CN214785337U - 一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 - Google Patents
一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214785337U CN214785337U CN202121042918.4U CN202121042918U CN214785337U CN 214785337 U CN214785337 U CN 214785337U CN 202121042918 U CN202121042918 U CN 202121042918U CN 214785337 U CN214785337 U CN 214785337U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concrete
- column
- steel
- steel tube
- prefabricated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 260
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 260
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 180
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 20
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 91
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 25
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 11
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 9
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 7
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 2
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000011376 self-consolidating concrete Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑,叠合柱包括钢管、管内填混凝土柱、管外混凝土层以及钢筋骨架;所述钢管内设置有预制时填充浇筑形成的所述管内填混凝土柱;所述管外混凝土层包裹在所述钢管外侧;所述钢筋骨架埋设在所述管外混凝土层内;所述钢管的两端分别设置有连接结构。本实用新型具有受力性能好、工厂预制构件质量好、施工效率高、连接简便、防腐防火性能好、耐久性强、适用面广、经济性好等诸多优势,在钢结构工程中具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑技术领域,尤其是涉及一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑。
背景技术
钢管混凝土叠合柱是在钢筋混凝土柱的截面中部设置钢管混凝土的一种叠合构件,已形成我国自主开拓的一种结构体系。它较钢筋混凝土和钢骨混凝土(也称型钢混凝土)柱具有更优良的抗压性能和抗震性能。钢管混凝土叠合柱具有:钢管内浇筑高强混凝土,钢管的约束作用使钢管内混凝土的抗压强度大幅度提高,且不会发生脆性破坏;钢管混凝土位于截面中部,可以充分发挥高强混凝土承压能力高的优势,从而减少柱的截面尺寸、增大建筑的使用空间;延性和耗能能力强、受力性能好;钢管外的混凝土可起到抗火作用等优势。
