本实用新型属于异型柱技术领域,具体涉及一种亚型芯柱组合异型柱。
背景技术:
目前建筑行业正逐步大力发展推广装配式钢结构建筑,使得此类建筑具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例。然而,随着社会的发展和生活水平的提高,人们对钢结构建筑的美观性以及居住舒适度要求越来越高。作为现有建筑结构中的竖向承重构件——柱,其传统形式为矩形截面,柱角突出墙面影响了建筑功能的发挥和视觉感官的不适。
研究表明,虽然市面上也出现过一些钢管或钢柱,但现有的钢柱内部空间小,且水平截面构造复杂,工厂构件制作繁琐,施工安装焊缝过多,现场焊接工作量巨大,不仅导致装配化程度低,还造成用钢量指标较高,房屋建造成本增大。
针对上述技术问题,中国专利于2017.12.06公开了名称为钢管混凝土异形柱(申请号:cn201721687444.2)的实用新型专利,其一方面解决了混凝土浇筑困难、混凝土灌注质量难以保证的问题;另一方面还解决了工厂制作繁琐,现场施工装配化程度低的问题。上述钢管混凝土异形柱采用h型钢和u型钢围合成矩形钢管单体组合,其存在以下问题:在现场施工中,h型钢其结构特定,h型钢翼缘伸出h型钢腹板,使得伸出的h型钢腹板部分需要采用另一种u型钢进行封闭;而且市场上的高频焊接h型钢焊缝位置质量较差,只能采用成品热轧型钢,针对截面尺寸较小的异形柱往往导致组成截面时材料比较浪费,经济性差。
技术实现要素:
本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述不足,提供一种亚型芯柱组合异型柱,加工制作过程中先加工成所需形状的亚型芯柱,再焊接u型管,实现保证焊接质量的同时克服了现有技术经济性差和冷弯区域焊缝质量缺陷的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:包括亚型芯柱、第一u型管和混凝土,第一u型管焊接在亚型芯柱的侧面上,混凝土内灌于亚型芯柱和第一u型管中。亚型芯柱采用两块亚型芯柱翼缘和至少两块亚型芯柱腹板成型的封闭单体,两块亚型芯柱翼缘平行设置,亚型芯柱腹板均设于两块亚型芯柱翼缘之间,第一u型管焊接在亚型芯柱翼缘的外侧上。本实用新型加工制作过程中先加工成所需形状的亚型芯柱,再焊接u型管,实现保证焊接质量的同时克服了现有技术经济性差和冷弯区域焊缝质量缺陷的问题。
进一步,两块亚型芯柱翼缘之间设有两块亚型芯柱腹板,亚型芯柱翼缘外伸出亚型芯柱腹板,形成连接部,连接部之间设有第二u型管,第二u型管、连接部和亚型芯柱腹板之间形成的空腔中内灌有混凝土。针对异型柱侧部边缘不确定情况下,本实用新型采用的是亚型芯柱翼缘外伸出亚型芯柱腹板的亚型芯柱,通过特定尺寸的第二u型管对连接部进行收边,使得施工中的异型柱侧部边缘可适当调整长度,可避免露柱现象,也可通过调整实现抗侧力的合理分配并满足构件承载力要求。
进一步,亚型芯柱翼缘的一侧外伸出亚型芯柱腹板,形成连接部,亚型芯柱翼缘的另一侧的外侧面和处于外侧的亚型芯柱腹板的外侧面齐平。针对异型柱侧部边缘不确定情况下,本实用新型采用的是亚型芯柱翼缘的一侧外伸出亚型芯柱腹板,对施工中的异型柱的其中一个侧部边缘进行适当长度调整。
进一步,亚型芯柱翼缘的两侧均外伸出亚型芯柱腹板,形成连接部。针对异型柱侧部边缘不确定情况下,本实用新型采用的是亚型芯柱翼缘的两侧均外伸出亚型芯柱腹板,对施工中的异型柱的两个侧部边缘均进行适当长度调整,此时亚型芯柱呈“亚”字型。
