一种型钢和混凝土组合结构柱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种型钢和混凝土组合结构柱，属于型钢混凝土领域。本实用新型专利技术包括型钢、混凝土和主筋，主筋沿型钢高度方向纵向延伸，且沿主筋的高度方向上，间隔设置有多层边缘箍筋，每一层边缘箍筋均围成封闭的框架；型钢外缘上还设置有模板固定架，模板固定架包括挡板，挡板前方设有前端支架，挡板后方设置固定螺栓，模板固定架通过前端支架与型钢外缘相连，固定螺栓则朝向主筋外侧延伸。本实用新型专利技术克服现有技术中建筑结构体系难以同时具备钢结构和混凝土结构优势的问题，能够充分利用钢和混凝土两种材料的优势，让两种材料协同受力，从而有效减少结构构件的截面尺寸，节约成本，增强建筑刚度。

【技术实现步骤摘要】
一种型钢和混凝土组合结构柱
本技术涉及型钢混凝土
，更具体地说，涉及一种型钢和混凝土组合结构柱。
技术介绍
随着建筑的发展，单纯的钢筋混凝土结构体系或钢结构体系已无法满足建筑使用功能的需要，在高层建筑、大跨度工业厂房中，钢结构体系相比混凝土结构具有自重轻，施工速度快，节能环保效果好等优点，但是不足之处表现在耐火性能差，造价相比混凝土结构每平米增加约10％～20％左右，在上部荷载较大的情况下刚度不易满足等缺点。因此如何设计一种新型结构体系，能同时具备钢结构与混凝土结构的优点，是工程建设过程中亟待解决的问题。经检索，关于混凝土和型钢混合技术的研究已有大量专利公开，如中国专利申请号：2018205304577，专利技术创造名称为：一种型钢混凝土组合桩，该申请案公开了一种型钢混凝土组合桩，包括钢柱围框、钢筋混凝土柱和紧固件；钢柱围框设有H型钢柱和2个U型钢柱；以H型钢柱的腹板所处纵向平面作为基准，2个U型钢柱左右对称嵌合于H型钢柱中且分列H型钢柱的腹板两侧，2个U型钢柱两侧板通过紧固件与H型钢柱两侧板固定连接；钢筋混凝土柱包括含有起加强作用的若干竖向钢筋及包裹各竖向钢筋的混凝土浇筑柱；钢筋混凝土柱由钢柱围框包围，钢筋混凝土柱通过预埋紧固件与H型钢柱两侧板固定连接。又如中国专利申请号：2018210747397，专利技术创造名称为：一种型钢混凝土柱，该申请案公开了一种型钢混凝土柱，包括型钢柱体，型钢柱体包括四片型钢翼缘板、竖直设置且横截面呈“十”字形状设置以用于将四片型钢翼缘板固定在一起的型钢腹板以及多片设置于四片型钢翼缘板内的加劲板，型钢腹板由四片型钢面板组合形成；底板，底板固定于型钢柱体下端以用于加固型钢柱体与承台的连接强度；连接板组，连接板组设置有多组，且各组连接板组均包括两片对称设置的连接板，各组连接板组内的两片连接板相向的一面与各片型钢面板的两个侧面固定在一起；混凝土主体，混凝土主体包覆在型钢柱体外，该申请案具有无需对型钢腹板整体加厚即可确保型钢混凝土柱的整体强度的效果。以上申请案均涉及对型钢和混凝土进行组合的优化设计，但仍具有一定的优化空间，行业内对型钢混凝土的技术研究也从未停止。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有技术中建筑结构体系难以同时具备钢结构和混凝土结构优势的问题，拟提供一种型钢和混凝土组合结构柱，能够充分利用钢和混凝土两种材料的优势，让两种材料协同受力，从而有效减少结构构件的截面尺寸，节约成本，增强建筑刚度，提高安全性能，满足建筑使用功能要求。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种型钢和混凝土组合结构柱，包括型钢和包裹于型钢外侧的混凝土，还包括均匀间隔环绕设置于型钢外侧四周的主筋，主筋沿型钢高度方向纵向延伸，且沿主筋的高度方向上，间隔设置有多层环绕于主筋外侧的边缘箍筋，每一层边缘箍筋均将四周主筋环绕在内，且每一层边缘箍筋均围成封闭的框架；型钢外缘上还设置有模板固定架，模板固定架包括挡板，挡板前方设有前端支架，挡板后方设置有至少两根固定螺栓，模板固定架通过前端支架与型钢外缘相连，固定螺栓则朝向主筋外侧延伸。更进一步地，型钢为十字形型钢，包括中间呈十字形分布的四块腹板，每个腹板的外缘均设有翼缘板，模板固定架前端即与翼缘板相连。更进一步地，还包括连接箍筋，每一层边缘箍筋围成的框架上，相对两侧的边缘箍筋之间均设置有连接箍筋，连接箍筋的两端设有拉钩部，用于钩在两侧的边缘箍筋上并连接。更进一步地，模板固定架的前端支架包括呈T字形分布的支架梁和支架杆，支架梁一侧与型钢边缘相连，支架杆端部与挡板相连。更进一步地，还包括对拉螺栓，型钢每侧的翼缘板外侧均上下平行设置有至少两根对拉螺栓，对拉螺栓的长度延伸至超出混凝土外周的模板两端。更进一步地，每块翼缘板的外侧均匀间隔设置有多个抗剪栓钉。更进一步地，支架梁与翼缘板焊接固连。更进一步地，边缘箍筋与主筋焊接固连。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术的一种型钢和混凝土组合结构柱，在型钢结构外面包裹一层钢筋混凝土外壳形成型钢混凝土组合结构，将十字型钢柱位于型钢混凝土柱中心，核心部分为型钢构件，并在型钢外侧配置适当的纵向受力钢筋，并配以适当的钢筋箍筋加以约束，使得整体设计上不受含钢率限制，型钢混凝土结构的整体刚度和构件承载能力明显提高，既可以减小构件截面，又可以增加使用面积和层高，其经济效益显著。(2)本技术的一种型钢和混凝土组合结构柱，采用模板固定架将模板和结构钢筋拉紧，实现整体加固，经实践完全满足模板加固要求，并且不会对主体结构造成任何负面影响。(3)本技术的一种型钢和混凝土组合结构柱，因周围混凝土的约束，型钢受压失稳的弱点得到了克服；由于型钢的设置其延性比钢筋混凝土结构有明显提高，呈现出较好的抗震性能；型钢外包裹的混凝土具有抵抗有害介质侵蚀，防止钢材锈蚀等作用，使得型钢混凝土组合结构具有良好的耐久性和耐火性。附图说明图1为本技术的一种型钢和混凝土组合结构柱的俯视结构示意图；图2为本技术中模板固定架的结构示意图。示意图中的标号说明：110、腹板；120、翼缘板；201、主筋；202、边缘箍筋；203、连接箍筋；204、对拉螺栓；205、模板；206、方木；207、钢管架；210、模板固定架；211、挡板；212、固定螺栓；213、支架杆；214、支架梁；300、混凝土。具体实施方式为进一步了解本技术的内容，结合附图对本技术作详细描述。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合实施例对本技术作进一步的描述。实施例1如图1和图2所示，本实施例的一种型钢和混凝土组合结构柱，包括型钢和包裹于型钢外侧的混凝土300，还包括均匀间隔环绕设置于型钢外侧四周的主筋201，其中主筋201沿型钢高度方向纵向延伸，且沿主筋201的高度方向上，间隔设置有多层环绕于主筋201外侧的边缘箍筋202，每一层边缘箍筋202均将四周主筋201环绕在内，且边缘箍筋202与主筋201焊接固连，每一层边缘箍筋202均围成封闭的框架；型钢外缘上还设置有模板固定架210，模板固定架210包括挡板211，挡板211前方设有前端支架，挡板211后方设置有至少两根固定螺栓212，模板固定架210通过前端支架与型钢外缘相连，固定螺栓212则朝向主筋201外侧延伸，固定螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种型钢和混凝土组合结构柱，包括型钢和包裹于型钢外侧的混凝土(300)，其特征在于：还包括均匀间隔环绕设置于型钢外侧四周的主筋(201)，主筋(201)沿型钢高度方向纵向延伸，且沿主筋(201)的高度方向上，间隔设置有多层环绕于主筋(201)外侧的边缘箍筋(202)，每一层边缘箍筋(202)均将四周主筋(201)环绕在内，且每一层边缘箍筋(202)均围成封闭的框架；型钢外缘上还设置有模板固定架(210)，模板固定架(210)包括挡板(211)，挡板(211)前方设有前端支架，挡板(211)后方设置有至少两根固定螺栓(212)，模板固定架(210)通过前端支架与型钢外缘相连，固定螺栓(212)则朝向主筋(201)外侧延伸。/n

