CN216340460U - 一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，包括混凝土柱、设置于所述混凝土柱内部中心的型钢以及在所述混凝土柱各个横截面内设置的外围箍筋，所述各个横截面内的型钢的四周外壁在所述外围箍筋内对应设置有内围箍筋；所述内围箍筋为拉筋或半封闭箍筋。其解决了现有技术中型钢混凝土柱安装定位难、操作繁琐以及承载能力不足的问题。

Description

一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造

技术领域

本实用新型涉及建筑结构设计与土建施工技术领域，具体涉及一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造。

背景技术

型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构型式，包括型钢混凝土梁、型钢混凝土柱以及型钢混凝土剪力墙，由于型钢混凝土结构充分汲取了新型钢结构和传统钢筋混凝土结构的优点，同时比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点；与钢结构相比，具有防火性能好、结构局部和整体稳定性好、节省钢材的优点，已经被广泛的应用于高层及超高层建筑中。型钢混凝土柱施工时，在浇筑混凝土前，需要将型钢和纵向钢筋通过箍筋来连接固定，型钢混凝土柱除了具有构成钢筋骨架、减少纵筋屈伸长度的作用外，还具有对其所包围的钢筋混凝土产生明显横向约束的作用。在大部分设计中工字型钢腹板范围内设有箍筋，需要考虑箍筋与型钢柱的连接问题。

现有做法通常是按照《型钢混凝土组合结构构造》(国标图集04SG523)的做法，柱箍筋从工字形型钢腹板穿孔通过，孔用钻床加工而成，不可气割割孔。在箍筋加密区，由于箍筋间距较密，穿孔数量较多，开孔面积过大会导致工字形型钢腹板强度削弱、引起安全问题，当腹板厚度较厚，仍采用这种方法，会导致开孔施工困难，加工周期变长，浪费大量人力和时间，消耗成本较大。在型钢上焊接套筒或型钢腹板及翼缘开洞来连接箍筋，需要现场安装，并且定位要求较高，稍大的尺寸偏差都会导致箍筋无法连接进入套筒或者穿过预留孔，操作难度较大。型钢混凝土柱在型钢、纵筋、箍筋甚至拉筋同时存在的情况下，截面钢筋排布尤为复杂。合理的对此类构件截面进行钢筋排布，特别是箍筋排布，是保证其相应的受剪承载能力、方便设计和施工的关键，从而避免结构复杂、操作繁琐的安装过程。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，解决了现有技术中型钢混凝土柱安装定位难、操作繁琐以及承载能力不足的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，包括混凝土柱、设置于所述混凝土柱内部中心的型钢以及在所述混凝土柱各个横截面内设置的外围箍筋，所述各个横截面内的型钢的四周外壁在所述外围箍筋内对应设置有内围箍筋；

所述内围箍筋为拉筋或半封闭箍筋。

优选的，所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，所述型钢为工字型钢，所述工字型钢包括上翼缘、下翼缘和腹板，所述各个横截面内的所述腹板两侧以及所述上翼缘和下翼缘的外侧均对应设置有垂直于所述外围箍筋的所述内围箍筋；

所述内围箍筋包括第一内围箍筋和第二内围箍筋，各个所述横截面内的所述腹板两侧对应设置有垂直于所述外围箍筋的所述第一内围箍筋；各个所述横截面内的所述上翼缘和下翼缘的外侧对应设置有垂直于所述外围箍筋的所述第二内围箍筋。

优选的，所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，所述混凝土柱的两侧沿所述混凝土柱的长度方向在所述外围箍筋的内侧设置有腰筋。

优选的，所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，所述腹板的两侧沿平行于所述腰筋的方向分别对应设置有第一立筋和第二立筋，所述第一立筋和第二立筋分别对应靠近所述腹板两侧的所述第一内围箍筋和第二内围箍筋的端部设置。

优选的，所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，所述第一立筋和第二立筋对称并均匀分布设置于所述腹板的两侧。

