[發明專利]預制外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接及施工工藝

有效

• 申請號: 202011255344.9
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112323988B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 王連廣;田宇琳;許一鳴;劉姝;高海洋;李雪;張耀升;延萌;剛明慧
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: E04B1/38
• 分類號: E04B1/38;E04C3/34;E04C2/28;E04C2/30;E04G21/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李晴

1.一種預制外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接，其特征在于，包括外包鋼混凝土柱、壓型鋼板組合板和連接組件，所述外包鋼混凝土柱包括鋼筋骨架和環向鋼板套筒，鋼筋骨架的四個立柱焊接有柱身角鋼，環向鋼板套筒的內側面焊接有錨固鋼筋，環向鋼板套筒套設在鋼筋骨架上，且與柱身角鋼焊接，在鋼筋骨架上和柱身角鋼內均澆筑有混凝土；壓型鋼板組合板包括壓型鋼板和第一鋼筋網，所述壓型鋼板上設置有第一連接孔，第一鋼筋網平行設置在壓型鋼板的上方，壓型鋼板上、第一鋼筋網以及壓型鋼板上與第一鋼筋網之間澆筑有混凝土；外包鋼混凝土柱穿過壓型鋼板上的第一連接孔，并通過連接組件與壓型鋼板組合板連接；

所述壓型鋼板組合板上還設置有多個第二連接孔，多個第二連接孔繞第一連接孔周向設置，所述連接組件包括上外環板、下外環板和多個第一螺栓，上外環板上設置有第三連接孔和多個第四連接孔，第四連接孔繞第三連接孔周向設置，下外環板上設置有第五連接孔和多個第六連接孔，第六連接孔繞第五連接口周向設置，下外環板焊接外包鋼混凝土柱上，外包鋼混凝土柱依次穿過壓型鋼板組合板的第一連接孔和上外環板上的第三連接孔，上外環板與外包鋼混凝土柱焊接，第六連接孔、第四連接孔與第二連接孔均對應，第一螺栓依次穿過第六連接孔、第二連接孔與第四連接，從而使外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接。

2.根據權利要求1所述的預制外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接，其特征在于，所述環向鋼板套筒上設置有多個第七連接孔，外包鋼混凝土柱的柱身上設置多個第八連接孔，第七連接孔與第八連接孔相對應，壓型鋼板組合板上設置有多個第九連接孔，第九連接孔貫穿壓型鋼板組合板，所述連接組件包括多個頂角鋼、多個底角鋼、多個第二螺栓和多個第三螺栓，頂角鋼上設置有多個第十連接孔，底角鋼上設置有多個第十一連接孔，外包鋼混凝土柱穿過壓型鋼板組合板的第一連接孔，多個頂角鋼在壓型鋼板組合板上表面繞第一連接孔周向設置，多個底角鋼在壓型鋼板組合板下表面繞第一連接孔周向設置，底角鋼豎直肢上第十一連接孔與環向鋼板套筒上的第七連接孔以及外包鋼混凝土柱上的第八連接孔相對應，底角鋼水平肢上第十一連接孔與壓型鋼板組合板上的第九連接孔相對應，頂角鋼豎直肢上第十連接孔與環向鋼板套筒上的第七連接孔以及外包混凝土柱上的第八連接孔相對應，頂角鋼水平肢上第十連接孔與壓型鋼板組合板上的第九連接孔相對應，第二螺栓依次穿過頂角鋼豎直肢的第十連接孔、第七連接孔和第八連接孔使頂角鋼豎直肢與外包鋼混凝土柱連接，第二螺栓依次穿過底角鋼豎直肢的第十一連接孔，環向鋼板套筒上的第七連接孔和外包鋼混凝土柱的第八連接孔，使底角鋼豎直肢與外包鋼混凝土柱連接，第三螺栓依次穿過底角鋼水平肢的第十一連接孔、壓型鋼板組合板上的第九連接孔和頂角鋼水平肢上的第十連接孔，使底角鋼的水平肢與壓型鋼板組合板連接，頂角鋼的水平肢與壓型鋼板組合板連接。

3.根據權利要求2所述的預制外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接，其特征在于，所述頂角鋼和底角鋼的數量均為四個。

