一步地优化，所述封堵件为冷弯加工得到的一体型材。

有益效果在于：封堵件采用冷弯加工得到的一体型材，提高成型效率，简化焊接装配步骤。

作为进一步地优化，两封堵件结构相同。

作为进一步地优化，各封堵件整体为U形，各封堵件分别包括中间的底板部分和所述的两侧壁，中间底板部分与两侧壁垂直布置。

附图说明

图1为本实用新型所提供的钢砼组合构件的实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的钢砼组合构件的实施例2的结构示意图；

图3为图2所示钢砼组合构件的A-A剖视图。

附图标记说明：

1-工字钢，11-上翼缘，12-下翼缘，2-混凝土，3-封堵件，30-底板部分，31-侧壁，32-定位挡止台阶，311-插入部分，312-外露部分，4-加劲板。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的钢砼组合构件的具体实施例1：

如图1所示，该实施例中的钢结构建筑用钢砼组合构件包括工字钢1及两侧的封堵件3，封堵件3和工字钢1并行延伸，其中，两侧封堵件3结构相同，两封堵件3一一对应地焊接连接于工字钢1的两侧端口位置处，使得工字钢1与封堵件3形成模腔，在模腔中浇注混凝土2。这种钢砼组合构件中，钢结构与混凝土共同工作，具有较强的承载力，由于采用了混凝土填充，可有效减少用钢量，降低整体生产成本，具有显著的经济效益，而且，利用模腔浇注混凝土，省去了转用的模板，施工方便，也相对降低了生产成本，便于制作，实用性较强。

具体的，此处的工字钢1作为钢砼组合构件的主体存在，其包括中间腹板10和翼缘，此处的翼缘包括上翼缘11和下翼缘12，工字钢1的翼缘于工字钢的相对两侧形成两侧端口，用于插接装配相应的封堵件3。

各封堵件3均为冷弯加工得到的一体型材，封堵件3的横截面为U形，包括中间的底板部分30和两侧壁31，各侧壁31的相应端与底板部分30一体布置，以使得各侧壁相对底板部分形成悬臂结构，并且，中间底板部分与两侧壁垂直布置。

本实施例中，各封堵件3的两侧壁31与工字钢的相应侧端口插接配合，具体的，各侧壁分别具有插入部分311，该插入部分311位于工字钢1的相应侧端口中，插入部分311的外侧面与工字钢1的相应翼缘的内侧面贴合。并且，在各侧壁31上分别设有定位挡止台阶32，以与工字钢1的相应翼缘的端部挡止配合，方便实现插接定位。这种插接装配的方式，不仅实现了焊接前的预定位装配，方便进行焊接定位，而且，由于相应侧壁的插入部分插入工字钢的相应侧端口中，形成重叠结构，进而可有效提高焊接固定后的钢砼组合构件的整体强度。

实际上，为提高预装配的紧密程度，在具体组装时，通常会使封堵件的两侧壁的插入部分311相背外侧面的间距要略大于工字钢相应侧端口的口径，再配合侧壁形成的悬臂结构，使得各封堵件3的两侧壁31的插入部分311与工字钢1的相应翼缘的内侧面弹性贴合，这样实现了预插接装配时的预紧，避免焊接时出现意外移动。

具体的，各封堵件3的各侧壁31均具有位于工字钢的相应侧端口外的外露部分312，为提高美观效果，使外露部分312的外侧面与工字钢1的相应侧翼缘的外表面平齐，便于在组合构件的外表面涂覆材料或增加附件。

本实施例中，利用冷弯加工得到的封堵件3，在焊接连接之前与工字钢1预紧装配在一起，便于焊接连接，同时，由于相应侧壁31的插入部分311与工字钢的翼缘重叠，可以进一步提高整体强度，这样一来，在向模腔中注入混凝土2后，形成钢砼组合构件，可在保证整体支撑强度的情况下，有效减少用钢量，降低生产制作成本。

而且，采用冷弯加工得到的封堵件，使得在组装成型组合构件时，仅需在工字钢的翼缘和封堵件的两侧壁连接处焊接即可，焊接量较小，生产效率比起传统的拼装结构效率要高，有效节省了制作工期。

本实施例中的钢砼组合构件可作为钢结构建筑中的支撑梁、支撑柱，用于与钢结构建筑的其他构件如梁柱构件连接，或者是作为主体用于安装其他结构。

本实用新型所提供的钢砼组合构件的具体实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中工字钢和封堵件形成的模腔中仅用于浇注混凝土，本实施例中，如图2和图3所示，在将封堵件3安装在工字钢1相应侧端口前，在工字钢1的端口内侧预先焊接固定有加劲板4，当然，为保证混凝土2的流动，加劲板4不能将模腔完全隔开，需要流出对应的通道，保证正常浇注。