钢管混凝土叠合柱具有诸多优势,然而也存在现场钢筋绑扎和模板搭设工作量大、劳动强度高;混凝土浇筑湿作业,建筑垃圾多;混凝土浇筑质量不易保证;工期长等缺点和不足,不能适应当前国家大力推动装配式建筑和节能环保的发展要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑,以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的一种预制装配式钢管混凝土叠合柱,包括:钢管、管内填混凝土柱、管外混凝土层以及钢筋骨架;
所述钢管内设置有预制时填充浇筑形成的所述管内填混凝土柱;所述管外混凝土层包裹在所述钢管外侧;
所述钢筋骨架埋设在所述管外混凝土层内;
所述钢管的两端分别设置有连接结构。
进一步地,所述管内填混凝土柱由自密实混凝土浇筑而成;所述管外混凝土层采用普通强度混凝土制成,混凝土标号在C35至C50。
进一步地,所述钢管为圆形钢管、矩形钢管或多边形钢管。
进一步地,所述钢筋骨架包括:柱纵筋和箍筋组;所述柱纵筋沿所述钢管的长度方向布设(柱纵筋大体与钢管平行);多组箍筋组在所述钢管的长度方向间隔布设,用于箍住柱纵筋,以便固定柱纵筋位置,并约束柱纵筋的变形。
进一步地,每组所述箍筋组包括:一个柱箍筋和若干个附加箍筋;附加箍筋两端与所述柱箍筋连接,附加箍筋与柱箍筋夹持住所述柱纵筋。
进一步地,在所述钢管的周向上,多个所述柱纵筋间隔布设;优选地,所述柱纵筋布设在叠合柱的角部;以便避让柱外伸牛腿和柱连接法兰。
进一步地,所述附加箍筋为几字形。
进一步地,所述钢管(即叠合柱)长度为若干倍建筑层高。即预制装配式钢管混凝土叠合柱采用1-5层作为一个预制单元;可以用于中柱、边柱和角柱。
进一步地,所述管外混凝土层在所述钢管(即叠合柱)的一端或两端设置有后浇段(即非预制,建筑施工时现场浇筑而成)。
进一步地,所述钢管的底部固定设置有柱脚底板,柱脚底板上设置有用于与基础连接的螺栓孔。柱内钢管端部设置柱脚底板,并预留螺栓孔,柱脚底板通过柱脚螺栓与基础连接;柱纵筋与基础插筋通过钢筋机械连接;预制装配式钢管混凝土叠合柱在柱脚部位设置后浇段,柱内钢管和柱纵筋连接后,支模浇筑后浇混凝土完成预制柱后浇段柱外侧混凝土浇筑。
进一步地,所述钢管的一端或两端设置有连接法兰,用于相邻两个叠合柱之间的固定连接。
柱与柱的竖向拼接时,在叠合柱的对接部位预留混凝土后浇段,在柱内钢管端部设置法兰盘,沿法兰盘环向间隔设置加劲肋;上下节柱内钢管通过高强度螺栓法兰连接,柱四角纵筋通过钢筋机械连接;柱内钢管和柱四角纵筋连接后,支模浇筑钢管外侧混凝土完成柱-柱对接连接。
进一步地,还包括外伸牛腿,所述外伸牛腿与所述钢管固定(优选焊接方式)连接,用于与钢梁连接。具体而言,外伸牛腿分为柱顶和柱中两种。
进一步地,钢管顶部设置有用于封盖钢管内孔的隔板,隔板中部设置直径不小于120mm的孔,用于混凝土浇筑;隔板四周开设孔径不小于20mm的透气孔,用作混凝土浇筑时透气,保证钢管内混凝土浇筑密实。
进一步地,所述柱纵筋为柱内角钢。更为优选地,为等边角钢。以方便上下节叠合柱竖向拼接。所述管外混凝土层在所述柱内钢管(即叠合柱)的一端或两端设置有后浇段;柱内角钢在后浇段的外露部上预留有连接孔;相邻两节叠合柱对接时,利用连接角钢和螺栓将上下对接的柱内角钢固定连接。
相对于普通的钢筋形式的柱柱对接,利用连接角钢对连接部位进行加强,柱内角钢连接更加紧固,强度更高、且效率更高。
另外,本申请还公开了一种采用上述预制装配式钢管混凝土叠合柱的建筑,其还包括钢梁和楼盖;钢梁两端通过外伸牛腿连接在所述钢管上;
所述楼盖包括混凝土预制板和现设结构层;所述钢梁包括上翼缘、下翼缘以及腹板;所述混凝土预制板的端部包括搭接部,所述搭接部搭接在所述下翼缘上;所述现设结构层敷设在所述混凝土预制板上方,所述上翼缘嵌设在所述现设结构层内。
进一步地,所述混凝土预制板在所述搭接部的下方设置有用于搭接和容纳钢梁下翼缘的缺口,所述缺口的高度大于所述下翼缘的厚度,用于在高度方向上包覆住所述下翼缘。即搭接部的厚度或高度小于非搭接部的厚度或高度。
进一步地,所述钢梁为不等翼缘钢梁,所述下翼缘比所述上翼缘宽40~100mm,以便于搁置所述混凝土预制板。
进一步地,所述腹板中间隔开设孔洞,用于穿设穿孔钢筋和地采暖层管线,并使腹板两侧的混凝土贯通,提高结构整体性。
