[实用新型]一种应用于装配式框架的预制型钢混凝土柱单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种应用于装配式框架的预制型钢混凝土柱单元。

背景技术

预制装配式结构将结构分解为若干独立的构件单元(如梁、柱、墙、板等)，各单元在工厂预置成型，在现场通过特殊的连接方法连接形成整体。由于预置装配式结构具有节能、环保、施工速度快、施工精度高等特点。目前，有关预置装配式结构的形式及现场连接方法的研究已成为最具有活力的方向。

预制装配式框架是预制装配式结构中最常用形式之一，传统的预制装配式框架多采用钢筋混凝土梁、柱，并在梁柱节点处采用整体式后浇的方法进行连接，存在以下不足：

①钢筋混凝土强度低，构件截面大，重量大，给预制、运输、吊装及装配带来诸多不便；

②梁柱节点处的内力较大，受力情况复杂，节点区域钢筋众多，现场钢筋绑扎及混凝土浇筑施工难度大，施工质量不稳定，难以达到“等同现浇”的效果，此处进行现场装配，较难满足“强节点、弱构件”抗震概念设计的基本要求；

③采用整体式后浇的装配方法，需要等现场浇筑的混凝土达到一定强度后，方可进行下一道工序的施工，技术间歇时间长，影响施工工期。

实用新型内容

本实用新型本实用新型提供一种应用于装配式框架的预制型钢混凝土柱单元，目的是解决现有技术中存在的问题。

为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种应用于装配式框架的预制型钢混凝土柱单元，其特征在于:包括若干型钢混凝土柱和钢横梁组合形成的预制装配式框架。

所述型钢混凝土柱包括十字型钢柱、混凝土、柱内纵向钢筋、箍筋和连接短套筒。

所述十字型钢柱配置2～4个钢牛腿。每一个钢牛腿包括两个牛腿翼缘板和一个牛腿腹板。组成一个钢牛腿的两个牛腿翼缘板均水平，并焊接在十字型钢柱的一侧。一个牛腿腹板垂直地被端焊接在两个钢牛腿翼缘板之间。牛腿腹板上具有供螺栓穿过的连接孔。

若干柱内纵向钢筋和箍筋组成的钢筋笼。所述十字型钢柱和钢牛腿的一部分处于钢筋笼中。组成一个钢牛腿的上、下两个牛腿翼缘板上均焊接有若干连接短套筒。部分纵向钢筋会因为遇到钢牛腿而断开，断开的两头分别固定于两个牛腿翼缘板焊接的连接短套筒中。钢筋笼外浇筑混凝土。

根据所处的位置不同，型钢混凝土柱主要分为底层型钢混凝土柱、中层型钢混凝土柱和顶层型钢混凝土柱三种。

所述底层型钢混凝土柱的底部固定于基础，其内部的纵向钢筋和十字型钢柱延伸出混凝土的上端。十字型钢柱的上端焊接上接头端板。

所述中层型钢混凝土柱内部的纵向钢筋和十字型钢柱延伸出混凝土的上、下两端。十字型钢柱的上、下端分别焊接上接头端板和下接头端板。

所述顶层型钢混凝土柱内部的纵向钢筋和十字型钢柱延伸出混凝土的下端。十字型钢柱的上、下端分别焊接盖板和下接头端板。

所述上接头端板和下接头端板具有供螺栓穿过的连接孔。外露的纵向钢筋具有丝口。

进一步，所述十字型钢柱包括横截面为十字的芯板和四块侧板。十字的芯板垂直于水平面。每一块侧板的一侧固定在十字的一支。钢牛腿中的牛腿翼缘板焊接在侧板的一侧。

进一步，十字型钢柱与钢牛腿连接处的横向尺寸变大。

进一步，所述十字型钢柱在与所述牛腿翼缘板焊接位置设加劲钢板。

进一步，采用对接焊缝将钢梁翼缘和钢牛腿翼缘板焊接连接。

进一步，柱间连接节点位于楼面上方的1.0～1.5米高处。

本实用新型的有益效果是：

1.采用型钢混凝土柱，减小截面尺寸，降低构件重量，缩减运输和吊装成本。

2.柱与柱的装配设在内力较小的楼层中间附近，有利于降低装配节点的要求，简化装配节点构造，减小装配难度，易于实现“等同现浇”的效果。

3.柱与柱的装配采用高强螺栓和套筒连接，减少现场钢筋绑扎及混凝土浇筑，提高施工速度，环境污染小。

4.利用钢材较强的耗能能力，增加节点及结构的延性，使本实用新型的装配式框架能适用于高烈度的抗震地区。

附图说明

图1为装配式框架的整体结构示意图。

图2为底层型钢混凝土柱示意图。

图3为中间层型钢混凝土柱示意图。

图4为顶层型钢混凝土柱示意图。

图5为型钢混凝土柱与钢梁装配示意图。

图6为上下层型钢混凝土柱装配示意图。