钢筋混凝土钢柱及其施工方法与流程

本发明涉及一种钢筋混凝土钢柱及其施工方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术：

现有技术中一般有装配式预制混凝土梁或者采用混凝土剪力墙的形式，实际施工过程中的施工效率有待进一步提高，同时在成本节约、提升建筑强度方面还有较大的提升空间。实际建筑施工时，由于人防层是混凝土框架结构，一般为钢筋混凝土柱，人防层以上部分则是是钢框架结构，一般为型钢柱，型钢柱与钢筋混凝土柱为同截面的钢柱，因此需要在地下人防层上层的钢筋混凝土柱上种植该型钢柱。目前急需研制一种新的钢筋混凝土钢柱，并设计其施工方法，同时满足建筑强度的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的施工过程中施工效率低、成本高的不足，提供一种钢筋混凝土钢柱及其施工方法，技术方案如下：

钢筋混凝土钢柱，包括置于钢筋混凝土柱上方的筒柱，筒柱包括筒柱本体和杯底；固定于杯底上方的型钢柱。

杯底和筒柱本体之间通过钢筋混凝土连接，型钢柱和型钢柱下方的钢筋混凝土柱通过底板和锚栓连接，杯底绑扎主钢筋和第一箍筋，锚栓由钢筋混凝土柱内预埋，贯穿杯底，由底板伸出后固定；

筒柱由主钢筋和第二箍筋绑扎而成，筒柱的上端部设置有加劲板和第三箍筋（当型钢柱为h型时设置加劲板）；

筒柱的侧壁面与上层楼层平台混凝土同时浇筑，杯底和筒柱本体由混凝土浇筑而成。

进一步地，锚栓为四个，均匀分布在杯底底板的四周，锚栓尾部通过螺母固定和调整。

进一步地，杯底内的混凝土上表面设置底板，底板上表面连接型钢柱，底板通过锚栓和螺母固定连接在杯底上；底板上开设供锚栓穿过的安装孔。

钢筋混凝土钢柱的施工方法，包括以下步骤：

（1）在钢筋混凝土柱上，设置一个筒柱，筒柱包括筒柱本体和杯底；先绑扎杯底的钢筋骨架，绑扎筒柱的主钢筋和杯底的第一箍筋；

（2）安装锚栓；

（3）支设杯底的模板；

（4）给杯底浇筑混凝土，浇筑完成后，杯底内的混凝土上表面设置底板，底板上表面连接型钢柱，底板通过锚栓和螺母固定连接在杯底上；底板上开设供锚栓穿过的安装孔；

杯底浇筑混凝土的高度比杯底的标高低50mm，

底板底下50mm下混凝土，带模、上面覆盖洒水养护7天；

（5）安装型钢柱，将底板通过4个锚栓和螺母固定在杯底上；

（6）剔凿杯底浇筑的混凝土水平施工缝，清扫干净并冲洗湿润，浇筑预留的50mm混凝土，覆盖洒水养护7天；

（7）绑扎筒柱本体的第二箍筋，第二箍筋为多个，多个第二箍筋之间的间距为100㎜，筒柱的上端部设置有加劲板（当型钢柱为h型时设置加劲板）和第三箍筋，第三箍筋为多个，多个第三箍筋之间的间距为50㎜；

（8）支设筒柱本体的模板；

（9）与楼平台同时浇筑筒柱本体混凝土；

（10）带模、上面覆盖养护7天。

进一步地，筒柱呈杯状，筒柱高度为1900mm，筒柱的截面尺寸比杯底以下混凝土柱增加400mm，筒柱本体高l1为1100mm，杯底高l2为800mm。

进一步地，锚栓为四个，均匀分布在杯底底板的四周。

进一步地，当杯底的浇筑混凝土达到设计强度的50%时，开始安装型钢柱，微调底板下的螺母用以调整型钢柱的垂直度。

优选地，钢筋混凝土钢柱中型钢柱为h型钢柱，在h型钢柱出混凝土面处，设置加劲板，加劲板的厚度与h型钢柱的翼缘板厚度相同。

优选地，钢筋混凝土钢柱的施工方法中的型钢柱为h型钢柱，在h型钢柱出混凝土面处，设置加劲板，加劲板的厚度与h型钢柱的翼缘板厚度相同。

实际实施过程中，h型钢柱也能用其他箱型钢柱替代。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明主要涉及的钢筋混凝土钢柱是在下层钢筋混凝土柱上种植型钢柱的，与相同断面、相同荷载作用下的普通型钢混凝土柱比较，本发明的钢柱的截面尺寸更加符合受力要求、保证建筑施工强度的同时提高施工效率、节约施工成本。

