一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構的制作方法

本實用新型涉及結構工程領域，具體涉及一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構。

背景技術：

隨著我國城鎮化進程的加速，城市用地日趨緊張，城市建筑正逐步從高層向超高層快速發展；高層、超高層建筑對結構豎向構件有著更高的抗震要求，同時，為滿足承載能力、剛度等需求，通常只能加大柱的截面尺寸而形成“胖柱”，影響了建筑使用空間。鋼骨混凝土由于具有更高的強度、剛度、延性，并能夠減小柱截面面積、節約建筑空間，因此廣泛應用于高層、超高層建筑。

但實際工程中，鋼骨混凝土柱常在某一方向上受到尺寸限制，出現大長寬比矩形截面鋼骨混凝土柱，柱中也常采用大長寬比的鋼骨。為使鋼骨與混凝土有效協同工作，大長寬比矩形鋼骨混凝土柱中需布置大量封閉箍筋，鋼骨腹板上將大量開孔，導致鋼骨腹板強度被削弱，影響構件安全性，同時施工操作困難、費時費力。

基于此，研究并開發設計了一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是實際工程中箍筋穿過鋼骨腹板，導致鋼骨腹板強度被削弱，且箍筋穿腹板焊接操作工作難度大，費時費力等問題。本實用新型的目的在于提供一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構，減少箍筋穿過鋼骨腹板的數量，減少鋼骨腹板開洞量，減小對鋼骨腹板強度的削弱，且箍筋的穿腹板、焊接等工作量大大減少，降低了施工難度，提高了施工效率。同時，可以保證鋼骨混凝土柱的抗震性能。

本實用新型的另一目的還在于提供一種施工簡單、施工難度低、施工工期短的大長寬比鋼骨的混凝土短柱的箍筋連接結構安裝方法。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構，包括鋼骨架和包裹在鋼骨架上的混凝土，所述鋼骨架包括鋼骨、箍筋、縱筋，所述鋼骨包括鋼骨腹板，鋼骨腹板上設有腹板孔；箍筋包括多組U型箍筋和多條封閉箍筋，每組U型箍筋由兩個U型箍筋構成，分別從鋼骨腹板兩側穿過鋼骨腹板，并連接成封閉結構，封閉箍筋位于鋼骨腹板的兩側，封閉箍筋、U型箍筋均與安裝在靠近腹板孔的縱筋綁扎。

發明人在大量實踐中發現，為了解決高層、超高層建筑中結構豎向構件的抗震要求問題，現有技術中通常采用的方法是混凝土柱中布置大量封閉箍筋，鋼骨腹板上大量開孔，以增加鋼骨混凝土柱中鋼骨和混凝土的協同性，避免兩者之間產生滑移，從而增強混凝土柱的強度、剛度，但是這種結構在鋼骨腹板上大量開孔且連接大量箍筋，減小了鋼骨腹板的強度，直接影響結構豎向構件的安全性。

發明人采用在鋼骨腹板的兩側設置箍筋，箍筋包括多組U型箍筋和多條封閉箍筋，每組U型箍筋由兩個U型箍筋組成，位于同一平面且位于鋼骨腹板兩側的兩個U型箍筋分別從鋼骨腹板兩側穿過鋼骨腹板，并連接成封閉結構。U型箍筋的安裝需要穿過鋼骨腹板，而封閉箍筋直接位于鋼骨腹板的兩側，無需穿過鋼骨腹板，且U型箍筋、封閉箍筋均與縱筋綁扎形成箍筋連接結構，箍筋連接結構中澆筑混凝土，從而在箍筋連接結構的約束作用力下增強混凝土與鋼骨腹板的連接緊密性，防止鋼骨與混凝土之間產生滑移。

另外在本技術方案中，在混凝土柱的高度方向上，僅需U型箍筋穿過鋼骨腹板，而封閉箍筋不需穿過鋼骨腹板，相對于現有技術的操作方法減少對鋼骨腹板的開腹板孔量，也減小箍筋穿過鋼骨腹板、焊接箍筋等工作量，且能夠有效保證鋼骨腹板的強度，從而保證應用于高層、超高層結構豎向構件的抗震強度。

