一种预制型钢钢筋混凝土梁、柱及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种预制型钢钢筋混凝土梁、柱及制造方法，梁或柱由型钢骨架、钢筋和混凝土形成整体结构；型钢骨架由板材或管材焊接成H形、X形、十字形或T字形，在型钢骨架外周焊接有数个箍筋和板式连接结构；箍筋在型钢骨架上形成有普通箍扎区和加密箍扎区，加密箍扎区位于连接结构两侧向外延伸2～5d范围内；箍筋内焊接有多条纵向钢筋。预制型钢梁或柱的制造方法包括型钢骨架制作和混凝土浇筑的步骤，型钢骨架制作包括骨架备料、骨架组件制作、骨架焊接成型；混凝土浇筑包括浇筑准备和浇筑与固结。本发明专利技术的有益效果是，梁和柱质量保证性好、强度高、生产效率，且使用过程中维护工作量少，使用成本低。制造方式适用于梁或柱的标准化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑结构领域，特别涉及。
技术介绍
现有工民建建筑物结构包括钢结构、钢筋混凝土框架结构、砖混结构等。钢结构建筑物钢结构是一种节能环保、能循环使用的建筑结构，相邻构件如柱与柱之间、梁与柱之间，梁与梁之间等通常都采用高强度螺栓连接的方式实现固定连接。其具有体积小、重量轻、强度高、抗震性能好、便于工业化生产的预制等优点，已越来越多的被采用。但钢结构不仅需要进行防变形要求高的焊接技能，还需要进行繁琐复杂的防腐、防火等防护处理，在后期使用过程中还需进行定期维护保养，因此，其防护处理工作量大、处理技术难度大、处理成本高和使用成本高。钢筋混凝土框架结构是在混凝土内加设钢筋的结构形式，其通常只能采用现场浇筑的方式施工，其效率低、标准化程度低、质量保证水平低，模板使用量大，施工现场污染重，但其表面处理简单、处理技术难度低、后期维护方便、使用成本低。砖混结构主要用于民用建筑，大多也只能采用现场施工方式完成，并与钢筋混凝土框架结构建筑物存在相同的不足。为此，需要一种集钢结构和钢筋混凝土结构二者优势于一身的建筑结构构件。
技术实现思路
本专利技术的第一目的就是针对现有技术的不足，提供一种预制型钢钢筋混凝土梁或柱，该梁或柱通过预制方式在型钢、钢筋外部空间加工成浇筑混凝土形成，其标准化程度高、质量保证性好、强度高、生产效率，且使用过程中维护工作量少，使用成本低。本专利技术的另一目的是提供一种制造该预制梁或柱的方法，用以形成标准化的作业方式，确保预制件的质量好、生产效率高。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。一种预制型钢钢筋混凝土梁或柱，由型钢骨架、钢筋和混凝土组成，型钢骨架、钢筋和混凝土三者通过预制浇筑形成整体结构；所述型钢骨架由板材或管材焊接成H形、X形、十字形或T字形等根据结构需要的形状，在型钢骨架外周焊接有数个沿型钢骨架分布轴向的箍筋和用于与相邻建筑构件或功能构件连接的板式连接结构；箍筋呈螺旋结构或者封闭的框形结构，箍筋在型钢骨架上形成箍扎区域由普通箍扎区和加密箍扎区组成，加密箍扎区位于连接结构两侧向外延伸2?5d范围内；箍筋的框形内部设有多条分布在型钢骨架外周的纵向钢筋，多条纵向钢筋通过箍筋焊接固定。采用上述方案的预制型钢钢筋混凝土梁或柱，由于混凝土结构内部设有型钢骨架和钢筋共同形成的骨架，且骨架上还固定有螺旋结构箍筋或数个框形箍筋，箍筋在型钢骨架上形成箍扎区域由普通箍扎区和加密箍扎区组成。形成以型钢、钢筋、混凝土共同受力的组合体，因此，在相同截面下，其承载能力远大于现有混凝土梁柱或钢筋混凝土梁柱，在保证结构安全的情况下减小截面以达到减少混凝土用量，增加使用空间的效果，比相同截面的型钢梁或柱更节省钢材，且其表面具有钢筋混凝土或混凝土相同的特性，而不需进行繁复的防护处理，使用过程中大大效减少维护工作量。同时，其具有预制件的特性，其质量保证、标准化程度及生产效率可大大提高，并且由于可进行流水式生产，还可有效避免或减少现场浇筑的材料浪费。其中，所述功能件是指安装功能件的预埋件，如车间、库房等安装行车或其他起吊设施、吊架、挂架、管道支架、线缆桥架等功能构件。其中柱或梁截面中的截面高度是本领域中的常用术语，是指圆柱截面的直径、多边形截面中最大对边尺寸、椭圆截面中长轴边外轮廓尺寸；钢筋搭接焊接时，搭接部位的最大钢筋直径，板材搭接焊接时，板材搭接处的最大板材厚度等。优选的，所连接结构具有与等强连接相适应的结构，且形成有露出混凝土外部的连接部分；所述普通箍扎区的箍筋间距为150?200mm，加密箍扎区的箍筋间距小于普通箍扎区的箍筋间距25?50mm ;其中，箍筋由圆钢条或螺纹钢筋制成。