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1、10申请公布号CN103938798A43申请公布日20140723CN103938798A21申请号201410144041822申请日20140410E04C3/34200601E04G21/0020060171申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号72发明人董宏英罗晓旭曹万林杨光胡建华74专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波54发明名称一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱及作法57摘要本发明涉及一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱及作法;其包括钢板A、钢板B、钢板C、钢板D、加劲肋A、加劲肋B、加劲肋C、加劲肋D、连接钢筋、混凝土。将加劲肋焊接于钢板上,。
2、每片钢板上焊接三个;将带加劲肋的钢板焊接成一个方钢管;将连接钢筋每隔一段距离分别焊接于加劲肋两侧,并连接相对的两块钢板;将方钢管中浇筑混凝土,养护并成型。本发明巨柱在四周钢板上沿钢板长度方向焊接加劲肋,并使用连接钢筋连接相对的两块钢板,大大延缓了外钢板发生局部屈曲和局部鼓曲,明显提高了钢板的利用率。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图1页10申请公布号CN103938798ACN103938798A1/2页21一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱,其特征在于该巨柱包括钢板A(1)、钢板B(2)、钢板C(3)、钢板D(。
3、4)、加劲肋A(5)、加劲肋B(6)、加劲肋C(7)、加劲肋D(8)、连接钢筋(9)、混凝土(10);所述加劲肋A(5)焊接在钢板A(1)上,加劲肋A(5)的数量为三个,三个加劲肋A(5)将钢板A(1)等分;同加劲肋A(5)焊接在钢板A(1)上的方式,将加劲肋B(6)、加劲肋C(7)、加劲肋D(8)分别焊接在钢板B(2)、钢板C(3)、钢板D(4)上,其数量也为三个,各加劲肋将各焊接钢板等分;将带加劲肋的钢板A(1)一端焊接于带加劲肋的钢板B(2)一侧,将带加劲肋的钢板C(3)一端焊接于带加劲肋的钢板B(2)另一侧;将带加劲肋的钢板D(4)与带加劲肋的钢板A(1)和带加劲肋的钢板C(3)另一端。
4、焊接;所述各带加劲肋的钢板相互焊接形成该典型巨柱的正方形外体;加劲肋A(5)、加劲肋C(7)相互对称,加劲肋B(6)、加劲肋D(8)相互对称,各加劲肋对称处留有间隙;每隔一段距离在每片钢板的加劲肋上焊接连接钢筋(9);将四片钢板围成的方钢管中浇筑混凝土(10),养护并成型;在钢板A(1)、钢板B(2)、钢板C(3)、钢板D(4)、加劲肋A(5)、加劲肋B(6)、加劲肋C(7)、加劲肋D(8)、连接钢筋(9)组成的带连接钢筋的巨柱内部浇筑混凝土(10),从而形成该一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱;所述钢板A(1)和钢板C(3)平行,钢板B(2)和钢板D(4)平行;所述钢板A(1)上的加劲肋A(5),。
5、钢板B(2)上的加劲肋B(6),钢板C(3)上的加劲肋C(7),钢板D(4)上的加劲肋D(8)均在形成的方钢管内侧;所述钢板A(1)、钢板B(2)、钢板C(3)、钢板D(4)均沿加劲肋A(5)、加劲肋B(6)、加劲肋C(7)、加劲肋D(8)长度方向焊接;所述连接钢筋(9)焊接于各加劲肋间隙处,用以分别连接加劲肋A(5)与加劲肋C(7),加劲肋B(6)与加劲肋D(8),使方钢管腔内形成网状交叉结构,且各连接钢筋(9)焊接于各加劲肋两边;所述各连接钢筋(9)的焊接形式为分层焊接,用以连接加劲肋A(5)、加劲肋C(7)的连接钢筋(9)与用以连接加劲肋B(6)、加劲肋D(8)的连接钢筋(9)相互交叉布。
