CN212405468U - 一种劲性混凝土结构梁柱核心区结构 - Google Patents

一种劲性混凝土结构梁柱核心区结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种劲性混凝土结构梁柱核心区结构,包括型钢柱、型钢梁和强化组件,型钢柱和型钢梁垂直焊接;型钢柱包括十字中柱和固定板,十字中柱设置为十字型横截面的延伸件,固定板设置在十字中柱的四个端边上,型钢梁焊接在固定板上;型钢梁包括两平行设置的翼板和连接两翼板的腹板;强化组件包括设置于型钢柱上的第一加强板、设置在型钢梁上的第二加强板和连接型钢柱和型钢梁的连接板;本实用新型对劲性混凝土框架节点即梁柱核心区进行深化设计,确定连接方式;主要结构可在施工前通过型钢构件与连接板的工厂化制作实现,从而完成现场的快速安装,施工便捷;采用搭桥式钢筋连接,保证了核心区钢筋受力的连续性。

Description

一种劲性混凝土结构梁柱核心区结构
技术领域
本实用新型涉及建筑施工技术领域,具体涉及一种劲性混凝土结构梁柱核心区结构。
背景技术
超高层或大跨度建筑结构大多采用钢与混凝土组合形式,尤其是梁柱截面较大、跨度较大的结构,尤其是结构核心区的型钢与密集的柱筋、纵横梁筋相互交错,施工极为困难。传统的方法一般采用在型钢上加肋开孔、焊接直螺纹套筒、开口箍筋后焊接、混凝土柱加腋等方法,均会对型钢本身结构进行破坏,从而削弱型钢刚度、增加断面尺寸、影响使用功能。
鉴于上述缺陷,本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。
实用新型内容
为解决上述技术缺陷,本实用新型采用的技术方案在于,提供一种劲性混凝土结构梁柱核心区结构,包括型钢柱、型钢梁和强化组件,所述型钢柱和所述型钢梁垂直焊接;所述型钢柱包括十字中柱和固定板,所述十字中柱设置为十字型横截面的延伸件,所述固定板设置在所述十字中柱的四个端边上,所述型钢梁焊接在所述固定板上;
所述型钢梁包括两平行设置的翼板和连接两所述翼板的腹板;
所述强化组件包括设置于所述型钢柱上的第一加强板、设置在所述型钢梁上的第二加强板和连接所述型钢柱和所述型钢梁的连接板。
较佳的,所述第二加强板设置在两所述翼板之间,并同时与两所述翼板、所述腹板连接。
较佳的,两所述连接板设置在所述型钢梁的两侧,且所述连接板设置为十字型结构,所述连接板包括竖直部、连接部和延长部,所述竖直部、所述连接部和所述延长部均设置为平板,所述竖直部垂直固定在所述翼板上且与所述型钢梁连接的所述固定板平行设置,所述连接部连接所述竖直部和所述固定板,所述延长部固定设置在所述竖直部。
较佳的,所述延长部和所述连接部设置在同一平面上,且所述延长部和所述连接部分别设置在所述固定板的两侧,所述连接部同时与所述竖直部、所述固定板垂直连接,所述竖直部和所述第二加强板设置在同一平面上,所述第一加强板和所述翼板设置在同一平面上。
较佳的,对于所述型钢梁上的钢筋包括位于所述型钢梁上下两侧的第一梁纵向钢筋、位于所述型钢梁左右两侧的第二梁纵向钢筋、位于所述型钢梁横截面四个角的第三梁纵向钢筋;所述第一梁纵向钢筋采用单排直线排列设置,所述第一梁纵向钢筋的端部在所述型钢柱和所述型钢梁连接位置处焊接于所述竖直部上,并且与所述延长部的上端面双面焊接一体。
较佳的,所述第二梁纵向钢筋采用单排直线排列设置,并通过第一拉结筋实现相对位置的固定;所述第一拉结筋一端弯折为勾状用于对所述第二梁纵向钢筋进行卡接固定,所述第一拉结筋的另一端弯折为直角状并与所述腹板焊接。