进一步,两块亚型芯柱翼缘之间设有两块以上亚型芯柱腹板,处于外侧的亚型芯柱腹板的外侧面和亚型芯柱翼缘的外侧面齐平。针对异型柱侧部边缘确定情况下,此时处于外侧的亚型芯柱腹板对亚型芯柱翼缘进行收边,即处于外侧的亚型芯柱腹板的外侧面和亚型芯柱翼缘的外侧面齐平,在加工制作中,该类型的亚型芯柱实现在采用钢板组立完成加工,只需采购构成异型柱的第一u型管,取消了采用第二u型管,在保证焊接量相同的情况下,减少成本高于钢板的u型管采购,提高经济性。
进一步,两块亚型芯柱翼缘之间设有三块亚型芯柱腹板,亚型芯柱呈“日”字型,根据所需异型柱的长度调整亚型芯柱腹板的数量。
进一步,两块亚型芯柱翼缘之间设有四块亚型芯柱腹板,亚型芯柱呈“目”字型,根据所需异型柱的长度调整亚型芯柱腹板的数量。
进一步,亚型芯柱可采用焊接成型的焊接亚型芯柱或采用热轧成型的热轧亚型芯柱,可采用两种方式制造亚型芯柱。
进一步,混凝土采用普通混凝土或自密实混凝土。
本实用新型由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
1、本实用新型的亚型芯柱采用两块亚型芯柱翼缘和至少两块亚型芯柱腹板成型的封闭单体,加工制作过程中先加工成所需形状的亚型芯柱,再焊接u型管,实现保证焊接质量的同时克服了现有技术经济性差和冷弯区域焊缝质量缺陷的问题。具体体现为:
(1)针对异型柱侧部边缘不确定情况下,本实用新型采用的是亚型芯柱翼缘外伸出亚型芯柱腹板的亚型芯柱,通过特定尺寸的第二u型管对连接部进行收边,使得施工中的异型柱侧部边缘可适当调整长度,可避免露柱现象,也可通过调整实现抗侧力的合理分配并满足构件承载力要求。
(2)针对异型柱侧部边缘确定情况下,此时处于外侧的亚型芯柱腹板对亚型芯柱翼缘进行收边,即处于外侧的亚型芯柱腹板的外侧面和亚型芯柱翼缘的外侧面齐平,在加工制作中,该类型的亚型芯柱实现在采用钢板组立完成加工,只需采购构成异型柱的第一u型管,取消了采用第二u型管,在保证焊接量相同的情况下,减少成本高于钢板的u型管采购,提高经济性。
2、本实用新型在两块亚型芯柱翼缘之间设置多块亚型芯柱腹板,避免了市场上的高频焊接h型钢焊缝位置质量较差,只能采用成品热轧型钢,针对截面尺寸较小的异形柱往往导致组成截面时材料比较浪费,经济性差。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型实施例一的结构示意图;
图2为本实用新型实施例二设置一个第一u型管的结构示意图;
图3为本实用新型实施例二设置两个第一u型管的结构示意图;
图4为本实用新型实施例三的结构示意图;
图5为本实用新型实施例四设置一个第一u型管的结构示意图;
图6为本实用新型实施例四设置二个第一u型管的结构示意图。
图中,1-亚型芯柱;2-第一u型管;3-亚型芯柱翼缘;4-亚型芯柱腹板;5-连接部;6-第二u型管。
具体实施方式
如图1所示,为本实用新型实施例一,
一种亚型芯柱组合异型柱,包括亚型芯柱1、第一u型管2和混凝土,第一u型管2焊接在亚型芯柱1的侧面上,混凝土内灌于亚型芯柱1和第一u型管2中。亚型芯柱1采用两块亚型芯柱翼缘3和至少两块亚型芯柱腹板4成型的封闭单体,两块亚型芯柱翼缘3平行设置,亚型芯柱腹板4均设于两块亚型芯柱翼缘3之间,第一u型管2焊接在亚型芯柱翼缘3的外侧上。亚型芯柱1可采用焊接成型的焊接亚型芯柱或采用热轧成型的热轧亚型芯柱,可采用两种方式制造亚型芯柱;混凝土采用普通混凝土或自密实混凝土。
两块亚型芯柱翼缘3之间设有两块亚型芯柱腹板4,亚型芯柱翼缘3外伸出亚型芯柱腹板4,形成连接部5,连接部5之间设有第二u型管6,第二u型管6、连接部5和亚型芯柱腹板4之间形成的空腔中内灌有混凝土。针对异型柱侧部边缘不确定情况下,本实用新型采用的是亚型芯柱翼缘3外伸出亚型芯柱腹板4的亚型芯柱1,通过特定尺寸的第二u型管6对连接部5进行收边,使得加工过程中的异型柱侧部边缘可适当调整长度,可避免露柱现象,也可通过调整实现抗侧力的合理分配并满足构件承载力要求。
