CN1085283C - 钢筋混凝土柱,包括这类柱的建筑结构 - Google Patents

Abstract

用作建造建筑物支承结构的钢筋混凝土柱包括按规定间距连成一体的立柱(3)，与象梁(5，8)这样的水平构件建造的建筑物楼层相一致，其特点在于：沿其长度各位置，与水平构件(5，8)节点相对应，柱(3)环绕有金属环(6)，装有预埋横向构件(7)，承接水平构件(5，8)端部，上述柱环(6)在制造时嵌入柱内。

Description

钢筋混凝土柱，包括这类柱的建筑结构

本发明涉及钢筋混凝土柱，包括这类柱的建筑结构，更确切地说，涉及能承受地震颤动或者是必须建在相当不稳地面上的建筑物支承结构。

本发明的特别目的是用钢筋混凝土柱建造结构，能承受地震力和建造在不稳定地面上。

因此，本发明的一项内容是用钢筋混凝土柱准备建筑建筑物支承结构，所包括的柱按规定间距连成一体，并与象梁这样的水平构件建造的建筑物楼层相一致，其特点在于：沿其长度各位置，与梁的节点相对应，柱环绕有金属的柱环，并预埋横向支件，以承接梁的端部，上述柱环在制造时嵌入柱内。

本发明的另一项内容是提供一种建筑结构，包括按规定间距连成一体的柱，与用梁这样的水平构件建造的建筑物楼层相一致，其特点在于：柱其础构造包括承接柱的块体，这些块体用水平构件连成一体，并支承在地面上，承接柱的每一块体，包括有用于构成上述柱底脚的柱环的上支承面。

本发明的又一项内容是提供一种用于生产上述柱的模板，其特点在于：模板包括一个共用底部和按标准间距布置的侧壁，这些侧壁铰接上述底部；要嵌入柱的柱环为附加的模板构件，与侧壁相互配合，并通过其中一个横向支件嵌入上述底部上的孔口。

本发明的建筑结构使象柱这样的垂直构件能承接象梁那样的构件，而横梁又能迅速地装在柱上，其节点配钢筋，以便制成这样的装配件，使能特别承受地震力或风对建筑物作用力所产生的一切破坏力量。

本发明的另一内容是建筑物支承结构包括上述型式的柱。

本发明通过阅读下面的说明能理解的更深刻，因为它完全用举例方式，并有附图参考。附图如下：

—图1为本发明的建筑物支承结构立面图；

—图2为图1建筑物支承结构基础构造第一实施例透视图；

—图2A为装在本结构块体之一的图1结构的柱放大比例部分剖面图；

—图3为图1建筑物支承结构基础构造另一实施例透视图；

—图4为本发明的建筑物支承结构底部主梁体系一个实施例的部分平面图；

—图5A与5B为本发明的建筑物支承结构楼层两个实施例，或与基础顶部同高或在楼层的部分平面图与剖面图；

—图6为上述示图，表示用于图5所示基础构造底脚构件的一个

实施例；

—图7为连接水平构件的柱环透视图，用于构成本发明支承结构柱的一部分；

—图8为两根柱端部对接装配用装置透视图；

—图8A为部分透视图，表示另一种形式的装配装置细节；

—图9表示用图8装置完成的两根柱装配件横断面图；

—图10为模板透视图，所装柱准备用于建造如图1所示的建筑结构；

—图11为脱模期间的柱图，与图10相同；以及

—图12为用于制造支承结构柱一部分的连接柱环另一实施例分解透视图。

图1所示的为建筑物支承结构，包括一组块体1或筏形基础，用连接构件或水平构件2连成一体。

块体1通过其基础支承在地面S上，整个外形呈平截头棱锥体，每个块体承接一根柱3，其方法将参照图2A作更详尽地描述。

在图1的实施例中，每个块体，在其上端设置方边切口4，用来承接装有支件的金属底脚，连接象梁5这样的水平构件，其与柱底脚及块体1一起构成本发明支承结构基础构造的顶部主梁体系。

当然，底部主梁体系由灌筑在地面并用水平构件2连成一体的块体1基础组成；

各根柱3沿其长度各位置按标准间距布置，装有包括支件7在内的金属柱环6，并与要建造的建筑物楼层高度相一致，制成的支件与柱环成单件，用来承接象梁8这样的水平构件端部。

图2所示为一组如块体1这样的块体，形状为平截头棱锥体，其上端设有方边切口4，用来承接象图1结构柱3这样的金属柱底脚。每个块体1包括一个全六角形基础10，块体与基础的连接通过象水平构件2这样的横梁得到加强，水平构件2在现场用连接块12，横向伸展到水平构件2，连成一体，并与两个相邻基础10的两个对置面相连。

此外，每个块体1还包括一个中心凹槽14，承接支承结构柱的下端，其方法现参照图2A加以描述。

从本图中可以看出，上述柱3有一柱环，埋入其下端，构成底脚16，该底脚用焊接钢板制作，支承在块体1的上端，还配有横向支件17，与柱环成单件制造，用来承接象图1顶部主梁体系梁5这样的水平构件，各个横向支件17嵌入块体1方边切口4。

底脚16全部为管状，其长度稍微小于块体1空腔14的深度。上述底脚的机构18或延长部伸展到柱3末端以外。

嵌入块体1凹部14的机构18所留空间浇灌树脂20，将柱3密封在块体1内。

图3所示的部分透视图为用于本发明建筑物支承结构基础构造的另一实施例。

根据本实施例，基础构造包括块体21，其形状为平截头棱锥体，均固定在基础22上。基础22通过配置加强肋24的横梁23连成一体。

每个块体21，和图2所示布置的块体1一样，包括一个中心凹槽25，用来承接相应的支承模板柱。不过，还应注意到，每个块体的上端是平滑的，因而，没有方边切口，形成一个柱端底脚的支承平面。

图4表示图1建筑物支承模板基础构造的底部主梁体系平面图与部分剖面图，从图中可以看出，柱3嵌入的每个块体1都通过配有横向加固件12的水平构件2这样的水平构件连成一体，而水平构件2则靠端部柱环装配到柱上，构成如图2A所示的底脚16。

还可看到，四个水平构件2连接每个块体1，从而形成基础构造的方边网格结构。

图5A表示图1所示支承结构基础构造的顶部主梁体系第一实施例。该顶部主梁体系包括梁5，通过底支承在块体1的上端并嵌入相应柱3的下端的底脚16，与结构的柱3连成一体。

在图5A的实施例中，梁5与柱3构成方边网格结构。

还可采用柱3，配置8个支件底脚，使通过图5B所示的斜梁加固，构成方边网格结构，以此产生更加牢固的网格结构。

图6所示放大比例的详图为8个支件底脚30，用来构成主梁体系，如图5B中用斜构件加固的方边网格结构。

该底脚30包括一个下板32及8个均布在周边的支件33，还有一个上板34，它的8个支件与下板32的支件33装在一起，但要短些。两块板32，34靠弯成V形36的连接件连成一体，而该底脚的各个组成部分则焊在一起。

底脚30包括一个限定中心通道的管件38，用来承接相应的柱3端部。该管件38用方管构成，与图2A所示底脚16的构件一样，长度要比图3所示基础构造混凝土块21所作的凹槽25深度稍微短些，以便在凹槽25壁与管件38之间留有足够的空间，来容纳按图2A所示型式的密封剂。例如，树脂基混凝土，树脂或膨胀混凝土等。

下板32的支件33部分伸展到上板34支件35部分的端部以外，构成支承件，用于象图5B所示主梁体系梁5这样的水平构件。

图7所示的透视图为一种柱环6，用来按标准间距嵌入柱3形成构件，连接上述柱与水平构件，如图1建筑物支承结构的梁8。

柱环6用焊接金属板制成。中心有一方形截面的轴向通道40，与要嵌入的柱3截面相一致。

通道40装有凸片42，顺着通道斜构件延伸，再加装小端板43，可用点划线表示的钢筋44加固，构成焊接固定柱配筋的组成部分。

此外，柱环6还有横向支件45，它与图1中图形表示的柱环支件7相一致，并形成轴向通道40，使混凝土在制作柱时穿入，该柱的柱环6则构成模板构件，这点将参照图10和11专门描述。

具有4个横向支件45，与图1所示的支件7一样，用来承接象梁8这样的水平构件，将柱3连成一体。

柱环6的横向支件45用节点板48连成一体，以增强装配件。

横向支件45设有密封耳49，用于灌封在密封剂中，用于柱与水平构件端部之间的连接。同样的密封耳也设在轴向通道40上。

在图7所示的实施例中，柱环6最后还有一个U形截面托板50，它延伸到其中一个横向支件45，使有可能增强该支件与要承接的水平构件之间的连接。

托板50本身还有利地设置有密封耳49，它与横向支件45和柱环6轴向通道40上的密封耳一样。

当然，柱环的其他横向支件45也有托板，与托板50一样。

图8为透视图，表示组装用点划线表示的两根相配柱3和3a。

这些装配装置，在下部的柱3上端有一个装配件，它包括一个方形截面或全矩形截面的下柱环52。其截面与在柱3制造过程中，混凝土穿入轴向通道53，用于组成柱3的截面相一致。

柱环52包括4个U形截面朝下的横向支件55，支承托板56焊在上述横向支件上，上部是开口，以便能承接象梁这样的水平支承构件。每一托板56有一安全止块57，通过平移，使水平构件固定不动，在与相应止块互相配合下，装入上述托板，止块设在柱环旁，水平构件另一端的承接托板上，该柱环与图8所示相邻柱支承的一样。

与止块57一样的安全止块同样设在图7柱环6的横向支件45上和构成底脚16和30的柱环横向支件上。

确定水平构件的尺寸，其长度要大于两根相邻柱柱环横向支件两端的间距，而小于安全止块57的间距。

横向支件55的支承面58组成柱3a柱环60的支承面，而柱3a用于浇筑在柱3之上，其上端支承装配件或柱环52。

柱环60全部为管状，也设有轴向通道62，通道部分用于在制造时，穿入柱3a的混凝土，以便把该柱环嵌入该柱的下端。

柱环60的轴向通道62有一部分，通过滑动，可使柱环60盖住下部的柱3支承的柱环52。

切割柱环60的凸片64，向外弯成直角，并列角形支件66轴向伸到中间，并在上部的柱3a装到下部的柱3上的时候，嵌入横向文件55之间下部的柱环52的所有弯角。

这样安装时，弯曲的上柱环60凸片64，在下柱环横向支件55的支承面58上，实行对接，从而限定上柱3a相对于下部的柱3的位置。

根据图8a所示的另一种形式，每一下柱环52的支件55a有两个垂直凸片55b，或焊在柱环52上，或弯曲其组件达到。

嵌入并焊在这些凸片之间的是托板56a，它包括一个闭合外形零件56b，在其上部，限定柱环60相应凸片64的支承面58a，而朝上的U形断面零件56c用来支承相应的水平构件。

图9为剖面图，表示本发明用混凝土制作的上柱与下柱装配图。

从本图可以看出，下部的柱3上端支承的柱环52，在垂直方向伸展到下部的柱3端部之外，而上部的柱3a的柱环60，在与下部的柱3的端部柱环52相互配合下，本身也伸展到上柱3a端部之外，从而，利用柱环52延长部，确定用于容纳象树脂这样的密封剂的小室67。

还应注意到，下部的柱3上端有一被套管69限定的轴向凹部68，当这一上部的柱的柱环60凸片64对着下部的柱3上端支承的柱环52横向支件55支承面实行对接时，在下部的柱凹部68内，准备承接例如埋入上部的柱3a端部并且延长的一束钢筋组成的杆件70。

密封树脂导入凹部68延伸的小室67内。小室67完全注满这种树脂，导入延长柱3a杆件70的轴向凹部68造成的多余密封剂通过溢流管72排出，该管伸出上柱料端，呈现在上柱3a下端支承的柱环60侧表面。

此外，从图9中还可看出，下部的柱3的材料穿入柱环52的横向支件55，它没有完全注满混凝土，和形成用点划线表示的象梁8这样的水平构件承接和支承机构，安全止块57确保上述梁相对于对应柱3的横向支件55固定不动。

一旦延长上部的柱3a在下部的柱上就位，靠上部的柱3a下端支承的柱环60，向外弯曲的凸片64端部，在74处焊到下部的柱3上端支承的柱环52横向支件55的支承面58端部。

而且，柱环60的支脚66(与其横向支件之间的柱环52相接合)再焊到沿上述横向支件的柱环52上。

这样，两根柱用树脂密封和用焊接74等方法固定在一起。

图10所示为透视图，表示本发明的一根柱3在制造过程中浇筑在模板75内。

模板75有一共用底部76，在其上按均等间距铰接着侧壁或侧面77。

根据本发明，相邻侧壁77可靠在设有横向支件45的金属柱环6上，在与楼层支承结构相符合的位置用于嵌入柱3，该柱定为支承结构的组成部分。

通过将底部垂直支件45导入底部76上形成的孔口(无图示)，使每个柱环6都在模板底部76安装就位。

这样，柱环76构成制造柱用的模板75附加模板构件。

图11所示为柱3，它有两个柱环6在制造时嵌入柱内，侧面77敞开，附有柱脱模图，用点划线表示。

可以看出，在敞开位置，柱3依然支承在模板75的底部76上，而侧面77已离开了柱3相应侧壁。

尽管在图10与11示例中，柱3有柱环6，用于连接柱与中间楼层的水平结构件，但还是认为，当柱用于浇筑在块体1时，该柱在其下部还包括一个图2A所示型式的底脚16或一个图6所示型式的底脚30，以及在其上部，有一个连接上柱的与柱环52一样的柱环，或者在其下部，要包括一个与图8所示柱环60一样的柱环，用来连接下柱，这时，延长柱3A要使支承结构高些，以便增加除结构以外用一组下柱3构成的楼层。

这些不同的柱端部柱环本身也构成模板75构件，通过其端部，相邻侧壁或侧面77会靠在该构件上。

图12所示为分解透视图，是本发明金属柱环嵌入柱结构特别有利的实施例。

该柱环标示的参考号为80，有一底部与4个支件82组成下板81。

在板81上，有一个方形断面孔口83，承接管件一端或套节84，其形成柱料用的轴向通道，还有侧孔85，可使柱料形成带水平构件的连接导柱。

角形件87装在带凹槽88支件的连接处，使角形件适应套节84各相应角，形成内板81与上板90的支件82连接壁，上板90也有一个方形断面孔口92，承接套节84的另一端，但是，没有支件，以便使下板81的支件82与角形件87的壁组成水平构件用的支承件，设置柱环，连接成为组成部分的柱。

在附图示例中，下板81的支件82靠中心部分边缘连接，该部分伸出与上述支板成135°角。

为了能通过延长柱的轴向支脚66(图8)，与支承结构增加的上部楼层柱延长相适应，当柱环为端部柱环时，这种边缘可省略。

图12所示的柱环系用7个零件制成，其中只有4个，也就是角形件87是相同的，上述零件用钎焊彼此连接。

由于零件十分简单，用很少的钎焊工序就可将柱环组装起来。

制成的柱环不仅表现有极安全的刚性，而且构成图7和8的柱环，即适合组成部分的柱模板构件。

当然，要包括全部止动件和密封耳(无图示)，这些与上面公开的其他柱环实施例中的一样。

这种柱环用钢制成，一方面具有很高的效率—力阻比，另一方面，也有很高的效率—成本比。

可以看出，由于刚刚描述的这种布置，使有可能直接灌筑本发明的柱及象梁5，8(图1)这样的水平构件，而不必使用专门支撑。

因此，本发明使有可能制造能承受地震颤动，用力作用或工地不稳建筑物的支承结构，而且使用吊车就可简单快速做到，因为嵌入柱的柱环每一横向支件都有安全止块，故吊车可同时灌筑数个水平构件。

Claims (16)

1.钢筋混凝土柱，用于建造建筑物的支承结构，包括按规定间距连成一体的竖立的柱(3)，与用梁(5，8)建造的建筑物楼层相一致，其特点在于：沿其长度各位置，与梁(5，8)的节点相对应，柱(3)环绕有金属的柱环(6；52)，装有预埋横向支件(7；17；32；34；55)，用于承接梁(5，8)端部，所述柱环(6；52)在制造时嵌入柱内。

2.按照权利要求1所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：每个上述金属的柱环(80)包括一个底部，构成下板(81)，配有支件(82)，上面开孔口(83)，用于承接管件(84)的一端，形成柱料轴向通道，并设侧孔口(85)，使柱料形成有水平构件的连接导柱，角形件(87)构成下板的支件(82)与上板(90)的连接壁，上板(90)也有一个孔口(92)，用于承接管件(84)的另一端，上述柱环零件用钎焊组装在一起。

3.按照权利要求1所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：在要与上述块体(1)相互配合的端部，有一个柱环，其组成底脚(16；30)，其横向支件用来通过上述横向支件支承在上述块体上，并构成固定到上述块体(1)的机构(18；38)。

4.按照权利要求3所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：底脚(30)包括一个配有支件(33)的下板(32)，一个配有支件(35)的上板(34)，支件(35)与下板的支件(33)相配合，但要短些，一个管件(38)，构成柱料轴向通道，以及零件(36)，用来连接下板(32)与上板(34)，底脚的各种组件通过焊接相互装配在一起，下板支件部分伸展到上板支件以外，构成梁(5)的支承件。

5.按照权利要求1所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：在要支承在相应的块体(1)上的底脚(16；30)的对置端，它包括一个嵌入上述柱(3)的柱环(52)，并包括一个轴向通道，伸展到柱料以外，用来容纳密封剂，上述柱环装有横向支件(55)，用于承接梁(8)，上述横向支件各有一个柱环(60)用的支承面(58)，其属于延长柱(3a)，用于制造增加的上部楼层支承结构。

6.按照权利要求5所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：在被对置端部柱环(52)环绕到底脚(16；30)上的柱(3)料端制成轴向凹部(68)，用于承接杆件(70)，其从延长柱(3a)相应端延伸，上述轴向凹部(68)与柱环(52)轴向通道部分相通，伸展到上述柱料端以外。

7.按照权利要求5所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：在与要装到块体(1)的柱(3)装配的端部，有一预埋金属柱环(60)，用来覆盖要装到块体(1)上的柱(3)相应端部柱环(52)，延长柱(3a)的上述柱环(60)轴向通道伸展到要嵌入的柱料端以外，并用来与要延长的柱(3)柱环(52)部分构成小室(67)，用于承接将两柱密封在一起用的材料，延长柱(3a)的柱环(60)包括凸片(64)，用来与要与块体(1)装配的柱(3)端部柱环(52)的横向支件(55)的支承面(58)相配合。

8.按照权利要求7所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：柱有一个溢流管(72)，伸出延长柱(3a)料端，当上述柱(3，3a)装配时，可将多余的密封剂排出上述小室(67)，这是由于导入延长柱(3a)杆件(70)的轴向凹部(68)造成的。

9.按照权利要求7所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：柱环(60)的支承面(58)是从柱环(60)侧面上切割并向外弯曲的凸片，上述凸片(64)用于焊到要装在块体(1)上的柱(3)柱环(52)横向支件(55)的相应支承面(58)上，延长柱(3a)的柱环(60)包括角形轴向支脚(66)，伸展到支承凸片(64)两边，该支承凸片(64)用于接合在要装在块体上的柱(3)相应端部柱环(52)横向支件之间，再焊到上述柱环(52)上。

10.按照权利要求4所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：每个嵌入上述柱的柱环(6)包括有凸片(42，43)，伸入其轴向通道，并用于焊到上述柱的加固件(44)上。

11.按照权利要求4所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：轴向通道(40)及横向支件(45)上的每个柱环(6)分别包括有柱料与密封剂用的密封耳(49)。

12.按照权利要求1所述的钢筋混凝土柱，其特点在于：嵌入柱的每一柱环横向支件(55)都有一个安全止块(57)，使相对于对应的梁(8)的横向支件固定不动。

13.建筑结构，包括如权利要求1所述的按规定间距连成一体的柱(3，3a)，与用梁(5，8)这样的水平构件建造的建筑物楼层相一致，其特点在于：柱基础构造包括承接柱(3)的块体(1；21)，这些块体用水平构件(2；23)连成一体，并支承在地面(S)上，承接柱(3)的每一块体(1；21)，包括有用于构成上述柱底脚(16；30)的柱环的上支承面。

14.按照权利要求13所述的建筑结构，其特点在于：每个块体(1)支承面包括有方边切口(4)，用于承接形成底脚(16)的柱环的横向支件(17)。

15.按照权利要求13所述的建筑结构，其特点在于：每个块体(21)的支承面都是平滑的。

16.按照权利要求13到15之一所述的建筑结构，其特点在于：每一块体(1；21)都包括有中心凹槽(14；25)，用于承接构成底脚(16)的柱环的延长部(18)，在上述延长部(18)与凹槽(14)壁之间形成空间(20)，以容纳将柱(3)密封在块体(1)内的材料。

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