较佳的,所述第三梁纵向钢筋设置为多排直线排列设置,并通过第二拉结筋实现相对位置的固定,所述第二拉结筋两端均弯折为勾状,且所述第二拉结筋两端分别对同一竖直面或同一水平面上的两排所述第三梁纵向钢筋进行卡接固定。
较佳的,对于所述型钢柱上的钢筋包括柱纵向钢筋,在所述型钢柱和所述型钢梁的连接位置处,所述柱纵向钢筋断开,所述第一梁纵向钢筋的端部焊接于所述延长部上,并且与所述竖直部的端面双面焊接一体。
较佳的,对于所述型钢柱上的钢筋还包括外封闭箍和内八角箍,所述外封闭箍为套设在所述柱纵向钢筋外部的环形结构,并通过腹板穿孔穿过所述型钢梁形成一体式结构,所述腹板穿孔设置在所述第二加强板远离所述型钢柱的一侧;所述内八角箍采用拼焊的方式设置,在所述型钢柱和所述型钢梁之间连接位置处的所述内八角箍断开,且所述内八角箍断开所形成的端部分别焊接固定在两所述第二加强板上。
较佳的,所述腹板上设置有连接件,所述型钢梁的模板支撑端部通过所述连接件固定设置在所述腹板上,所述连接件包括对称设置的两L型板,所述L型板的宽度尺寸大于所述对拉螺杆的直径尺寸,所述L型板的一端焊接在所述腹板上,另一端与所述对拉螺杆焊接,所述对拉螺杆的端部设置在两所述L型板之间。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于:本实用新型对劲性混凝土框架节点即梁柱核心区进行深化设计,确定连接方式,有效指导了施工;本实用新型主要结构可在施工前通过型钢构件与连接板的工厂化制作实现,从而完成现场的快速安装,施工便捷,提高了工效;通过钢筋连接板,采用搭桥式钢筋连接,保证了核心区钢筋受力的连续性。
附图说明
图1为所述劲性混凝土结构梁柱核心区的施工方法流程图;
图2为所述型钢柱和所述型钢梁的连接结构正视图;
图3为所述型钢柱和所述型钢梁的连接结构俯视图;
图4为所述型钢梁的钢筋排布示意图;
图5为所述连接板的钢筋设置图;
图6为所述型钢柱的钢筋排布示意图;
图7为所述型钢梁的模板设置示意图;
图8为所述型钢梁的模板固定结构示意图。
图中数字表示:
1-型钢柱;2-型钢梁;3-第一加强板;4-第二加强板;5-连接板;6-中部支撑杆;7-底部支撑杆;8侧模板;9L型板;11十字中柱;12固定板;13柱纵向钢筋;14外封闭箍;15-内八角箍;21-翼板;22-腹板;23-腹板穿孔;24-第一梁纵向钢筋;25-第二梁纵向钢筋;26第三梁纵向钢筋;27第一拉结筋;28第二拉结筋;51竖直部;52连接部;53延长部;54-加强部。
具体实施方式
以下结合附图,对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
如图1所示,图1为所述劲性混凝土结构梁柱核心区的施工方法流程图;本实用新型所述劲性混凝土结构梁柱核心区的施工方法包括步骤:
S1,深化设计;
S2,型钢件加工制作与安装;
S3,节点区钢筋连接;
S4,侧模安装;
S5,混凝土浇筑;
S6,混凝土养护。
具体的,在步骤S1中,采用建模技术,确定劲性混凝土框架节点钢筋处理方式,对型钢混凝土梁、柱结构的每一个连接点绘制节点大样,预先计划节点纵向钢筋弯折、锚固情况、箍筋腹板穿孔位置、数量及连接板布设位置。
如图2、图3所示,图2为所述型钢柱和所述型钢梁的连接结构正视图;图3为所述型钢柱和所述型钢梁的连接结构俯视图;所述劲性混凝土结构梁柱核心区包括型钢柱1和型钢梁2,所述型钢柱1和所述型钢梁2垂直焊接。所述型钢柱1包括十字中柱11和固定板12,所述十字中柱11设置为十字型横截面的延伸件,一般通过在一主平板上焊接两个在同一直线上的侧平板从而形成十字型结构,所述固定板12设置在所述十字中柱11的四个端边上,所述型钢梁2焊接在所述固定板12上。