【技术特征摘要】
1.一种型钢和混凝土组合结构柱，包括型钢和包裹于型钢外侧的混凝土(300)，其特征在于：还包括均匀间隔环绕设置于型钢外侧四周的主筋(201)，主筋(201)沿型钢高度方向纵向延伸，且沿主筋(201)的高度方向上，间隔设置有多层环绕于主筋(201)外侧的边缘箍筋(202)，每一层边缘箍筋(202)均将四周主筋(201)环绕在内，且每一层边缘箍筋(202)均围成封闭的框架；型钢外缘上还设置有模板固定架(210)，模板固定架(210)包括挡板(211)，挡板(211)前方设有前端支架，挡板(211)后方设置有至少两根固定螺栓(212)，模板固定架(210)通过前端支架与型钢外缘相连，固定螺栓(212)则朝向主筋(201)外侧延伸。


2.根据权利要求1所述的一种型钢和混凝土组合结构柱，其特征在于：型钢为十字形型钢，包括中间呈十字形分布的四块腹板(110)，每个腹板(110)的外缘均设有翼缘板(120)，模板固定架(210)前端即与翼缘板(120)相连。


3.根据权利要求1所述的一种型钢和混凝土组合结构柱，其特征在于：还包括连接箍筋(203)，每一层边缘箍筋(202)围成的框架上，相对两侧的边缘箍筋...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖厚胜，陈涛，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34