钢混组合扁柱的制作方法

本实用新型涉及建筑施工工程领域，特指一种钢混组合扁柱。

背景技术：

钢结构具有自重轻、抗震性能好、工业化程度高、经济效益显著且绿色环保等优势，应用越来越广泛。随着建筑技术的快速发展，钢结构不仅仅应用于大跨、高耸、造型奇特等特殊建筑中，越来越广泛应用于多高层住宅建筑中。针对多高层钢结构住宅竖向受力构件常采用型钢柱、钢管混凝土柱等，会造成室内凸粱凸柱现象，影响室内布局及家具摆设，减少套内建筑面积，破坏了室内空间整体性和适用性，降低人们居住感观舒适性。如果将传统型钢柱或者钢管混凝土柱变窄，其承载性能和稳定性均不能满足要求，因此能够解决传统构件在钢结构住宅应用中产生的问题，且能够降低钢结构在工程应用中防火防腐造价问题，是亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种钢混组合扁柱，解决现有的型钢柱及钢管混凝土柱存在凸柱现象，而影响建筑面积、破坏室内空间整体性和适用性、降低人们居住感观舒适性以及防火防腐造价高等的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供了一种钢混组合扁柱，包括：

相对设置的一对第一型钢件；

设于所述的一对第一型钢件之间的第二型钢件；

支撑连接于所述第二型钢件和所述第一型钢件之间的连接腹板，所述连接腹板将所述第一型钢件和所述第二型钢件之间的空间分隔开形成相互独立的第一浇筑空间和第二浇筑空间；以及

浇筑形成于所述第一浇筑空间和所述第二浇筑空间的混凝土结构，所述混凝土结构的外侧面与所述第一型钢件对应的侧面相平齐。

本实用新型提供的钢混组合扁柱，中部利用设置的第二型钢件，增强了扁柱的稳定性，使得扁柱承载性能好，抗弯和抗剪性能高。扁柱为窄翼缘柱，在住宅中应用不会出现凸梁凸柱现象，增大套内建筑面积，方便室内家具布局。扁柱中部分型钢的表面被混凝土包裹，从而节省了防火涂料和防火措施的费用，能够降低造价。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，还包括拉结连接于所述第二型钢件和所述第一型钢件之间的连系杆，所述连系杆埋设于所述混凝土结构内并对应位于靠近所述混凝土结构的外侧面的位置，且所述连系杆沿所述第一型钢件和所述第二型钢件的长度方向间隔布设。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，所述连系杆为扁钢。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，所述连系杆与所述连接腹板相平行设置。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，所述第二型钢件外侧面与所述第一型钢件上对应的侧面相平齐设置。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，所述第一型钢件包括立设的端板和垂直于所述端板的两端侧的侧板，所述侧板向着另一第一型钢件所在的方向延伸设置；

所述混凝土结构的外侧面与所述侧板的外侧面相平齐。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，还包括拉结连接于所述第二型钢件和所述第一型钢件之间的连系杆，所述连系杆的一端部分贴设固定于所述侧板的内侧面，另一端与所述第二型钢件固定连接。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，所述第二型钢件的内部中空形成与所述第一浇筑空间和所述第二浇筑空间相隔离的空腔，所述空腔内浇筑形成有芯柱。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，所述第二型钢件为工字型钢，包括相对设置的第一翼缘板和第二翼缘板以及垂直连接于所述第一翼缘板和所述第二翼缘板之间的第一腹板，所述第一翼缘板和所述第二翼缘板的外侧面与对应的所述混凝土结构的外侧面相平齐。

本实用新型钢混组合扁柱的进一步改进在于，所述连接腹板支撑连接于所述第一型钢件和所述第二型钢件的中部位置处。

附图说明

图1为本实用新型钢混组合扁柱的第一实施例的俯视图。

图2为本实用新型钢混组合扁柱的第二实施例的俯视图。

图3为本实用新型钢混组合扁柱的第三实施例的俯视图。

图4为本实用新型钢混组合扁柱的第一实施例的侧视图。

图5为本实用新型钢混组合扁柱的第一实施例的立体结构示意图。

图6为本实用新型钢混组合扁柱的第二实施例的立体结构示意图。

图7为本实用新型钢混组合扁柱的第三实施例的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1，本实用新型提供了一种钢混组合扁柱，所提供的扁柱为窄翼缘柱，柱截面形式新颖，两边采用第一型钢件，通过连接腹板与中部的第二型钢件焊接在一起，形成钢混组合扁柱的钢结构部分，该扁柱的承载力高，受力形式合理，抗震性能好，中部的第一型钢件提升了扁柱的稳定性，内部混凝土有效限制钢结构的而拒不屈曲失稳，提升了扁柱的抗压、抗弯和抗剪性能。扁柱上还设置有约束作用的连系杆，焊接在第一型钢件和第二型钢件之间，有效约束内部混凝土，有效实现了钢和混凝土的协同组合作用。下面结合附图对本实用新型钢混组合扁柱进行说明。