具体设计中,亚型芯柱翼缘3的一侧外伸出亚型芯柱腹板4,形成连接部5,亚型芯柱翼缘3的另一侧的外侧面和处于外侧的亚型芯柱腹板4的外侧面齐平。针对异型柱侧部边缘不确定情况下,本实用新型采用的是亚型芯柱翼缘3的一侧外伸出亚型芯柱腹板4,对施工中的异型柱的其中一个侧部边缘进行适当长度调整。
如图2和图3所示,为本实用新型实施例二,
一种亚型芯柱组合异型柱,包括亚型芯柱1、第一u型管2和混凝土,第一u型管2焊接在亚型芯柱1的侧面上,混凝土内灌于亚型芯柱1和第一u型管2中。亚型芯柱1采用两块亚型芯柱翼缘3和至少两块亚型芯柱腹板4成型的封闭单体,两块亚型芯柱翼缘3平行设置,亚型芯柱腹板4均设于两块亚型芯柱翼缘3之间,第一u型管2焊接在亚型芯柱翼缘3的外侧上。亚型芯柱1可采用焊接成型的焊接亚型芯柱1或采用热轧成型的热轧亚型芯柱1,可采用两种方式制造亚型芯柱1。混凝土采用普通混凝土或自密实混凝土。
两块亚型芯柱翼缘3之间设有两块亚型芯柱腹板4,亚型芯柱翼缘3外伸出亚型芯柱腹板4,形成连接部5,连接部5之间设有第二u型管6,第二u型管6、连接部5和亚型芯柱腹板4之间形成的空腔中内灌有混凝土。针对异型柱侧部边缘不确定情况下,本实用新型采用的是亚型芯柱翼缘3外伸出亚型芯柱腹板4的亚型芯柱1,通过特定尺寸的第二u型管6对连接部5进行收边,使得施工中的异型柱侧部边缘可适当调整长度,可避免露柱现象,也可通过调整实现抗侧力的合理分配并满足构件承载力要求。
具体设计中,亚型芯柱翼缘3的两侧均外伸出亚型芯柱腹板4,形成连接部5。针对异型柱侧部边缘不确定情况下,本实用新型采用的是亚型芯柱翼缘3的两侧均外伸出亚型芯柱腹板4,对施工中的异型柱的两个侧部边缘均进行适当长度调整,此时亚型芯柱1呈“亚”字型。
此时通过在亚型芯柱翼缘3的外侧上焊接一个第一u型管2,可得到“t”字型异型柱;在亚型芯柱翼缘3的外侧上焊接两个第一u型管2,可得到“十”字型异型柱。
如图4所示,为本实用新型实施例三,
一种亚型芯柱组合异型柱,包括亚型芯柱1、第一u型管2和混凝土,第一u型管2焊接在亚型芯柱1的侧面上,混凝土内灌于亚型芯柱1和第一u型管2中。亚型芯柱1采用两块亚型芯柱翼缘3和至少两块亚型芯柱腹板4成型的封闭单体,两块亚型芯柱翼缘3平行设置,亚型芯柱腹板4均设于两块亚型芯柱翼缘3之间,第一u型管2焊接在亚型芯柱翼缘3的外侧上。
两块亚型芯柱翼缘3之间设有两块以上亚型芯柱腹板4,处于外侧的亚型芯柱腹板4的外侧面和亚型芯柱翼缘3的外侧面齐平。针对异型柱侧部边缘确定情况下,此时处于外侧的亚型芯柱腹板4对亚型芯柱翼缘3进行收边,即处于外侧的亚型芯柱腹板4的外侧面和亚型芯柱翼缘3的外侧面齐平,在加工制作中,该类型的亚型芯柱实现在采用钢板组立完成加工,只需采购构成异型柱的第一u型管,取消了采用第二u型管,在保证焊接量相同的情况下,减少成本高于钢板的u型管采购,提高经济性。
具体设计中,两块亚型芯柱翼缘3之间设有三块亚型芯柱腹板4,亚型芯柱1呈“日”字型,根据所需异型柱的长度调整亚型芯柱腹板4的数量。
如图5和图6所示,为本实用新型实施例四,
一种亚型芯柱组合异型柱,包括亚型芯柱1、第一u型管2和混凝土,第一u型管2焊接在亚型芯柱1的侧面上,混凝土内灌于亚型芯柱1和第一u型管2中。亚型芯柱1采用两块亚型芯柱翼缘3和至少两块亚型芯柱腹板4成型的封闭单体,两块亚型芯柱翼缘3平行设置,亚型芯柱腹板4均设于两块亚型芯柱翼缘3之间,第一u型管2焊接在亚型芯柱翼缘3的外侧上。
