專利名稱：一種格構式型鋼柱、組合柱和組合柱的施工方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑的柱，尤其涉及一種大噸位吊車單層廠房的鋼筋砼組合柱。
背景技術：
有大噸位行車的單層廠房柱通常采用格構式型鋼柱并與基礎用粗直徑的螺栓相聯結，這種柱造價高，防火性能差，而申請人在先申請公開的一種鋼與砼組合柱，在廠房高度較大時，柱中的H鋼柱在屋面施工階段而下柱砼還未澆時，柱變形會很大，且H鋼在組合柱內強度得不到充分發揮，柱需配大量鋼筋以滿足抗彎強度要求，因此用鋼量大，變形也較大，一種在鋼結構安裝階段剛度大，組合后鋼柱中的型鋼又可作為鋼筋砼主筋的組合柱還未見報道。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種雙向變形小、抗彎強度大的格構式型鋼柱以及組合柱，并同時提供組合柱的施工方法。按照本發明提供的一種格構式型鋼柱，包括構格式下柱與H鋼上柱，格構式下柱為矩形截面，所述構格式下柱由位于矩形截面四角的四根角鋼立桿與斜向腹桿組成，所述H鋼上柱下端伸入所述構格式下柱中一定長度。按照本發明提供的一種格構式型鋼柱還具有如下附屬技術特征所述腹桿位于所述立桿的內側，并與所述立桿焊接連接。所述構格式下柱的立桿下端水平焊有鋼板底座，所述角鋼立桿外側水平焊有角鋼連桿。所述H鋼上柱的上下端均焊有垂直H鋼上柱的端板，所述端板上設有通孔。按照本發明提供的一種格構式型鋼柱與鋼筋砼的組合柱，由格構式型鋼柱和鋼筋砼組合而成，所述格構式型鋼柱包括構格式下柱與H鋼上柱，格構式下柱為矩形截面，所述構格式下柱由位于矩形截面四角的四根角鋼立桿與斜向腹桿組成，所述H鋼上柱下端伸入所述構格式下柱中一定長度，所述下柱上包裹有砼柱體，所述砼柱體內埋置有鋼筋。按照本發明提供的組合柱還進一步具有如下附屬技術特征所述柱體頂部和/或中部至少設有牛腿，所述牛腿內埋置有鋼筋，所述牛腿上表面埋置有插筋或埋件。所述柱體的僅一側有牛腿時，柱另一側豎向埋設有套有套管的無栓結預應力鋼絞線。所述柱體內相隔一定間距埋入空心盒或實心泡沫塊。按照本發明提供的一種格構式型鋼組合柱的施工方法，其特征是按以下步驟施工A、澆搗鋼筋砼基礎，在基礎中留設一定深度的矩形杯口，杯口四周埋設有柱插筋，B、在杯口中插入格構式型鋼柱，調直柱并與基礎固定牢固，
C、在格構式型鋼柱四周綁扎豎向鋼筋和箍筋，豎向鋼筋伸至杯口孔底，上端高出基礎頂面一定長度，D、在矩形杯口內澆搗砼，E、接長豎向鋼筋并綁扎格構式型鋼柱外圍鋼筋和牛腿鋼筋，F、在格構式型鋼柱外圍支模板，G、模板內澆砼至牛腿頂面，H、砼達到一定強度后拆除模板。針對多層組合柱的施工可分節施工，每節施工重復E至H步驟。按照本發明提供的一種格構式型鋼柱、組合柱及施工方法與現有技術相比具有如下優點I、格構式型鋼柱剛度大，用鋼量小，柱的弦桿與腹桿均能在組合柱內充分受力，大大節約柱的用鋼量。2、格構式柱直接插入基礎中的杯口，省去了預埋大直徑螺栓工序，既降低成本又提高了柱與基礎的聯結可靠性。3、鋼柱安裝后就能安裝鋼屋面，屋面安裝與組合柱施工同步或先于柱施工完畢，縮短施工工期，施工條件改善。4、大截面的矩形組合柱雙向剛度大，柱頂變形小，砼柱防火、防腐性能好，造價遠低于鋼柱。5、在無牛腿的一側施加預應力，能進一步改善柱的抗彎剛度，減小柱頂位移。6、當柱截面特別大時，柱中埋置輕質盒和泡沫塊，可適當減輕柱自重。


