带蜂窝式腹板的型钢混凝土十字形柱及其施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于固定建筑物领域，尤其是一种混凝土异形柱。
【背景技术】
[0002] 为了增加使用面积和使用的舒适度，住户普遍希望住宅内部四角能平整光滑、整 齐美观，异形柱便应运而生。但是随着楼层的增高，抗震问题变得尤为重要。相比于普通的 钢筋混凝土异形柱，型钢混凝土异形柱具有更好的延性和抗震性能，增加了建筑抵抗地震 的能力。
[0003] 现有型钢混凝土异形柱由于型钢的存在，使得振捣棒难以插入振捣，较易出现蜂 窝、麻面和孔洞等质量问题，削弱结构的承载力，威胁到局部构件甚至整个建筑的安全性。
【发明内容】
[0004] 发明目的：一个目的是提供一种带蜂窝式腹板的型钢混凝土十字形柱，以解决现 有技术存在的上述问题。进一步的目的是提供上述带蜂窝式腹板的型钢混凝土十字形柱的 制作施工方法。
[0005] 技术方案：一种带蜂窝式腹板的型钢混凝土十字形柱，包括闭口压型钢板、蜂窝式 腹板和内填充混凝土；所述闭口压型钢板围成横截面为十字形的中空柱体；所述蜂窝式腹 板的截面成十字形，具有四个腹板单元，每个腹板单元上具有蜂窝式通孔，腹板单元的端部 焊接有翼缘板；所述蜂窝式腹板对称设置于中空柱体中。
[0006] 在进一步的实施例中，所述混凝土为高流态混凝土。所述高流态混凝土的成分包 括引气剂、减水剂和铝粉。所述蜂窝式通孔为沿腹板单元纵向均匀设置的多边形孔洞。
[0007] 上述带蜂窝式腹板的型钢混凝土十字形柱制作及施工方法主要包括如下步骤：
[0008] 步骤1.预制或预备腹板单元，将设置有对称的梯形槽的钢板沿切割线切开，错位 后焊接成具有多边形通孔的腹板单元，采用坡口焊的方式将腹板单元焊接成蜂窝式腹板， 将钢翼缘焊接于腹板单元的端部，组成型钢骨架，焊接方式为T形焊缝；
[0009] 步骤2.将型钢骨架吊装在预定的位置，将型钢骨架底部与柱脚底板焊接，外包闭 口压型钢板，闭口压型钢板之间采用铆钉铆接，涂覆防腐防锈涂料于型钢骨架和/或闭口 压型钢板的表面，浇筑混凝土，养护至规定龄期。
[0010] 有益效果：在上述方案中，蜂窝式腹板的不影响振捣棒的工作，混凝土可以通过腹 板上的通孔相互流动，浇筑方便，减少了浇筑质量问题，混凝土的承载力显著提高；再者，上 述方案可以在工厂预制，且在施工时无需支模和配置钢筋，施工快速方便。在进一步的实施 例中，混凝土的流态高，浇筑方便。
【附图说明】
[0011] 图1为带闭口压型钢板的型钢混凝土十字形柱的横截面图。
[0012] 图2a和图2b为带闭口压型钢板的型钢混凝土十字形柱的立体结构示意图。
[0013] 图3为腹板钢板的结构示意图。
[0014] 图4为蜂窝式腹板的结构示意图。
[0015] 图5为闭口压型钢板的展开示意图。
【具体实施方式】
[0016] 结合图1、图2a和图2b描述本发明带蜂窝式腹板的型钢混凝土十字形柱的一个实 施例。
[0017] 如图1所示，在该实施例中，带蜂窝式腹板的型钢混凝土十字形柱主要包括闭口 压型钢板1、蜂窝式腹板3和内填充混凝土 4。从该截面图可见，闭口压型钢板围成一个截 面为十字形的空心柱体，蜂窝式腹板整体成十字形，腹板位于十字形空心柱的中轴线上，即 对称设置于十字形空心柱体中。蜂窝式腹板的端部垂直焊接有钢翼缘板，形成型钢结构。 内填充混凝土浇筑于型钢结构和闭口压型钢板之间，养护至一定龄期后即形成型钢混凝土 柱。
[0018] 转到图2a和图2b，描述闭口压型钢板之间的位置和连接关系，以及与蜂窝式腹板 的位置关系。从图中可见，闭口压型钢板为一字形平板或者弯折成L形的钢板。由其焊接 成十字形空心柱体。同时，蜂窝式腹板的截面成十字形，具有四个腹板单元，每个腹板单元 上具有蜂窝式通孔，腹板单元的端部焊接有翼缘板2,蜂窝式通孔为沿腹板单元纵向均匀设 置的多边形孔洞。在该实施例中，蜂窝式通孔为六边形孔。
[0019] 在上述实施例中，闭口压型钢板之间可采用焊接或铆接，优选铆接的方式固定。钢 板的厚度为〇? 75~3mm〇
[0020] 施工案例一
[0021] 结合图3、图4和图5描述一个施工案例。在工厂将钢板沿切割线5进行切割，采 用坡口焊缝焊接成蜂窝式的腹板，再与钢板进行T形焊接，形成带蜂窝式腹板的型钢。闭口 压型钢板在现场进行弯折、连接处用铆钉连接。型钢运至现场吊装到位，固定后向内浇筑内 填充混凝土。
[0022] 在承受竖向压力时，高流态混凝土向外膨胀。此时闭口压型钢板对高流态混凝土 形成横向向内的约束，使高流态混凝土处于三向受压状态，从而达到提高承载力的效果。
[0023] 更进一步的，施工安装过程具体为：
[0024] 吊装前，应计算型钢骨架的抗弯和抗剪能力，并选择合理的吊装方案；型钢骨架在 吊装时假设剪力全部由蜂窝式腹板承担，弯矩由钢翼缘板承担；型钢骨架吊装到预定安装 位置后，将型钢骨架底部与柱脚底板焊接。外包闭口压型钢板，用铆钉进行铆接，并涂防腐 防锈涂料。安装完毕后，向内部浇筑内填充混凝土，养护到规定龄期。
[0025] 在进一步的实施例中，混凝土为高流态混凝土，分包括引气剂、减水剂和铝粉。
[0026] 实施例1
[0027] 该实施例中，高流态混凝土由以下重量份数的材料组成：水泥225kg/m3、粉煤 灰 40kg/m3、矿渣 110kg/m3、砂 675kg/m3、石 1200kg/m3、水 150kg/m3,以及添加剂（减水剂 1. 2%、引气剂0. 1%。、铝粉0. 05%。）。其中添加剂的重量比是添加剂的重量与凝胶材料的重 量之比。
[0028] 实施例2
[0029] 该实施例中，高流态混凝土由以下重量份数的材料组成：水泥260kg/m3、粉煤灰 43kg/m3、矿渣 90kg/m3、砂 640kg/m3、石 1180kg/m3、水 140kg/m3,以及添加剂（减水剂 1. 8%、 引气剂0. 2%。、铝粉0. 02%。）。其中添加剂的重量比是添加剂的重量与凝胶材料的重量之 比。
[0030] 实施例3
[0031] 该实施例中，高流态混凝土由以下重