参阅图1，显示了本实用新型钢混组合扁柱的第一实施例的俯视图。下面结合图1，对本实用新型钢混组合扁柱的结构进行说明。

如图1所示，本实用新型的钢混组合扁柱包括一对第一型钢件21、第二型钢件22、连接腹板23以及混凝土结构24，一对第一型钢件21相对设置，第二型钢件22设于一对第一型钢件21之间；连接腹板23支撑连接于第二型钢件22和第一型钢件21之间，通过连接腹板23将第二型钢件22和第一型钢件21连接在一起，且连接腹板23将第一型钢件21和第二型钢件22之间的空间分隔开形成相互独立的第一浇筑空间231和第二浇筑空间232；混凝土结构24浇筑形成于第一浇筑空间231和第二浇筑空间232，且混凝土24的外侧面241与第一型钢件21对应的侧面相平齐。

本实用新型所提供的扁柱呈长方体结构，两个第一型钢件21位于扁柱的两个端侧，两个第一型钢件21的长度与扁柱的长度相等，且第二型钢件22的长度及连接腹板23的长度与第一型钢件21的长度相等。较佳地，连接腹板23与第一型钢件21和第二型钢件22焊接连接，通过连接腹板23将第一型钢件21和第二型钢件22连接在一起，从而扁柱内的钢结构部分连接成整体，进而连接腹板23的设置将第一型钢件21和第二型钢件22之间的空间分隔形成相互独立的第一浇筑空间231和第二浇筑空间232，也即利用钢结构围合形成浇筑混凝土的空间，而后浇筑的混凝土结构24能够与钢结构很好的固接，形成牢固可靠的一体式结构。

作为本实用新型的一较佳实施方式，结合图4和图5所示，扁柱还包括拉结连接于第一型钢件21和第二型钢件22之间连系杆25，该连系杆25埋设在混凝土结构24内并对应位于靠近混凝土结构24的外侧面241的位置，且连系杆25沿第一型钢件21和第二型钢件22的长度方向间隔布设。间隔布设的连系杆25设于靠近混凝土结构24的外侧面241的位置处，并且连系杆25与第一型钢件21和第二型钢件22固定连接，连系杆25起到了约束用于，用于约束浇筑在第一型钢件21和第二型钢件22内的混凝土结构24，可有效实现钢和混凝土的协同组合作用。

较佳地，连系杆25为扁钢，扁钢焊接固定于第一型钢件21和第二型钢件22之间。扁钢的尺寸较佳采用宽度30mm，厚度3mm的钢条。

又佳地，连系杆25与连接腹板23相平行设置。连接腹板23支撑连接于第一型钢件21和第二型钢件22的中部位置处，而连系杆25设于第一型钢件21和第二型钢件22上靠近外侧面的位置处。

混凝土结构24将连系杆25完全保护起来，也即在混凝土结构24上设置有保护连系杆25的保护层，通过该保护层的设置，可以节省防火涂料或防火措施费用。

作为本实用新型的另一较佳实施方式，第二型钢件22的外侧面221与第一型钢件21上对应的侧面相平齐设置，也即第二型钢件22的外侧面221与混凝土结构24的外侧面241相平齐。从而在扁柱的两个侧表面上有部分为混凝土结构24的外侧面241，有部分为第二型钢件22的外侧面221，还有部分为第一型钢件21的对应的侧面。且扁柱的两个侧表面为平整面，使得本实用新型的提供的扁柱能够避免建筑室内凸梁凸柱的现象，增大套内建筑面积，方便室内家具布局。

作为本实用新型的又一较佳实施方式，如图1所示，第一型钢件21包括立设的端板211和垂直与端板211的两端侧的侧板212，侧板212向着另一第一型钢件21所在的方向延伸设置；两个端板211相面对设置；混凝土结构24的外侧面241与侧板212的外侧面2121相平齐。

在设置连系杆25时，将连系杆25的端部部分贴设于侧板212的内侧面2122，并与侧板212焊接固定。

第一型钢件21通过端板211和两个侧板212形成C形结构，且内侧围合形成有一定的空间，连接腹板23垂直连接于端板211的内侧面，并且该连接腹板23连接于端板211的中部处，连接腹板23的另一端与第二型钢件22固定连接，从而连接腹板23将第一型钢件21和第二型钢件22之间的空间分隔开。

第一型钢件21位于扁柱的两个端侧，第一型钢件21内侧围合的空间内浇筑有混凝土结24，利用设置在端侧的第一型钢件21有效的约束混凝土结构24，增强扁柱结构整体的结构强度及稳定性。