优选地,所述穿孔钢筋穿过钢梁腹板孔洞搁置于混凝土预制板顶,在混凝土预制板顶的搁置长度大于混凝土预制板底钢筋搭接长度,用于实现混凝土板底钢筋传力和钢梁与两侧混凝土板的共同工作。
进一步地,所述钢梁为等翼缘钢梁,所述上翼缘上开设有豁口,用于所述搭接部经豁口自外插入上翼缘和下翼缘之间,并最终搭接在所述下翼缘上。
进一步地,还包括用于覆盖所述豁口并对豁口处进行补强的加强筋板;所述混凝土预制板安装完成后,将加强筋板覆盖住所述豁口,加强筋板的两端通过螺栓与上翼缘豁口两侧边缘固定连接。
等翼缘钢梁的上翼缘和下翼缘自上下两个方向将搭接部卡住,实现搭接部的上下限位,从而大大提高了该结构的抗震性能。同时相对于不等翼缘钢梁,钢梁承载能力大大提升。
进一步地,所述现设结构层自下而上依次轻质填充层和现浇筑混凝土层,所述轻质填充层由轻质填充材料构成。
其中,轻质填充层用于提高楼盖结构强度和刚度,增强楼盖的隔音性能,提升使用舒适度,并匹配不同的钢梁高度。
所述轻质填充材料可选择岩棉板、EPC挤塑聚苯板、泡沫混凝土、发泡聚氨酯等轻质材料,填充于预制混凝土板和现浇混凝土面层之间,用于减轻楼板自重,提高楼板的保温性能和隔音性能。
进一步地,还包括钢筋连接套筒和预制连接键;多个所述钢筋连接套筒预设在所述混凝土预制板内,钢筋连接套筒在混凝土预制板顶面留有连接孔;
所述预制连接键包括抗剪钢筋和混凝土预制块;所述混凝土预制块埋设在所述轻质填充层内,所述抗剪钢筋中间部分预埋在混凝土预制块中,所述抗剪钢筋的下端自混凝土预制块以及轻质填充层底部伸出、旋入所述钢筋连接套筒的连接孔内;所述抗剪钢筋上端自混凝土预制块以及轻质填充层顶部伸出并伸入所述现浇筑混凝土层内。
优选地,所述抗剪钢筋上端设置有钢筋锚固板;和/或,所述钢筋连接套筒的底部设置有钢筋锚固板。钢筋锚固板用于增加连接,实现可靠传力。
优选地,所述抗剪钢筋下端设置有与所述钢筋连接套筒的连接孔适配的钢筋直螺纹。
其中,所述预制连接键用于连接混凝土预制板和现浇混凝土层,使得混凝土预制板、轻质填充层和现浇混凝土层混为一体,实现应力传递和三者的共同工作。
优选地,所述抗剪钢筋直径不小于12mm。
进一步地,所述钢筋连接套筒在所述混凝土预制板上呈矩阵式布置,间距为400mm~1500mm。
进一步地,所述现设结构层还包括所述现浇筑混凝土层上方依次设置的下保温层、地采暖层、上保温层和建筑面层。所述地采暖层内设有采暖管线,用于北方地区冬季室内采暖。所述地采暖层设置于现浇混凝土层上侧,位于钢梁腹板高度范围内;所述地采暖层内采暖管线遇到钢梁时沿钢梁腹板开孔穿过。所述地采暖层上下设置有保温层,避免地采暖层热量散失,提高采暖效率。所述地采暖层顶部设置有建筑面层,建筑面层做法由建筑设计做法给出。所述建筑面层高于上翼缘25~100mm。
采用上述技术方案,本实用新型具有如下有益效果:
本实用新型提供的一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑,具有受力性能好、工厂预制构件质量好、施工效率高、连接简便、防腐防火性能好、耐久性强、适用面广、经济性好等诸多优势,在钢结构工程中具有良好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1提供的预制装配式钢管混凝土叠合柱的结构示意图;
图2为图1所示的附加箍筋的结构示意图;
图3为实施例1中叠合柱的柱脚连接结构的示意图;
图4为实施例1中柱脚底板的结构示意图;
图5为实施例1中柱柱对接时的结构示意图;
图6为实施例1中柱柱对接的局部放大示图;
图7为实施例1中叠合柱与钢梁连接时的结构示意图;
图8为实施例1中叠合柱钢管顶部隔板的结构示意图;
图9为本实用新型实施例2提供的预制装配式钢管混凝土叠合柱的结构示意图;
图10为实施例2中柱柱对接时的结构示意图;
图11为本实用新型实施例3提供的楼板下承式钢-混凝土组合扁梁楼盖结构的结构示意图;
图12为实施例3中设置有轻质填充层时楼盖结构的结构示意图;
图13为图12所示的预制连接键的结构示意图;
图14为混凝土预制板内的钢筋连接套筒的结构示意图;
图15为钢筋连接套筒在混凝土预制板上矩阵式布设的示意图;
图16为预制连接键在轻质填充层内矩阵式布设的示意图;
图17为本实用新型实施例4中钢梁与混凝土预制板配合的结构示意图;
