一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系制造技术

技术编号:29933158 阅读:27 留言:0更新日期:2021-09-04 19:05
本发明专利技术公开了一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系,包括圆钢管束、波纹板、固定件和钢梁;其中,所述圆钢管束由多根圆钢管规则排列组合,圆钢管内部用于灌注混凝土,圆钢管上开设有多个螺栓孔;所述波纹板上开设有与圆钢管上的螺栓孔相对应的定位孔,所述定位孔布置在波纹板的波谷处,波纹板的肋板沿水平向布置,竖向刚度弱,不承受竖向力;圆钢管束、波纹板、固定件和钢梁采用装配式结构,能够进行标准化设计、工厂化生产、装配化施工、并有利于实现一体化装修、智能化应用;大量节省劳动力、降低劳动强度、提高生产效率、加快建造速度、提高工程质量、延长建筑使用寿命。延长建筑使用寿命。延长建筑使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系


[0001]本专利技术涉及建筑工程
,具体而言,涉及一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系。

技术介绍

[0002]目前国内的低多层建筑中,轻钢结构、砌体结构应用较为广泛。
[0003]轻钢墙体结构体系:由轻钢密肋梁柱及符合维护结构共同受力,各项物理性能指标卓越,施工周期短,保温效果好,是新型的绿色节能环保的建筑结构体系。
[0004]砌体结构:采用钢筋浇筑房屋建筑的框架和屋顶部分,其余四周的体墙封面为砖砌结构的房屋;该建筑原料来源广泛,价格便宜,技术成熟。
[0005]现有技术还存在一定的缺点:
[0006]1)砌体结构属于传统的生产方式,资源能源消耗高,对环境污染大,劳动力密集,生产效率较低;现场湿作业多,抗震性能差。
[0007]2)轻钢龙骨结构用钢量大、经济性差,防火性能差、舒适度差。
[0008]使得其使用受限,为此提出一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系,旨在解决现有技术中存在的一个或多个问题。
[0010]本专利技术是这样实现的:
[0011]一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系,由装配式圆钢管束波纹板组合墙柱结构和钢梁构成,所述装配式圆钢管束波纹板组合墙柱结构包括圆钢管束、波纹板和固定件,其中,
[0012]所述圆钢管束由多根圆钢管规则排列组合形成,圆钢管内部灌注混凝土,圆钢管内外侧管壁对应开设有螺栓孔;
[0013]所述波纹板上开设有与圆钢管上的螺栓孔相对应的定位孔,波纹板沿圆钢管两侧布置;
[0014]所述固定件包括螺栓和螺母,所述螺栓从圆钢管一侧的波纹板穿过定位孔和螺栓孔,并在另一侧的波纹板上通过螺母将两侧波纹板固定在圆钢管上。
[0015]所述钢梁与所述圆钢管束的一根或多根圆钢管连接固定。
[0016]圆钢管束波纹板组合墙柱结构中,圆钢管混凝土柱承载力高、延性好、经济性好、施工方便,波纹板轻质高强,具有较好的后屈曲强度和稳定性能、抗震性能优异,可协调圆钢管束变形,可作为圆钢管的耗能构件;圆钢管和波纹板与混凝土有效协同工作,结构刚度大,适用性强。
[0017]在一个实施方式中,波纹板的肋板沿水平向布置,波纹板在墙柱高度方向上连续布置,或者间断布置。波纹板的肋板沿水平向布置,竖向刚度弱,不承受竖向力,波纹板仅承
受水平荷载作用,具有较好的后屈曲强度和稳定性能,节点连接简单,适用性强。
[0018]在一个实施方式中,波纹板的波谷紧贴圆钢管管壁,所述定位孔开设在波纹板的波谷处。波谷紧贴圆钢管管壁固定,连接可靠,不易松动和晃动,便于安装螺栓,螺栓连接简单、可靠,可在工厂工业化生产。
[0019]在一个实施方式中,上、下圆钢管之间通过内外套管结构连接,内套管内插在上下对接的两个圆钢管内部,外套管外套在两个圆钢管外部,所述内套管、外套管以及上、下圆钢管均对应开设有螺纹孔,通过自攻螺钉贯穿外套管和内套管固定。在圆钢管内浇筑混凝土后自攻螺钉与圆钢管内混凝土锚固,自攻螺钉与圆钢管、内套管和外套管紧密连接,提高了连接稳定性。
[0020]在一个实施方式中,钢梁采用H型钢,其上、下翼缘板两侧各焊接有一块立板,形成第一焊缝,立板与圆钢管的管壁焊接固定。立板直接与翼缘板和圆钢管焊接,不损坏H型钢梁的整体结构,无需在钢梁上开孔,另外立板与翼缘板两侧边缘连接,所形成的墙柱和梁等厚,不存在露柱、露梁等影响室内空间的问题;可以为设备管线预留线槽,有利于实现建筑、装修一体化设计和施工。
[0021]在一个实施方式中,与所述立板焊接的圆钢管在连接段增设局部加强套管,局部加强套管为外套在圆钢管连接段的钢套管。增设局部加强套管防止由于圆钢管壁厚较薄,焊接焊透而影响安全性,提升圆钢管与立板焊接的可靠性。
