CN213143374U - 一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，包括采用十字型钢结构作为龙骨的混凝土柱、钢结构柱基础和转换节点柱，钢龙骨通过转换节点柱内的转换节点与上方的钢结构柱基础连接，钢龙骨为小截面的十字型钢结构，通过十字型的转换节点过渡至大截面的箱型钢结构柱基础。本实用新型将钢结构柱基础通过转换节点与混凝土柱的钢龙骨连接形成一体结构，进而将混凝土支撑柱与钢结构柱连接成一体，对钢结构柱进行支撑，保证钢结构柱与基础连接的稳定可靠，进而保证建筑结构安全；并且使用小截面的十字型钢龙骨通过转换节点向上加大截面尺寸与箱型钢结构柱截面尺寸相同，逐步增强结构的强度及稳定性，保证钢结构柱的稳定。

Description

一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构。

背景技术

随着空间结构技术的不断发展，出现了越来越多的大型单体建筑用作展览馆、商场或室内娱乐城，这些建筑为了保证室内空间的利用以及对建筑本身的美观要求，越来越多的使用钢结构作为主体，钢结构本身具有结构自重轻、强度高、承载性能好、施工效率高等优点。但是为了保证钢结构建筑本身的空间利用，需要尽可能的减少支撑结构的数量，但是现有的钢结构需要为了保证结构强度，需要设置多种支撑，但是支撑过多又会影响空间利用，因此出现了在钢混结构建筑的顶部设置钢结构柱对钢结构本体进行支撑，具有数量少、不侵占空间以及支撑稳固可靠的优点。

为了保证钢结构支撑柱的稳定，以及保证钢混结构建筑本身的稳定以及钢结构本体的安全，需要将钢结构支撑柱设置在钢混结构建筑的混凝土支撑柱上，但是两者连接的稳定、连接后对多向载荷的承载以及对钢混结构建筑的混凝土支撑柱的结构稳定性的影响等问题是需要解决的难点，本实用新型提供一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，作为钢结构柱的支撑点，增强连接强度，提高连接稳定性，保证建筑结构的安全稳定。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，包括混凝土柱、钢结构柱基础和转换节点柱，所述钢结构柱基础通过转换节点柱连接在混凝土柱上，位于混凝土柱的正上方；

所述混凝土柱包括钢龙骨，所述转换节点柱包括转换节点，所述转换节点位于钢龙骨的上部，所述钢龙骨的上端部与转换节点的下端部重合，所述钢结构柱基础连接在转换节点的顶端上；

所述钢龙骨为十字型钢龙骨，所述转换节点为十字型钢结构，所述钢结构柱基础为箱型钢结构，所述转换节点的横截面尺寸大于钢龙骨的横截面尺寸，与钢结构柱基础的横截面尺寸相同。

进一步地，所述钢龙骨和转换节点均包括十字腹板和翼板，所述翼板设在十字腹板的外侧；所述钢结构柱基础包括箱体面板和设在其中的十字腹板；所述钢龙骨、转换节点和钢结构柱基础的十字腹板的中心上下对齐，所述转换节点和钢结构柱基础的十字腹板尺寸相同，均大于钢龙骨的十字腹板的尺寸，所述钢结构柱基础的箱体面板与转换节点的翼板上下对齐并相互连接。

进一步地，所述箱体面板下部为过渡段，其底部长度与转换节点的翼板长度相同，由下至上圆滑过渡逐步增大至相邻的箱体面板相互连接形成箱体。

进一步地，所述钢龙骨和转换节点的重合连接处设有加强肋板，所述加强肋板上下间隔设置三块，上端的加强肋板位于钢龙骨顶面上，中部的加强肋板位于转换节点底面上，下部的加强肋板设在钢龙骨上部。