图18为本实用新型实施例4中钢梁的侧视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
实施例1
如图1所示,本实施例提供的一种预制装配式钢管混凝土叠合柱100包括:钢管110、管内填混凝土柱120、管外混凝土层130以及钢筋骨架;钢管110内设置有预制时填充浇筑形成的管内填混凝土柱120;管外混凝土层130包裹在钢管110外侧;钢筋骨架埋设在管外混凝土层130内;钢管110的两端分别设置有连接结构,用于与基础、钢梁或者柱柱连接。
管内填混凝土柱120由自密实混凝土浇筑而成;管外混凝土层130采用普通强度混凝土制成,混凝土标号在C35至C50。钢管110为圆形钢管、矩形钢管或多边形钢管。
钢筋骨架包括:柱纵筋140和箍筋组150;柱纵筋140沿钢管110的长度方向布设,柱纵筋140大体与钢管110平行;多组箍筋组150在钢管110的长度方向间隔布设,用于箍住柱纵筋140,以便固定柱纵筋140位置,并约束柱纵筋140的变形。每组箍筋组150包括:一个柱箍筋151和若干个附加箍筋152;附加箍筋152两端与柱箍筋151连接,附加箍筋152与柱箍筋151夹持住柱纵筋140。在钢管110的周向上,多个柱纵筋140间隔布设;优选地,柱纵筋140布设在叠合柱100的角部,以便避让外伸牛腿和连接法兰。
如图2所示,附加箍筋152为几字形,两端设置有挂钩,柱箍筋151在角部对应设置有与挂钩配合的连接销柱等,由此可快速实现附加箍筋的布设。
其中,钢管110长度为若干倍建筑层高。即预制装配式钢管混凝土叠合柱100采用2-3层作为一个预制单元;可以用于中柱、边柱和角柱。
管外混凝土层130在钢管110的一端或两端,以及伸出牛腿和连接法兰处预留出后浇段,在后浇段钢管110外露,便于现场安装,在安装或和部件连接后,利用模具对后浇段进行现场浇筑。
如图3所示,钢管110的底部固定设置有柱脚底板111,如图4所示,柱脚底板111上设置有用于与基础200的柱脚锚栓210连接的螺栓孔。柱纵筋140与基础插筋可以通过钢筋机械连接;管外混凝土层130在柱脚部位设置后浇段131,柱内钢管110和柱纵筋140连接后,支模浇筑后浇混凝土完成预制柱后浇段131柱外管外混凝土层130的浇筑。
如图5-6所示,钢管110的一端或两端设置有连接法兰112,用于相邻两个叠合柱100之间的固定连接。柱与柱的竖向拼接时,在叠合柱100的对接部位预留混凝土后浇段131,在柱内钢管110端部设置法兰盘,沿连接法兰112环向间隔设置加劲肋113;上下节柱内钢管110通过高强度螺栓法兰连接,柱四角的柱纵筋140为钢筋,通过钢筋连接套筒142机械连接;柱内钢管110和四角的柱纵筋140连接后,支模浇筑钢管110外侧的后浇段131,进而完成柱-柱对接连接。
如图7所示,还包括外伸牛腿160,外伸牛腿160与钢管110固定(优选焊接方式)连接,用于与钢梁20连接。具体而言,外伸牛腿160分为柱顶和柱中两种。连接时,钢梁20与外伸牛腿160对接,利用连接板162和加强螺栓163固定。
管外混凝土层130在外伸牛腿160处留有后浇段,外伸牛腿160可预先焊接在钢管上,或者现场根据层高位置在后浇段处焊接固定在钢管110上,外伸牛腿160上预留箍筋孔161,外伸牛腿与钢梁连接固定后,柱箍筋151穿过箍筋孔161套装在钢管外,后利用模具完成后浇段的浇筑。由此,外伸牛腿160可通过柱箍筋151将部分载荷均匀地传递给管外混凝土层130,叠合柱的力学性能更优,管外混凝土层130不容易形成开裂,寿命更长。
钢管110顶部设置有用于封盖钢管110内孔的隔板170,如图8所示,隔板中部设置直径不小于120mm的浇筑孔171,用于混凝土浇筑;隔板四周开设孔径不小于20mm的透气孔172,用作混凝土浇筑时透气,以保证钢管内混凝土浇筑密实。
实施时,叠合柱的制备和使用方法之一包括如下步骤:
1)在钢结构加工厂加工预制构件的钢结构部分,将柱内钢管、柱中部外伸牛腿或柱端连接法兰等钢结构部件加工形成整体;
2)将加工好的钢结构部件运输至预制构件加工厂,加工混凝土预制部分。
3)将钢结构部件放置于混凝土台模上,绑扎钢筋、搭设侧模,浇筑混凝土并养护,形成预制装配式钢管混凝土叠合柱构件。
