一种钢管与缀板组合的建筑柱及其施工工艺的制作方法

本发明涉及建筑、民用工程技术领域，适用于截面较大的建筑框架柱、高架桥梁的柱等大型立柱工程，具体为一种钢管与缀板组合的建筑柱及其施工工艺。

背景技术：

《钢管混凝土结构技术规范》、《钢结构设计规范》等国家标准规范对钢管混凝土技术的钢管部分提出比较高的要求。例如：矩形钢管截面边长和壁厚之比b/t不应大于柱的长细比λ不得大于80，相较于单独的钢管，《钢结构设计规范》中钢管的长细比不得大于150有了更为严格的要求。鉴于这些规范的限制，如果做钢管混凝土柱子，其壁厚势必很厚，其他条件也更为严格，用钢量很大，从而致使整个结构的成本高经济性很差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢管与缀板组合的建筑柱及其施工工艺，成本远低于传统的钢管混凝土柱，施工方便，且独立柱与梁的节点连接更方便，节点区域的刚度更好。

为实现上述目的，本发明提出了一种钢管与缀板组合的建筑柱，包括柱骨架及可拆卸安装在柱骨架外侧的模板；

其中，所述柱骨架包括布置在所述柱骨架角点处的方形钢管及设置在相邻方形钢管间的缀板，且所述缀板沿所述方形钢管竖向按一定间距设置。

进一步的，在所述钢管与缀板组合的建筑柱中，所述模板上预冲有连接孔。

进一步的，在所述钢管与缀板组合的建筑柱中，所述缀板上预留有连接螺栓孔。

进一步的，在所述钢管与缀板组合的建筑柱中，所述缀板上连接螺栓孔位置与模板之间设置有带内螺纹的连接套筒。

进一步的，在所述钢管与缀板组合的建筑柱中，所述缀板沿所述方形钢管竖向按一定间距设置，且所述间距为200～600mm。

进一步的，在所述钢管与缀板组合的建筑柱中，所述缀板与所述方形钢管外表面预留有30～50mm间距。

进一步的，在所述钢管与缀板组合的建筑柱中，所述矩形钢管为中空长条型杆件，且所述矩形钢管的截面为矩形或正方形。

进一步的，在所述钢管与缀板组合的建筑柱中，所述模板为铝模、钢模、木模板或预制混凝土模板中的一种。

相应的，在本发明中还提出了一种钢管与缀板组合的建筑柱的施工工艺，制备如上文所述的钢管与缀板组合的建筑柱，包括以下步骤：

第一步：搭建柱骨架，将方形钢管布置在待制造的独立柱各个角点上，在相邻的方形钢管之间按等间距增设缀板，将所述方形钢管连为一体，形成柱骨架；

第二步：在柱骨架外安装固定模板；

第三步：浇注混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.方形钢管与缀板组合，并灌注混凝土，形成一种全新的柱截面。用钢量省，经济性好。本发明的第一个重点，是由多个方形钢管形成柱骨架，即将柱骨架分成若干小的腔体，然后用缀板进行组合，成为大的截面。

2.巧妙设置连接螺栓孔，施工便捷：在缀板上预留连接螺栓孔，与模板通过螺栓进行固定。这样的设计和施工方法，使得部分的模板可以在柱骨架吊装之前在地面就进行固定，减少了部分的高空作业；同时，减少了为了抵抗混凝土浇筑的胀模力所需要的很多外部加固措施。

3.工厂预制，加速工期：由于柱骨架可以在工厂预制，模板地面拼装，能够有效加快工期。

4.减少支撑系统和模板的用量，现场更文明：由于减少了模板和支撑系统的用量，施工现场更加整洁。

5.受力更好：由多个较小的钢管形成柱骨架，有很强的“环箍效应”，使得获得的独立柱整体受力能力更强。

6.独立柱与梁的节点连接更方便：由于柱骨架角部设置方形钢管，而柱骨架中间位置仅设置缀板，当有梁与柱骨架连接时，钢筋可以自由伸入柱骨架内，避免了传统钢筋混凝土柱的“钢筋打架”现象，浇筑混凝土之后形成整体，节点区域的刚度更好。

