一种组合箍筋及设有组合箍筋的柱结构的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体是一种组合箍筋及设有组合箍筋的柱结构。

背景技术：

在有叠合柱或型钢混凝土柱的混合结构中，柱内箍筋通常采用矩形封闭箍筋与多角形箍筋组成的复合箍筋(如图1所示)。之所以采用复合箍筋，主要有两方面的考虑。首先，柱子的混凝土浇灌下去后，需要振捣棒插下去振捣,多角形箍筋的中部空间较大,振捣棒能够顺利插下去,且此时的箍筋肢距也能满足要求。其次，设置多角形箍筋能够减小周边矩形封闭箍筋的肢距。为了使箍筋能够对柱核芯混凝土起到真正的约束作用，在《混凝土结构设计规范》中限制了箍筋肢距的大小，肢距越小，箍筋的约束作用越大。多角形箍筋的倾斜段一般位于柱的核芯混凝土以内,只有在转角部位才有纵筋,因此，多角形箍筋正是通过约束位于其转角部位的纵筋来达到约束柱核芯混凝土的目的,即通过设置多角形箍筋来减小周边矩形封闭箍筋的肢距。

在施工型钢混凝土柱时，通常先分段固定好型钢，并在其周围固定好纵筋，再用箍筋由上至下地将型钢周围的纵筋套住。但在实际施工过程中，上述施工方法存在一定困难。

一方面，箍筋大小受到限制，这给由上至下地套住纵筋增加了难度。若箍筋太小，无法将布置在型钢周围的纵筋套入箍筋中，若箍筋太大，虽然箍筋能顺利套住纵筋，但与纵筋之间没有紧密的接触，起不到约束作用。因此，箍筋围合形成的面积只能略大于若干纵筋排列形成的面积，使箍筋刚好套住纵筋，并紧贴纵筋的外周面。在实际施工中，具有一定长度的纵筋不可能完全垂直于地面，或多或少会有一些的角度偏离，因而并不能保证纵筋排列形成的面积自上而下都相同，另外，纵筋上也可能设有功能性的连接件或者梁柱节点处具有横向和纵向交叉的钢筋，这些因素都将导致箍筋卡在纵筋围合形成的某个截面上无法向下运动到指定位置。

另一方面，箍筋的直径较大，导致其围合形成的面积大小难以手动调整，因而增加了箍筋由上至下套住纵筋的难度。一般情况下，用于约束型钢混凝土柱的箍筋直径较大(14mm或者16mm)，很难通过手工弯折，通常是利用机器一次性弯折制得。因此，当多角形箍筋卡在纵筋排列形成的某个截面上时，难以通过二次调整改变箍筋围合形成的面积大小，使其继续向下运动到指定位置。

此外，建筑施工中使用的纵筋常用螺纹钢，纵筋上的螺纹与箍筋之间的摩擦阻力较大，也不利于纵筋顺利地套入箍筋中。

为解决上述技术问题，有必要提供一种更加合理的箍筋结构，使纵筋较容易套入在箍筋中，实现箍筋对纵筋的约束。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种组合箍筋及设有组合箍筋的柱结构，以解决现有箍筋难以施工套住纵筋、并对纵筋起到约束作用的问题。

具体地，本实用新型提供两方面的技术方案。

第一个方面，本实用新型提供一种组合箍筋，用于箍紧在若干纵筋外周，所述组合箍筋包括若干开口箍筋，所述开口箍筋的两端设有弯钩端部，各所述弯钩端部依次首尾连接使所述开口箍筋围合成封闭的所述组合箍筋。