6、置,共同组成加劲肋间带连接钢筋的巨柱内部网状钢筋结构。2依权利要求1所述的一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱,其制作方法,其特征在于S1将三个钢板A(1)上的加劲肋A(5)焊接于钢板A(1)一面,加劲肋A(5)沿钢板A(1)长度方向焊接;S2将三个钢板B(2)上的加劲肋B(6)焊接于钢板B(2)一面,加劲肋B(6)沿钢板B(2)长度方向焊接;S3将三个钢板C(3)上的加劲肋C(7)焊接于钢板C(3)一面,加劲肋C(7)沿钢板C(3)长度方向焊接;S4将三个钢板D(4)上的加劲肋D(8)焊接于钢板D(4)一面,加劲肋D(8)沿钢板D(4)长度方向焊接;S5将带加劲肋A(5)的钢板A(1)一端焊接于带加。
7、劲肋B(6)的钢板B(2)一侧,钢板A(1)与钢板B(2)带加劲肋的一面均朝内;权利要求书CN103938798A2/2页3S6将带加劲肋C(7)的钢板C(3)一端焊接于带加劲肋B(6)的钢板B(2)另一侧,钢板C(3)带加劲肋的一面朝内,且钢板C(3)与钢板A(1)平行;S7将带加劲肋D(8)的钢板D(4)与钢板A(1)和钢板C(3)焊接,钢板D(4)带加劲肋的一面朝内,且钢板D(4)与钢板B(2)平行;S8在每个钢板A(1)上的加劲肋A(5)一侧焊接连接钢筋(9),连接钢筋(9)另一头焊接于钢板C(3)上的加劲肋B(6)一侧,焊接的连接钢筋(9)与钢板A(1)垂直;同样的方法在每片加劲肋的。
8、两侧焊接连接钢筋(9);S9将四片钢板围成的中空方钢管中浇筑混凝土(10),养护使其成型。权利要求书CN103938798A1/4页4一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱及作法技术领域0001本发明涉及一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱及作法,属于建筑结构超高层巨型框架结构体系。背景技术0002近代经济和科学技术的迅猛发展,促使了高层建筑的产生与应用。它有效地缓解了人口增长、土地资源日趋紧张的问题。0003随着高层建筑结构的不断增高,抗侧力体系不断的发展与改进,逐渐形成了一种新的超高层结构体系巨型框架结构。该巨型框架结构由巨型梁、巨型柱等组成主要抗侧力体系的一种结构形式。其与常规结构构件组成的次结构共同工作。
9、,主、次结构传力明确,充分发挥了材料的性能,是一种非常合理的超高层结构形式。越来越多的超高层应运而生,其高度不断增加,建筑体型越来越复杂,研究高效轻便的结构构件越来越有必要。0004针对上述问题,发明了一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱结构。0005本发明巨柱由焊接有加劲肋的外钢板组成的方钢管、内部连接钢筋和填充在钢管里的混凝土两种材料组成;由于外钢板沿长度方向焊接了加劲肋,加劲肋上焊接有连接钢筋,加上腔体内混凝土的共同作用,使钢管壁板的稳定性有明显提高,避免了外钢板发生整体屈曲,同时可有效延缓外钢板的局部屈曲,提高了钢板的利用率;混凝土浇筑在钢板腔体内,混凝土处于高度三向受力,从而使得混凝土的抗压。
10、强度大幅度提高,韧性和塑性性能得到改善,两种材料的组合彼此互补,使得材料的性能得到了充分的发挥。发明内容0006本发明的目的在于提供一种构造简单、承载力高、延性好、施工方便等优点的典型巨柱,使其能显著提高承载力和抗震能力,延缓或避免由于外钢板局部屈曲导致的构件承载力和延性的降低,充分发挥材料的性能。0007本发明采用的技术方案为一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱及作法,0008该巨柱包括钢板A1、钢板B2、钢板C3、钢板D4、加劲肋A5、加劲肋B6、加劲肋C7、加劲肋D8、连接钢筋9、混凝土10;0009所述加劲肋A5焊接在钢板A1上,加劲肋A5的数量为三个,三个加劲肋A5将钢板A1等分;同加劲肋A。