进一步地，所述混凝土柱的截面尺寸小于转换节点柱的截面尺寸。

进一步地，所述钢结构柱基础中部设有加强肋板。

进一步地，所述钢龙骨、转换节点和钢结构柱基础的外侧面上均设有栓钉。

进一步地，所述钢龙骨和转换节点的重合连接处外侧设有混凝土梁，所述混凝土梁设置四根，呈十字型分布，其顶面与转换节点柱顶面平齐。

本实用新型有益效果如下：

将钢结构柱基础通过转换节点与混凝土柱的钢龙骨连接形成一体结构，进而将钢混结构建筑的钢龙骨混凝土支撑柱与钢结构柱进行连接，对钢结构柱进行支撑，保证钢结构柱与基础连接的稳定可靠，进而保证建筑结构安全；

使用小截面的钢龙骨通过转换节点向上加大截面尺寸至与钢结构柱截面尺寸相同，增强结构的强度及稳定性，并利用原有混凝土柱的钢龙骨，不影响原有钢混结构建筑的设计及空间利用；具有连接方式简洁牢固、状态稳定的优点，并且施工方式简洁，一次施工完成，有效提升施工效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的钢结构整体连接示意图；

图3为本实用新型的钢结构连接示意图；

图4为本实用新型的钢结构剖视示意图；

图5为本实用新型的钢结构侧视图；

图6为图5中A-A剖视示意图；

图7为图5中B-B剖视示意图；

图8为图5中C-C剖视示意图；

图9为图5中D-D剖视示意图图；

图10为图5中E-E剖视示意图。

附图标记：1-混凝土柱，11-钢龙骨，110-十字腹板，111-翼板，112-加强肋版，2-钢结构柱基础，211-箱体面板，3-转换节点柱，31-转换节点。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，包括混凝土柱1、钢结构柱基础2和转换节点柱3，所述钢结构柱基础2通过转换节点柱3连接在混凝土柱1上，位于混凝土柱1的正上方；

如图1、2、3所示，所述混凝土柱1包括钢龙骨11，所述转换节点柱3包括转换节点31，所述转换节点31位于钢龙骨11的上部，所述钢龙骨11的上端部与转换节点31的下端部重合，所述钢结构柱基础2连接在转换节点31的顶端上；

如图3、4所示，所述钢龙骨11为十字型钢龙骨，所述转换节点31为十字型钢结构，所述钢结构柱基础2为箱型钢结构，所述转换节点31的横截面尺寸大于钢龙骨11的横截面尺寸，与钢结构柱基础2的横截面尺寸相同。

建筑屋面通过钢混结构支撑柱支撑，钢结构柱竖立在屋面上，位于钢混结构支撑柱的正上方，其内部结构自下而上依次为钢龙骨11、转换节点31、钢结构柱基础2和钢结构柱，形成一个上下连续的支撑体系，对屋面上的钢结构柱进行支撑，保证对钢结构柱的支撑，并避免了对建筑屋面的影响。

本实用新型的下部的钢龙骨支撑的混凝土柱1的截面小于屋面上钢结构柱截面，其内部的小截面的十字型钢龙骨11通过转换节点柱3逐步过渡至大截面的箱型钢结构柱基础2，在不影响混凝土柱1的空间结构及支撑性能的情况下，与钢结构柱基础2进行连接，承担较大的支撑载荷，避免钢结构柱对建筑屋面的压力载荷，保证建筑屋面的安全稳定；混凝土柱1浇筑后，转换节点柱3同样作为建筑屋面的一部分进行浇筑，同时将钢结构柱基础2的下部浇筑到建筑屋面上，通过内部龙骨的连接和外部钢筋混凝土的包裹，保证结构上稳定和性能上的可靠，同时具有良好的横向抗剪和竖向抗压的性能。