圖I是本發明的格構式型鋼柱的主視圖。圖2是本發明的立面及配筋圖。圖3是本發明組合柱的立體圖。圖4是圖2的A — A的剖視圖。圖5是圖3的B— B剖面。
具體實施例方式參見圖I至圖5，在本發明給出的一種格構式型鋼柱的實施例，包括構格式下柱I與H鋼上柱2，格構式下柱I為矩形截面，所述構格式下柱I由位于矩形截面四角的四根角鋼立桿11與斜向腹桿12組成，所述H鋼上柱2下端伸入所述構格式下柱I中一定長度。本發明中的格構式下柱I采用立桿11和連接立桿11的斜向分布的腹桿12構成，這種結構穩固，剛度大，用鋼量少。參見圖I至圖4，在本發明給出的上述實施例中，所述腹桿12位于所述立桿11的內側，并與所述立桿11焊接連接。所述腹桿12斜向連接所述立桿11，所述腹桿12和立桿11采用角鋼，這種結構不易發生變形，穩定性好。參見圖I至圖4，在本發明給出的上述實施例中，所述構格式下柱I的立桿11下端水平焊有鋼板底座13，所述角鋼立桿11外側水平焊有角鋼連桿14。所述底座13用于支撐所述格構式下柱，所述連桿14用于固定下柱I的底部。這種結構進一步提高鋼柱的穩定性。參見圖I和圖2，在本發明給出的上述實施例中，所述H鋼上柱2的上下端均焊有垂直H鋼上柱的端板21，所述端板21上設有通孔22。所述端部21用于連接所述格構式下柱I和上一層的柱，所述通孔22用于安裝連接件。這種結構方便與其他部件進行連接。按照本發明提供的一種格構式型鋼柱與鋼筋砼的組合柱的實施例，由格構式型鋼柱10和鋼筋砼組合而成，所述格構式型鋼柱10為上述實施例所述的格構式型鋼柱，所述格構式下柱I上包裹有砼柱體20，所述砼柱體20內埋置有鋼筋30。本發明中的組合柱，在鋼柱的格構式下柱上增加鋼筋和砼，本發明的組合柱用鋼量小、防火防腐性能好，抗彎剛度大。參見圖I和圖5，在本發明給出的上述實施例中，所述鋼筋30中的部分豎向主筋301高度不同，這部分豎向主筋301的下端均錨入基礎中。主筋301的下部均錨入組合柱的基礎中，上端的高度不同。本發明中的所述鋼筋中的部分豎向鋼筋是作為主筋，這一部分的豎向主筋301的中的部分高度不同，即長短不一。這里的所謂高度不同是指是各根主筋的高度不同或者是部分主筋與另外一部分主筋的高度不同。這樣設置的目的是在滿足組合柱強度的要求的情況下，減少主筋的使用量，節約了成本。參見圖I和圖5，在本發明給出的上述實施例中，所述柱體20頂部和/或中部至少設有牛腿3，所述牛腿3內埋置有鋼筋31，所述牛腿3上表面埋置有插筋或埋件32。本發明在柱體20上設置牛腿3，所述牛腿3伸出柱體20部分結構，用于支持外部結構。所述鋼筋31能夠增強所述牛腿3的強度，所述插筋或埋件32適于與外部部件進行連接。參見圖I和圖5，在本發明給出的上述實施例中，所述柱體20的僅一側有牛腿3，其另一側豎向埋設有套有套管的無栓結預應力鋼絞線4。所述鋼絞線4能夠平衡所述牛腿3所受到的力，提高組合柱的一個方向的抗彎剛度。參見圖I和圖5，在本發明給出的上述實施例中，所述柱體20內相隔一定間距埋入空心盒或實心泡沫輪塊5。所述空心盒或實心泡沫輪塊5能夠減少輪的用量,降低組合柱的重量。