CN214006256U - 一种标准化钢骨组合柱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑领域，一种标准化钢骨组合柱结构，包括钢结构构件，所述钢结构构件包括由四块内端面相连的板面组成的横截面呈“十”字状的十字型钢，所述十字型钢的板面上设有可以穿过梁面钢筋的穿筋孔。本实用新型能有效的避免在钢构件的翼缘焊接钢筋套筒或钢筋连接板，保证钢构件的完整性。

Description

一种标准化钢骨组合柱结构

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及钢骨组合构件。

背景技术

目前的钢骨组合构件设计中，通常采用下列技术：

1、根据材料的折算模量，得到不同材料之间的荷载分担系数，分别对钢结构构件和钢筋混凝土构件进行设计；

2、参照现行规范和图集，确定组合构件连接节点的做法；

3、按照强度等效的原则，进行拼接节点的设计；按照内力等效的原则，进行普通连接节点的设计；

4、节点处，根据不同情况处理钢筋锚固段与型钢的关系：

5、在钢筋与型钢翼缘相碰处，在型钢翼缘外缘焊接钢筋套筒或钢筋连接板，钢筋与钢筋套筒或钢筋连接板连接；

6、在钢筋与型钢腹板相碰处，在型钢腹板根据钢筋直径和位置开设穿筋洞口，钢筋穿过穿筋洞口实现在混凝土中的锚固。

目前的钢骨组合构件技术的不足点：

1、钢骨组合构件在节点处，钢构件的翼缘存在钢筋套筒或钢筋连接板，受力大的节点的横向钢筋数量和排数较多，那钢筋套筒或钢筋连接板也会相应增加，钢结构构件的加工工作量大，现场安装的难度大。

2、大量钢筋焊接在钢构件的翼缘上，形成的焊接应力对翼缘的受力带来不利影响。

3、钢筋对钢构件翼缘带来的平面外的拉力，对本身承受巨大竖向压力的钢构件的受力造成不利影响，尤其容易造成节点区钢板的屈曲，从而降低整根构件的承载力。

4、钢构件腹板上的穿筋洞口在不同部位均不同，加工工作量较大，安装难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种标准化钢骨组合柱结构，以解决上述问题中的至少一个。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种标准化钢骨组合柱结构，包括钢结构构件，其特征在于，所述钢结构构件包括由四块内端面相连的板面组成的横截面呈“十”字状的十字型钢，所述十字型钢的板面上设有可以穿过梁面钢筋的穿筋孔。

优选，所述穿筋孔的直径比梁面钢筋的最大直径至少大2mm。

优选，所述穿筋孔有序排布，形成穿筋孔组。位于同一个穿筋孔组内的各穿筋孔的横向间距为穿筋孔的直径的2-4倍，优选3倍，竖向间距为穿筋孔的直径的1-3倍，优选2倍。

优选，位于同一块板面上的穿筋孔组至少有3组，上下相邻的两组穿筋孔组之间的距离不小于楼层高度。位置相对但分别位于相邻的两块板面上的穿筋孔组之间错开设定距离，设定距离为穿筋孔的直径的1-1.5倍，优选1倍。

所述钢结构构件还可以包括端钢板，所述端钢板连接在所述板面的外端面上，所述端钢板的厚度不小于板面厚度的1.5倍，优选是2倍或3倍。

所述钢结构构件还可以包括加强板，所述加强板焊接在所述板面上，所述加强板的位置与所述穿筋孔组的位置对应，所述加强板在所述穿筋孔对应的位置上开有可以穿过梁面钢筋的开孔。所述加强板的竖向长度至少比所对应的穿筋孔组的竖向长度上下各长出穿筋孔的一倍。所述开孔的直径优选与所述穿筋孔的直径相等。

标准化钢骨组合柱结构，还包括钢筋混凝土构件，所述钢筋混凝土构件包括混凝土立柱、混凝土梁、梁面钢筋，所述十字型钢立在所述混凝土立柱内，所述混凝土梁连接所述混凝土立柱上，所述梁面钢筋位于所述混凝土梁内，所述梁面钢筋的端部从所述混凝土梁中伸出，并插入所述混凝土立柱内，所述梁面钢筋穿过所述十字型钢上的穿筋孔。

有益效果：

1.能有效的避免在钢构件的翼缘焊接钢筋套筒或钢筋连接板，保证钢构件的完整性；

2.能使梁面受拉钢筋100％的穿过柱的核心区并锚固于柱内，保证梁钢筋传力的完整性；

3.实现了在钢构件腹板上开设的穿筋孔的标准化，在腹板上预留足够的穿筋孔，适应于不同位置和受力的梁，大大降低加工和安装难度。采用加强板对开孔位置进行补强，不会造成钢骨强度的损失；

4.对钢骨组合构件进行标准化设计，大大降低加工工作量和现场安装难度，且不会造成建造费用的增加。

附图说明

图1为钢结构构件的一种结构的结构示意图；

图2为钢结构构件的另一种结构的俯视图；

图3为本实用新型的一种结构的断面图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、2、3，一种标准化钢骨组合柱结构，包括钢结构构件、钢筋混凝土构件。