11、5焊接在钢板A1上的方式,将加劲肋B6、加劲肋C7、加劲肋D8分别焊接在钢板B2、钢板C3、钢板D4上,其数量也为三个,各加劲肋将各焊接钢板等分;0010将带加劲肋的钢板A1一端焊接于带加劲肋的钢板B2一侧,将带加劲肋的钢板C3一端焊接于带加劲肋的钢板B2另一侧;将带加劲肋的钢板D4与带加劲肋的钢板A1和带加劲肋的钢板C3另一端焊接;所述各带加劲肋的钢板相互焊接形成该典型巨柱的正方形外体;加劲肋A5、加劲肋C7相互对称,加劲肋B6、加劲肋D8相互对称,各加劲肋对称处留有间隙;0011每隔一段距离在每片钢板的加劲肋上焊接连接钢筋9;将四片钢板围成的方钢管说明书CN103938798A2/4页5中。
12、浇筑混凝土10,养护并成型。0012在钢板A1、钢板B2、钢板C3、钢板D4、加劲肋A5、加劲肋B6、加劲肋C7、加劲肋D8、连接钢筋9组成的带连接钢筋的巨柱内部浇筑混凝土10,从而形成该一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱。0013所述钢板A1和钢板C3平行,钢板B2和钢板D4平行。0014所述钢板A1上的加劲肋A5,钢板B2上的加劲肋B6,钢板C3上的加劲肋C7,钢板D4上的加劲肋D8均在形成的方钢管内侧。0015所述钢板A1、钢板B2、钢板C3、钢板D4均沿加劲肋A5、加劲肋B6、加劲肋C7、加劲肋D8长度方向焊接;0016所述连接钢筋9焊接于各加劲肋间隙处,用以分别连接加劲肋A5与加劲肋C7,。
13、加劲肋B6与加劲肋D8,使方钢管腔内形成网状交叉结构,且各连接钢筋9焊接于各加劲肋两边。0017所述各连接钢筋9的焊接形式为分层焊接,用以连接加劲肋A5、加劲肋C7的连接钢筋9与用以连接加劲肋B6、加劲肋D8的连接钢筋9相互交叉布置,共同组成加劲肋间带连接钢筋的巨柱内部网状钢筋结构。0018所述的一种典型巨柱的制作方法,制作顺序如下0019S1将三个钢板A1上的加劲肋A5焊接于钢板A1一面,加劲肋A5沿钢板A1长度方向焊接;0020S2将三个钢板B2上的加劲肋B6焊接于钢板B2一面,加劲肋B6沿钢板B2长度方向焊接;0021S3将三个钢板C3上的加劲肋C7焊接于钢板C3一面,加劲肋C7沿钢板C。
14、3长度方向焊接;0022S4将三个钢板D4上的加劲肋D8焊接于钢板D4一面,加劲肋D8沿钢板D4长度方向焊接;0023S5将带加劲肋A5的钢板A1一端焊接于带加劲肋B6的钢板B2一侧,钢板A1与钢板B2带加劲肋的一面均朝内;0024S6将带加劲肋C7的钢板C3一端焊接于带加劲肋B6的钢板B2另一侧,钢板C3带加劲肋的一面朝内,且钢板C3与钢板A1平行;0025S7将带加劲肋D8的钢板D4与钢板A1和钢板C3焊接,钢板D4带加劲肋的一面朝内,且钢板D4与钢板B2平行;0026S8在每个钢板A1上的加劲肋A5一侧焊接连接钢筋9,连接钢筋9另一头焊接于钢板C3上的加劲肋B6一侧,焊接的连接钢筋9与钢。
15、板A1垂直;同样的方法在每片加劲肋的两侧焊接连接钢筋9;0027S9将四片钢板围成的中空方钢管中浇筑混凝土10,养护使其成型。0028与现有技术相比,本发明可以获得如下有益效果。00291、本发明巨柱在四周钢板上沿钢板长度方向焊接加劲肋,并在加劲肋每侧焊接连接钢筋,并使连接钢筋连接相对的两块钢板,大大延缓了外钢板发生局部屈曲和局部鼓曲的概率,明显提高了钢板利用率。00302、本发明巨柱四周钢板各自独立,这就大大增加了巨柱尺寸的灵活性,使其构造说明书CN103938798A3/4页6简单,施工方便。附图说明0031图1是本发明一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱平面图。0032图中1、钢板A,2、钢板B。
