CN111910763A - 装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式 - Google Patents

装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑钢结构技术领域，特别是涉及装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，现有钢与混凝土组合的结构柱现场存在湿作业、不利于拆除和循环利用，装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，包括结构柱，结构柱包括H型钢、T型钢和加劲肋，加劲肋包括长肋和短肋，T型钢包括T型钢腹板和T型钢翼缘板，H型钢包括H型钢腹板和H型钢翼缘板，T型钢腹板远离T型钢翼缘板的端部与H型钢腹板固定连接，加劲肋位于H型钢和T型钢连接位置，结构柱连接钢梁，全钢形式的结构柱，解决现有钢结构中存在湿作业问题、绿色环保，在建筑达到使用年限后，方便拆除和循环利用，在建筑钢结构技术领域具有良好的发展前景。

Description

装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式
技术领域
本发明涉及建筑钢结构技术领域，特别是涉及装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式。
背景技术
建筑业是国民经济的支柱产业。近几年来，我国大力倡导建筑工业化，2019年7月，住房和城乡***批复了河南省开展装配式钢结构住宅建设试点，重点选择新乡市、安阳市、商丘市、济源市作为钢结构装配式住宅重点推广区域，开展试点示范，以期实现环境友好型、资源节约型社会。
钢结构建筑具有技术成熟、建造速度快、抗震性能好、适合工厂化生产等优点，作为住宅结构体系，适应住宅产业化发展；同时，我国是产钢大国，装配式钢结构建筑可作为消耗产能过剩的有效途径，实现绿色循环利用。
结构柱作为装配式钢结构建筑中重要组成部分，对其进行研究和应用，对推广和应用装配钢结构住宅有着极其重要的意义和作用，目前，在装配式钢结构住宅中广泛应用的结构柱主要是钢与混凝土组合结构柱，其缺点是，现场存在湿作业，混凝土用量较大，结构自重大，且在建筑达到使用年限后，不利于拆除和循环利用，不符合绿色环保、全生命周期的理念。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，解决现有钢与混凝土组合的结构柱现场存在湿作业、不利于拆除和循环利用的问题。
其技术方案是，装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，包括结构柱，所述结构柱包括H型钢、T型钢和加劲肋，所述加劲肋包括长肋和短肋，所述T型钢包括T型钢腹板和T型钢翼缘板，T型钢腹板和T型钢翼缘板相互垂直，形成截面呈“T”型的T型钢，所述H型钢包括一块H型钢腹板和两块H型钢翼缘板，所述H型钢腹板分别垂直于各所述H型钢翼缘板，形成截面呈“H”型的H型钢，所述T型钢腹板远离T型钢翼缘板的端部与H型钢腹板固定连接，所述的H型钢、T型钢腹板和T型钢翼缘板共同形成轴心受力构件，共同承担竖向荷载和水平荷载作用，所述加劲肋位于H型钢和T型钢连接位置，加劲肋相当于增加了异形柱的截面高度、截面模量、截面惯性矩和回转半径，减小了长细比，提高了异形柱的利用效能、抗弯刚度和整体稳定承载力，所述结构柱连接钢梁。
更进一步，所述H型钢腹板两侧中央分别固定T型钢形成中柱，所述中柱中的H型钢腹板两侧设置短肋且各所述T型钢腹板两侧分别设置长肋。
更进一步，所述H型钢腹板一侧中央固定T型钢形成边柱，所述边柱中的H型钢腹板未连接T型钢的一侧设置长肋且另一侧设置短肋，所述T型钢腹板两侧分别设置长肋。
更进一步，所述H型钢腹板一侧边缘位置固定T型钢形成角柱，所述角柱中的H型钢腹板未连接T型钢的一侧设置长肋且另一侧设置短肋，所述T型钢腹板两侧分别设置长肋，所述T型钢腹板靠近H型钢翼缘板的一侧设置的长肋与H型钢翼缘板内侧相贴，形成“L”型带加劲肋的角钢。
更进一步，在上述的中柱、边柱及角柱中，H型钢与T型钢腹板之间设置柱横向加劲肋，用于局部加强，所述柱横向加劲肋呈“L”形，且两边采用焊接的方式固定在T型钢腹板和H型钢腹板上。
更进一步，包括边柱、角柱及中柱在内的结构柱中，H型钢和T型钢的连接点处形成拐角，该拐角处可以采用长肋端部与H型钢腹板固定，短肋端部与长肋固定的方式构成结构柱结构，也可以采用短肋端部与T型钢腹板固定，长肋端部与短肋固定的方式构成结构柱结构。
更进一步，边柱、角柱及中柱共同组合，与钢梁共同形成完整的框架结构，包括中柱、边柱和角柱在内的结构柱与结构柱相互之间根据框架结构组合相连，相互连接的结构柱之间通过焊接的方式固定，并在固定之前使用耳板、螺栓连接板和螺栓进行定位，焊接完成后切除耳板和螺栓连接板。
更进一步，所述结构柱与钢梁之间通过在钢梁翼板处设置T型钢连接件、并在钢梁腹板处设置角钢连接件进行固定。
更进一步，所述结构柱与钢梁之间各所述零部件之间通过使用螺栓连接的方式固定。
更进一步，所述结构柱与钢梁之间各所述零部件之间通过焊接的方式固定连接。
更进一步，所述结构柱与钢梁之间各所述零部件之间通过焊接和使用螺栓结合的方式进行固定。
更进一步，所述T型钢连接件和结构柱之间设置钢翼缘加劲板，进行局部加强，所述钢翼缘加劲板通过螺栓连接或焊接的方式与结构柱固定。
更进一步，所述钢梁与结构柱之间设置梁托，所述梁托与钢梁之间设置钢腹板加劲板，梁托采用焊接或螺栓连接的方式分别与结构柱和钢梁固定。
更进一步，所述加劲肋选择槽钢，槽钢开口朝向腹板设置，两相邻长肋与短肋相互垂直。
更进一步，所述加劲肋为钢板。
更进一步，所述加劲肋可以为除钢板或槽钢外的任何具有增强柱子稳定型的结构。
更进一步，结构柱的翼缘宽度与外墙板或内墙板的宽度相同，解决传统建筑中的室内凸柱或建筑外立面凸柱等问题，提高建筑物室内空间。
本发明的技术效果是，建筑钢结构采用全钢结构形式的结构柱，处于国内领先水平，改变了传统施工中需要配合混凝土浇筑形成完整结构柱的形式，避免了现场施工中的湿作业，承载力高，延性好，抗震性能优异的特性，同时在建筑使用年限后，方便拆除和循环利用，符合绿色环保理念，全钢形式的结构柱通过设置加劲肋、加劲板等结构，加强结构柱强度，保证钢结构安全性，加劲肋按照与腹板相接的形式所形成的结构柱截面，相较现有的装配式钢结构建筑中柱的截面形式，具有更好的力学性能，抗剪承载力高，延性及抗震性能好，整体稳定承载力优越，拓宽了钢柱的应用和研究领域，极大地丰富了钢结构内容，作为新型钢结构住宅体系的关键部件，可以为新型装配式钢结构住宅体系的开发和成果转化提供支撑。
附图说明
图1本发明结构柱构造示意图。
图2本发明第一种中柱截面构造示意图。
图3本发明第二种中柱截面构造示意图。
图4本发明第一种边柱截面构造示意图。
图5本发明第二种边柱截面构造示意图。
图6本发明第一种角柱截面构造示意图。
图7本发明第二种角柱截面构造示意图。
图8本发明结构柱与钢梁的全螺栓节点连接一构造示意图。
图9本发明外连式的结构柱与钢梁的全螺栓节点连接一构造示意图。
图10本发明结构柱与钢梁的全螺栓节点连接二构造示意图。
图11本发明外连式的结构柱与钢梁的全螺栓节点连接二构造示意图。
图12本发明结构柱与钢梁的栓焊节点连接一构造示意图。
图13本发明结构柱与钢梁的栓焊节点连接二构造示意图。
图14本发明外连式的结构柱与钢梁的栓焊节点连接二构造示意图。
图15本发明结构柱与钢梁的栓焊节点连接三构造示意图。
图16本发明外连式的结构柱与钢梁的栓焊节点连接三构造示意图。
图17本发明结构柱与钢梁的全焊接节点连接一构造示意图。
图18本发明结构柱与钢梁的全焊接节点连接二构造示意图。
图19本发明外连式的结构柱与钢梁的全焊接节点连接二构造示意图。
图20本发明结构柱与钢梁的全焊接节点连接三构造示意图。
图21本发明外连式的结构柱与钢梁的全焊接节点连接三构造示意图。
图22本发明结构柱与结构柱连接节点构造示意图。
图23本发明结构柱与结构柱的全螺栓连接节点构造A-A剖面示意图。
图24本发明结构柱与结构柱的栓焊连接节点构造A-A剖面示意图。
图25本发明结构柱与结构柱的全焊接连接节点构造A-A剖面示意图。
图中：1.H型钢、2.T型钢翼缘板、3.T型钢腹板、4.长肋、5.短肋、6.T型钢连接件、7.角钢连接件、8.螺栓、9.钢梁、10.螺栓连接板、11.耳板、12.焊接节点、13.钢翼缘加劲板、14.柱横向加劲肋、15.梁托、16.钢腹板加劲板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一：由图1至图25给出，装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，包括结构柱，所述结构柱包括H型钢1、T型钢和加劲肋，所述加劲肋包括长肋4和短肋5，所述T型钢包括T型钢腹板3和T型钢翼缘板2，T型钢腹板3和T型钢翼缘板2相互垂直，形成截面呈“T”型的T型钢，所述H型钢包括一块H型钢腹板和两块H型钢翼缘板，所述H型钢腹板分别垂直于各所述H型钢翼缘板，形成截面呈“H”型的H型钢，所述T型钢腹板3远离T型钢翼缘板的端部与H型钢腹板固定连接，所述的H型钢1、T型钢腹板3和T型钢翼缘板2共同形成轴心受力构件，共同承担竖向荷载和水平荷载作用，所述加劲肋位于H型钢1和T型钢连接位置，加劲肋相当于增加了异形柱的截面高度、截面模量、截面惯性矩和回转半径，减小了长细比，提高了异形柱的利用效能、抗弯刚度和整体稳定承载力，所述结构柱连接钢梁9。
实施例二：在实施例一的基础上，所述加劲肋为具有增强柱子稳定型的结构，可以选择槽钢，槽钢开口朝向腹板设置，两相邻长肋4与短肋5相互垂直，在H型钢1和T型钢的两翼缘板之间形成筒状结构，可显著提高异形柱的抗扭性能，加劲肋间隔布置在结构柱的中部和端部。
实施例三：在实施例二的基础上，所述H型钢1腹板两侧中央分别固定T型钢形成中柱，T型钢腹板3与H型钢腹板垂直，所述中柱中的H型钢腹板两侧设置短肋5且各所述T型钢腹板两侧分别设置长肋4。
在实施例三的基础上，长肋4分别沿T型钢腹板3长度方向设置，端部分别垂直于H型钢腹板和两个T型钢翼缘板，开口朝向T型钢腹板，与H型钢腹板和两个T型钢翼缘板焊接连接；短肋5分别沿H型钢腹板长度方向设置，端部分别垂直于H型钢翼缘板和长肋4的腹板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢翼缘板和长肋4腹板焊接连接。
在实施例三的基础上，短肋5分别沿H型钢腹板长度方向设置，端部分别垂直于H型钢翼缘板和两个T型钢腹板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢翼缘板和两个T型钢腹板焊接连接；长肋4分别沿T型钢腹板长度方向设置，端部分别垂直于T型钢翼缘板和短肋5的腹板，开口朝向T型钢腹板，与T型钢翼缘板和短肋5腹板焊接连接。
实施例四：在实施例二的基础上，所述H型钢1腹板一侧中央固定T型钢形成边柱，所述边柱中的H型钢腹板未连接T型钢的一侧设置长肋且另一侧设置短肋5，所述T型钢腹板两侧分别设置长肋4。
在实施例四的基础上，在T型钢与H型钢连接侧的对应侧设置长肋4，该长肋4沿H型钢腹板长度方向布置，端部分别垂直于两个H型钢翼缘板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢的两个翼缘板焊接连接；T型钢腹板两侧沿长度方向分别设置长肋4，各长肋4端部分别垂直于H型钢腹板和T型钢翼缘板，开口朝向T型钢腹板，与H型钢腹板和T型钢翼缘板焊接连接；与T型钢连接的H型钢腹板一侧按照H型钢腹板长度方向设置短肋5，各所述短肋5端部分别垂直于H型钢翼缘板和相应长肋4的腹板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢翼缘板和若干长肋4的腹板焊接连接。
在实施例四的基础上，在T型钢与H型钢连接侧的对应侧设置长肋4，该长肋4沿H型钢腹板长度方向布置，端部分别垂直于H型钢的两个翼缘板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢的两个翼缘板焊接连接；与T型钢连接的H型钢腹板一侧按照H型钢腹板长度方向设置短肋5，各短肋5端部分别垂直于H型钢翼缘板和T型钢腹板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢翼缘板T型钢腹板焊接连接；T型钢腹板两侧沿长度方向分别设置长肋4，各所述长肋端部分别垂直于相应短肋5的腹板和T型钢翼缘板，且开口朝向T型钢腹板，相应短肋5腹板和T型钢翼缘板焊接连接。
实施例五：在实施例二的基础上，所述H型钢腹板一侧靠近端部的位置沿横向设置T型钢形成角柱，所述角柱中的H型钢腹板未连接T型钢的一侧设置长肋且另一侧设置短肋5，所述T型钢腹板两侧分别设置长肋4，所述T型钢腹板靠近H型钢翼缘板的一侧设置的长肋4与H型钢翼缘板内侧相贴，形成“L”型带加劲肋的角钢。
在实施例五的基础上，T型钢腹板端部焊接在H型钢腹板一侧面上，且T型钢腹板与H型钢腹板垂直；H型钢与T型钢连接侧的对应侧设置长肋4，该长肋4沿H型钢腹板长度方向通常布置，端部分别垂直于H型钢的两个翼缘板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢的两个翼缘板焊接连接；T型钢腹板两侧沿长度方向分别设置长肋，且各长肋端部分别垂直于H型钢腹板和T型钢翼缘板，开口朝向T型钢腹板，与H型钢腹板和T型钢翼缘板焊接连接；短肋5沿H型钢腹板长度方向设置，端部分别垂直于H型钢翼缘板和相应长肋4的腹板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢翼缘板和相应长肋4的腹板焊接固定。
在实施例五的基础上，T型钢腹板端部焊接在H型钢腹板一侧面上，且T型钢腹板与H型钢腹板垂直；H型钢与T型钢连接侧的对应侧设置长肋4，该长肋4沿H型钢腹板长度方向通常布置，端部分别垂直于H型钢的两个翼缘板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢的两个翼缘板焊接连接；H型钢与T型钢连接点将H型钢腹板分隔为两个距离不等的空间，H型钢翼缘板与T型钢腹板距离较小的一侧设置短肋5且另一侧设置长肋4，该处长肋4与短肋5分别沿T型钢腹板长度方向通常设置，端部分别垂直于H型钢翼缘板和T型钢腹板，开口朝向H型钢腹板，与H型钢翼缘板和T型钢腹板焊接连接；T型钢腹板两侧沿长度方向分别设置长肋4，且T型钢腹板两侧的长肋4端部分别垂直于T型钢翼缘板和相对应的长肋4或短肋5的腹板，开口朝向T型钢腹板，与T型钢翼缘板和相应长肋4、短肋5的腹板焊接固定。
实施例六，在上述各实施例的基础上，边柱、角柱及中柱共同组合，与钢梁共同形成完整的框架结构，包括中柱、边柱和角柱在内的结构柱与结构柱相互之间根据框架结构组合相连，相互连接的结构柱与结构柱之间通过焊接的方式固定，并在焊接固定之前使用耳板11、螺栓连接板10和螺栓8进行定位，焊接完成后切除耳板于螺栓连接板，具体实施步骤为：首先在结构柱连接段设置耳板和螺栓连接板，使用螺栓将待连接的结构柱固定，然后进行焊接，最后切除耳板和螺栓连接板。
实施例七，在实施例一的基础上，所述结构柱与钢梁9之间通过在钢梁9翼板处设置T型钢连接件6、并在钢梁9腹板处设置角钢连接件7进行固定。
在实施例七的基础上，所述的结构柱与钢梁9采用全螺栓节点方式固定，即所述结构柱与钢梁9之间各所述零部件之间通过使用螺栓8连接的方式固定。
在实施例七的基础上，所述的结构柱与钢梁9采用全焊接方式固定，即所述结构柱与钢梁9之间各所述零部件之间通过焊接的方式固定连接，焊接所形成的焊接节点12位于零部件边缘处。
在实施例七的基础上，所述的结构柱与钢梁9采用栓焊节点连接固定，即所述结构柱与钢梁9之间各所述零部件之间通过焊接和使用螺栓结合的方式进行固定，焊接所形成的焊接节点12位于零部件边缘处。
实施例八，在上述各实施例的基础上，在上述的中柱、边柱及角柱中，H型钢1与T型钢腹板之间设置柱横向加劲肋14，用于局部加强，所述柱横向加劲肋14呈“L”形，且两边采用焊接的方式固定在T型钢腹板和H型钢腹板上。
实施例九，所述T型钢连接件6和结构柱之间设置钢翼缘加劲板13，进行局部加强，所述钢翼缘加劲板13通过螺栓连接或焊接的方式与结构柱固定，焊接所形成的焊接节点12位于零部件边缘处。
实施例十，所述钢梁9与结构柱之间设置梁托15，所述梁托15与钢梁9之间设置钢腹板加劲板16，梁托15采用焊接或螺栓连接的方式分别与结构柱和钢梁9固定。
其中，实施例八至实施例十中所包含的柱横向加劲肋14、钢翼缘加劲板13和梁托15均可以在钢梁与结构柱之间组合配合，使用实施例七中所述的全螺栓节点方式、全焊接方式固定、栓焊节点连接固定进行连接。
结构柱与梁托连接形成外连式的结构柱。
结构柱与钢梁9的全螺栓节点连接一，通过T型钢连接件6、角钢连接件7和钢翼缘加劲板13采用螺栓8连接。
外连式的结构柱与钢梁9的全螺栓节点连接一，结构柱与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，钢梁9与牛腿15通过钢腹板加劲板16采用螺栓8连接，L形柱与牛腿15连接部位通过槽形钢4作为柱横向加劲肋局部加强。
结构柱与钢梁9的全螺栓节点连接二，通过T型钢连接件6和角钢连接件7采用螺栓8连接，L形柱与钢梁9连接部位通过柱横向加劲肋14局部加强，柱横向加劲肋14与结构柱采用焊接方式连接，并形成焊接节点12。
外连式的结构柱与钢梁9的全螺栓节点连接二，结构柱与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，钢梁9与牛腿15通过钢腹板加劲板16采用螺栓8连接，L形柱与牛腿15连接部位通过柱横向加劲肋14局部加强，柱横向加劲肋14与结构柱采用焊接方式连接。
结构柱与钢梁9的栓焊节点连接一，通过角钢连接件7和钢翼缘加劲板13采用螺栓8连接，钢梁9的上、下翼缘与结构柱的T型钢翼缘板2采用焊接方式连接，并形成焊接节点12。
结构柱与钢梁9的栓焊节点连接二，通过角钢连接件7采用螺栓8连接，钢梁9的上、下翼缘与结构柱的T型钢翼缘板2采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，L形柱与钢梁9连接部位通过柱横向加劲肋14局部加强，柱横向加劲肋14与结构柱采用焊接方式连接，并形成焊接节点12。
外连式的结构柱与钢梁9的栓焊节点连接二，结构柱与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，钢梁9与牛腿15通过钢腹板加劲板16采用螺栓8连接；钢梁9的上、下翼缘与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，L形柱与牛腿15连接部位通过柱横向加劲肋14局部加强，柱横向加劲肋14与结构柱采用焊接方式连接，并形成焊接节点12。
结构柱与钢梁9的栓焊节点连接三，通过角钢连接件7采用螺栓8连接，钢梁9的上、下翼缘与结构柱的T型钢翼缘板2采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，L形柱与钢梁9连接部位通过槽形钢4作为柱横向加劲肋局部加强。
外连式的结构柱与钢梁9的栓焊节点连接三，结构柱与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，钢梁9与牛腿15通过钢腹板加劲板16采用螺栓8连接；钢梁9的上、下翼缘与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，L形柱与牛腿15连接部位通过槽形钢4作为柱横向加劲肋局部加强。
结构柱与钢梁9的全焊接节点连接一，通过钢梁9的上、下翼缘与结构柱的T型钢翼缘板2采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，钢梁9的腹板与结构柱的T型钢翼缘板2采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，结构柱的T型钢翼缘板2通过钢翼缘加劲板13局部加强，钢翼缘加劲板13与结构柱采用焊接方式连接，并形成焊接节点12。
结构柱与钢梁9的全焊接节点连接二，通过角钢连接件7和结构柱采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，钢梁9的上、下翼缘与结构柱的T型钢翼缘板2采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，L形柱与钢梁9连接部位通过柱横向加劲肋14局部加强，柱横向加劲肋14与结构柱采用焊接方式连接，并形成焊接节点12。
外连式的结构柱与钢梁9的全焊接节点连接二，结构柱与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12；钢梁9的与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，L形柱与钢梁9连接部位通过柱横向加劲肋14局部加强，柱横向加劲肋14与结构柱采用焊接方式连接，并形成焊接节点12。
结构柱与钢梁9的全焊接节点连接三，通过角钢连接件7和结构柱采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，钢梁9的上、下翼缘与结构柱的T型钢翼缘板2采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，L形柱与钢梁9连接部位通过槽形钢4作为柱横向加劲肋局部加强。
外连式的结构柱与钢梁9的全焊接节点连接三，结构柱与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，钢梁9的与牛腿15采用焊接方式连接，并形成焊接节点12，L形柱与牛腿15连接部位通过槽形钢4作为柱横向加劲肋局部加强。
实施例十一，本发明所述的装配式钢结构建筑所使用的异形柱的具体施工步骤为：（一）在工厂将H型钢1、T型钢翼缘板2、T型钢腹板3、长肋4、短肋5、T型钢连接件6、角钢连接件7、螺栓连接板10、耳板11、钢翼缘加劲板13、柱横向加劲肋14、梁托15、钢腹板加劲板16分别加工制作；
（二）测量放线，精确定位；
（三）切割焊接，组装成型；
（四）成品保护，运送现场；
（五）现场组拼，实施安装。
本发明的技术效果是，建筑钢结构采用全钢结构形式的结构柱，处于国内领先水平，改变了传统施工中需要配合混凝土浇筑形成完整结构柱的形式，避免了现场施工中的湿作业，承载力高，延性好，抗震性能优异的特性，同时在建筑使用年限后，方便拆除和循环利用，符合绿色环保理念，全钢形式的结构柱通过设置加劲肋、加劲板等结构，加强结构柱强度，保证钢结构安全性，加劲肋按照与腹板相接的形式所形成的结构柱截面，相较现有的装配式钢结构建筑中柱的截面形式，具有更好的力学性能，抗剪承载力高，延性及抗震性能好，整体稳定承载力优越。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，包括结构柱，其特征在于，所述结构柱包括H型钢（1）、T型钢和加劲肋，所述加劲肋包括长肋（4）和短肋（5），所述T型钢包括T型钢腹板（3）和T型钢翼缘板（2），所述H型钢包括H型钢腹板和H型钢翼缘板，所述T型钢腹板（3）远离T型钢翼缘板的端部与H型钢腹板固定连接，所述加劲肋位于H型钢（1）和T型钢连接位置，所述结构柱连接钢梁（9）。
2.根据权利要求1所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述结构柱上设置柱横向加劲肋（14），所述柱横向加劲肋（14）呈“L”形并固定于T型钢腹板与H型钢腹板之间。
3.根据权利要求1所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述H型钢（1）腹板两侧中央分别固定T型钢形成中柱，所述中柱中的H型钢腹板两侧设置短肋（5）且各所述T型钢腹板两侧分别设置长肋（4）。
4.根据权利要求1所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述H型钢（1）腹板一侧中央固定T型钢形成边柱，所述边柱中的H型钢腹板未连接T型钢的一侧设置长肋且另一侧设置短肋（5），所述T型钢腹板两侧分别设置长肋（4）。
5.根据权利要求1所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述H型钢腹板一侧边缘位置固定T型钢形成角柱，所述角柱中的H型钢腹板未连接T型钢的一侧设置长肋且另一侧设置短肋（5），所述T型钢腹板两侧分别设置长肋（4），所述T型钢腹板靠近H型钢翼缘板的一侧设置的长肋（4）与H型钢翼缘板内侧相贴，形成“L”型带加劲肋的角钢。
6.根据权利要求3-5任一所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述结构柱与结构柱之间的固定方法为：
S1：在结构柱于结构柱待连接的端部设置耳板（11）、螺栓连接板（10）和螺栓（8）进行定位；
S2：通过焊接的方式将待连接的结构柱于结构柱进行固定；
S3：将焊接固定前进行定位用的耳板（11）、螺栓连接板（10）和螺栓（8）切割，完成结构柱于结构柱的连接。
7.根据权利要求1-5任一所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述结构柱与钢梁（9）之间通过在钢梁（9）翼板处设置T型钢连接件（6）、并在钢梁（9）腹板处设置角钢连接件（7）进行固定。
8.根据权利要求7所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述T型钢连接件（6）和结构柱之间设置钢翼缘加劲板（13）。
9.根据权利要求7所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述钢梁（9）与结构柱之间设置梁托（15），所述梁托（15）与钢梁（9）之间设置钢腹板加劲板（16）。
10.根据权利要求1所述的装配式钢结构建筑异形结构柱及其连接方式，其特征在于，所述加劲肋为槽钢且槽钢开口朝向腹板设置，两相邻长肋（4）与短肋（5）相互垂直。
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CN113062453A (zh) * 2021-03-24 2021-07-02 机械工业第九设计研究院有限公司 一种装配式钢结构建筑异形结构柱
CN116084626A (zh) * 2022-12-19 2023-05-09 江苏天鸟高新技术股份有限公司 一种纤维米字组合梁预制体及其制备方法

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