优选的，所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，所述第一内围箍筋的两端分别与位于所述腹板两侧的所述腰筋和所述第一立筋绑扎固定；

所述第二内围箍筋的两端分别与位于所述上翼缘和下翼缘外侧的所述腰筋和所述第二立筋绑扎固定。

优选的，所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，所述第一内围箍筋的两端分别向内弯折90°～180°；所述第二内围筋的两端分别向内弯折90°～180°；

所述第一内围箍筋两端的弯折部分分别紧贴所述工字型钢的腹板两侧和外围箍筋焊接固定；

所述第二内围箍筋两端的弯折部分分别紧贴所述工字型钢的上翼缘和下翼缘焊接固定。

优选的，所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，所述焊接为单面焊且焊接长度为5d，或为双面焊且焊接长度为10d，其中d为箍筋直径。

优选的，所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，所述上翼缘、下翼缘的外侧以及所述腹板的两侧均设置有抗剪栓钉。

本实用新型的有益效果：

本实用新型包括混凝土柱、在混凝土柱内部中心设置的型钢以及在各个横截面内设置的外围箍筋，从而形成型钢混凝土柱的构架基础，同时满足截面的抗剪强度，各个横截面内的型钢的四周外壁在外围箍筋内对应设置有内围箍筋，在满足斜截面抗剪强度的同时，还联结外围箍筋和受压区的混凝土使其共同工作，从而使钢筋骨架的整体性得到有效提高，通过分别设置合理、安全且便于施工的钢筋结构，适应了多种安装需求，既保证了整体的结构强度以及不大于相应的规范抗震等级，还简化了安装操作，并减少了型钢以及腹板的开孔率且具有优良的通用性，使型钢混凝土柱的安装定位简单易行，在缩短了施工周期的同时，也降低了工程造价。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造的实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造的实施例三的结构示意图。

附图标识：1-混凝土柱、2-工字型钢、2.1-上翼缘、2.2-下翼缘、2.3-腹板、3-外围箍筋、4-第一内围箍筋、5-第二内围箍筋、6-第一立筋、7-第二立筋、8-抗剪栓钉、9-腰筋。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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作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。

实施例一

参考图1所示，一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，包括混凝土柱1、设置于混凝土柱1内部中心的型钢以及在混凝土柱1各个横截面内设置的外围箍筋3，从而形成型钢混凝土柱的构架基础，同时满足截面的抗剪强度，各个横截面内的型钢的四周外壁在外围箍筋3内对应设置有内围箍筋，在本实施例中，内围箍筋为拉筋，使钢筋骨架的整体性得到有效提高，从而发挥出拉结的作用，通过设置如此的结构并运用拉筋，不仅安装简便快捷，还有效的提高了混凝土柱的整体结构强度。

优选的，型钢为工字型钢2，工字型钢2具备优良的断面力学性能，同时其具备经济合理的截面形状，从而与混凝土柱1更好的进行结合，其重量轻且节省金属，进而使得成本较低，工字型钢2包括上翼缘2.1、下翼缘2.2和腹板2.3，各个横截面内的腹板2.3两侧以及上翼缘2.1和下翼缘2.2的外侧均对应设置有垂直于外围箍筋3的拉筋，由此便于拉筋的安装以及发挥出拉筋的拉结作用，提高钢筋骨架的整体结构强度；

内围箍筋包括第一内围箍筋4和第二内围箍筋5，各个横截面内的腹板2.3两侧对应设置有垂直于外围箍筋3的第一内围箍筋4；各个横截面内的上翼缘2.1和下翼缘2.2的外侧对应设置有垂直于外围箍筋3的第二内围箍筋5，通过分类设置第一内围箍筋4和第二内围箍筋5，便于第一内围箍筋4和第二内围箍筋5的区分安装，以及针对性的适应不同位置的安装需求，保持钢筋骨架的整体性，以及限制混凝土的收缩裂缝和减少受拉区裂缝的伸展。

