一种预制型钢-砼柱单元结构的制作方法

一种预制型钢
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砼柱单元结构
技术领域
1.本实用新型涉及钢筋混凝土构件技术领域，尤其是一种适用于工厂预制的型钢
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砼柱单元结构。


背景技术：

2.近年来，我国高层建筑的建设规模居世界前列，在建筑高度不断增加的同时，建筑体型也愈加复杂，且多向大跨及重载方向发展，从而使结构柱承受的荷载越越大。为了减小传统钢筋混凝土柱构件的截面面积，扩大建筑的实际使用面积，型钢
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砼柱结构逐渐成为高层及超高层建筑结常选用的一种承重及抗侧力结构件。型钢
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砼柱结构由于在传统混凝土柱构件中配置了型钢，因此具有承载力高、轴向和抗侧刚度大、变形性能好等优点。同时构件中型钢包裹在混凝土中，解决了传统钢结构建筑中存在的防火、防腐以及局部稳定性等问题。但型钢
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砼柱构件也存在一些不足之处，传统的现浇型钢
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砼柱结构，采用中梁、柱型钢先进行整体拼装的施工方法，然后进行钢筋的绑筋与模板的支设，最后浇筑混凝土。由于型钢
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砼柱构件中同时存在型钢与钢筋，普通含有粗骨料的混凝土的浇筑及振捣质量难以保证；此外，梁柱节点处构造复杂，钢筋密布且施工繁复，使现浇型钢
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砼柱结构的施工难度进一步增加，施工质量难以得到保证。
3.型钢
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砼柱结构与现浇钢筋混凝土结构相比，经有效抗震设计的预制混凝土（pc）结构主要具有：1）构件质量好，pc 结构构件主要在预制工厂制作，相比于施工现场制作其生产条件更好，质量更可控；2）生产效率高，pc 结构件在预制工厂中大多使用自动化、机械化的方式生产，其生产效率高于施工现场制作的构件，pc 构件运输至施工现场后的安装也多采用机械化施工方式，仅需少量（湿式连接）的混凝土作业，减小了现浇混凝土的养护时间，且施工受天气及季节的影响较小，施工较为便捷；3）有利于高性能土木工程材料的使用，随着高性能水泥基材料的不断涌现，混凝土结构中使用高性能水泥基材料以增强结构性能的需求也不断提升，但现场施工使用的难度大，而 pc 构件预制工厂制作的特点为上述高性能水泥基材料的实际推广提供了基础。
4.综上所述，型钢
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砼柱结构受力性能优越，但现场施工工序繁杂，pc 结构构件质量好且现场施工效率高，因此将技术成熟的 pc 构件用于受力性能优越的型钢
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砼柱结构中，不但可以解决传统型钢
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砼柱结构现场施工困难的问题，更能结合pc 结构的特点形成受力与施工性能更好的新型结构体系。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种预制型钢
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砼柱的单元结构，采用pc 结构技术进行预制型钢
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砼柱的节点设计，将预制型钢砼柱与钢梁作为一个预制单元，使用长丝套筒和钢结构耳板连接工艺，将上、下段预制型钢砼柱中的钢筋和型钢连接，然后采用豆石型灌浆料将上、下柱段间的连接空间浇灌实，成为整体结构柱，较好解决了传统型钢
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砼柱结构现场施工困难的问题，结构简单，受力安全，施工方便，型钢砼柱完全
实现工厂化生产，生产效率高，质量更可控，更能结合pc 结构的特点形成受力与施工性能更好的新型结构体系，尤其适用于型钢混凝土柱
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钢梁框架结构。
6.本实用新型的目的是这样实现的：一种预制型钢
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砼柱单元结构，包括钢筋笼和型钢骨架的预制型钢砼柱，其特点是预制型钢砼柱的两端设有型钢骨架包络的砼凸台，钢筋笼上设有与立筋为丝扣连接的长丝套筒，所述预制型钢砼柱的上部设有与型钢骨架为焊接的楼层钢梁；所述砼凸台的四周对称设有与型钢骨架为焊接的耳板。
7.所述型钢骨架为设置在钢筋笼内的工字型或十字型钢。
8.所述型钢骨架与楼层钢梁的连接部位设有连接板的局部加强。
9.所述型钢骨架包络的砼凸台，其四周为上、下柱段的连接空间。
10.本实用新型与现有技术相比具有将型钢砼柱完全实现工厂化生产，生产效率高，施工工序简单、方便，质量更可控，并将节点连接移至柱中部，较好避开构造复杂的梁柱节点处，更能保证施工质量与受力安全，将长丝套筒连接、豆石型灌浆料技术、钢结构耳板连接技术综合用于此上、下柱段的连接，将技术成熟的 pc 构件用于受力性能优越的型钢
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砼柱结构中，是把传统浇型钢
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砼柱结构与pc 结构完美结合进行的一次改进与创新，不但可以解决传统型钢
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砼柱结构现场施工困难的问题，更能结合pc 结构的特点形成受力与施工性能更好的新型结构体系，使现浇型钢
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砼柱结构的施工难度大大减低，施工质量得以保证，尤其适合高层及超高层建筑的装配式结构柱，实用性强，具备广泛的推广和应用前景。
附图说明
11.图1为本实用新型结构示意图；
12.图2为预制型钢
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砼柱连接端结构示意图；
13.图3为图1的b
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b剖面结构示意图。
具体实施方式
14.下面以工厂加工的预制型钢
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砼柱的单元结构为例对本实用新型作进一步详细描述和说明：
15.实施例1
16.参阅附图1，本实用新型包括钢筋笼10和型钢骨架1的预制型钢砼柱7，所述预制型钢砼柱7的两端设有型钢骨架1包络的砼凸台9，钢筋笼10的立筋上设有与立筋为丝扣连接的长丝套筒3，所述预制型钢砼柱7的上部设有与型钢骨架1为焊接的楼层钢梁2；所述楼层钢梁2为对称设置在预制型钢砼柱7两侧；所述型钢骨架1包络的砼凸台9，其四周为上、下柱段的连接空间（浇灌空间）。
17.参阅附图2，所述砼凸台9的四周对称设有与型钢骨架1为焊接的耳板5；所述型钢骨架1为设置在钢筋笼10内的工字型、十字型或其它型钢。
18.参阅附图3，所述型钢骨架1与楼层钢梁2的连接部位设有连接板8的局部加强。
19.以上只是对本实用新型做进一步说明，并非用以限制本实用新型专利，凡为本实用新型等效实施，均应包含于本实用新型专利的权利要求范围之内。