4)将预制装配式钢管混凝土叠合柱构件运输至施工现场后,从下往上施工,依次固定柱脚、与钢梁通过柱外伸牛腿连接,待柱中部牛腿与钢梁连接后,在柱顶浇筑钢管内混凝土,并振捣完成本节预制装配式钢管混凝土叠合柱施工。
5)吊装下一节预制装配式钢管混凝土叠合柱构件,与已施工完成的钢管混凝土叠合柱进行连接,柱内钢管通过法兰进行连接,柱纵筋通过钢筋机械连接,连接固定后支模浇筑底部连接区域钢管外侧混凝土。依次往上施工,完成预制装配式钢管混凝土叠合柱施工。
本专利提出的一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其连接结构和施工方法具有以下性能优势:
1)受力性能好,抗震性能强,柱断面小,耐久性强。本专利继承了钢管混凝土叠合柱的优势,具有受力性能好,抗震性能强,柱断面小,耐久性强等诸多优势。
2)工厂预制、构件质量好;现场装配化施工,湿作业量小,节能环保。本专利实现了钢管混凝土叠合柱的工厂预制和现场装配化施工,工厂预制构件质量有保证,精度大幅提高;现场湿作业量大幅减少,大大减少了对环境污染和建筑垃圾的产生。
3)现场施工工序少,施工效率高。本专利施工简便,施工步骤少,效率高,避免了传统钢管混凝土叠合柱的现场支模和钢筋绑扎工作,可以大大提高现场的作业效率,节省施工工期。
4)吊装方便,连接简便。本专利钢管内混凝土在现场后浇,大大降低了预制构件的重量,方便现场吊装;预制构件中内钢管通过法兰连接、钢筋通过机械连接,现场连接简便,效率高。
5)适用面广,经济效益好。本专利可以适用于工业厂房、公共建筑、钢结构住宅等建筑类型,适用面广;同时结构耐久性好、使用期内不需要维护;由于充分利用了高强度材料和钢-混凝土的组合作用,结构受力性能好,经济效益好。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:
如图9所示,柱纵筋140为柱内角钢141。更为优选地,柱内角钢141为等边角钢。以方便上下节叠合柱100竖向拼接。如图10所示,管外混凝土层130在柱内钢管110(即叠合柱100)的一端或两端设置有后浇段131;柱内角钢141在后浇段的外露部上预留有连接孔;相邻两节叠合柱100对接时,钢管110通过连接法兰112固定连接;上下两个柱内角钢141对接后,利用连接角钢143和螺栓将上下对接的柱内角钢141固定连接。
相对与普通的钢筋形式的柱柱对接,利用连接角钢对连接部位进行加强,柱内角钢连接更加紧固,强度更高、且效率更高。
实施例3
本实施例公开了一种采用上述预制装配式钢管混凝土叠合柱的建筑,参照图7和11所示,其包括钢梁20和楼盖10;钢梁20两端通过外伸牛腿160连接在钢管110上,钢梁20隐藏于楼盖10的高度范围内。
楼盖10包括混凝土预制板11和现设结构层;钢梁20包括上翼缘22、下翼缘21以及腹板23;混凝土预制板11的端部包括搭接部11a,搭接部11a搭接在下翼缘21上;现设结构层敷设在混凝土预制板11上方,上翼缘22嵌设在现设结构层内。腹板23中间隔开设穿筋孔23a和管线孔23b,分别用于穿设穿孔钢筋和地采暖层14管线,并使腹板23两侧的混凝土贯通,提高结构整体性。
现设结构层为现场铺设或浇筑的结构层,图11所示,现设结构层包括:现浇筑混凝土层12、下保温层13、地采暖层14、上保温层15和建筑面层16。其中,地采暖层14内设有采暖管线,用于北方地区冬季室内采暖。地采暖层14设置于现浇混凝土层上侧,位于钢梁20腹板23高度范围内;地采暖层14内采暖管线遇到钢梁20时沿钢梁20腹板23开管线孔23b穿过。
地采暖层14上下设置有保温层,避免地采暖层14热量散失,提高采暖效率。地采暖层14顶部设置有建筑面层16,建筑面层16做法由建筑设计做法给出。建筑面层16高于上翼缘22约25~100mm。
现浇筑混凝土层12内设置有穿孔钢筋12a,穿孔钢筋12a穿过钢梁20腹板23上的穿筋孔23a搁置于混凝土预制板11顶,在混凝土预制板11顶的搁置长度大于混凝土预制板11底钢筋搭接长度,用于实现混凝土板底钢筋传力和钢梁20与两侧混凝土板的共同工作。
