CN216075596U - 一种钢管柱补强结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管柱补强结构，用于钢管混凝土梁，所述钢管混凝土梁的外侧设置有型钢梁，包括：钢管柱，设置在所述钢管混凝土梁上，所述钢管柱的侧壁开设有若干穿筋孔；若干加强筋，一一对应设置在所述穿筋孔中；补强板，所述补强板的长侧面焊接于所述钢管柱的侧面，且所述补强板沿所述钢管柱的周向设置在每两个所述加强筋之间。如此设置，通过在钢管柱上设置若干穿筋孔，并将加强筋穿设在穿筋孔中，在两两加强筋之间焊接补强板，达到对钢管柱补强的目的的同时，简化了制作工艺，减轻了焊接补强板的工作量，在遇到复杂结构时，也避免了加强筋排布困难的问题。

Description

一种钢管柱补强结构

技术领域

本实用新型涉及结构工程技术领域，特别涉及一种钢管柱补强结构。

背景技术

型钢混凝土结构由于具有良好的力学性能和经济效益，近年来在高层结构、桥梁结构、大跨度空间结构中得到了广泛应用，而大跨度空间结构中为了满足建筑要求，型钢混凝土柱通常采用圆形钢管混凝土柱。在圆形钢管钢管混凝土梁柱节点处，梁的主筋通常要穿过圆形钢管柱，当穿孔截面较多时，会削弱圆形钢管混凝土柱的强度。

在实际工程中，如图1所示，补强板除侧边以周边角焊缝的形式与圆形钢管连接外，其板面在穿孔位置还要以塞焊的形式与圆形钢管连接，故补强板穿孔直径须大于圆形钢管穿筋孔直径，且直径大小与穿筋孔直径、圆形钢管壁厚、补强板板厚以及钢筋与圆形钢管的相对夹角等因素有关。该做法的制作工艺复杂，焊接工作量大，当遇上复杂节点时，还可能导致钢筋排布困难等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种钢管柱补强结构，通过将补强板的长侧边与钢管柱进行焊接，且焊接在两个穿筋孔之间，简化了制作工艺，减轻焊接工作量。

根据本实用新型的实施例的一种钢管柱补强结构，用于钢管混凝土梁，所述钢管混凝土梁的外侧设置有型钢梁，包括：

钢管柱，设置在所述钢管混凝土梁上，所述钢管柱的侧壁开设有若干穿筋孔；

若干加强筋，一一对应设置在所述穿筋孔中；

补强板，所述补强板的长侧面焊接于所述钢管柱的侧面，且所述补强板沿所述钢管柱的周向设置在每两个所述加强筋之间。

根据本实用新型的实施例的一种钢管柱补强结构，至少具有如下有益效果：通过在钢管柱上设置若干穿筋孔，并将加强筋穿设在穿筋孔中，在两两加强筋之间焊接补强板，达到对钢管柱补强的目的的同时，简化了制作工艺，减轻了焊接补强板的工作量，在遇到复杂结构时，也避免了加强筋排布困难的问题。

根据本实用新型的一些实施例，所述钢管混凝土梁中的钢管的厚度为t₁，所述钢管柱的厚度为t₂，其中t₂≥1.5t₁。

根据本实用新型的一些实施例，所述补强板居中设置在每两个所述加强筋之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述补强板与所述钢管柱之间的焊接方式为部分熔透焊接，当

t_r＜25时，熔深

t_r≥25时，熔深

其中，t₁为所述钢管混凝土梁的厚度，t_r为所述补强板的板厚。

根据本实用新型的一些实施例，所述补强板的长度边与所述穿筋孔的边缘的距离设置为V，V≥(d/2，20mm)_max；

其中，d为所述穿筋孔的直径。

根据本实用新型的一些实施例，所述穿筋孔沿所述钢管柱的轴向设置为两排，两排所述穿筋孔之间的间距设置为S₁，d≤S₁≤(12t_r，200mm)_min；

其中，t_r为所述补强板的板厚，d为所述穿筋孔的直径。

根据本实用新型的一些实施例，所述补强板的板厚为t_r，宽度为b，高度为h，所述补强板的厚度边到所述穿筋孔的边缘的间距为S，其中，t≤t_r≤1.5t，50mm≤b≤t_c/2，h≥4t_r且S≥(d/2，20mm)_max，d为所述穿筋孔的直径，t_c为所述型钢梁的厚度。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为现有的钢管柱补强结构的结构示意图(隐藏型钢梁)；

图2为本实用新型的实施例的钢管柱补强结构的结构示意图(隐藏型钢梁)；

图3为图2所示的的钢管柱补强结构的半剖视图(隐藏型钢梁)；

图4为图2所示的的钢管柱补强结构的俯视图；

图5为本实用新型的实施例的补强板的正视图及俯视图。

钢管混凝土梁100，钢管110；

钢管柱200；

加强筋300；

补强板400；

型钢梁500。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是若干以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图2至图4，根据本实用新型实施例的一种钢管柱补强结构，用于钢管混凝土梁100，如图4所示，在钢管混凝土梁100的外侧还浇筑有型钢梁500，还包括：钢管柱200，如图2和图3所示，钢管柱200设置在钢梁混凝土梁100中，在钢管柱200的侧壁开设有若干穿筋孔，若干穿筋孔沿钢管柱200的轴向和周向排布，在本实施例中，穿筋孔有若干组，每组沿钢管柱200的周向均匀分布，每组穿筋孔分设有上下两排，每个穿筋孔中均穿设有加强筋300，沿周向设置的每两个加强筋之间焊接有补强板400，补强板400以其长侧面焊接在钢管柱200的侧面，需要说明的是，补强板400的长侧面指的是由补强板400的长度边与厚度边所组成的平面。