所述型钢梁2采用H型钢设置,包括两平行设置的翼板21和连接两所述翼板21的腹板22,一般的,所述固定板12宽度不小于所述翼板21宽度。
为保证所述型钢梁2和所述型钢柱1的连接效果,所述劲性混凝土结构梁柱核心区还包括强化组件,所述强化组件包括设置于所述型钢柱1上的第一加强板3、设置在所述型钢梁2上的第二加强板4和连接所述型钢柱1和所述型钢梁2的连接板5。
所述第一加强板3设置在所述主平板、所述侧平板和所述固定板12之间形成的槽体内,并同时与所述主平板、所述侧平板、所述固定板12连接,一般的,所述第一加强板3在同一平面上环形均布有4个,通过所述第一加强板3可增强所述型钢柱1的整体结构强度,同时,所述型钢梁2和所述型钢柱1连接位置处至少设置有两所述第一加强板3,以满足对连接位置处的应力承担。
所述第二加强板4设置在两所述翼板21之间,并同时与两所述翼板21、所述腹板22连接,一般的,两所述第二加强板4对称设置在同一所述型钢梁2上,通过所述第二加强板4可增强所述型钢梁2的整体结构强度。
两所述连接板5设置在所述型钢梁2的两侧,且所述连接板5设置为十字型结构。具体的,所述连接板5包括竖直部51、连接部52和延长部53,所述竖直部51、所述连接部52和所述延长部53均设置为平板,所述竖直部51垂直固定在所述翼板21上且与所述型钢梁2连接的所述固定板12平行设置,所述连接部52连接所述竖直部51和所述固定板12,所述延长部53固定设置在所述竖直部51。
一般的,所述延长部53和所述连接部52设置在同一平面上,且所述延长部53和所述连接部52分别设置在所述固定板12的两侧,所述连接部52同时与所述竖直部51、所述固定板12垂直连接。所述竖直部51和所述第二加强板4设置在同一平面上。所述第一加强板3和所述翼板21设置在同一平面上。
较佳的,根据所述延长部53与所述翼板21之间的距离,可在所述延长部53与所述翼板21之间设置加强部54,所述加强部54同时与所述延长部53、所述翼板21、所述竖直部51垂直连接。
通过所述强化组件的结构设置,可有效加强所述型钢梁2和所述型钢柱1的连接强度,从而保证施工完成后建筑物的结构强度。
一般的,在所述腹板22上还设置有腹板穿孔23,所述腹板穿孔23设置在所述第二加强板4远离所述型钢柱1的一侧。
在步骤S3中,在完成所述型钢梁2和所述型钢柱1的安装就位后,对所述型钢梁2和所述型钢柱1上的钢筋进行绑扎、连接、锚固。
如图4所示,图4为所述型钢梁的钢筋排布示意图;具体的,对于所述型钢梁2上的钢筋包括位于所述型钢梁2上下两侧的第一梁纵向钢筋24、位于所述型钢梁2左右两侧的第二梁纵向钢筋25、位于所述型钢梁2横截面四个角的第三梁纵向钢筋26。
所述第一梁纵向钢筋24采用单排直线排列设置,所述第一梁纵向钢筋24的端部在所述型钢柱1和所述型钢梁2连接位置处焊接于所述竖直部51上,并且与所述延长部53的上端面双面焊接一体。
所述第二梁纵向钢筋25同样采用单排直线排列设置,并通过第一拉结筋27实现相对位置的固定。所述第一拉结筋27一端弯折为勾状用于对所述第二梁纵向钢筋25进行卡接固定,所述第一拉结筋27的另一端弯折为直角状并与所述腹板22焊接,焊接长度为双面焊5d,从而避免在所述腹板22上开孔。
所述第三梁纵向钢筋26设置为多排直线排列设置,并通过第二拉结筋28实现相对位置的固定。所述第二拉结筋28两端均弯折为勾状,且所述第二拉结筋28两端分别对同一竖直面或同一水平面上的两排所述第三梁纵向钢筋26进行卡接固定。
