一种型钢腹板处的拉筋结构和型钢砼柱结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑结构领域，具体是一种型钢腹板处的拉筋结构和型钢砼柱结构。


背景技术：

2.目前，随着建筑造型的标新立异以及建筑特殊使用要求，复杂、大跨度结构时常被采用，给结构设计带来较大挑战。如果采用常规构件，由于构件受力较大，所需构件截面较大，影响建筑使用功能；而采用型钢混凝土构件，利用钢材较高的强度与变形能力，可减小构件截面，提高构件承载力及延性；但是型钢混凝土构件中，钢筋与型钢之间的连接设计较为复杂，同时增加施工难度。目前存在主要问题如下：根据《建筑抗震设计规范》(gb 50011-2010)及图集《型钢混凝土钢筋排布及构造详图》(12sg904-1)，型钢混凝土柱至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束，且根据抗震等级不同，拉筋水平间距需满足一定的要求，但拉筋设置无法避开型钢腹板时，图集提供的拉筋做法为在型钢梁腹板开孔，拉筋穿孔与纵筋拉结，该做法削弱型钢承载力，腹板需要补强，现场穿孔施工困难；钢骨腹板加工需要提前精确预留穿筋孔，现场按预留孔洞位置精确施工拉筋，对施工精度提出过高要求，不便于现场施工。
3.由于现行规范与图集提供的型钢混凝土拉筋连接做法较为复杂，且施工困难，因此，一种型钢腹板处拉筋结构，保证构件承载力同时兼顾施工的便捷性，是本实用新型的重要任务。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种型钢腹板处的拉筋结构和型钢砼柱结构，以避免现有技术中型钢混凝土结构需要对型钢的腹板进行开多孔处理而导致降低型钢强度，影响浇筑后影响型钢混凝土结构的强度，且施工步骤繁琐，加工难度大等。
5.为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是：
6.第一个方面，本实用新型提供一种型钢腹板处拉筋结构，包括：型钢、第一拉筋和连接部件，所述型钢包括腹板，所述连接部件设于所述腹板的侧面上，所述连接部件包括短筋和附加纵筋，所述短筋固定连接于所述腹板上，所述附加纵筋连接于所述短筋上，所述腹板与所述附加纵筋之间限定形成有间隙，所述第一拉筋的主体两端分别设有弯钩，所述第一拉筋的一端弯钩穿过所述间隙钩接于所述附加纵筋外周，所述第一拉筋的另一端弯钩与外周的柱纵筋钩接相连。
7.进一步地，所述短筋和所述附加纵筋均沿所述腹板的长度方向延伸。
8.进一步地，所述连接部件包括了若干所述短筋，若干所述短筋沿所述腹板的长度方向依次间隔设置。
9.进一步地，所述短筋的排列间隔s为400-600mm，所述短筋长度l为100-200mm。
10.其中，所述排列间隔400-600mm包括了该数值范围内的任一点数值，例如所述短筋
的排列间隔为400mm、450mm、500mm、550mm或600mm，所述短筋长度100-200mm包括了该数值范围内的任一点数值，例如所述短筋的排列间隔为100mm、120mm、140mm、160mm、180mm或200mm。
11.进一步地，所述短筋与所述腹板之间、以及所述附加纵筋与所述短筋之间均采用焊接相连。
12.进一步地，所述短筋直径为d，焊缝宽度不小于0.6d，焊缝厚度不小于0.35d。
13.其中，所述短筋依据钢筋公称直径标准规格型号可选的数值范围有6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm或50mm，所述短筋与腹板之间的焊缝宽度范围为3.6mm、4.8mm、6mm、7.2mm、8.4mm、12mm、15mm、19.2mm、24mm或30mm及大于于上述值，所述短筋与腹板之间的焊缝有效厚度范围为2.1mm、2.8mm、3.5mm、4.2mm、5.6mm、7mm、8.75mm、11.2mm、14mm或17.5mm及大于上述值。
14.进一步地，所述弯钩的弯曲角度为120
°‑
150
°
。
15.其中，所述弯钩的弯曲角度120
°‑
150
°
包括了该数值范围内的任一点数值，例如所述弯钩的弯曲角度为120
°
、130
°
、140
°
或150
°
。
16.进一步地，所述腹板的两侧面上均设有所述连接部件。
17.第二个方面，本实用新型提供了一种型钢砼柱结构，包括第一方面中的型钢腹板处的拉筋结构及若干柱纵筋，所述柱纵筋的延伸方向与所述腹板的延伸方向一致，若干所述柱纵筋呈周向间隔围合于所述型钢的外周，所述第一拉筋的另一端与外周的所述柱纵筋相连。
18.进一步地，所述柱纵筋框架设置为矩形。
19.更进一步地，位于相对两侧边的所述柱纵筋之间连接有第二拉筋，所述第二拉筋呈水平或竖直拉伸，位于相邻两侧边的所述柱纵筋之间连接有第三拉筋，所述第三拉筋呈倾斜拉伸。
20.基于本实用新型的技术方案能达到的技术效果为：保证了型钢腹板无需开孔，保证了型钢的整体强度，而且在施工状况上来说，只需要在通过对腹板和短筋、短筋和附加纵筋的组合焊接就可以在型钢上形成拉筋钩接的结构，施工方便，且拉筋可设置得更短，使拉筋在型钢混凝土结构中受力均匀。
附图说明