4.根據權利要求1所述的預制外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接的施工工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：制作外包鋼混凝土柱，首先綁扎鋼筋骨架與柱身角鋼，且將角鋼與鋼筋骨架的四個立柱焊接，然后將環向鋼板套筒套設在鋼筋骨架和柱身角鋼上，并將環向鋼板套筒與柱身角鋼焊接，將環向鋼板套筒四個內側面焊接錨固鋼筋，最后整體澆筑混凝土，完成外包鋼混凝土柱的制作；

步驟2：制作壓型鋼板組合板，選取壓型鋼板，在壓型鋼板中間設置第一連接孔，和多個第二連接孔，多個第二連接孔繞第一連接孔周向設置，利用模板將第一鋼筋網騰空放置在壓型鋼板的上方，向模板內澆筑混凝土，完成壓型鋼板組合板的制作；

步驟3：將外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接，將外包鋼混凝土柱上穿過下外環板上的第五連接孔，并與下外環板焊接，然后將壓型鋼板組合板提升到柱頂，使外包鋼混凝土柱穿過第一連接孔，并將壓型鋼板組合板上的第二連接孔與下外環板上的第六連接孔對齊，然后再將外包鋼混凝土柱穿過上外環板的第三連接孔，使上外環板位于壓型鋼板組合板上表面，并將上外環板與外包鋼混凝土柱焊接，上外環板上的第四連接孔與第二連接孔對齊，最后用第一螺栓從下至上依次穿過下外環板的第六連接孔、壓型鋼板組合板上的第二連接孔第二連接孔和上外環板上的第四連接孔第四連接孔，擰緊螺母固定，完成裝配。

5.根據權利要求2所述的預制外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接的施工工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：制作外包鋼混凝土柱，首先綁扎鋼筋骨架和柱身角鋼，并將角鋼焊接在鋼筋骨架的四個立柱上，然后在鋼板套筒并在環向鋼板套通上設置多個第七連接孔，將預留好第七連接孔的環向鋼板套筒套設在鋼筋骨架和柱身角鋼上，然后將環向鋼板套筒與柱身角鋼焊接，接著在鋼板套筒四個內側面上焊接錨固鋼筋，并在柱身上設置多個第八連接孔，并將第七連接孔與第八連接孔相對應，最后整體澆筑混凝土，完成外包鋼混凝土柱的制作；

步驟2：制作壓型鋼板組合板，首先選取壓型鋼板，在壓型鋼板中間設置第一連接孔，和多個第九連接孔，利用模板將第一鋼筋網騰空放置在壓型鋼板的上方，向模板內澆筑混凝土，完成壓型鋼板組合板的制作；

步驟3：將外包鋼混凝土柱與壓型鋼板組合板連接，首先定位外包鋼混凝土柱，然后將底角鋼的豎直肢上的第十一連接孔與外包鋼混凝土柱的第七連接孔以及第八連接孔對應，底角鋼的水平肢上的第十一連接孔與壓型鋼板組合板上的第九連接孔對應，將第二螺栓依次穿過底角鋼豎直肢的第十一連接孔，環向鋼板套筒上的第七連接孔和外包混凝土柱上第八連接孔，并擰緊螺母，使底角鋼豎直肢與外包鋼混凝土柱連接，然后設置臨時支撐，將壓型鋼板組合板吊裝在外包鋼混凝土柱頂，使外包鋼混凝土柱穿過壓型鋼板組合板上的第一連接孔，壓型鋼板組合板位于外包鋼混凝土柱中部，壓型鋼板組合板置于底角鋼上，接著將頂角鋼的豎直肢上的第十連接孔與外包鋼混凝土柱的第七連接孔以及第八連接孔對應，頂角鋼的水平肢上的第十連接孔與壓型鋼板組合板上的第九連接孔對應，將第二螺栓依次穿過頂角鋼豎直肢的第十連接孔、第七連接孔和第八連接孔，并擰緊螺母，使頂角鋼豎直肢與外包鋼混凝土柱連接，最后將第三螺栓依次穿過底角水平肢的第十一連接孔、壓型鋼板組合板上的第九連接孔和頂角鋼水平肢上的第十連接孔，擰緊螺母，使底角鋼的水平肢與壓型鋼板組合板連接，頂角鋼的水平肢與壓型鋼板組合板連接。