附图说明

图1为本发明一实施例中钢管与缀板组合的建筑柱结构示意图；

图2为本发明一实施例中缀板、连接杆连接示意图i；

图3为本发明一实施例中缀板、连接杆连接示意图ii；

图4为本发明一实施例中模板安装示意图；

图5为本发明一实施例中模板安装剖面结构示意图；

图6为本发明一实施例中独立柱截面尺寸较大时柱组合示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的钢管与缀板组合的建筑柱及其施工工艺进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为弥补现有技术的缺陷，本发明提出了一种新型的建筑独立柱设计、制造及施工方法-----钢管与缀板组合的建筑柱及其施工工艺，原理简单，制作方便，成本低于传统的钢管混凝土柱，施工方便。

如图1至图5所示，本发明提出的钢管与缀板组合的建筑柱，主要包括柱骨架及设置在独立骨架外侧的模板。下面将对该建筑独立柱的结构进行详细描述。

柱骨架100包括设置在柱骨架100角点处的方形钢管1，及设置在相邻方形钢管1之间的缀板2。当柱骨架100的截面尺寸较大时，可以根据实际需要灵活地调整方形钢管1与缀板2的组合。即：如图6所示，在柱截面尺寸相对更大时，继续增加钢管与缀板的数量，加大柱截面的尺寸。柱骨架100角部设置方形钢管1，而柱骨架100中间位置仅设置缀板2，这种设计在有梁与柱骨架100连接时，钢筋可以自由伸入柱骨架100内，避免了传统钢筋混凝土柱的“钢筋打架”现象，浇筑混凝土之后形成整体，节点区域的刚度更好。

当柱骨架100整体结构形如图1所示的长方体，则在柱骨架100的四个角点分别布置一方形钢管1。其中，方形钢管1为中空长条型杆件，其截面优选正方形或长方形等封闭截面。缀板2沿方形钢管1竖向按一定间距设置，间距一般为200～600mm，优选地为500mm。且缀板2与方形钢管1外表面留有30～50mm的间距。该柱骨架100的结构可以实现工厂加工，现场快速吊装。

上述缀板2上预留有连接螺栓孔31，对应的在模板4上预冲有连接孔6，可以用连接螺栓5通过连接孔6和连接螺栓孔31方便地将模板4安装在主骨架100上。进一步的，还可以在连接螺栓孔31位置对应的缀板2上设有带内螺纹的连接套筒32，通过连接螺栓5和连接套筒32将模板4与柱骨架100固定为一体，安装方便快捷(如图2至图5所示)。此外，在缀板与模板之间的模数相统一，可以进一步加强墙体装配化和标准化。

模板4可以采用铝模、钢模或木模板，模板还以采用预制混凝土模板，且可以兼做装饰、保温。

本发明的钢管与缀板组合的建筑柱的施工工艺包括：

第一步：搭建柱骨架100。将方形钢管1布置在待制造的独立柱各个角点上，在相邻的方形钢管1之间按等间距增设缀板2，将所述方形钢管1连为一体，形成柱骨架100。该柱骨架100可以实现工厂加工，现场快速吊装，有效加快工期。且通过钢管和缀板的组合，有效降低了用钢量，经济好。

第二步：在柱骨架100外安装固定模板4。在缀板2上留有连接螺栓孔31，与模板4通过连接螺栓5进行固定。这样的设计和施工方法，使得部分的模板4可以在柱骨架100吊装之前在地面就进行固定，减少了部分的高空作业；同时，减少了为了抵抗混凝土浇筑的胀模力所需要的很多外部加固措施。

第三步：浇注混凝土。

综上，在本发明实施例提供的钢管与缀板组合的建筑柱及其施工工艺中，通过方形钢管与缀板的组合形成柱骨架，在整个柱骨架结构的每个角点处设置钢管，在钢管之间安装模板后再现浇混凝土，形成混凝土独立柱；由于柱骨架角部设置钢管，而柱骨架中间位置仅设置缀板，当有梁与独立柱连接时，钢筋可以自由伸入柱体内，避免了传统钢筋混凝土柱的“钢筋打架”现象，浇筑混凝土之后形成整体，节点区域的刚度更好。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。