进一步地，任一所述开口箍筋还包括依次连接且形成夹角的条形钢筋，所述弯钩端部与其相邻的所述条形钢筋之间形成弯钩。

可选地，所述开口箍筋为四角形箍筋、五角形箍筋、六角形箍筋、七角形箍筋或八角形箍筋中的一种或几种的组合。

优选地，所述开口箍筋为五角形箍筋，两个所述五角形箍筋的弯钩端部首尾连接形成封闭的八角形箍筋。

优选地，所述开口箍筋为四角形箍筋，两个所述四角形箍筋的弯钩端部首尾连接形成封闭的六角形箍筋。

优选地，所述开口箍筋分别为四角形箍筋和五角形箍筋，所述四角形箍筋的弯钩端部与所述五角形箍筋的弯钩端部首尾连接形成封闭的七角形箍筋。

进一步地，所述弯钩的弯折角度为α，0°<α<180°。优选地，0°<α<90°。

第二个方面，本实用新型提供一种柱结构，所述柱结构包括位于中心的钢构件、设置在所述钢构件四周的若干纵筋、箍在所述纵筋外周的封闭箍筋以及浇筑在所述钢构件与所述纵筋之间的混凝土，所述柱结构还包括箍在部分所述纵筋外周的组合箍筋，所述组合箍筋包括若干开口箍筋，所述开口箍筋的两端设有弯钩端部，各所述弯钩端部依次首尾连接使所述开口箍筋围合成封闭的所述组合箍筋。

进一步地，任一所述开口箍筋还包括依次连接且形成夹角的条形钢筋，所述弯钩端部与其相邻的所述条形钢筋之间形成弯钩。

可选地，所述开口箍筋为四角形箍筋、五角形箍筋、六角形箍筋、七角形箍筋或八角形箍筋中的一种或几种的组合。

优选地，所述开口箍筋为两个五角形箍筋，两个所述五角形箍筋的弯钩端部首尾连接形成封闭的八角形箍筋。

优选地，所述开口箍筋为两个四角形箍筋，两个所述四角形箍筋的弯钩端部首尾连接形成封闭的六角形箍筋。

优选地，所述开口箍筋分别为四角形箍筋和五角形箍筋，所述四角形箍筋的弯钩端部与所述五角形箍筋的弯钩端部首尾连接形成封闭的七角形箍筋。

进一步地，所述弯钩的弯折角度为α，0°<α<180°。优选地，0°<α<90°。

进一步地，在所述纵筋长度方向上设置有若干所述组合箍筋，将任一所述组合箍筋定义为第一组合箍筋，在所述第一组合箍筋中，相邻所述开口箍筋的弯钩端部共同勾住的所述纵筋定义为第一纵筋；与所述第一组合箍筋相邻的组合箍筋定义为第二组合箍筋，在所述第二组合箍筋中，相邻所述开口箍筋的弯钩端部共同勾住的所述纵筋定义为第二纵筋，所述第一纵筋与所述第二纵筋是位于不同位置上的纵筋。

进一步地，所述纵筋与所述组合箍筋之间通过焊接或捆绑固定连接。

进一步地，所述纵筋沿平行于所述钢构件长度方向延伸，且在垂直于所述钢构件长度方向的横截面上，若干所述纵筋呈矩形、多边形、圆形或椭圆形分布在所述钢构件周围。

优选地，在垂直于所述钢构件长度的方向上，若干所述纵筋呈矩形分布在所述钢构件周围。

可选地，所述纵筋为圆钢、方钢或螺纹钢。

优选地，所述纵筋为螺纹钢。

进一步地，所述封闭箍筋为矩形封闭箍筋。

进一步地，所述柱结构还包括两端分别搭接在不同所述纵筋上的若干拉筋，所述拉筋设置在所述钢构件外部，用于约束所述纵筋。

与现有技术相比，有益效果如下：

本实用新型采用分段设置的开口箍筋，并将各开口箍筋首尾依次连接围合形成封闭的组合箍筋以代替现有的一次性弯折制得的封闭箍筋。这种组合箍筋不需由上至下地套入纵筋外周，可直接通过开口箍筋的弯钩端部勾住纵筋，最终多根开口箍筋组合在一起形成闭合的箍筋，使施工方便、快捷。另外，虽然是分段的箍筋，但相邻开口箍筋的弯钩端部共同勾住同一纵筋，仍能够起到约束纵筋的作用，且箍筋端部弯钩的长度与弯折角度均符合建筑规范要求，因此，本实用新型的结构能够在保证符合建筑规范的前提下，简化施工方法，加快施工进程。