技术特征：
1.一种预制型钢
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砼柱单元结构，包括钢筋笼（10）和型钢骨架（1）的预制型钢砼柱（7），其特征在于预制型钢砼柱（7）的两端设有型钢骨架（1）包络的砼凸台（9），钢筋笼（10）上设有与立筋为丝扣连接的长丝套筒（3），所述预制型钢砼柱（7）的上部设有与型钢骨架（1）为焊接的楼层钢梁（2）；所述砼凸台（9）的四周对称设有与型钢骨架（1）为焊接的耳板（5）。2.根据权利要求1所述预制型钢
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砼柱单元结构，其特征在于所述型钢骨架（1）为设置在钢筋笼（10）内的工字型或十字型钢。3.根据权利要求1所述预制型钢
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砼柱单元结构，其特征在于所述型钢骨架（1）与楼层钢梁（2）的连接部位设有连接板（8）的局部加强。4.根据权利要求1所述预制型钢
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砼柱单元结构，其特征在于所述型钢骨架（1）包络的砼凸台（9），其四周为上、下柱段的连接空间。

技术总结
本实用新型公开了一种预制型钢


技术研发人员：朱伟华 连军 曹吴臻 武奕文 王鑫
受保护的技术使用者：中船第九设计研究院工程有限公司
技术研发日：2021.03.23
技术公布日：2021/11/21