关于钢结构构件

钢结构构件包括十字型钢1，十字型钢1由四块内端面相连的板面组成，呈“十”字状。板面上设有可以穿过梁面钢筋的穿筋孔2。穿筋孔2的直径比梁面钢筋的最大直径至少大2mm。穿筋孔2可以有序排布，形成穿筋孔组。穿筋孔组内的各穿筋孔2的横向间距为穿筋孔2的直径的2-4倍，优选3倍，竖向间距为穿筋孔2的直径的1-3倍，优选2倍。例如，15个穿筋孔2为一个穿筋孔组，15个穿筋孔2分三排，每排5个，位于同一排的穿筋孔2等间距排布，间距为穿筋孔2的直径的3倍，上下相邻的两排穿筋孔2的间距为穿筋孔2的直径的3倍。不在同一排的穿筋孔2允许上下交错排布，从而保证十字型钢1的强度。当然，可以也可以是上下正对排布。位于同一块板面上的穿筋孔组至少有3组，上下相邻的两组穿筋孔组之间的距离不小于楼层高度。位置相对但分别位于相邻的两块板面上的穿筋孔组之间错开设定距离，设定距离为穿筋孔2的直径的1-1.5倍，优选1倍。

钢结构构件还包括端钢板3，端钢板3连接在板面的外端面上，端钢板3的厚度不小于板面厚度的1.5倍，优选是2倍或3倍。端钢板3可以增加钢结构构件与混凝土立柱的接触面积，同时还可以改善板面的受力情况。

钢结构构件还可以包括加强板4，加强板4焊接在板面上，加强板4的位置与穿筋孔组的位置对应，加强板4在穿筋孔2对应的位置上开有可以穿过梁面钢筋的开孔。开孔的直径优选与穿筋孔2的直径相等。加强板4的竖向长度至少比所对应的穿筋孔组的竖向长度上下各长出穿筋孔2的一倍。穿筋孔组到板面的外端面的最小距离、到板面的内端面的距离均不小于加强板4的厚度的0.5倍。从而为加强板4留出焊接用间隙。优选加强板4通过角焊缝焊接于板面，角焊缝的焊脚高度为0.7倍的板厚。加强板4的厚度不小于板面的厚度，优选等于板面的厚度。加强板4优选位于各板面的相对后方，从而避免相连的两块板面之间同时存在两块加强板4的情况，进而使钢结构构件整体质量均匀。

关于钢筋混凝土构件

钢筋混凝土构件包括混凝土立柱5、混凝土梁7、梁面钢筋6，十字型钢1立在混凝土立柱5内，混凝土梁7连接混凝土立柱5上，梁面钢筋6位于混凝土梁7内，梁面钢筋6的端部从混凝土梁7中伸出，并插入混凝土立柱5内，梁面钢筋6穿过十字型钢1上的穿筋孔2。位于端钢板3外侧的梁面钢筋直接伸入穿筋孔2，并锚固于钢结构构件内；位于端钢板3范围内的梁面钢筋适当弯折后伸入穿筋孔2，并锚固于钢结构构件内。

本专利不要求四块板面厚度相同，可以仅正对的两块相同。在板面厚度不同的情况下，各穿筋孔2的直径、间距，加强板的厚度等尺寸都是相对于自己所在板面而言的。端钢板3原则上是上下贯穿，与十字型钢1一样长的，但也允许在穿筋孔2对应的位置上不设端钢板。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种标准化钢骨组合柱结构，包括钢结构构件，其特征在于，所述钢结构构件包括由四块内端面相连的板面组成的横截面呈“十”字状的十字型钢，所述十字型钢的板面上设有穿过梁面钢筋的穿筋孔；

所述穿筋孔有序排布，形成穿筋孔组；位于同一个穿筋孔组内的各穿筋孔的横向间距为穿筋孔的直径的2-4倍，竖向间距为穿筋孔的直径的1-3倍。

2.根据权利要求1所述的一种标准化钢骨组合柱结构，其特征在于，所述穿筋孔的直径比梁面钢筋的最大直径至少大2mm。

3.根据权利要求1所述的一种标准化钢骨组合柱结构，其特征在于，位于同一块板面上的穿筋孔组至少有3组，上下相邻的两组穿筋孔组之间的距离不小于楼层高度。

4.根据权利要求1所述的一种标准化钢骨组合柱结构，其特征在于，位置相对但分别位于相邻的两块板面上的穿筋孔组之间错开设定距离，设定距离为穿筋孔的直径的1-1.5倍。

5.根据权利要求1所述的一种标准化钢骨组合柱结构，其特征在于，所述钢结构构件还包括端钢板，所述端钢板连接在所述板面的外端面上，所述端钢板的厚度不小于板面厚度的1.5倍。

6.根据权利要求1所述的一种标准化钢骨组合柱结构，其特征在于，所述钢结构构件还包括加强板，所述加强板焊接在所述板面上，所述加强板的位置与所述穿筋孔组的位置对应，所述加强板在所述穿筋孔对应的位置上开有穿过梁面钢筋的开孔。

7.根据权利要求6所述的一种标准化钢骨组合柱结构，其特征在于，所述加强板的竖向长度至少比所对应的穿筋孔组的竖向长度上下各长出穿筋孔的一倍，所述开孔的直径与所述穿筋孔的直径相等。

8.根据权利要求6所述的一种标准化钢骨组合柱结构，其特征在于，穿筋孔组到所述板面的外端面的最小距离、到所述板面的内端面的距离均不小于所述加强板的厚度的0.5倍，所述加强板通过角焊缝焊接于板面，角焊缝的焊脚高度为板面的厚度的0.7倍。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种标准化钢骨组合柱结构，其特征在于，还包括钢筋混凝土构件，所述钢筋混凝土构件包括混凝土立柱、混凝土梁、梁面钢筋，所述十字型钢立在所述混凝土立柱内，所述混凝土梁连接所述混凝土立柱上，所述梁面钢筋位于所述混凝土梁内，所述梁面钢筋的端部从所述混凝土梁中伸出，并插入所述混凝土立柱内，所述梁面钢筋穿过所述十字型钢上的穿筋孔。

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