16、,3、钢板C,4、钢板D,5、加劲肋A,6、加劲肋B,7、加劲肋C,8、加劲肋D,9、连接钢筋,10、混凝土。具体实施方式0033以下结合附图对本发明作进一步说明。0034参照附图,该巨柱包括钢板A1、钢板B2、钢板C3、钢板D4、加劲肋A5、加劲肋B6、加劲肋C7、加劲肋D8、连接钢筋9、混凝土10;0035所述加劲肋A5焊接在钢板A1上,加劲肋A5的数量为三个,三个加劲肋A5将钢板A1等分;同加劲肋A5焊接在钢板A1上的方式,将加劲肋B6、加劲肋C7、加劲肋D8分别焊接在钢板B2、钢板C3、钢板D4上,其数量也为三个,各加劲肋将各焊接钢板等分;0036将带加劲肋的钢板A1一端焊接于带加劲肋。
17、的钢板B2一侧,将带加劲肋的钢板C3一端焊接于带加劲肋的钢板B2另一侧;将带加劲肋的钢板D4与带加劲肋的钢板A1和带加劲肋的钢板C3另一端焊接;所述各带加劲肋的钢板相互焊接形成该典型巨柱的正方形外体;加劲肋A5、加劲肋C7相互对称,加劲肋B6、加劲肋D8相互对称,各加劲肋对称处留有间隙;0037每隔一段距离在每片钢板的加劲肋上焊接连接钢筋9;将四片钢板围成的方钢管中浇筑混凝土10,养护并成型。0038在钢板A1、钢板B2、钢板C3、钢板D4、加劲肋A5、加劲肋B6、加劲肋C7、加劲肋D8、连接钢筋9组成的带连接钢筋的巨柱内部浇筑混凝土10,从而形成该一种加劲肋间带连接钢筋的巨柱。0039所述钢。
18、板A1和钢板C3平行,钢板B2和钢板D4平行。0040所述钢板A1上的加劲肋A5,钢板B2上的加劲肋B6,钢板C3上的加劲肋C7,钢板D4上的加劲肋D8均在形成的方钢管内侧。0041所述钢板A1、钢板B2、钢板C3、钢板D4均沿加劲肋A5、加劲肋B6、加劲肋C7、加劲肋D8长度方向焊接;0042所述连接钢筋9焊接于各加劲肋间隙处,用以分别连接加劲肋A5与加劲肋C7,加劲肋B6与加劲肋D8,使方钢管腔内形成网状交叉结构,且各连接钢筋9焊接于各加劲肋两边。0043所述各连接钢筋9的焊接形式为分层焊接,用以连接加劲肋A5、加劲肋C7的连接钢筋9与用以连接加劲肋B6、加劲肋D8的连接钢筋9相互交叉布置。
19、,共同组成加劲肋间带连接钢筋的巨柱内部网状钢筋结构。0044所述的一种典型巨柱的制作方法,制作顺序如下0045S1将三个钢板A1上的加劲肋A5焊接于钢板A1一面,加劲肋A5沿钢板A1长度方向焊接;0046S2将三个钢板B2上的加劲肋B6焊接于钢板B2一面,加劲肋B6沿钢板B2长度方说明书CN103938798A4/4页7向焊接;0047S3将三个钢板C3上的加劲肋C7焊接于钢板C3一面,加劲肋C7沿钢板C3长度方向焊接;0048S4将三个钢板D4上的加劲肋D8焊接于钢板D4一面,加劲肋D8沿钢板D4长度方向焊接;0049S5将带加劲肋A5的钢板A1一端焊接于带加劲肋B6的钢板B2一侧,钢板A1。
20、与钢板B2带加劲肋的一面均朝内;0050S6将带加劲肋C7的钢板C3一端焊接于带加劲肋B6的钢板B2另一侧,钢板C3带加劲肋的一面朝内,且钢板C3与钢板A1平行;0051S7将带加劲肋D8的钢板D4与钢板A1和钢板C3焊接,钢板D4带加劲肋的一面朝内,且钢板D4与钢板B2平行;0052S8在每个钢板A1上的加劲肋A5一侧焊接连接钢筋9,连接钢筋9另一头焊接于钢板C3上的加劲肋B6一侧,焊接的连接钢筋9与钢板A1垂直;同样的方法在每片加劲肋的两侧焊接连接钢筋9;0053S9将四片钢板围成的中空方钢管中浇筑混凝土10,养护使其成型。0054以上是本发明的一个典型实施例,本发明的实施不限于此。说明书CN103938798A1/1页8图1说明书附图CN103938798A。