在本实用新型的第一实施例中，第二型钢件22的内部中空形成于第一浇筑空间231和第二浇筑空间232相隔离的空腔222，在该空腔222内浇筑形成有芯柱223。位于中部的第二型钢件22提升了扁柱的稳定性，且在第二型钢件22内部浇筑的芯柱223有效限制了第二型钢件22的局部屈曲失稳，提升了扁柱的抗压、抗弯和抗剪性能。在第一实施例中第二型钢件22为圆形钢管，该圆形钢管的直径与第一型钢件21的端板211的宽度相同。

连系杆25呈水平状设置，连系杆25的一端与第一型钢件21的侧板212焊接固定，另一端与圆形钢管对应的外侧面焊接固定；连接腹板23也呈水平状设置，该连接腹板23的一端与第一型钢件21的端板211焊接固定，另一端与圆形钢管对应的外侧面焊接固定。

如图2和图6所示，在第二实施例中，第二型钢件22为方形钢管，方形钢管的宽度与第一型钢件21的端板211的宽度相同。设置方形钢管时，令方形钢管的两个侧部与对应的第一型钢件21的端板211相对应设置，令方形钢管的另两个侧部位于扁柱的侧表面处，在浇筑混凝土结构24时，使得混凝土结构24的外表面241与方形钢管对应的外侧面和侧板212的外侧面2121相平齐。第二实施例中，除了第二型钢件22的形状与第一实施例不同外，其余结构均与第一实施例的结构相同。

当然，本实用新型的第二型钢件22并不限于第一实施例和第二实施例中的圆形钢管和方形钢管两种形式，任何内部中空带有空腔的管柱结构均可作为本实用新型的第二型钢件22，比如异形钢管，多边形钢管等。

如图3和图7所示，在第三实施例中，第二型钢件22为工字钢，包括相对设置的第一翼缘板224和第二翼缘板225以及垂直连接于第一翼缘板224和第二翼缘板225之间的第一腹板226，第一翼缘板224和第二翼缘板225的外侧面与对应的混凝土结构24的外侧面241相平齐。在设置连系杆25时，将连系杆25的一端与侧板212的内侧面2122贴合焊接固定，将连系杆25的另一端与对应的第一翼缘板224或第二翼缘板225的内侧面贴合并焊接固定。在第一腹板226的两侧的混凝土结构24，能够有效约束工字钢的局部屈曲失稳，提高工字钢的结构强度，提升了扁柱的抗压、抗弯和抗剪性能，且工字钢、第一型钢件21以及连系杆25均对混凝土结构24起到了有效的约束作用，从而实现了钢和混凝土的协同组合作用。

下面对本实用新型提供的钢混组合扁柱的制作过程进行说明。提供宽度为130mm至180mm的C形型钢，提供板厚月为6mm至8mm的连接腹板，提供第二型钢件22，可以是圆形钢管，也可以是方形钢管，还可以是工字钢，通过连接腹板将C形型钢和第二型钢件22焊接在一起，焊接时采用双边角焊缝形式焊接，C形型钢位于扁柱的两端侧，通过两个连接腹板将两个C形型钢与位于中部的第二型钢件22焊接在一起；接着提供连系杆，连系杆采用扁钢，将扁钢焊接与C形型钢的侧板和第二型钢件22对应的部位，采用单边角焊缝形式，扁钢沿着扁柱的设置方向间隔布设。浇筑混凝土时，将钢结构部分平躺放置在振动平台上，将扁柱的顶部和底部也即钢结构部分的两端侧利用模板封堵好，先浇筑朝上的一面，然后振捣密实，浇筑的混凝土强度不宜低于C40，养护2至3天，待混凝土有一定强度后，翻转扁柱，采用同样的方法浇筑另一面，扁钢部位混凝土需要与C形型钢的侧板及第二型钢件的外侧面齐平，使得扁钢完全被混凝土包裹，这样可以形成混凝土保护层厚度，节省了防火涂料或者防火措施费用。

本实用新型钢混组合扁柱的有益效果为：

扁柱中部采用第二型钢件，增加了扁柱的稳定性，使得扁柱承载性能好、抗弯和抗剪性能高；

扁柱为窄翼缘柱，宽度为130mm至180mm，在钢结构住宅中应用，不会出现凸梁凸柱，增大套内建筑面积，方便室内家具布局；

扁柱一部分钢表面被混凝土包裹，节省了防火涂料或者防火措施费用，降低了造价；

扁柱由于扁钢的约束作用，混凝土和钢结构实现有效组合作用，两者较好的协同工作，大大增强该扁柱的力学性能、耗能性能和稳定性能；

扁柱特别适合于工业化生产，可以在工厂内标准化加工制作，实现装配化施工；

扁柱应用于住宅中，便于二次装修，隔音隔震性能好，居住舒适性较好。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。