当然，在其他实施例中，模腔中还可预先固定设置栓钉、角钢等锚固件，当然，也可以在模腔中根据实际需要布置相应管线、管道等结构。

实际上，上述两钢砼组合构件的实施例中，两侧的封堵件结构相同，在其他实施例中，也可根据实际需要，采用不同结构的封堵件，只要整体上两封堵件均为U形结构，且分别具有用于与工字钢的相应侧端口插接的两侧壁即可。

上述两钢砼组合构件的实施例中，相应侧壁的外露部分的外表面与工字钢的翼缘的外表面平齐，较为美观，在其他实施例中，封堵件的相应侧壁的外露部分外表面也可以位于工字钢相应翼缘的外侧，整体上形成内凹结构。

上述两钢砼组合构件的实施例中，各封堵件的两侧壁均弹性张紧的顶压在工字钢的相应翼缘的内侧面上，实现预紧功能。当然，在其他实施例中，封堵件的两侧壁的插入部分也可仅与相应翼缘的内侧面贴合，不需要弹性顶压，保证正常的插接装配即可。

本实用新型还提供一种钢结构建筑的实施例，该实施例中的钢结构建筑与包括拼装连接在一起的钢柱和钢梁，其中，钢柱和钢梁均采用钢砼组合构件，钢砼组合构件的结构与上述钢砼组合构件实施例1中的组合构件的结构相同，在此不再赘述。

在钢结构建筑的其他实施例中，也可仅使钢柱或钢梁采用钢砼组合构件。

实际上，在使用时，可在钢砼组合构件的端部位置处设置连接隔板，以用于与相应的梁柱等建筑构件连接，或者是方便与其他次要构件连接。其中，在具体连接时，可采用螺栓连接的方式或者是采用焊接连接的方式，实现相应连接隔板的固定装配。

在钢结构建筑的其他实施例中，钢砼组合构件的结构与上述钢砼组合构件其他实施例中的结构相同，在此也不再具体赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢结构建筑用钢砼组合构件，包括：

工字钢，作为钢砼组合构件的主体，包括中间腹板和翼缘，所述翼缘于工字钢的相对两侧形成两侧端口；

两封堵件，一一对应地焊接连接于所述工字钢的两侧端口位置处，以与工字钢形成模腔，所述模腔用于浇注混凝土；

各封堵件的横截面为U形，U形的封堵件包括两侧壁；

其特征在于，所述各封堵件的两侧壁与所述工字钢的相应侧端口插接配合，各侧壁分别具有位于所述工字钢的相应侧端口中的插入部分，插入部分外侧面与所述工字钢的相应翼缘的内侧面贴合，并且，各侧壁上分别设有定位挡止台阶，以与所述工字钢的相应翼缘的端部挡止配合。

2.根据权利要求1所述的钢结构建筑用钢砼组合构件，所述各封堵件的各侧壁均具有位于所述工字钢的相应侧端口外的外露部分，所述外露部分的外侧面与所述工字钢的相应侧翼缘的外表面平齐。

3.根据权利要求1或2所述的钢结构建筑用钢砼组合构件，其特征在于，所述封堵件为冷弯加工得到的一体型材。

4.根据权利要求1或2所述的钢结构建筑用钢砼组合构件，其特征在于，两封堵件结构相同。

5.根据权利要求1或2所述的钢结构建筑用钢砼组合构件，其特征在于，所述模腔中浇注有混凝土。

6.一种钢结构建筑，包括支撑梁和支撑柱，支撑梁和/或支撑柱为钢砼组合构件，钢砼组合构件包括：

工字钢，作为钢砼组合构件的主体，包括中间腹板和翼缘，所述翼缘于工字钢的相对两侧形成两侧端口；

两封堵件，一一对应地焊接连接于所述工字钢的两侧端口位置处，以与工字钢形成模腔，所述模腔中浇注混凝土；

各封堵件的横截面为U形，U形的封堵件包括两侧壁；

其特征在于，所述各封堵件的两侧壁与所述工字钢的相应侧端口插接配合，各侧壁分别具有位于所述工字钢的相应侧端口中的插入部分，插入部分外侧面与所述工字钢的相应翼缘的内侧面贴合，并且，各侧壁上分别设有定位挡止台阶，以与所述工字钢的相应翼缘的端部挡止配合。

7.根据权利要求6所述的钢结构建筑，其特征在于，所述各封堵件的各侧壁均具有位于所述工字钢的相应侧端口外的外露部分，所述外露部分的外侧面与所述工字钢的相应侧翼缘的外表面平齐。

8.根据权利要求6或7所述的钢结构建筑，其特征在于，所述封堵件为冷弯加工得到的一体型材。

9.根据权利要求6或7所述的钢结构建筑，其特征在于，两封堵件结构相同。

10.根据权利要求8所述的钢结构建筑，其特征在于，各封堵件整体为U形，各封堵件分别包括中间的底板部分和所述的两侧壁，中间底板部分与两侧壁垂直布置。

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