如图5所示,图5为所述连接板的钢筋设置图;对于所述型钢柱1上的钢筋包括柱纵向钢筋13、外封闭箍14和内八角箍15,在所述型钢柱1和所述型钢梁2的连接位置处,所述柱纵向钢筋13断开。具体的,所述第一梁纵向钢筋24的端部焊接于所述延长部53上,并且与所述竖直部51的端面双面焊接一体,与所述竖直部51端面的焊接长度为双面焊5d。
如图6所示,图6为所述型钢柱的钢筋排布示意图;所述外封闭箍14为套设在所述柱纵向钢筋13外部的环形结构,并通过所述腹板穿孔23从而穿过所述型钢梁2形成一体式结构。
所述内八角箍15采用拼焊的方式设置,具体的,在所述型钢柱1和所述型钢梁2之间连接位置处的所述内八角箍15断开,且所述内八角箍15断开所形成的端部分别焊接固定在两所述第二加强板4上,焊接长度为双面焊5d。
所述型钢梁2和所述型钢柱1上的钢筋在所述型钢柱1和所述型钢梁2之间连接位置处上的设置方式,通过所述强化组件在尺寸位置上的对应设置,将部分钢筋断开并通过在所述强化组件上焊接设置,避免在所述型钢梁2和所述型钢柱1上的打孔穿设,同时可保证钢筋的设置强度稳定,使核心区钢筋的受力连续。
在步骤S4中,通过安装模板对所述型钢柱1和所述型钢梁2以在后序进行混凝土浇筑。对于所述型钢梁2的浇筑,为避免为设置模板支撑在所述腹板22上预留贯穿孔,影响型钢结构强度,在本实用新型中,所述模板支撑包括中部支撑杆6和底部支撑杆7,如图7所示,图7为所述型钢梁的模板设置示意图;所述中部支撑杆6为若干成对设置的对拉螺杆,所述底部支撑杆7设置为步步紧,从而可实现对两对称设置的侧模板8的固定。
如图8所示,图8为所述型钢梁的模板固定结构示意图。较佳的,所述腹板22上设置有连接件,所述对拉螺杆的端部通过所述连接件固定设置在所述腹板22上。所述连接件包括对称设置的两L型板9,所述L型板9的宽度尺寸略大于所述对拉螺杆的直径尺寸,所述L型板9的一端焊接在所述腹板22上,另一端与所述对拉螺杆焊接,所述对拉螺杆的端部设置在两所述L型板9之间。一般的,所述对拉螺杆和所述L型板之间的焊接长度为100mm,所述L型板9和所述腹板22之间的焊接长度为50mm,在所述型钢梁2的横截面上,至少设置有3对所述对拉螺杆。
在步骤S5中,所述劲性混凝土结构梁柱核心区采用自密实混凝土,且在施工中由于所述型钢梁2的所述翼板21边缘下部以及所述强化组件的连接位置处不易充分填满,应着重进行浇筑和振捣。
浇筑过程中,振捣持续时间不能过长,一般每个振捣点振捣时间不超过3秒。还需实施外部辅助振捣措施,如利用橡皮锤敲击梁的侧模、底模,尤其是柱子四角处应多敲击,这样可以检查混凝土浇筑是否密实,而且有利于排除混凝土内部的气泡。节点浇筑面平型钢面时,摊铺略高于型钢面,稍加振捣,使混凝土浆料把所述型钢梁2的所述翼板21边缘与腹板22阴角位置填充饱满,再浇筑至正常梁面标高。浇筑完成后立即对混凝土构件进行养护。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,对本实用新型而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,包括型钢柱、型钢梁和强化组件,所述型钢柱和所述型钢梁垂直焊接;所述型钢柱包括十字中柱和固定板,所述十字中柱设置为十字型横截面的延伸件,所述固定板设置在所述十字中柱的四个端边上,所述型钢梁焊接在所述固定板上;
所述型钢梁包括两平行设置的翼板和连接两所述翼板的腹板;
所述强化组件包括设置于所述型钢柱上的第一加强板、设置在所述型钢梁上的第二加强板和连接所述型钢柱和所述型钢梁的连接板。
2.如权利要求1所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,所述第二加强板设置在两所述翼板之间,并同时与两所述翼板、所述腹板连接。