附图说明

图1是现有技术柱结构横截面的平面示意图。

图2是实施例二设有组合箍筋的柱结构横截面的平面示意图。

图3a是实施例二中组合箍筋的结构示意图。

图3b是实施例二中组合箍筋的实现方式之一。

图3c是实施例二中组合箍筋的实现方式之一。

图4是实施例二中组合箍筋与纵筋的连接结构的示意图。

图5是实施例三中组合箍筋与纵筋的连接结构的示意图。

图6是实施例三中第一组合箍筋的实现方式。

图7是实施例三中组合箍筋与纵筋的另一连接结构的示意图。

图8是实施例三中第二组合箍筋的实现方式。

具体实施方式

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的部件或组成部分，并非用于表明或暗示所指示部件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例一

一种柱结构，所述柱结构包括位于中心的钢构件、设置在所述钢构件四周的若干纵筋、箍在所述纵筋外周的封闭箍筋以及浇筑在所述钢构件与所述纵筋区域内的混凝土，所述柱结构还包括箍在部分所述纵筋外周的组合箍筋，所述组合箍筋包括若干开口箍筋，所述开口箍筋的两端设有弯钩端部，各所述弯钩端部依次首尾连接使所述开口箍筋围合成封闭的所述组合箍筋。

实施例二

如图2所示，本实施例提供一种柱结构，包括位于中心的钢构件10、设置在钢构件10周围的若干纵筋20、两端分别搭接在不同纵筋20上的若干拉筋30、紧箍在纵筋20周围的用于约束纵筋20的若干矩形封闭箍筋40以及浇筑在钢构件10与纵筋20之间的混凝土50，该柱结构还包括紧箍在部分纵筋20外周的用于约束纵筋20的组合箍筋60，如图3a、图4所示，该组合箍筋60包括两开口箍筋，两开口箍紧首尾依次连接从而围合形成封闭的八角形组合箍筋60。

可以理解的是，在本实用新型中，钢构件是指在柱结构中承担主要受力的钢材质结构。它有多种实现方式，既可以仅为钢材质构件，例如钢管、型钢，也可以是钢材质与混凝土复合结构，以提高力学强度，例如可以采用叠合柱、钢管混凝土柱。在本实施例中，钢构件10为钢管混凝土柱。

在本实施例中，结合图2、图4所示，纵筋20设置在钢构件10的外部，与钢构件10间隔一定距离，且沿平行于钢构件10长度方向(即图2中垂直于纸面的方向)延伸。在垂直于纵筋20长度方向的横截面上，若干纵筋20排列成矩形分布，该矩形包括上侧边21、右侧边22、下侧边23、左侧边24(即图4中虚线的四条侧边围合形成矩形)，该矩形的每一侧边上均排列有11根纵筋。可以理解的是，在本实施例中，图4中的虚线并非是柱结构中的某一组成部分，仅是为了清楚说明纵筋的排列形状而引出的，它不造成对结构的任何限定。同时，每一侧边上纵筋的数量也并不仅限于11根，在实际应用中根据施工现场的建筑要求施工相应数量的纵筋即可，例如每一侧边可设置7根、9根或15根纵筋等等。在本实用新型中，纵筋可以是圆钢、方钢或螺纹钢，优选采用螺纹钢。

在本实施例中，结合图2、图4所示，拉筋30也设置在钢构件10的外部，包括沿东西方向(即图2中的右左方向)延伸的拉筋和沿南北方向(即图2中的下上方向)延伸的拉筋，用于在不同方向上约束纵筋20。其中，沿东西方向延伸的拉筋其两端分别连接于矩形左侧边24和右侧边22的纵筋上，沿南北方向延伸的拉筋其两端分别连接于矩形的上侧边21和下侧边23的纵筋上。

