本發(fā)明涉及建筑、民用工程技術(shù)領(lǐng)域,適用于截面較大的建筑框架柱、高架橋梁的柱等大型立柱工程,具體為一種鋼管與綴板組合的建筑柱及其施工工藝。
背景技術(shù):
《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對鋼管混凝土技術(shù)的鋼管部分提出比較高的要求。例如:矩形鋼管截面邊長和壁厚之比b/t不應(yīng)大于
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼管與綴板組合的建筑柱及其施工工藝,成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的鋼管混凝土柱,施工方便,且獨(dú)立柱與梁的節(jié)點(diǎn)連接更方便,節(jié)點(diǎn)區(qū)域的剛度更好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種鋼管與綴板組合的建筑柱,包括柱骨架及可拆卸安裝在柱骨架外側(cè)的模板;
其中,所述柱骨架包括布置在所述柱骨架角點(diǎn)處的方形鋼管及設(shè)置在相鄰方形鋼管間的綴板,且所述綴板沿所述方形鋼管豎向按一定間距設(shè)置。
進(jìn)一步的,在所述鋼管與綴板組合的建筑柱中,所述模板上預(yù)沖有連接孔。
進(jìn)一步的,在所述鋼管與綴板組合的建筑柱中,所述綴板上預(yù)留有連接螺栓孔。
進(jìn)一步的,在所述鋼管與綴板組合的建筑柱中,所述綴板上連接螺栓孔位置與模板之間設(shè)置有帶內(nèi)螺紋的連接套筒。
進(jìn)一步的,在所述鋼管與綴板組合的建筑柱中,所述綴板沿所述方形鋼管豎向按一定間距設(shè)置,且所述間距為200~600mm。
進(jìn)一步的,在所述鋼管與綴板組合的建筑柱中,所述綴板與所述方形鋼管外表面預(yù)留有30~50mm間距。
進(jìn)一步的,在所述鋼管與綴板組合的建筑柱中,所述矩形鋼管為中空長條型桿件,且所述矩形鋼管的截面為矩形或正方形。
進(jìn)一步的,在所述鋼管與綴板組合的建筑柱中,所述模板為鋁模、鋼模、木模板或預(yù)制混凝土模板中的一種。
相應(yīng)的,在本發(fā)明中還提出了一種鋼管與綴板組合的建筑柱的施工工藝,制備如上文所述的鋼管與綴板組合的建筑柱,包括以下步驟:
第一步:搭建柱骨架,將方形鋼管布置在待制造的獨(dú)立柱各個(gè)角點(diǎn)上,在相鄰的方形鋼管之間按等間距增設(shè)綴板,將所述方形鋼管連為一體,形成柱骨架;
第二步:在柱骨架外安裝固定模板;
第三步:澆注混凝土。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1.方形鋼管與綴板組合,并灌注混凝土,形成一種全新的柱截面。用鋼量省,經(jīng)濟(jì)性好。本發(fā)明的第一個(gè)重點(diǎn),是由多個(gè)方形鋼管形成柱骨架,即將柱骨架分成若干小的腔體,然后用綴板進(jìn)行組合,成為大的截面。
2.巧妙設(shè)置連接螺栓孔,施工便捷:在綴板上預(yù)留連接螺栓孔,與模板通過螺栓進(jìn)行固定。這樣的設(shè)計(jì)和施工方法,使得部分的模板可以在柱骨架吊裝之前在地面就進(jìn)行固定,減少了部分的高空作業(yè);同時(shí),減少了為了抵抗混凝土澆筑的脹模力所需要的很多外部加固措施。
3.工廠預(yù)制,加速工期:由于柱骨架可以在工廠預(yù)制,模板地面拼裝,能夠有效加快工期。
4.減少支撐系統(tǒng)和模板的用量,現(xiàn)場更文明:由于減少了模板和支撐系統(tǒng)的用量,施工現(xiàn)場更加整潔。
5.受力更好:由多個(gè)較小的鋼管形成柱骨架,有很強(qiáng)的“環(huán)箍效應(yīng)”,使得獲得的獨(dú)立柱整體受力能力更強(qiáng)。
6.獨(dú)立柱與梁的節(jié)點(diǎn)連接更方便:由于柱骨架角部設(shè)置方形鋼管,而柱骨架中間位置僅設(shè)置綴板,當(dāng)有梁與柱骨架連接時(shí),鋼筋可以自由伸入柱骨架內(nèi),避免了傳統(tǒng)鋼筋混凝土柱的“鋼筋打架”現(xiàn)象,澆筑混凝土之后形成整體,節(jié)點(diǎn)區(qū)域的剛度更好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中鋼管與綴板組合的建筑柱結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中綴板、連接桿連接示意圖i;
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中綴板、連接桿連接示意圖ii;
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中模板安裝示意圖;
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中模板安裝剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中獨(dú)立柱截面尺寸較大時(shí)柱組合示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的鋼管與綴板組合的建筑柱及其施工工藝進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明,而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本發(fā)明的限制。
為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提出了一種新型的建筑獨(dú)立柱設(shè)計(jì)、制造及施工方法-----鋼管與綴板組合的建筑柱及其施工工藝,原理簡單,制作方便,成本低于傳統(tǒng)的鋼管混凝土柱,施工方便。
如圖1至圖5所示,本發(fā)明提出的鋼管與綴板組合的建筑柱,主要包括柱骨架及設(shè)置在獨(dú)立骨架外側(cè)的模板。下面將對該建筑獨(dú)立柱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
柱骨架100包括設(shè)置在柱骨架100角點(diǎn)處的方形鋼管1,及設(shè)置在相鄰方形鋼管1之間的綴板2。當(dāng)柱骨架100的截面尺寸較大時(shí),可以根據(jù)實(shí)際需要靈活地調(diào)整方形鋼管1與綴板2的組合。即:如圖6所示,在柱截面尺寸相對更大時(shí),繼續(xù)增加鋼管與綴板的數(shù)量,加大柱截面的尺寸。柱骨架100角部設(shè)置方形鋼管1,而柱骨架100中間位置僅設(shè)置綴板2,這種設(shè)計(jì)在有梁與柱骨架100連接時(shí),鋼筋可以自由伸入柱骨架100內(nèi),避免了傳統(tǒng)鋼筋混凝土柱的“鋼筋打架”現(xiàn)象,澆筑混凝土之后形成整體,節(jié)點(diǎn)區(qū)域的剛度更好。
當(dāng)柱骨架100整體結(jié)構(gòu)形如圖1所示的長方體,則在柱骨架100的四個(gè)角點(diǎn)分別布置一方形鋼管1。其中,方形鋼管1為中空長條型桿件,其截面優(yōu)選正方形或長方形等封閉截面。綴板2沿方形鋼管1豎向按一定間距設(shè)置,間距一般為200~600mm,優(yōu)選地為500mm。且綴板2與方形鋼管1外表面留有30~50mm的間距。該柱骨架100的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)工廠加工,現(xiàn)場快速吊裝。
上述綴板2上預(yù)留有連接螺栓孔31,對應(yīng)的在模板4上預(yù)沖有連接孔6,可以用連接螺栓5通過連接孔6和連接螺栓孔31方便地將模板4安裝在主骨架100上。進(jìn)一步的,還可以在連接螺栓孔31位置對應(yīng)的綴板2上設(shè)有帶內(nèi)螺紋的連接套筒32,通過連接螺栓5和連接套筒32將模板4與柱骨架100固定為一體,安裝方便快捷(如圖2至圖5所示)。此外,在綴板與模板之間的模數(shù)相統(tǒng)一,可以進(jìn)一步加強(qiáng)墻體裝配化和標(biāo)準(zhǔn)化。
模板4可以采用鋁模、鋼?;蚰灸0?,模板還以采用預(yù)制混凝土模板,且可以兼做裝飾、保溫。
本發(fā)明的鋼管與綴板組合的建筑柱的施工工藝包括:
第一步:搭建柱骨架100。將方形鋼管1布置在待制造的獨(dú)立柱各個(gè)角點(diǎn)上,在相鄰的方形鋼管1之間按等間距增設(shè)綴板2,將所述方形鋼管1連為一體,形成柱骨架100。該柱骨架100可以實(shí)現(xiàn)工廠加工,現(xiàn)場快速吊裝,有效加快工期。且通過鋼管和綴板的組合,有效降低了用鋼量,經(jīng)濟(jì)好。
第二步:在柱骨架100外安裝固定模板4。在綴板2上留有連接螺栓孔31,與模板4通過連接螺栓5進(jìn)行固定。這樣的設(shè)計(jì)和施工方法,使得部分的模板4可以在柱骨架100吊裝之前在地面就進(jìn)行固定,減少了部分的高空作業(yè);同時(shí),減少了為了抵抗混凝土澆筑的脹模力所需要的很多外部加固措施。
第三步:澆注混凝土。
綜上,在本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼管與綴板組合的建筑柱及其施工工藝中,通過方形鋼管與綴板的組合形成柱骨架,在整個(gè)柱骨架結(jié)構(gòu)的每個(gè)角點(diǎn)處設(shè)置鋼管,在鋼管之間安裝模板后再現(xiàn)澆混凝土,形成混凝土獨(dú)立柱;由于柱骨架角部設(shè)置鋼管,而柱骨架中間位置僅設(shè)置綴板,當(dāng)有梁與獨(dú)立柱連接時(shí),鋼筋可以自由伸入柱體內(nèi),避免了傳統(tǒng)鋼筋混凝土柱的“鋼筋打架”現(xiàn)象,澆筑混凝土之后形成整體,節(jié)點(diǎn)區(qū)域的剛度更好。
上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不對本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi),對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng),均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。