3.如权利要求2所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,两所述连接板设置在所述型钢梁的两侧,且所述连接板设置为十字型结构,所述连接板包括竖直部、连接部和延长部,所述竖直部、所述连接部和所述延长部均设置为平板,所述竖直部垂直固定在所述翼板上且与所述型钢梁连接的所述固定板平行设置,所述连接部连接所述竖直部和所述固定板,所述延长部固定设置在所述竖直部。
4.如权利要求3所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,所述延长部和所述连接部设置在同一平面上,且所述延长部和所述连接部分别设置在所述固定板的两侧,所述连接部同时与所述竖直部、所述固定板垂直连接,所述竖直部和所述第二加强板设置在同一平面上,所述第一加强板和所述翼板设置在同一平面上。
5.如权利要求3所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,对于所述型钢梁上的钢筋包括位于所述型钢梁上下两侧的第一梁纵向钢筋、位于所述型钢梁左右两侧的第二梁纵向钢筋、位于所述型钢梁横截面四个角的第三梁纵向钢筋;所述第一梁纵向钢筋采用单排直线排列设置,所述第一梁纵向钢筋的端部在所述型钢柱和所述型钢梁连接位置处焊接于所述竖直部上,并且与所述延长部的上端面双面焊接一体。
6.如权利要求5所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,所述第二梁纵向钢筋采用单排直线排列设置,并通过第一拉结筋实现相对位置的固定;所述第一拉结筋一端弯折为勾状用于对所述第二梁纵向钢筋进行卡接固定,所述第一拉结筋的另一端弯折为直角状并与所述腹板焊接。
7.如权利要求5所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,所述第三梁纵向钢筋设置为多排直线排列设置,并通过第二拉结筋实现相对位置的固定,所述第二拉结筋两端均弯折为勾状,且所述第二拉结筋两端分别对同一竖直面或同一水平面上的两排所述第三梁纵向钢筋进行卡接固定。
8.如权利要求5所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,对于所述型钢柱上的钢筋包括柱纵向钢筋,在所述型钢柱和所述型钢梁的连接位置处,所述柱纵向钢筋断开,所述第一梁纵向钢筋的端部焊接于所述延长部上,并且与所述竖直部的端面双面焊接一体。
9.如权利要求8所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,对于所述型钢柱上的钢筋还包括外封闭箍和内八角箍,所述外封闭箍为套设在所述柱纵向钢筋外部的环形结构,并通过腹板穿孔穿过所述型钢梁形成一体式结构,所述腹板穿孔设置在所述第二加强板远离所述型钢柱的一侧;所述内八角箍采用拼焊的方式设置,在所述型钢柱和所述型钢梁之间连接位置处的所述内八角箍断开,且所述内八角箍断开所形成的端部分别焊接固定在两所述第二加强板上。
10.如权利要求1所述的劲性混凝土结构梁柱核心区结构,其特征在于,所述腹板上设置有连接件,所述型钢梁的模板支撑端部通过所述连接件固定设置在所述腹板上,所述模板支撑包括对拉螺杆,所述连接件包括对称设置的两L型板,所述L型板的宽度尺寸大于所述对拉螺杆的直径尺寸,所述L型板的一端焊接在所述腹板上,另一端与所述对拉螺杆焊接,所述对拉螺杆的端部设置在两所述L型板之间。
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