本技術方案中，大長寬比鋼骨是指鋼骨的橫截面長向鋼骨的長度與短向鋼骨長度之比范圍為2~3；含大長寬比鋼骨的鋼骨混凝土柱，稱為大長寬比鋼骨混凝土柱。

進一步地，所述封閉箍筋為矩形箍筋。這里對封閉箍筋的形狀作具體優選，將矩形箍筋分別焊接在鋼骨腹板的兩側，而無需穿鋼骨腹板，減小鋼骨腹板的開腹板孔量，避免削弱鋼骨腹板的強度。

進一步地，所述U型箍筋為對稱或不對稱U型；位于腹板兩側且位于同一平面的 U型箍筋連接形成封閉多邊形。U型箍筋具體安裝方法為：首先分別從鋼骨腹板的兩側穿過鋼骨腹板，再在施工現場安裝焊接成位于同一個水平面的封閉箍筋。

進一步地，所述縱筋位于鋼骨腹板的兩側且靠近鋼骨腹板的位置。

進一步地，所述相鄰兩個U型箍筋之間間隔為3-5倍箍筋間距。具體是指位于同一豎直方向上相鄰兩個U型箍筋之間的間距優選為3-5倍箍筋間距，且相鄰兩個U型箍筋之間可設置封閉箍筋，封閉箍筋不需穿過鋼骨腹板，從而減少了焊接工作量。

進一步地，所述縱筋位于封閉箍筋的角部且靠近鋼骨腹板的一側。縱筋位置的設置，主要便于縱筋分別與封閉箍筋、U型箍筋的綁扎。

本實用新型所述的一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構，其安裝方法，包括以下步驟：

1）在鋼骨腹板的兩側縱向間隔3-5倍箍筋間距開腹板孔；

2）制備U型箍筋和封閉箍筋；

3）在鋼骨腹板的兩側、靠近鋼骨腹板的位置安裝縱筋；

4）在鋼骨腹板的兩側安裝需穿過腹板孔的U型箍筋，并將位于同一水平面的每組U型箍筋連接成封閉結構的箍筋；

5）豎直方向上，相鄰兩個U型箍筋之間安裝封閉箍筋，并置于鋼骨腹板的兩側；

6）將步驟4）安裝好后的U型箍筋、步驟5）安裝好后的封閉箍筋與步驟3）設置的縱筋綁扎；

7）安裝綁扎其他鋼筋，支模，向U型箍筋、封閉箍筋、縱筋圍成的結構中澆筑混凝土。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本申請提供了一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構，采用每相鄰3-5倍箍筋間距設置U型箍筋，U型箍筋穿過鋼骨腹板，相鄰兩個U型箍筋間設置封閉箍筋，封閉箍筋無需穿過鋼骨腹板，從而減少了腹板的開腹板孔的量。

2、本申請所述箍筋安裝時，部分箍筋穿過腹板，部分不穿過腹板，相對于現有技術穿過腹板的箍筋工作量減少了2/3，且極大的減少了工人的工作量。

3、本申請所述混凝土柱箍筋安裝時，焊接的工作量極大的減少，而現有的操作方法需要現場將穿腹板的箍筋焊接，操作空間小，難度大，焊接量增加。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型大長寬比鋼骨混凝土柱箍筋構造的正視圖；

圖2為鋼骨腹板的側視圖；

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-鋼骨腹板、2—縱筋、3—U型箍筋、4—封閉箍筋、5-腹板孔。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例1：

如圖1-2所示，本實施例一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構，包括鋼骨架和包裹在鋼骨架上的混凝土，所述鋼骨架包括鋼骨、箍筋、縱筋2，所述鋼骨包括鋼骨腹板1，鋼骨腹板1上設有腹板孔5，箍筋包括 U型箍筋3和封閉箍筋4，U型箍筋3為封閉箍筋4穿過腹板而成，封閉箍筋4位于鋼骨腹板1的兩側，封閉箍筋4與安裝在靠近腹板孔5的縱筋2綁扎。

