一种十字型速接式轻钢构造柱及其安装方法(一)技术领域
本发明属于建筑工程设计和施工技术领域，特别涉及一种十字型速接式轻钢构造
柱及其安装方法。
(二)背景技术
我国建筑工程砌筑填充墙的十字相交处须设置一根钢筋混凝土十字形构造柱。钢
筋混凝土十字形构造柱它包含预留砌筑转角马牙槎、钢筋、拉结筋、绑扎钢筋、支拆转角柱
模板、人工浇筑混凝土等工序，其实现方法为砌体通过预留钢筋与混凝土十字形构造柱连
接、混凝土十字形构造柱通过上端和下端钢筋与混凝土框架结构连接。该方法工序多，使用
人工多，工效低下，工期长，质量不易控制，成本高。
(三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构合理、方便在第一扁钢连接片
外端和第二扁钢连接片外端设置的弯头均为90°弯头实用的十字型速接式轻钢构造柱及其
安装方法，代替传统的钢筋混凝土十字构造柱，大大提高了工作效率，减少了人工，工期短，
方便质量控制，解决了现有技术中存在的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种十字型速接式轻钢构造柱，包括轻钢构造柱主体，所述轻钢构造柱主体的顶
端与上部粱底部相连，所述轻钢构造柱主体的底端与下部粱的顶部相连，所述轻钢构造柱
主体包括两相对设置的U型钢翼，在两U型钢翼相对一侧的中部之间设有一沿U型钢翼高度
方向设置的腹板，腹板的左右两端分别与U型钢翼的中部焊接相连；在各U型钢翼外侧沿U型
钢翼高度方向分别设有若干组垂直于U型钢翼设置的第一扁钢连接片，在各第一扁钢连接
片的外端设有弯头；所述各第一扁钢连接片与U型钢翼焊接相连；在腹板前后两侧分别设有
若干组垂直于腹板设置的第二扁钢连接片，各第二扁钢连接片与腹板焊接相连，在各第二
扁钢连接片的外端设有弯头；所述第二扁钢连接片和第一扁钢连接片相齐平设置；在U型钢
翼和腹板顶端上方以及U型钢翼和腹板底端下方均焊接设有一连接钢板，所述连接钢板宽
度与所述U型钢翼等宽，所述连接钢板长度与腹板等长；在各连接钢板上均设有若干个与上
部粱和下部粱内设置的预埋螺栓相配合的螺栓孔。
所述各组第一扁钢连接片为两前后水平平行设置的扁钢连接片；所述各组第二扁
钢连接片为两左右水平平行设置的扁钢连接片。
在第一扁钢连接片外端和第二扁钢连接片外端设置的弯头均为90°弯头。
该十字型速接式轻钢构造柱的安装方法，包括如下操作步骤：
(1)在上部梁下面通过现浇梁浇筑混凝土前预埋螺栓；
(2)在下部梁上面通过现浇梁浇筑混凝土前预埋螺栓；
(3)在上部梁下面埋设的预埋螺栓和下部梁上面埋设的预埋螺栓之间连接十字型
速接式轻钢构造柱，十字型速接式轻钢构造柱的上下两端分别与上部梁下面埋设的预埋螺
栓和下部梁上面埋设的预埋螺栓相连。
步骤(1)或(2)中的预埋螺栓在埋入现浇梁浇筑混凝土结构内的一端设有90°弯
头。
步骤(3)所述十字型速接式轻钢构造柱包括轻钢构造柱主体，所述轻钢构造柱主
体的顶端与上部梁下面埋设的预埋螺栓相连，所述轻钢构造柱主体的底端与下部粱上面埋
设的预埋螺栓相连；所述轻钢构造柱主体包括两相对设置的U型钢翼，在两U型钢翼相对一
侧的中部之间设有一沿U型钢翼高度方向设置的腹板，腹板的左右两端分别与U型钢翼的中
部焊接相连；在各U型钢翼外侧沿U型钢翼高度方向分别设有若干组垂直于U型钢翼设置的
第一扁钢连接片，在各第一扁钢连接片的外端设有弯头；所述各第一扁钢连接片与U型钢翼
焊接相连；在腹板前后两侧分别设有若干组垂直于腹板设置的第二扁钢连接片，各第二扁
钢连接片与腹板焊接相连，在各第二扁钢连接片的外端设有弯头；所述第二扁钢连接片和
第一扁钢连接片相齐平设置；在U型钢翼和腹板顶端上方以及U型钢翼和腹板底端下方均焊
接设有一连接钢板，所述连接钢板宽度与所述U型钢翼等宽，所述连接钢板长度与腹板等
长；在各连接钢板上均设有若干个与上部粱和下部粱内设置的预埋螺栓相配合的螺栓孔。
在第一扁钢连接片外端和第二扁钢连接片外端设置的弯头均为90°弯头；所述第
一扁钢连接片外端的弯头和第二扁钢连接片外端的弯头分别与砌筑填充墙连接。
本发明的有益效果是：该十字型速接式轻钢构柱造取消了砌筑填充墙留置马牙槎
的环节，节约了人工和时间；取消了构造柱钢筋制作与绑扎环节，节省人工、节省工期；取消
了构造柱浇筑混凝土环节，节省混凝土原材料、节省混凝土浇筑人工、节省工期；取消了支
模和拆模环节，节省模板、节省人工、节省工期；与结构框架体系柔性连接，使建筑受力体系