优选的，混凝土柱1的两侧沿混凝土柱1的长度方向在外围箍筋3的内侧设置有腰筋9，以此增大钢筋骨架的刚度，加强钢筋与混凝土之间的粘结力，使其耐久性更好，同时约束混凝土的收缩裂缝以及减少受拉区裂缝开展；

腹板2.3的两侧沿平行于腰筋9的方向分别对应设置有第一立筋6和第二立筋7，其用于把第一内围箍筋4和第二内围箍筋5分别固定在正确的位置上，并与外围箍筋3连成牢靠而而稳固的钢筋骨架，从而充分发挥各自的力学性能，第一立筋6和第二立筋7分别对应靠近腹板2.3两侧的第一内围箍筋4和第二内围箍筋5的端部设置，从而简化安装操作，提高安装效率。

优选的，第一立筋6和第二立筋7对称并均匀分布设置于腹板2.3的两侧，从而均衡的发挥出其受力特性，使第一内围箍筋4和第二内围箍筋5分别被更均匀稳定的固定在正确的位置上。

优选的，第一内围箍筋4的两端分别与位于腹板2.3两侧的腰筋和第一立筋6绑扎固定；第二内围箍筋5的两端分别与位于上翼缘2.1和下翼缘2.2外侧的腰筋9和第二立筋7绑扎固定，通过分类以及传统的绑扎固定方式，可以有效地快速完成安装工作，增强安装工作的通用性能以及施工的便利统一性。

优选的，第一内围箍筋4的两端分别向内弯折为90°～180°，即α₁为90°～180°；第二内围箍筋5的两端分别向内弯折90°～180°，即α₂为90°～180°，从而形成可靠的弯钩来起到连接作用；第一内围箍筋4两端的弯折部分分别紧贴工字型钢2的腹板2.3两侧和外围箍筋3钩挂并焊接固定；第二内围箍筋5两端的弯折部分分别紧贴工字型钢2的上翼缘2.1和下翼缘2.2钩挂并焊接固定，从而形成良好的安装结构，增强整体力学性能以及抗剪强度。

优选的，焊接为单面焊且焊接长度为5d，或为双面焊且焊接长度为10d，其中d为箍筋直径，从而满足不同情况的安装需求，适用于型钢外侧完整设置两道完整封闭箍筋。

优选的，上翼缘2.1、下翼缘2.2的外侧以及腹板2.3的两侧均设置有抗剪栓钉8，利用其本身的圆头抵抗掀起力并承受剪力，进而起到抗剪连接作用，便于安装施工，提高安装效率。

实施例二

参考图2所示，本实施例与实施例一的区别仅在于：内围箍筋为半封闭箍筋，腹板2.3两侧未设置立筋。

优选的，第一内围箍筋4的开口端均向内弯折90°；第二内围箍筋5的开口端均向内弯折90°，从而形成可靠而稳定的弯钩来起到连接作用；第一内围箍筋4开口端的弯折部分分别紧贴工字型钢2的腹板2.3两侧和外围箍筋3焊接固定；第二内围箍筋5开口端的弯折部分分别紧贴工字型钢2的上翼缘2.1和下翼缘2.2焊接固定，从而形成良好的安装结构，增强整体的力学性能以及抗剪强度。

更为优选的，如图2所示，焊接为单面焊且焊接长度L为5d，或为双面焊且焊接长度L为10d，其中d为箍筋直径，从而满足不同情况的安装需求，根据设定参数适应安装环境，适用于型钢外侧仅能完整设置一道完整封闭箍筋。