以确保钢梁或柱之间的等强连接要求。其中，等强连接系本领域的常用术语，指连接部的连接强度不低于整体结构中整体段的非连接部的强度。型钢梁柱之间的连接通常采用高强度螺栓连接，高强度螺栓是指螺栓的性能等级在8.8级以上的螺栓，高强螺栓一般为8.8S级、12.9S和10.9S级，其中10.9S级最常用；本方案中可采用高强螺栓连接，也可采用达到等强连接要求的非高强度螺栓，或非高强度螺栓加钢筋焊接和二次浇筑混凝土的方式连接实现等强连接。其中，连接结构根据梁或柱在建筑物中的用途不同，而具有以下一种或多种连接结构的设置，包括用于梁柱之间、梁与梁之间、梁与预制墙板之间、梁与楼地板之间、柱与柱之间、柱与基础之间和柱与预制墙板之间的连接结构，所有连接结构均采用焊接或一体形成在型钢骨架上的方式。柱与柱之间通过竖向的柱间连接板和钢筋连接；柱与基础之间通过水平设置的基础连接板与预埋螺栓连接，其中，基础连接板与型钢骨架侧壁之间最好焊接加强筋板、型钢骨架位于加强筋板的主体上还焊接呈轴向水平布置的T形栓钉；基础连接板下端还焊接抗剪切构件等方式加强柱与基础之间的连接牢固性；柱与梁之间通过柱梁连接板连接，在柱梁连接板两侧向外延伸100?200mm范围内的型钢骨架上焊接有轴线呈水平设置的T形栓钉；T形栓钉用于强化型钢骨架与混凝土之间的连接牢固度。其他均通过相应设置的连接板相互连接；最好在梁端或柱端均具有纵向钢筋伸出混凝土的钢筋延伸段部分，且钢筋延伸段的自由端形成有弯钩。在各构件通过高强度螺栓连接后，钢筋延伸段用于与预制柱预留露出的钢筋焊接固定，再在连接处通过高一个标号的微膨胀泥土进行二次浇筑，从而形成牢固的连接方式。为实现第二目的，本专利技术采用如下技术方案。一种预制型钢梁或柱的制造方法，包括型钢骨架制作和在型钢骨架外部浇筑混凝土的步骤，其中，型钢骨架制作包括:SI，骨架备料:裁切型钢骨架用钢板料或切割型钢骨架用管型材；裁切箍筋和纵向钢筋用料以及板式连接结构部分的板件，且完成板式连接结构中板件上的螺栓过孔加工；其中，箍筋材料采用圆钢条或螺纹钢筋；骨架具体备料可先进行电脑模拟数字化设计，包括根据需要进行设计，对设计好的施工图进行图纸分解，根据分解图纸进行备料和下料；S2，骨架组件制作:将裁切后的板料焊接成H形、X形、十字形或T字形的型钢骨架；或将切割后的管型材焊接成矩形桁架结构组焊件后再焊接成H形、X形、十字形或T字形的型钢骨架；将纵向钢筋的一端或两端形成钢筋弯钩；将板式连接结构单独组焊后与型钢骨架焊接，或者将板式连接结构的板件直接与型钢骨架焊接；S3，箍筋箍扎及钢筋焊接:将箍筋弯折成用于箍扎在型钢骨架外部的框形结构，将箍筋两端形成箍筋弯钩，并按设定间距将箍筋箍扎在型钢骨架外周，且通过箍筋两自由端的箍筋钩将箍筋连接成封闭的框形结构；或者按设定间距将箍筋呈螺旋状的缠绕在型钢骨架外周；以使箍筋在型钢骨架上形成普通箍扎区和位于连接结构两侧向外延伸2?5d范围内形成加密箍扎区；将箍筋与型钢骨架焊接；将纵向钢筋从箍筋的内部穿入并与箍筋焊接；混凝土浇筑包括:S4，混凝土浇筑准备:通过型钢骨架两端将型钢骨架支撑呈水平梁状态，在型钢骨架外周形成浇筑模板盒；S5，混凝土浇筑固结:在模盒内浇筑商品混凝土或自拌混凝土，固结后形成预制型钢梁或柱的混凝土部分。采用上述方案当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预制型钢钢筋混凝土梁，由型钢骨架(1)、钢筋(4)和混凝土(2)组成，其特征在于，所述型钢骨架(1)、钢筋(4)和混凝土(2)三者通过预制浇筑形成整体；所述型钢骨架(1)由板材或管材焊接成H形、X形、十字形或T字形，在型钢骨架(1)外周焊接有数个沿型钢骨架(1)轴向分布的箍筋(3)和用于与相邻建筑构件或功能构件连接的板式连接结构；箍筋(3)呈螺旋结构或者封闭的框形结构，箍筋(3)在型钢骨架(1)上形成箍扎区域由普通箍扎区和加密箍扎区组成，加密箍扎区由连接结构所覆盖区域和其向具有混凝土(2)的侧部延伸2～5d范围形成，其中d为梁截面高度；所述钢筋(4)设有沿型钢骨架(1)纵向分布在箍筋(3)的内部的型钢骨架(1)外周的多条，多条纵向钢筋(4)分别与箍筋(3)焊接固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：欧应，
申请(专利权)人：重庆欧冠钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85