如图4、5、6、7、8、9、10所示，进一步地，所述钢龙骨11和转换节点31均包括十字腹板110和翼板111，所述翼板111设在十字腹板110的外侧；所述钢结构柱基础2包括箱体面板211和设在其中的十字腹板110；所述钢龙骨11、转换节点31和钢结构柱基础2的十字腹板110的中心上下对齐，所述转换节点31和钢结构柱基础2的十字腹板110尺寸相同，均大于钢龙骨11的十字腹板110的尺寸，所述钢结构柱基础2的箱体面板211与转换节点31的翼板111上下对齐并相互连接。

十字腹板110从钢龙骨11向上延伸至钢结构柱基础2上，将钢结构柱基础2和钢龙骨11上下连接为一体，形成完整的结构体；通过逐步增大十字腹板110截面积逐步将十字型钢龙骨过渡成箱型钢结构的内部腹板，钢结构柱基础2的大截面十字腹板作为钢结构柱的连接基础，与其尺寸相同，下部的混凝土柱1的龙骨仍为小截面放入十字腹板，不影响建筑结构。

钢龙骨11和转换节点31上的翼板111通过加强肋板112进行连接，并通过中部的加强肋板112将截面尺寸增大至转换节点31，对转换节点31的翼板111进行支撑，将十字腹板110外侧的翼板111连接为整体结构，保证结构的稳定；钢结构柱基础2的箱体面板211下部与转换节点31的翼板111尺寸相同，向上逐步过渡形成箱型钢结构，将翼板111和箱体面板211进行连接，保证结构为一体式，并加强结构强度，保证连接时的稳定。

如图3、4、5所示，进一步地，所述箱体面板211下部为过渡段，其底部长度与转换节点31的翼板111长度相同，由下至上圆滑过渡逐步增大至相邻的箱体面板211相互连接形成箱体。

如图3、8、9所示，进一步地，所述钢龙骨11和转换节点31的重合连接处设有加强肋板112，所述加强肋板112上下间隔设置三块，上端的加强肋板112位于钢龙骨11顶面上，中部的加强肋板112位于转换节点31底面上，下部的加强肋板112设在钢龙骨11上部。

加强肋板112设置三块，加强钢龙骨11和转换节点31的连接处的结构强度，并用于支撑和稳定十字腹板110的截面尺寸增大，以及支撑转换节点31上的翼板111，加强结构的强度，使得钢龙骨11和转换节点31成为稳定的一体式结构。

如图7、8、9所示，进一步地，所述混凝土柱1的截面尺寸小于转换节点柱3的截面尺寸。钢龙骨11作为混凝土柱1的内部钢龙骨，无法与钢结构柱尺寸相同，通过位于屋面位置的转换节点31扩大其截面尺寸，扩大至与钢结构柱截面尺寸相同，保证对钢结构柱的稳定支撑。

如图6所示，进一步地，所述钢结构柱基础2中部设有加强肋板112。

如图2所示，进一步地，所述钢龙骨11、转换节点31和钢结构柱基础2的外侧面上均设有栓钉。

如图1所示，进一步地，所述钢龙骨11和转换节点31的重合连接处外侧设有混凝土梁，所述混凝土梁设置四根，呈十字型分布，其顶面与转换节点柱3顶面平齐。

如图1所示，一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构的施工方法，包括以下步骤：

S1，预制龙骨：根据设计要求，进行钢龙骨11、钢结构柱基础2和转换节点31的预制；

S2，安装钢龙骨11：安装钢龙骨11，安装前后对钢龙骨11的位置进行检测；

S3，绑扎下部钢筋及支撑模板：在钢龙骨11上位于下部的加强肋板112以下的位置外周绑扎钢筋，在下部的加强肋板112处支撑承台底模板，之后在钢龙骨11和转换节点31的重合连接处顶部之间的外周绑扎钢筋；