两块亚型芯柱翼缘3之间设有两块以上亚型芯柱腹板4,处于外侧的亚型芯柱腹板4的外侧面和亚型芯柱翼缘3的外侧面齐平。针对异型柱侧部边缘确定情况下,此时处于外侧的亚型芯柱腹板4对亚型芯柱翼缘3进行收边,即处于外侧的亚型芯柱腹板4的外侧面和亚型芯柱翼缘3的外侧面齐平,在加工制作中,该类型的亚型芯柱实现在采用钢板组立完成加工,只需采购构成异型柱的第一u型管,取消了采用第二u型管,在保证焊接量相同的情况下,减少成本高于钢板的u型管采购,提高经济性。
具体设计中,两块亚型芯柱翼缘3之间设有四块亚型芯柱腹板4,亚型芯柱1呈“目”字型,根据所需异型柱的长度调整亚型芯柱腹板4的数量。
此时通过在亚型芯柱翼缘3的外侧上焊接一个第一u型管2,可得到“t”字型异型柱;在亚型芯柱翼缘3的外侧上焊接两个第一u型管2,可得到“十”字型异型柱。
以上仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出的简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
1.一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:包括亚型芯柱、第一u型管和混凝土,所述第一u型管焊接在所述亚型芯柱的侧面上,所述混凝土内灌于所述亚型芯柱和所述第一u型管中;所述亚型芯柱采用两块亚型芯柱翼缘和至少两块亚型芯柱腹板成型的封闭单体,两块所述亚型芯柱翼缘平行设置,所述亚型芯柱腹板均设于两块所述亚型芯柱翼缘之间,所述第一u型管焊接在所述亚型芯柱翼缘的外侧上。
2.根据权利要求1所述的一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:两块所述亚型芯柱翼缘之间设有两块所述亚型芯柱腹板,所述亚型芯柱翼缘外伸出所述亚型芯柱腹板,形成连接部,所述连接部之间设有第二u型管,所述第二u型管、所述连接部和所述亚型芯柱腹板之间形成的空腔中内灌有所述混凝土。
3.根据权利要求2所述的一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:所述亚型芯柱翼缘的一侧外伸出所述亚型芯柱腹板,形成连接部,所述亚型芯柱翼缘的另一侧的外侧面和处于外侧的所述亚型芯柱腹板的外侧面齐平。
4.根据权利要求2所述的一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:所述亚型芯柱翼缘的两侧均外伸出所述亚型芯柱腹板,形成连接部。
5.根据权利要求1所述的一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:两块所述亚型芯柱翼缘之间设有两块以上所述亚型芯柱腹板,处于外侧的所述亚型芯柱腹板的外侧面和所述亚型芯柱翼缘的外侧面齐平。
6.根据权利要求5所述的一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:两块所述亚型芯柱翼缘之间设有三块所述亚型芯柱腹板,所述亚型芯柱呈“日”字型。
7.根据权利要求5所述的一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:两块所述亚型芯柱翼缘之间设有四块所述亚型芯柱腹板,所述亚型芯柱呈“目”字型。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:所述亚型芯柱采用焊接成型的焊接亚型芯柱或采用热轧成型的热轧亚型芯柱。
9.根据权利要求1~7任意一项所述的一种亚型芯柱组合异型柱,其特征在于:所述混凝土采用普通混凝土或自密实混凝土。
技术总结