另外,还包括敷设在下翼缘21底部的防火保护层30;防火保护层位于钢梁20下翼缘21和钢梁20两侧混凝土预制板11围合成的槽内,由至少15mm厚型防火涂料31和至少5mm厚水泥砂浆32找平层组成,用于提供不少于两个小时的耐火极限。防火保护层在楼盖10建筑面层16施工完成后进行,可避免由于后加荷载引起钢梁20变形导致防火保护层开裂。
混凝土预制板11在搭接部11a的下方设置有用于搭接和容纳钢梁20下翼缘21的缺口,缺口的高度大于下翼缘21的厚度,用于在高度方向上包覆住下翼缘21。即搭接部11a的厚度或高度小于非搭接部11a的厚度或高度。其中,缺口为矩形;缺口宽度为25~55mm;缺口高度为钢梁20下翼缘21厚度加20-30mm。
混凝土预制板11内设置有板底分布钢筋11b以及防裂钢筋11c;防裂钢筋11c的一部分布设在缺口上侧以及混凝土预制板11的搭接部11a内,防裂钢筋11c的另一部分伸入混凝土预制板11的非搭接部内,用于防止搭接部11a开裂。
本实施例中的钢梁20为不等翼缘钢梁20,下翼缘21比上翼缘22宽40~100mm,以便于搁置混凝土预制板11。
如图12所示,在上述技术方案中可选择地,现设结构层还可包括轻质填充层17,轻质填充层17铺设在现浇筑混凝土层12和混凝土预制板11之间,用于提高楼盖10结构强度和刚度,增强楼盖10的隔音性能,提升使用舒适度,以及匹配不同的钢梁20高度,即起到垫高作用,实现现设结构层完全覆盖或包裹住钢梁20,而且自身重量较轻、成本低。
轻质填充层17由轻质填充材料构成。轻质填充材料可选择岩棉板、EPC挤塑聚苯板、泡沫混凝土、发泡聚氨酯等轻质材料,填充于预制混凝土板和现浇混凝土面层之间,用于减轻楼板自重,提高楼板的保温性能和隔音性能。
轻质填充层17内埋设有预制连接键40,如图13所示,预制连接键40包括抗剪钢筋42和混凝土预制块41;混凝土预制块埋设在轻质填充层17内,抗剪钢筋42中间部分预埋在混凝土预制块41中,抗剪钢筋的下端自混凝土预制块以及轻质填充层17底部伸出、旋入混凝土预制板11内的钢筋连接套筒50内;抗剪钢筋上端自混凝土预制块以及轻质填充层17顶部伸出并伸入现浇筑混凝土层12内。抗剪钢筋上端固定设置有第一钢筋锚固板42a;如图14所示,钢筋连接套筒50的底部设置有第二钢筋锚固板51,用于增加连接,实现可靠传力。
其中,多个钢筋连接套筒50预设在混凝土预制板11内,钢筋连接套筒50在混凝土预制板11顶面留有连接孔(螺纹孔);抗剪钢筋42下端设置有与钢筋连接套筒50的连接孔适配的钢筋直螺纹。
如图15所示,钢筋连接套筒50在混凝土预制板11上呈矩阵式布置,间距为400mm~1500mm。如图16所示,预制连接键40在轻质填充层17内同样呈矩阵式布设。
预制连接键40用于连接混凝土预制板11和现浇混凝土层,使得混凝土预制板11、轻质填充层17和现浇混凝土层混为一体,实现应力传递和三者的共同工作。优选地,抗剪钢筋直径不小于12mm。
实施例4
本实施例与实施例1结构基本相同,不同之处在于:
如图17所示,钢梁20为等翼缘钢梁20,上翼缘22上开设有一个或若干个豁口22b,混凝土预制板11的搭接部11a经豁口自外插入上翼缘22和下翼缘21之间,后平移依次并排布设,最终搭接在下翼缘21上。
如图18所示,还包括用于覆盖豁口并对豁口处进行补强的加强筋板60;混凝土预制板11安装完成后,将加强筋板覆盖住豁口,加强筋板的两端通过螺栓与上翼缘22豁口两侧边缘固定连接。
等翼缘钢梁20的上翼缘22和下翼缘21自上下两个方向将搭接部11a卡住,实现搭接部11a的上下限位,从而大大提高了该结构的抗震性能。同时相对于不等翼缘钢梁20,钢梁20承载能力大大提升。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,包括:钢管、管内填混凝土柱、管外混凝土层以及钢筋骨架;
所述钢管内设置有预制时填充浇筑形成的所述管内填混凝土柱;所述管外混凝土层包裹在所述钢管外侧;
所述钢筋骨架埋设在所述管外混凝土层内;
所述钢管的两端分别设置有连接结构。
2.根据权利要求1所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,所述钢筋骨架包括:柱纵筋和箍筋组;所述柱纵筋沿所述钢管的长度方向布设;多组箍筋组在所述钢管的长度方向间隔布设,用于箍住柱纵筋,以便固定柱纵筋位置,并约束柱纵筋的变形。