S4，安装转换节点31：在钢龙骨11顶部进行转换节点31的焊接安装；

S5，绑扎上部钢筋：进行混凝土梁的钢筋绑扎以及转换节点31外周钢筋的绑扎；

S6，模板支设及浇筑；在钢龙骨11、转换节点31及混凝土梁的外周支设模板，并进行混凝土浇筑；

S7，安装钢结构柱基础2：混凝土柱凝固后，在转换节点柱3的顶端进行钢结构柱基础2的吊装焊接，完成后进行检测，待后续钢结构柱的安装。

进一步地，步骤S1中，进行龙骨制作时，按照下料切割，H型结构组装焊接及校正、十字型结构组装焊接及校正、十字柱整体结构组装焊接及校正的步骤进行，制成相应的钢龙骨11、钢结构柱基础2和转换节点31。

进一步地，步骤S2、S4和S7中，进行钢龙骨11、转换节点31和钢结构柱基础2的安装前及安装后均使用扫描设备对其位置形状进行扫描，并与设计模型进行对比，以及进行安装位置的调整。

进一步地，安装过程中，使用3D激光扫描设备进行扫描并生成相应的数据模型，在计算机中与设计模型进行对比，根据对比结果对待安装结构进行改动来保证能够正常安装。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，其特征是，包括混凝土柱（1）、钢结构柱基础（2）和转换节点柱（3），所述钢结构柱基础（2）通过转换节点柱（3）连接在混凝土柱（1）上，位于混凝土柱（1）的正上方，所述混凝土柱（1）的截面尺寸小于转换节点柱（3）的截面尺寸；

所述混凝土柱（1）包括钢龙骨（11），所述转换节点柱（3）包括转换节点（31），所述转换节点（31）位于钢龙骨（11）的上部，所述钢龙骨（11）的上端部与转换节点（31）的下端部重合，所述钢结构柱基础（2）连接在转换节点（31）的顶端上；

所述钢龙骨（11）为十字型钢龙骨，所述转换节点（31）为十字型钢结构，所述钢结构柱基础（2）为箱型钢结构，所述转换节点（31）的横截面尺寸大于钢龙骨（11）的横截面尺寸，与钢结构柱基础（2）的横截面尺寸相同。

2.根据权利要求1所述的一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，其特征是：所述钢龙骨（11）和转换节点（31）均包括十字腹板（110）和翼板（111），所述翼板（111）设在十字腹板（110）的外侧；所述钢结构柱基础（2）包括箱体面板（211）和设在其中的十字腹板（110）；所述钢龙骨（11）、转换节点（31）和钢结构柱基础（2）的十字腹板（110）的中心上下对齐，所述转换节点（31）和钢结构柱基础（2）的十字腹板（110）尺寸相同，均大于钢龙骨（11）的十字腹板（110）的尺寸，所述钢结构柱基础（2）的箱体面板（211）与转换节点（31）的翼板（111）上下对齐并相互连接。

3.根据权利要求2所述的一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，其特征是：所述箱体面板（211）下部为过渡段，其底部长度与转换节点（31）的翼板（111）长度相同，由下至上圆滑过渡逐步增大至相邻的箱体面板（211）相互连接形成箱体。

4.根据权利要求2所述的一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，其特征是：所述钢龙骨（11）和转换节点（31）的重合连接处设有加强肋板（112），所述加强肋板（112）上下间隔设置三块，上端的加强肋板（112）位于钢龙骨（11）顶面上，中部的加强肋板（112）位于转换节点（31）底面上，下部的加强肋板（112）设在钢龙骨（11）上部。

5.根据权利要求4所述的一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，其特征是：所述钢结构柱基础（2）中部设有加强肋板（112）。

6.根据权利要求1所述的一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，其特征是：所述钢龙骨（11）、转换节点（31）和钢结构柱基础（2）的外侧面上均设有栓钉。

7.根据权利要求1所述的一种十字钢骨混凝土柱与箱型钢结构柱转换结构，其特征是：所述钢龙骨（11）和转换节点（31）的重合连接处外侧设有混凝土梁，所述混凝土梁设置四根，呈十字型分布，其顶面与转换节点柱（3）顶面平齐。

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