[0022]在一个实施方式中,H型钢的上、下翼缘板切割成圆弧形,圆弧形与所述圆钢管的管壁匹配,上、下翼缘板在圆弧处与所述圆钢管的管壁焊接固定,形成第二焊缝。圆弧形切割得到上、下翼缘板能够与圆钢管的管壁无缝对接,上、下翼缘板在圆弧处焊接固定,进一步提升梁柱连接强度。
[0023]在一个实施方式中,所述H型钢的腹板与所述圆钢管的管壁焊接固定,形成第三焊缝。能够实现钢梁的全断面与圆钢管焊接固定,防止由于仅焊接连接翼缘板强度储备不足,出现安全隐患。
[0024]在一个实施方式中,圆钢管在连接段的左右两侧管壁对应所述H型钢的腹板开设有穿心槽,穿心槽的位置、大小与所述H型钢的腹板匹配,所述H型钢的腹板延伸穿过穿心槽,形成穿心板,并且穿心板延伸至圆钢管外并与圆钢管外侧管壁焊接固定,形成第三焊缝。穿心板在内锚固在钢管混凝土内,在外与圆钢管焊接固定,能够极大增强梁与墙柱连接处的节点连接强度,穿心板由H型钢的腹板延伸形成,其强度更高,节点连接更牢固。
[0025]在一个实施方式中,圆钢管在连接段的内外两侧管壁开设有螺栓孔,所述穿心板对应开设有螺栓孔,一螺栓从圆钢管的一侧管壁穿过穿心板,并在另一侧管壁通过螺母固定在圆钢管上。螺栓贯穿圆钢管,锚固在钢管混凝土内,对穿心板形成拉结作用,能够极大增强梁柱节点连接强度,防止由于罕遇荷载作用下焊缝破坏、混凝土破碎导致穿心板从圆钢管内挣脱滑出,节点失效。
[0026]与现有技术相比,本专利技术提供的一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系具有以下优势:
[0027]1)圆钢管束、波纹板和钢梁的组合结构,能够充分发挥圆钢管、波纹板组成的结构单元的约束作用,与混凝土协同工作,可大幅提高结构承载力和抗震性能、大幅降低用钢量、减轻震害、降低资源能源消耗,减少建筑垃圾、降低环境污染、实现绿色环保、提高经济
效益。
[0028]2)充分发挥圆钢管与混凝土的材料性能优势,圆钢管混凝土柱承载力高、延性好、经济性好、施工方便,圆钢管对内部混凝土提供约束,大大提高结构承载力,可大幅度节省材料用量;内部混凝土对圆钢管提供支撑,保证圆钢管的局部稳定性。
[0029]3)波纹板轻质高强,具有较好的后屈曲强度和稳定性能、抗震性能优异,可协调圆钢管束变形,可作为圆钢管的耗能构件,满足结构抗侧的需求;圆钢管和波纹板与混凝土有效协同工作,结构刚度大,适用性强。
[0030]4)钢梁连接节点连接强度高,稳定性好,安全储备大,最大程度实现强连接若构件的设计理念,其连接构造简单,基本不损坏构件原有强度。
[0031]5)能够按照不同的规则排列圆钢管,对建筑适应性强,可以提高建筑布局的灵活性,墙柱厚度和形状可灵活地按需调整,可满足各种复杂建筑平立面要求,提高建筑品质。
[0032]6)圆钢管束、波纹板、固定件和钢梁采用装配式结构,能够进行标准化设计、工厂化生产、装配化施工、并有利于实现一体化装修、智能化应用;混凝土在现场浇筑,可实现结构构件轻便化,便于运输、吊装和安装,节省劳动力、降低劳动强本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系,由装配式圆钢管束波纹板组合墙柱结构和钢梁构成,所述装配式圆钢管束波纹板组合墙柱结构包括圆钢管束、波纹板和固定件,其中,所述圆钢管束由多根圆钢管规则排列组合形成,圆钢管内部灌注混凝土,圆钢管内外侧管壁对应开设有螺栓孔;所述波纹板上开设有与圆钢管上的螺栓孔相对应的定位孔,波纹板沿圆钢管两侧布置;所述固定件包括螺栓和螺母,所述螺栓从圆钢管一侧的波纹板穿过定位孔和螺栓孔,并在另一侧的波纹板上通过螺母将两侧波纹板固定在圆钢管上;所述钢梁与所述圆钢管束的一根或多根圆钢管连接固定。2.根据权利要求1所述的一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系,其特征在于,所述波纹板的肋板沿水平向布置,波纹板在墙柱高度方向上连续布置,或者间断布置。3.根据权利要求1所述的一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系,其特征在于,所述定位孔开设在波纹板的波谷处,所述波纹板的波谷紧贴圆钢管管壁。4.根据权利要求1所述的一种装配式圆钢管束波纹板组合墙柱梁结构体系,其特征在于,上、下圆钢管之间通过内外套管结构连接,内套管内插在上下对接的两个圆钢管内部,外套管外套在两个圆钢管外部,所述内套管、外套管以及上、下圆钢管均对应开设有螺纹孔,通过自攻螺钉贯穿外套管和内套管固定。5.根据权利要求1

4任一项所述的一种装配式圆钢管束波纹板组合...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄学红杨志强王晓东王斌宋宝仓朱向清王东方刘明辉
申请(专利权)人:中铁建工集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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