3.根据权利要求2所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,每组所述箍筋组包括:一个柱箍筋和若干个附加箍筋;附加箍筋两端与所述柱箍筋连接,附加箍筋与柱箍筋夹持住所述柱纵筋。
4.根据权利要求2所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,在所述钢管的周向上,多个所述柱纵筋间隔布设;所述柱纵筋布设在叠合柱的角部;以便避让外伸牛腿和连接法兰。
5.根据权利要求3所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,所述附加箍筋为几字形。
6.根据权利要求1所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,所述钢管长度为若干倍建筑层高。
7.根据权利要求1所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,所述管外混凝土层在所述钢管的一端或两端设置有后浇段。
8.根据权利要求1所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,所述钢管的底部固定设置有柱脚底板,柱脚底板上设置有用于与基础连接的螺栓孔。
9.根据权利要求1所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱,其特征在于,所述钢管的一端或两端设置有连接法兰,用于相邻两个叠合柱之间的固定连接;
还包括外伸牛腿,所述外伸牛腿与所述钢管固定连接,用于与钢梁连接。
10.一种采用权利要求1-9任一所述的预制装配式钢管混凝土叠合柱的建筑,其特征在于,其还包括钢梁和楼盖;钢梁两端通过外伸牛腿连接在所述钢管上;
所述楼盖包括混凝土预制板和现设结构层;所述钢梁包括上翼缘、下翼缘以及腹板;所述混凝土预制板的端部包括搭接部,所述搭接部搭接在所述下翼缘上;所述现设结构层敷设在所述混凝土预制板上方,所述上翼缘嵌设在所述现设结构层内。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121042918.4U CN214785337U (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121042918.4U CN214785337U (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN214785337U true CN214785337U (zh) | 2021-11-19 |
Family
ID=78694075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202121042918.4U Active CN214785337U (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN214785337U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113216515A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-06 | 中铁房地产集团北方有限公司 | 一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 |
CN114576468A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-06-03 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种引水式压力钢管保护装置 |
-
2021