更加合理；可工厂化生产，现场快速连结，安装便捷，质量更有保障，工期更短；工序简单，操
作简便，普及性高。
(四)附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1侧视结构示意图；
图3为图1水平断面结构示意图；
图4为图1中连结钢板结构示意图；
图5为上部梁的下面预埋螺栓与连结钢板连接正视结构示意图；
图6为下部梁的上面预埋螺栓与连结钢板连接正视结构示意图。
图中，1U型钢翼，2腹板，3第一扁钢连接片，4弯头，5第二扁钢连接片，6连接钢板，7
上部粱，8下部粱，9预埋螺栓，10螺栓孔。
(五)具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发
明进行详细阐述。
如附图1-6所示，该十字型速接式轻钢构造柱包括轻钢构造柱主体，所述轻钢构造
柱主体的顶端与上部粱底部相连，所述轻钢构造柱主体的底端与下部粱的顶面相连，所述
轻钢构造柱主体包括两相对设置的U型钢翼1，在两U型钢翼1相对一侧的中部之间设有一沿
U型钢翼高度方向设置的腹板2，腹板2的左右两端分别与U型钢翼1的中部焊接相连；在各U
型钢翼1外侧沿U型钢翼高度方向分别设有若干组垂直于U型钢翼设置的第一扁钢连接片3，
在各第一扁钢连接片3的外端设有弯头4；所述各第一扁钢连接片3与U型钢翼1焊接相连；在
腹板2前后两侧分别设有若干组垂直于腹板设置的第二扁钢连接片5，各第二扁钢连接片5
与腹板2焊接相连，在各第二扁钢连接片5的外端设有弯头4；所述第二扁钢连接片5和第一
扁钢连接片3相齐平设置；在U型钢翼1和腹板2顶端上方以及U型钢翼1和腹板2底端下方均
焊接设有一连接钢板6，所述连接钢板6宽度与所述U型钢翼1等宽，所述连接钢板6长度与腹
板2等长；在各连接钢板6上均设有若干个与上部粱7和下部粱8内设置的预埋螺栓9相配合
的螺栓孔10。
所述各组第一扁钢连接片3为两前后水平平行设置的扁钢连接片；所述各组第二
扁钢连接片5为两左右水平平行设置的扁钢连接片。
在第一扁钢连接片3外端和第二扁钢连接片5外端设置的弯头均为90°弯头。
该十字型速接式轻钢构造柱的安装方法，包括如下操作步骤：
(1)在上部梁下面通过现浇梁浇筑混凝土前预埋螺栓；
(2)在下部梁上面通过现浇梁浇筑混凝土前预埋螺栓；
(3)在上部梁下面埋设的预埋螺栓和下部梁上面埋设的预埋螺栓之间连接十字型
速接式轻钢构造柱，十字型速接式轻钢构造柱的上下两端分别与上部梁下面埋设的预埋螺
栓和下部梁上面埋设的预埋螺栓相连。
具体的，采用Q235钢材，将两根U型钢翼1用等长钢板作为腹板2焊接后再在上、下
两端用连接钢板焊接，然后在U型钢翼1和腹板2上分别焊接若干组第一扁钢连接片3和第二
扁钢连接片5而成十字型速接式轻钢构造柱，将十字型速接式轻钢构造柱通过上下两端的
连接钢板6上设置的螺栓孔与上部梁和下部梁上埋设的预埋螺栓9连接。
所述U型钢翼1厚5毫米，宽为200毫米，U型钢翼1深度为50毫米，腹板2宽度200毫
米，腹板2厚度为5毫米，U型钢翼1和腹板2的长度根据砌筑填充墙的高度确定，接头板即连
接钢板6的板宽与U型钢翼1等宽，长度与腹板2宽相等，连结钢板6上留有直径20螺栓孔10，
连结钢板厚度为5毫米，连结钢板6通过上、下预埋螺栓9连结使十字型速接式轻钢构造柱与
建筑结构连结。
上部梁的下面预埋螺栓的特征是：4根M18L＝200，埋入混凝土结构内一端加90°弯
头，平直段长度等于60。丝段外露40毫米。
下部梁的上面预埋螺栓的特征是：4根M18L＝200，埋入混凝土结构内一端加90°弯
头，平直段长度等于60。丝段外露40毫米。
扁钢连接片的特征是：采用Q235钢材，30毫米宽，3毫米厚，长度600毫米，一端为
45°斜角与轻钢构造焊接，另一端做转角90°长30毫米弯头，用于将异形速接式钢柱与砌筑
填充墙连接。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实
施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说
明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而
不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。