实施例三

参考图3所示，本实施例与实施例二的区别仅在于：腹板2.3的两侧沿平行于腰筋9的方向分别对应设置有第一立筋6和第二立筋7，其用于把第一内围箍筋4和第二内围箍筋5分别固定在正确的位置上，并与外围箍筋3连成牢靠而稳固的钢筋骨架，从而充分发挥出各自的力学性能，第一立筋6和第二立筋7分别对应靠近腹板2.3两侧的第一内围箍筋4和第二内围箍筋5的端部设置，便于其组合结构的安装工作的高效进行，达到简化安装操作的目的；第一内围箍筋4的两端分别与位于腹板2.3两侧的腰筋9和第一立筋6绑扎固定；第二内围箍筋5的两端分别与位于上翼缘2.1和下翼缘2.2外侧的腰筋和第二立筋7绑扎固定，通过分类以及传统的绑扎固定方式，可以有效地快速完成安装工作，增强安装工作的通用性以及施工的便利统一性。

优选的，第一内围箍筋4的开口端均向内弯折90°～180°；第二内围箍筋5的两端均向内弯折90°～180°，用于形成可靠而稳定的弯钩来起到连接作用。

本实用新型提供的型钢混凝土柱的安装结构，通过分别设置合理、安全且便于施工的钢筋结构，适应多种安装需求，既保证了整体的结构强度以及不大于相应的规范抗震等级，还简化了安装操作，并减少了型钢以及腹板2.3的开孔率且具有优良的通用性，使型钢混凝土柱的安装定位简单易行，在缩短了施工周期的同时，也降低了工程造价。

需要说明的是，当一个元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”、“元件Ⅰ”、“元件Ⅱ”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”、“元件Ⅰ”、“元件Ⅱ”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (7)

1.一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，其特征在于，包括混凝土柱、设置于所述混凝土柱内部中心的型钢以及在所述混凝土柱各个横截面内设置的外围箍筋，所述混凝土柱的两侧沿所述混凝土柱的长度方向在所述外围箍筋的内侧设置有腰筋，所述各个横截面内的型钢的四周外壁在所述外围箍筋内对应设置有内围箍筋，所述内围箍筋为拉筋或半封闭箍筋；

所述型钢为工字型钢，所述工字型钢包括上翼缘、下翼缘和腹板，所述腹板的两侧沿平行于所述腰筋的方向分别对应设置有第一立筋和第二立筋。

2.根据权利要求1所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，其特征在于，所述各个横截面内的所述腹板两侧以及所述上翼缘和下翼缘的外侧均对应设置有垂直于所述外围箍筋的所述内围箍筋；

所述内围箍筋包括第一内围箍筋和第二内围箍筋，各个所述横截面内的所述腹板两侧对应设置有垂直于所述外围箍筋的所述第一内围箍筋；各个所述横截面内的所述上翼缘和下翼缘的外侧对应设置有垂直于所述外围箍筋的所述第二内围箍筋。

3.根据权利要求2所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，其特征在于，所述第一立筋和第二立筋对称并均匀分布设置于所述腹板的两侧，所述第一立筋和第二立筋分别对应靠近所述腹板两侧的所述第一内围箍筋和第二内围箍筋的端部设置。

4.根据权利要求2所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，其特征在于，所述第一内围箍筋的两端分别与位于所述腹板两侧的所述腰筋和所述第一立筋绑扎固定；

所述第二内围箍筋的两端分别与位于所述上翼缘和下翼缘外侧的所述腰筋和所述第二立筋绑扎固定。

5.根据权利要求2所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，其特征在于，所述第一内围箍筋的两端分别向内弯折90°～180°；所述第二内围筋的两端分别向内弯折90°～180°；

所述第一内围箍筋两端的弯折部分分别紧贴所述工字型钢的腹板两侧和外围箍筋焊接固定；

所述第二内围箍筋两端的弯折部分分别紧贴所述工字型钢的上翼缘和下翼缘焊接固定。

6.根据权利要求5所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，其特征在于，所述焊接为单面焊且焊接长度为5d，或为双面焊且焊接长度为10d，其中d为箍筋直径。

7.根据权利要求1所述的一种便于施工的型钢混凝土柱的连接构造，其特征在于，所述上翼缘、下翼缘的外侧以及所述腹板的两侧均设置有抗剪栓钉。

Images