- 2021-05-14 CN CN202121042918.4U patent/CN214785337U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113216515A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-06 | 中铁房地产集团北方有限公司 | 一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 |
CN114576468A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-06-03 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种引水式压力钢管保护装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107090925B (zh) | 加强型预制钢筋混凝土剪力墙、结构体系及其施工方法 | |
CN108060746B (zh) | 一种装配式预应力混凝土大跨度框架体系及其施工方法 | |
CN106836479B (zh) | 一种装配式预应力混凝土框架结构 | |
US9340975B2 (en) | Method of casting in-situ ferrocement ribbed slab with spliced rack and suspended formwork | |
CN108005304B (zh) | 一种装配式预应力混凝土框架体系及其施工方法 | |
CN111155681B (zh) | 一种钢混凝土组合连接多层预制型钢混凝土剪力墙结构及其制备和施工方法 | |
CN103388357A (zh) | 耐震、预制的钢管剪力墙混合结构建筑物 | |
CN108643396B (zh) | 装配式内置保温层发泡混凝土复合墙-轻钢框架连接节点 | |
CN108301531A (zh) | 装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架-楼板连接节点 | |
CN108457422A (zh) | 预制预应力梁构件、装配式组合框架结构及其安装方法 | |
CN214785337U (zh) | 一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 | |
CN202125104U (zh) | 现浇梁柱预制夹芯混凝土墙板住宅建筑体系 | |
CN214785185U (zh) | 一种楼板下承式钢-混凝土组合扁梁楼盖结构及其建筑 | |
CN111155680A (zh) | 一种全螺栓连接多层预制型钢混凝土剪力墙结构及其制备和施工方法 | |
CN212176045U (zh) | 一种叠合楼板拼接结构及其组合结构住宅体系 | |
CN216475803U (zh) | 一种应用于剪力墙体体系的新型预制楼板构造 | |
CN208105502U (zh) | 装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架连接节点 | |
CN108643346B (zh) | 装配式内置保温层发泡混凝土复合墙-轻钢框架-楼板连接节点 | |
CN208168032U (zh) | 装配式内置保温层混凝土复合墙-轻钢框架-楼板连接节点 | |
CN212336419U (zh) | 一种基于钢管的装配式复合墙 | |
CN113216515A (zh) | 一种预制装配式钢管混凝土叠合柱及其建筑 | |
CN113585578A (zh) | 一种预制装配式预应力组合楼盖及施工方法 | |
CN205329970U (zh) | 一种预制混凝土墙板及其构建的带暗框架的墙板结构体系 | |
CN109680833B (zh) | 自承式预制钢骨混凝土墙板构件、墙、结构体系及制作方法 | |
CN219622069U (zh) | 一种装配式轻钢带空腹钢筋桁架混凝土条带叠合双向楼板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |