一种格构式型钢柱、组合柱和组合柱的施工方法

技术领域

本发明涉及一种建筑的柱，尤其涉及一种大吨位吊车单层厂房的钢 筋砼组合柱。

背景技术

有大吨位行车的单层厂房柱通常采用格构式型钢柱并与基础用粗直 径的螺栓相联结，这种柱造价高，防火性能差，而申请人在先申请公开 的一种钢与砼组合柱，在厂房高度较大时，柱中的H钢柱在屋面施工阶段 而下柱砼还未浇时，柱变形会很大，且H钢在组合柱内强度得不到充分发 挥，柱需配大量钢筋以满足抗弯强度要求，因此用钢量大，变形也较大， 一种在钢结构安装阶段刚度大，组合后钢柱中的型钢又可作为钢筋砼主 筋的组合柱还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一 种双向变形小、抗弯强度大的格构式型钢柱以及组合柱，并同时提供组 合柱的施工方法。

按照本发明提供的一种格构式型钢柱，包括构格式下柱与H钢上柱， 格构式下柱为矩形截面，所述构格式下柱由位于矩形截面四角的四根角 钢立杆与斜向腹杆组成，所述H钢上柱下端伸入所述构格式下柱中一定长 度。

按照本发明提供的一种格构式型钢柱还具有如下附属技术特征：

所述腹杆位于所述立杆的内侧，并与所述立杆焊接连接。

所述构格式下柱的立杆下端水平焊有钢板底座，所述角钢立杆外侧 水平焊有角钢连杆。

所述H钢上柱的上下端均焊有垂直H钢上柱的端板，所述端板上设有 通孔。

按照本发明提供的一种格构式型钢柱与钢筋砼的组合柱，由格构式 型钢柱和钢筋砼组合而成，所述格构式型钢柱包括构格式下柱与H钢上 柱，格构式下柱为矩形截面，所述构格式下柱由位于矩形截面四角的四 根角钢立杆与斜向腹杆组成，所述H钢上柱下端伸入所述构格式下柱中一 定长度，所述下柱上包裹有砼柱体，所述砼柱体内埋置有钢筋。

按照本发明提供的组合柱还进一步具有如下附属技术特征：

所述柱体顶部和/或中部至少设有牛腿，所述牛腿内埋置有钢筋，所 述牛腿上表面埋置有插筋或埋件。

所述柱体的仅一侧有牛腿时，柱另一侧竖向埋设有套有套管的无栓 结预应力钢绞线。

所述柱体内相隔一定间距埋入空心盒或实心泡沫块。

按照本发明提供的一种格构式型钢组合柱的施工方法，其特征是按 以下步骤施工：

A、浇捣钢筋砼基础，在基础中留设一定深度的矩形杯口，杯口四周 埋设有柱插筋，

B、在杯口中插入格构式型钢柱，调直柱并与基础固定牢固，

C、在格构式型钢柱四周绑扎竖向钢筋和箍筋，竖向钢筋伸至杯口孔 底，上端高出基础顶面一定长度，

D、在矩形杯口内浇捣砼，

E、接长竖向钢筋并绑扎格构式型钢柱外围钢筋和牛腿钢筋，

F、在格构式型钢柱外围支模板，

G、模板内浇砼至牛腿顶面，

H、砼达到一定强度后拆除模板。

针对多层组合柱的施工可分节施工，每节施工重复E至H步骤。

按照本发明提供的一种格构式型钢柱、组合柱及施工方法与现有技 术相比具有如下优点：

1、格构式型钢柱刚度大，用钢量小，柱的弦杆与腹杆均能在组合柱 内充分受力，大大节约柱的用钢量。

2、格构式柱直接插入基础中的杯口，省去了预埋大直径螺栓工序， 既降低成本又提高了柱与基础的联结可靠性。

3、钢柱安装后就能安装钢屋面，屋面安装与组合柱施工同步或先于 柱施工完毕，缩短施工工期，施工条件改善。

4、大截面的矩形组合柱双向刚度大，柱顶变形小，砼柱防火、防腐 性能好，造价远低于钢柱。

5、在无牛腿的一侧施加预应力，能进一步改善柱的抗弯刚度，减小 柱顶位移。

6、当柱截面特别大时，柱中埋置轻质盒和泡沫块，可适当减轻柱自 重。

附图说明

图1是本发明的格构式型钢柱的主视图。

图2是本发明的立面及配筋图。

图3是本发明组合柱的立体图。

图4是图2的A－A的剖视图。

图5是图3的B—B剖面。

具体实施方式

参见图1至图5，在本发明给出的一种格构式型钢柱的实施例，包括 构格式下柱1与H钢上柱2，格构式下柱1为矩形截面，所述构格式下柱1由 位于矩形截面四角的四根角钢立杆11与斜向腹杆12组成，所述H钢上柱2 下端伸入所述构格式下柱1中一定长度。本发明中的格构式下柱1采用立 杆11和连接立杆11的斜向分布的腹杆12构成，这种结构稳固，刚度大， 用钢量少。

参见图1至图4，在本发明给出的上述实施例中，所述腹杆12位于所 述立杆11的内侧，并与所述立杆11焊接连接。所述腹杆12斜向连接所述 立杆11，所述腹杆12和立杆11采用角钢，这种结构不易发生变形，稳定 性好。

参见图1至图4，在本发明给出的上述实施例中，所述构格式下柱1 的立杆11下端水平焊有钢板底座13，所述角钢立杆11外侧水平焊有角钢 连杆14。所述底座13用于支撑所述格构式下柱，所述连杆14用于固定下 柱1的底部。这种结构进一步提高钢柱的稳定性。

参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中，所述H钢上柱2的上 下端均焊有垂直H钢上柱的端板21，所述端板21上设有通孔22。所述端部 21用于连接所述格构式下柱1和上一层的柱，所述通孔22用于安装连接 件。这种结构方便与其他部件进行连接。

按照本发明提供的一种格构式型钢柱与钢筋砼的组合柱的实施例， 由格构式型钢柱10和钢筋砼组合而成，所述格构式型钢柱10为上述实施 例所述的格构式型钢柱，所述格构式下柱1上包裹有砼柱体20，所述砼柱 体20内埋置有钢筋30。本发明中的组合柱，在钢柱的格构式下柱上增加 钢筋和砼，本发明的组合柱用钢量小、防火防腐性能好，抗弯刚度大。

参见图1和图5，在本发明给出的上述实施例中，所述钢筋30中的部 分竖向主筋301高度不同，这部分竖向主筋301的下端均锚入基础中。主 筋301的下部均锚入组合柱的基础中，上端的高度不同。本发明中的所述 钢筋中的部分竖向钢筋是作为主筋，这一部分的竖向主筋301的中的部分 高度不同，即长短不一。这里的所谓高度不同是指是各根主筋的高度不 同或者是部分主筋与另外一部分主筋的高度不同。这样设置的目的是在 满足组合柱强度的要求的情况下，减少主筋的使用量，节约了成本。

参见图1和图5，在本发明给出的上述实施例中，所述柱体20顶部和/ 或中部至少设有牛腿3，所述牛腿3内埋置有钢筋31，所述牛腿3上表面埋 置有插筋或埋件32。本发明在柱体20上设置牛腿3，所述牛腿3伸出柱体 20部分结构，用于支持外部结构。所述钢筋31能够增强所述牛腿3的强度， 所述插筋或埋件32适于与外部部件进行连接。

参见图1和图5，在本发明给出的上述实施例中，所述柱体20的仅一 侧有牛腿3，其另一侧竖向埋设有套有套管的无栓结预应力钢绞线4。所 述钢绞线4能够平衡所述牛腿3所受到的力，提高组合柱的一个方向的抗 弯刚度。

参见图1和图5，在本发明给出的上述实施例中，所述柱体20内相隔 一定间距埋入空心盒或实心泡沫砼块5。所述空心盒或实心泡沫砼块5能 够减少砼的用量，降低组合柱的重量。

按照本发明提供的一种格构式型钢组合柱的施工方法，是按以下步 骤施工：

A、浇捣钢筋砼基础，在基础中留设一定深度的矩形杯口，杯口四周 埋设有插筋，

B、在杯口中插入格构式型钢柱，调直格构式型钢柱并与基础固定牢 固，所述格构式型钢柱为上述实施例中的格构式型钢柱结构。

C、在格构式型钢柱四周绑扎竖向主筋和箍筋，竖向主筋伸至杯口孔 底，上端高出基础顶面一定长度，所述竖向主筋中的部分高度不同，可 以节省主筋的使用量。

D、在矩形杯口内浇捣砼，

E、接长竖向钢筋并绑扎格构式型钢柱外围钢筋和牛腿钢筋，

F、在格构式型钢柱外围支模板，

G、模板内浇砼至牛腿顶面，

H、砼达到一定强度后拆除模板。

针对多层组合柱的施工可分节施工，每节施工重复E至H步聚。

本发明的施工方法制作的组合柱刚度大、造价省，能够满足行车厂 房的需要。