根据本实用新型的实施例的一种钢管柱补强结构，至少具有如下有益效果：通过在钢管柱200上设置若干穿筋孔，并将加强筋300穿设在穿筋孔中，在两两加强筋300之间焊接补强板400，达到对钢管柱200补强的目的的同时，简化了制作工艺，减轻了焊接补强板400的工作量，在遇到复杂结构时，也避免了加强筋排布困难的问题。

需要说明的是，在下文中出现的参数在此处统一注明，下文不在赘述，其中，t₁为钢管混凝土梁100中的钢管110的厚度，t₂为钢管柱200的厚度，如图3中标示所示；如图5所示，t_r为补强板的板厚，b为补强板400的宽度，h为补强板400的高度，即上下文中所提到的补强板400的长度；如图3所示，V为补强板400的长度边与穿筋孔的边缘的距离，S₁为两排穿筋孔之间的间距，S为补强板400的厚度边到穿筋孔的边缘的距离；如图4所示，t_c为型钢梁的厚度。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3，钢管混凝土梁100中的钢管110厚度为t₁，钢管柱200的厚度为t₂，t₂≥1.5t₁，即t₂设置为1.5倍的t₁，且钢管柱200的上端与下端均距离穿筋孔250mm，将钢管柱200厚度设置为钢管110厚度的1.5倍，可以增加开穿筋孔的断面的抵抗矩和惯性矩，达到增加开设穿筋孔处断面抵抗钢管柱内力的能力。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3，补强板400居中设置在每两个加强筋300之间，且在最外侧的加强筋300的外侧同样设置有补强板400，以使补强强度均匀。

根据本实用新型的一些实施例，补强板与钢管柱之间的焊接方式为部分熔透焊接，且当

t_r＜25时，熔深

t_r≥25时，熔深

需要说明的是，部分熔透焊接是指从单面或双面焊接，其熔透比全熔透焊接尚少之焊接，可以理解的是，部分熔透焊接与完全熔透焊接是本领域技术人员可以了解到的常规焊接方式，熔深指的是指母材熔化部的最深位与母材表面之间的距离，如此设置，可以达到多高层建筑对于部分熔透焊缝的要求。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3，补强板的长度边与穿筋孔的边缘的距离设置为V，V≥(d/2，20mm)_max，需要说明的是，该处所指的是V取d/2与20mm对比后的最大值，从而可以避免补强板400与穿筋孔太近而影响焊接质量，为焊接提供足够的空间。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3，穿筋孔沿钢管柱200的轴向设置为上下两排，两排穿筋孔之间的间距为S₁，d≤S₁≤(12t_r，200mm)_min，需要说明的是，S₁不大于12t_r和200mm之间的最小值，避免上下两排穿筋孔距离过大时导致竖向加劲板过大，增加用钢量及焊接工作量；S₁大于穿筋孔的直径d，从而避免上下两排穿筋孔间距过小，导致钢管柱200发生截面破坏。

根据本实用新型的一些实施例，参照图5，补强板400的板厚为t_r，t≤t_r≤1.5t，避免补强板400过薄时其强度出现无法满足使用要求的情况，过厚时部分熔透时损伤原截面，补强板的宽度为b，高度为h，补强板的厚度边到穿筋孔的边缘的间距为S，50mm≤b≤t_c/2，h≥4t_r且S≥(d/2，20mm)_max，如此设置，高度和宽度在该范围内可以保证应力在45°扩散角范围内都可以达到补强的效果，同时还能节约用钢量及焊接工作量。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种钢管柱补强结构，用于钢管混凝土梁，所述钢管混凝土梁的外侧设置有型钢梁，其特征在于，包括：

钢管柱，设置在所述钢管混凝土梁上，所述钢管柱的侧壁开设有若干穿筋孔；

若干加强筋，一一对应设置在所述穿筋孔中；

补强板，所述补强板的长侧面焊接于所述钢管柱的侧面，且所述补强板沿所述钢管柱的周向设置在每两个所述加强筋之间。

2.根据权利要求1所述的一种钢管柱补强结构，其特征在于，所述钢管混凝土梁中的钢管的厚度为t₁，所述钢管柱的厚度为t₂，其中t₂≥1.5t₁。

3.根据权利要求1所述的一种钢管柱补强结构，其特征在于，所述补强板居中设置在每两个所述加强筋之间。

4.根据权利要求3所述的一种钢管柱补强结构，其特征在于，所述补强板与所述钢管柱之间的焊接方式为部分熔透焊接，当

t_r＜25时，

t_r≥25时，

其中，t₁为所述钢管混凝土梁的厚度，t_r为所述补强板的板厚。

5.根据权利要求1所述的一种钢管柱补强结构，其特征在于，所述补强板的长度边与所述穿筋孔的边缘的距离设置为V，V≥(d/2，20mm)_max；

其中，d为所述穿筋孔的直径。

6.根据权利要求1所述的一种钢管柱补强结构，其特征在于，所述穿筋孔沿所述钢管柱的轴向设置为两排，两排所述穿筋孔之间的间距设置为S₁，d≤S₁≤(12t_r，200mm)_min；

其中，t_r为所述补强板的板厚，d为所述穿筋孔的直径。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种钢管柱补强结构，其特征在于，所述补强板的板厚为t_r，宽度为b，高度为h，所述补强板的厚度边到所述穿筋孔的边缘的间距为S，其中，t≤t_r≤1.5t，50mm≤b≤t_c/2，h≥4t_r且S≥(d/2，20mm)_max，d为所述穿筋孔的直径，t_c为所述型钢梁的厚度。

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