本实施例的矩形封闭箍筋40围合在纵筋20排列形成的矩形外部，并紧贴纵筋20的外周面，二者通过捆扎或者焊接实现固定连接。

结合图3a所示，在本实施例中，开口箍筋具体为第一五角形箍筋61和第二五角形箍筋62，且任一五角形箍筋由依次连接且形成夹角的条形钢筋以及位于条形钢筋两端的弯钩端部组成。具体地，第一五角形箍筋61包括第一直边钢筋611、分别从第一直边钢筋611两端向外延伸并与其形成小于180°夹角的第一斜边钢筋612、第二斜边钢筋613以及从第二斜边钢筋613的末端向垂直于第一直边钢筋611的方向(图3a中的水平方向)延伸并与第二斜边钢筋613形成小于180°夹角的第二直边钢筋614，第一斜边钢筋612和第二直边钢筋614的末端分别为第一弯钩端部615、第二弯钩端部616。第一弯钩端部615勾住位于矩形上侧边21的纵筋(图4中，矩形上侧边21从左向右数第五根纵筋)与其固定连接，第二弯钩端部616勾住位于矩形下侧边23的纵筋(图4中，矩形下侧边23从左向右数第七根纵筋)与其固定连接，第一直边钢筋611与位于矩形左侧边24的纵筋(图4中，矩形左侧边24从上向下数第五根至第七根纵筋)固定搭接，第二直边钢筋614与位于矩形下侧边23的纵筋(图4中，矩形下侧边23从左到右数第五根纵筋)固定搭接，第一斜边钢筋612和第二斜边钢筋613均位于混凝土50中。

类似地，第二五角形箍筋62包括第三直边钢筋621、分别从第三直边钢筋621两端向外延伸并与其形成小于180°夹角的第三斜边钢筋622、第四斜边钢筋623以及从第三斜边钢筋622的末端向垂直于第三直边钢筋621的方向(图3a中的水平方向)延伸并与第三斜边钢筋622形成小于180°夹角的第四直边钢筋624，第四直边钢筋624和第四斜边钢筋623的末端分别为第三弯钩端部625、第四弯钩端部626。第三弯钩端部625勾住位于矩形上侧边21的纵筋(图4中，矩形上侧边21从左向右数第五根纵筋)与其固定连接，从而与第一弯钩端部615共同勾住同一纵筋。第四弯钩端部626勾住位于矩形下侧边23的纵筋(图4中，矩形下侧边23从左向右数第七根纵筋)与其固定连接，从而与第二弯钩端部616共同勾住同一纵筋。第三直边钢筋621与位于矩形右侧边22的纵筋(图2中，矩形右侧边22从上向下数第五根至第七根纵筋)固定搭接，第四直边钢筋624与位于矩形上侧边21的纵筋(图4中，矩形上侧边21从左到右数第七根纵筋)固定搭接，第三斜边钢筋622和第四斜边钢筋623均位于混凝土50中。其中，第一弯钩端部615与第三弯钩端部625共同连接在同一纵筋上，而第二弯钩端部616与第四弯钩端部626也共同连接在同一纵筋上，从而使第一五角形箍筋61与第二五角形箍筋62组合在一起，将组合箍筋60围合成闭合的八角形箍筋。

其中，在本实用新型中，任一弯钩端部与其相邻的条形钢筋之间形成弯钩，该弯钩的弯折角度为α，0°<α<180°，优选0°<α<90°，在本实施例中，α为45°。另外，任一开口箍筋的直径均为L，弯钩端部的长度为d，L≥4×d。实际上，在本实用新型中，开口箍筋(在本实施例中指五角形箍筋)中弯钩的弯折角度、弯钩端部的长度和开口箍筋的直径等参数只要能够满足建筑规范要求并且符合抗震要求即可。可以理解的是，组合箍筋与纵筋可采用多种连接方式进一步固定，例如焊接或绑扎等，优选通过细钢丝将组合箍筋与纵筋绑扎连接。