其中所述封閉箍筋4為矩形箍筋。

另外，所述U型箍筋3為對稱或不對稱U型；位于腹板兩側且位于同一平面的 U型箍筋3連接形成封閉多邊形。

本實施例所述縱筋2位于鋼骨腹板1的兩側且靠近鋼骨腹板1的位置。

與現有結構相比，相鄰兩個U型箍筋3之間間隔3—5倍箍筋間距。箍筋間距為本領域的公知常識，不再贅述。且相鄰兩個U型箍筋3之間設置封閉箍筋4，U型箍筋3、封閉箍筋4與縱筋2之間形成的結構在保證了豎直方向上結構柱的抗震力的同時，降低了鋼骨腹板1的開孔量，增強鋼骨腹板1的強度。

為了提高縱筋2與箍筋綁扎的穩定性，所述縱筋2位于封閉箍筋4的角部且靠近鋼骨腹板1的一側。

可以根據實際工程理解，所述縱筋2為縱向鋼筋。

實施例2：

本實施例針對實施例所述的一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構，其具體結構已在實施例1中詳細描述，在此不再一一贅述。該大長寬比的鋼骨混凝土短柱結構的箍筋連接結構，其安裝方法，包括以下步驟：

步驟一：在鋼骨腹板1的縱向間隔3-5倍箍筋間距開腹板孔5；

步驟二：制備U型箍筋3和封閉箍筋4；

步驟三：在鋼骨腹板1的兩側、靠近鋼骨腹板1的位置安裝縱筋2；

步驟四：在鋼骨腹板1的兩側安裝需穿過腹板孔5的U型箍筋3，并將位于同一水平面的每組U型箍筋3連接成封閉結構的箍筋；

步驟五：豎直方向上，相鄰兩個U型箍筋3之間安裝封閉箍筋4，并置于鋼骨腹板1的兩側；

步驟六：將步驟四安裝好后的U型箍筋3、步驟五安裝好后的封閉箍筋4與步驟三設置的縱筋2綁扎；

步驟七：安裝綁扎其他鋼筋，支模，向U型箍筋3、封閉箍筋4、縱筋2圍成的結構中澆筑混凝土。

實施例3：

本實施例以某超高層住宅建筑為例，該工程采用鋼筋混凝土框架-核心筒結構。設計的柱為該項目低層的框架柱，剪跨比小于2。箍筋如全不穿過鋼骨腹板，則施工簡單，但鋼骨腹板1和混凝土的結合力較差；箍筋如全穿過鋼骨腹板1，致使鋼骨腹板1大量開孔，削弱了鋼骨腹板1的強度，并大幅增加了施工難度和施工周期，但鋼骨腹板和混凝土的結合力較好。

采用本實施例所述的箍筋連接結構的安裝方法。鋼骨腹板1上間隔3倍箍筋間距穿孔，即間隔300mm穿孔，孔為腹板孔。現有操作方法是間隔100mm穿腹板孔5。穿鋼骨腹板的箍筋做成U型，從鋼骨腹板上的腹板孔5穿過，穿過鋼骨腹板1后在現場焊接成一個封閉的環狀箍筋。其余不需穿鋼骨腹板1的箍筋做成封閉的矩形箍筋，置于鋼骨腹板1的兩側。在鋼骨腹板的兩側、靠近鋼骨腹板的地方，開腹板孔5的附近設置縱筋2，并與前述的封閉箍筋4、U型箍筋3綁扎，形成一個整體。

綜上，本申請所述的一種大長寬比鋼骨混凝土柱的箍筋連接結構具有以下優點：

（1）本申請提供了一種能夠快速施工的大長寬比鋼骨混凝土柱箍筋連接結構，減少鋼骨腹板開腹板孔，降低生產成本、提高安裝速度、降低人工成本。

（2）本申請所述大長寬比鋼骨混凝土柱箍筋連接結構，減少箍筋的穿筋工作量，進一步減少焊接量，簡化施工工序，節約施工工期。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。