21.图1是实施例中一种型钢砼柱结构的横截面示意图。
22.图2是图1中a-a线的剖面示意图。
23.图3是实施例中短筋-腹板、附加纵筋-短筋之间的焊接结构示意图。图中，1、短筋；21、第一拉筋；22、第二拉筋；23、第三拉筋；3、型钢；4、附加纵筋；5、柱纵筋；6、弯钩。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
25.在本实用新型描述中，采用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横向”、“纵向”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，仅为了方便
描述本实用新型和简化描述，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作，因此不能理解为对本实用新兴的限制。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型描述中，术语“设有”、“设置”、“连接”、“放置”应做广义理解，例如，可为固定连接、可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
28.下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
29.本技术的第一方面提供一种型钢腹板处的拉筋结构，如图1、图2所示，包括第一拉筋21、型钢3、柱纵筋5、连接部件，其中型钢3包括腹板。连接部件设于所述腹板的侧面上，连接部件包括短筋1和附加纵筋4，短筋1固定连接于所述腹板上，附加纵筋4连接于短筋1上，腹板与附加纵筋4之间限定形成有间隙，第一拉筋21的两端分别设有弯钩6，一端穿过所述间隙钩接于附加纵筋4外周，第一拉筋21的另一端用于与外周的柱纵筋5相连。通过上述方式可以无需在腹板开孔的前提条件下，实现第一拉筋与柱纵筋之间的有效连接，避免了常规做法由于开孔削弱型钢柱整体强度，并且加工过程容易实施，便于工厂制作和现场施工，保证施工质量及缩短了工期。
30.一些优选实施例中，结合图1、图2，在本实施例中，短筋1和附加纵筋4均沿所述腹板的长度方向(图1垂直于纸面方向)延伸，短筋1、附加纵筋4依次叠加设于腹板上，附加纵筋4超出短筋的部分与腹板之间限定形成间隙。上述间隙的构成提供了弯钩6与腹板的有效钩接处。
31.更优选地，连接部件包括若干短筋1，若干短筋1沿所述腹板的长度方向依次间隔设置，即任意相邻两所述短筋1之间均具有上述间隙，从而沿腹板的长度方向的各间隙处均可钩接第一拉筋21。
32.优选地，短筋1沿直线的间隔距离s为400-600mm距离排列连接，优选为500mm，短筋1的长度l为100-200mm，优选为150mm。既保证了型钢混凝土结构的成本不会太高，也保证了一定的整体强度。短筋1在腹板上的横向(图1垂直于纸面方向为纵向)排列方式需按照实际工程状况计算。
33.一些具体实施例中，腹板的两侧面上均设有连接部件，参照附图1所示，从而使得腹板的两侧面均能够钩接第一拉筋21。
34.结合图3，在本实施例中，短筋1通过双面贴焊焊接固定在腹板平面上，附加纵筋4与短筋1之间采用焊缝焊接。
35.一些优选实施例中，结合图3，短筋1的直径为d，焊缝宽度b不小于0.6d，焊缝厚度s1不小于0.35d，短筋1的规格型号选择在实用新型内容中已述，在此不再赘述。对焊缝进行要求保证了焊缝的强度，以防后续浇筑混凝土时焊缝强度低对型钢腹板处的拉筋结构产生破坏。
36.在本实施例中，优选地，第一拉筋21的长度方向为垂直于腹板平面的方向(平行于
纸面方向)，第一拉筋21远离型钢腹板的一端同样设置为如上述弯钩6一样的弯折状，从而用于与柱纵筋5钩接。
37.优选地，弯钩6对于主体部分的弯曲角度为120
°‑
150
°
，优选为135
°
，不仅保证稳定钩接，且便于钩接。
38.在本技术的第二个方面提供一种型钢砼柱结构，如图1所示，包括上述第一方面型钢腹板处的的拉筋结构，还包括若干柱纵筋5，其中：若干柱纵筋5的延伸方向与腹板的延伸方向设置为一致，且柱纵筋5之间呈周向间隔围合在型钢3的外周，柱纵筋5的设置构成了型钢砼柱结构的外部钢结构，柱纵筋5间隔设置为了混凝土浇筑的时候流动性更好，有利于形成更稳定的混凝土柱。
39.优选地，型钢砼柱结构的外部钢结构设置为矩形。
40.优选地，型钢砼柱结构还包括第二拉筋22和第三拉筋23的主体两端都设有钩部，第二拉筋22的两端分别通过钩部拉紧钩接于外部钢结构的相对两侧边的一柱纵筋5上，呈水平或竖直拉伸，第三拉筋23的两端分别拉紧钩接于外部钢结构相邻两边的一柱纵筋5上，呈倾斜拉伸。邻边和对边的柱纵筋5上均设置拉筋，使得拉筋型钢砼柱结构更加紧凑，便于混凝土的浇筑，减少混凝土侧漏损失。
41.在本实用新型中，短筋和附加纵筋的作用是提供一种连接型钢和拉筋的连接结构部件，拉筋不需要穿过腹板来进行连接，避免了腹板打孔的操作，降低型钢砼柱的整体强度。
42.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。