可以理解的是，在本实用新型中，组合箍筋可以设置为由多种开口的多角形箍筋组合而成的结构，例如可以是两根四角形箍筋组合在一起形成的六角形箍筋(如图3b所示)，也可以是由一根四角形箍筋和一根五角形箍筋组合在一起形成的七角形箍筋(如图3c所示)。

对本实用新型的柱结构进行施工的过程中，当已施工固定好钢管混凝土柱，并设置完成位于其周围的纵筋之后，再施工组合箍筋。首先，用第一五角形箍筋一侧的弯钩端部勾住相应位置的纵筋；然后，在第一五角形箍筋另一侧的弯钩端部对应纵筋位置处，通过手动调节将纵筋卡入该侧的弯钩端部中，从而实现第一五角形箍筋对纵筋的约束。类似地，第二五角形箍筋也通过两侧弯钩端部与纵筋连接，并且由于第一五角形箍筋和第二五角形箍筋的弯钩端部各共同的勾住同一纵筋，因此，两根五角形箍筋围合形成了闭合的八角形箍筋。该组合而成的八角形箍筋通过对其夹角处纵筋的约束，实现对柱结构的进一步约束，从而提高该柱结构整体的承载力。

由此可见，在本实用新型中，通过组合箍筋的使用，避免了现有技术中一次性弯折成型的八角形箍筋由上至下套住纵筋时，经常卡在某一截面，无法向下运动的问题。并且，本实用新型的施工方法简单，只需在需要设置箍筋的位置，用多角形箍筋的弯钩端部勾住纵筋即可。

本实施例还提供一种组合箍筋，该组合箍筋为上述柱结构中的组合箍筋，因此不再赘述。

实施例三

作为实施例二的一种改进，本实施例与实施例二的区别仅在于，本实施例中，在纵筋的长度方向上设置有若干组合箍筋，将任一组合箍筋定义为第一组合箍筋，在第一组合箍筋中，相邻开口箍筋的弯钩端部共同勾住的纵筋定义为第一纵筋；与第一组合箍筋相邻的组合箍筋定义为第二组合箍筋，在第二组合箍筋中，相邻开口箍筋的弯钩端部共同勾住的纵筋定义为第二纵筋，第一纵筋与第二纵筋是位于不同位置上的纵筋。为方便说明，本实施例仅以设置两组组合箍筋为例。

具体地，如图5至图8所示，沿纵筋20的长度方向(即图5中垂直于纸面的方向)间隔一定距离设置两组组合箍筋，分别为第一组合箍筋63以及与第一组合箍筋63相邻的第二组合箍筋64。

其中，在垂直于纵筋20长度方向的横截面上，第一组合箍筋63包括长度方向大致沿南北方向(即图6中下上方向)延伸的第一五角形箍筋61和第二五角形箍筋62。第一五角形箍筋61和第二五角形箍筋62在组合时，弯钩端部共同勾住的第一纵筋25分别为矩形上侧边21从左向右数第五根纵筋、矩形下侧边23从左向右数第七根纵筋。

第二组合箍筋64包括长度方向大致沿东西方向(即图8中右左方向)延伸的第三五角形箍筋65和第四五角形箍筋66。第三五角形箍筋64与第四五角形箍筋66在组合时，弯钩端部共同构筑的第二纵筋26分别为矩形左侧边从下至上数第五根纵筋、矩形右侧边从上至下数第五根纵筋。

本实施例中，通过将相邻组合箍筋中开口箍筋的组合方向交错设置，使开口箍筋的组合连接处位于不同纵筋上，从而有效减缓因箍筋有开口导致的纵筋约束力被削弱的问题，以提高组合箍筋对纵筋乃至对柱结构整体的约束能力。