按照本發明提供的一種格構式型鋼組合柱的施工方法，是按以下步驟施工A、澆搗鋼筋砼基礎，在基礎中留設一定深度的矩形杯口，杯口四周埋設有插筋，B、在杯口中插入格構式型鋼柱，調直格構式型鋼柱并與基礎固定牢固，所述格構式型鋼柱為上述實施例中的格構式型鋼柱結構。C、在格構式型鋼柱四周綁扎豎向主筋和箍筋，豎向主筋伸至杯口孔底，上端高出基礎頂面一定長度，所述豎向主筋中的部分高度不同，可以節省主筋的使用量。D、在矩形杯口內澆搗砼，E、接長豎向鋼筋并綁扎格構式型鋼柱外圍鋼筋和牛腿鋼筋，F、在格構式型鋼柱外圍支模板，G、模板內澆砼至牛腿頂面，H、砼達到一定強度后拆除模板。針對多層組合柱的施工可分節施工,每節施工重復E至H步聚。本發明的施工方法制作的組合柱剛度大、造價省，能夠滿足行車廠房的需要。
權利要求
1.一種格構式型鋼柱，包括構格式下柱與H鋼上柱，其特征是格構式下柱為矩形截面，所述構格式下柱由位于矩形截面四角的四根角鋼立桿與斜向腹桿組成，所述H鋼上柱下端伸入所述構格式下柱中一定長度。
2.如權利要求I所述格構式型鋼柱，其特征是所述腹桿位于所述立桿的內側，并與所述立桿焊接連接。
3.如權利要求I所述格構式型鋼柱，其特征是所述構格式下柱的立桿下端水平焊有鋼板底座，所述角鋼立桿外側水平焊有角鋼連桿。
4.如權利要求I所述格構式型鋼柱，其特征是所述H鋼上柱的上下端均焊有垂直H鋼上柱的端板，所述端板上設有通孔。
5.一種格構式型鋼柱與鋼筋砼的組合柱，由格構式型鋼柱和鋼筋砼組合而成，其特征是所述格構式型鋼柱為上述權利要求I至4任一權利要求所述的格構式型鋼柱，所述格構式下柱上包裹有砼柱體，所述砼柱體內埋置有鋼筋。
6.如權利要求5所述的組合柱，其特征是所述鋼筋中的部分豎向主筋高度不同，這部分豎向主筋的下端均錨入基礎中。
7.如權利要求5所述的組合柱，其特征是所述柱體頂部和/或中部至少設有牛腿，所述牛腿內埋置有鋼筋，所述牛腿上表面埋置有插筋或埋件。
8.如權利要求5所述的組合柱，其特征是所述柱體的僅一側有牛腿時，柱另一側豎向埋設有套有套管的無栓結預應力鋼絞線。
9.如權利要求5所述的組合柱，其特征是所述柱體內相隔一定間距埋入空心盒或實心泡沫塊。
10.一種格構式型鋼組合柱的施工方法，其特征是按以下步驟施工 A、澆搗鋼筋砼基礎，在基礎中留設一定深度的矩形杯口，杯口四周埋設有柱插筋， B、在杯口中插入格構式型鋼柱，調直格構式型鋼柱并與基礎固定， C、在格構式型鋼柱四周綁扎豎向主筋和箍筋，豎向主筋伸至杯口孔底，上端高出基礎頂面一定長度， D、在矩形杯口內澆搗砼， E、接長豎向鋼筋并綁扎格構式型鋼柱外圍鋼筋和牛腿鋼筋， F、在格構式型鋼柱外圍支模板， G、模板內澆砼至牛腿頂面， H、砼達到一定強度后拆除模板。
11.如權利要求10所述施工方法,其特征是多層組合柱的施工可分節施工,每節施工重復E至H步驟。
全文摘要
一種格構式型鋼柱，包括構格式下柱與H鋼上柱，其特征是格構式下柱為矩形截面，所述構格式下柱由位于矩形截面四角的四根角鋼立桿與斜向腹桿組成，所述H鋼上柱下端伸入所述構格式下柱中一定長度。格構式型鋼柱剛度大，用鋼量小，柱的弦桿與腹桿均能在組合柱內充分受力，大大節約柱的用鋼量。
文檔編號E04G21/00GK102852282SQ201210289360
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者楊峰 申請人:楊眾, 楊峰