附图说明

图1是本发明的钢筋混凝土钢柱的结构图；

图2是图1的a-a向剖面图；

图中：1、型钢柱，2、筒柱，21、筒柱本体，22、杯底，3、钢筋混凝土柱，4、锚栓，41、钢垫板，5、底板，6、螺母，7、栓钉，8、主钢筋，9、第一箍筋，10、第二箍筋，11、第三箍筋，12、加劲板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1和图2所示，本发明的钢筋混凝土钢柱，包括置于钢筋混凝土柱3上方的筒柱2，筒柱2包括筒柱本体21和杯底22；固定于杯底22上方的型钢柱1；本实施例中型钢柱1的截面尺寸与钢筋混凝土柱3的截面尺寸相同。实际实施时，型钢柱1的截面尺寸与钢筋混凝土柱3的截面尺寸不同，也能实现本发明的目的。

杯底22和筒柱本体21之间通过钢筋混凝土连接，型钢柱1和型钢柱1下方的钢筋混凝土柱3通过底板5和锚栓4连接，杯底22绑扎主钢筋8和第一箍筋9，锚栓4由钢筋混凝土柱3内预埋，贯穿杯底22，由底板5伸出后固定。具体地，底板5上开设有配合锚栓4的安装孔，其孔径为31㎜。锚栓4的型号为m24。

筒柱2由主钢筋8和第二箍筋10绑扎而成，筒柱2的上端部设置有加劲板12和第三箍筋11；具体地，本发明中的主钢筋8共有16根，主钢筋8从杯底22一直贯穿设置到筒柱2的顶端；如图2所示，主钢筋8在第一箍筋9和第二箍筋10的周向均匀分布。

筒柱2的侧壁面与上层楼层平台混凝土同时浇筑，杯底22和筒柱本体21由混凝土浇筑而成。

具体地，锚栓4为四个，均匀分布在杯底22底板5的四周，锚栓4尾部通过螺母6固定和调整。具体地，型钢柱1上安装有栓钉7，栓钉7焊接在型钢柱1上。

具体地，杯底22内的混凝土上表面设置底板5，底板5上表面连接型钢柱1，底板5通过锚栓4和螺母6固定连接在杯底22上；钢垫板13的尺寸为70㎜×70㎜×40㎜，钢垫板13上开设孔径26㎜的孔。

钢筋混凝土钢柱的施工方法，包括以下步骤：

（1）在钢筋混凝土柱3上，设置一个筒柱2，筒柱2包括筒柱本体21和杯底22；先绑扎杯底22的钢筋骨架，绑扎筒柱2的主钢筋8和杯底22的第一箍筋9，具体地，第一箍筋9设置多个，多个第一箍筋9两两之间的间距为200mm；

（2）安装锚栓4；

（3）支设杯底22的模板；

（4）给杯底22浇筑混凝土，浇筑完成后，杯底22内的混凝土上表面设置底板5，底板5上表面连接型钢柱1，底板5通过锚栓4和螺母6固定连接在杯底22上；底板5上开设供锚栓4穿过的安装孔；

杯底22浇筑混凝土的高度比杯底22的标高低50mm，使底板5下的混凝土饱满密实。

底板5底下50mm下混凝土，带模、上面覆盖洒水养护7天。

（5）安装型钢柱1，将底板5通过4个锚栓和螺母固定在杯底22上；

（6）剔凿杯底22浇筑的混凝土水平施工缝，清扫干净并冲洗湿润，浇筑预留的50mm混凝土，覆盖洒水养护7天；

（7）绑扎筒柱本体21的第二箍筋10，第二箍筋10为多个，多个第二箍筋10之间的间距为100㎜，筒柱2的上端部设置有加劲板12和第三箍筋11，第三箍筋11为多个，多个第三箍筋11之间的间距为50㎜；

（8）支设筒柱本体21的模板；

（9）与楼平台同时浇筑筒柱本体21混凝土；

（10）带模、上面覆盖养护7天。

具体地，筒柱2外形呈“杯状”，筒柱2高度为1900mm，筒柱2的截面尺寸比杯底以下混凝土柱增加400mm，筒柱本体21高l1为1100mm，杯底22高l2为800mm。本发明中的截面尺寸指的是型钢柱1的边长。“杯状”的设计较为新颖独特，钢筋混凝土柱3上设置截面尺寸比钢筋混凝土柱3扩大400mm的筒柱2，再在筒柱2内部固定与钢筋混凝土柱3截面尺寸等同的型钢柱1。浇筑混凝土后，型钢柱1如同插在“杯状”筒柱中，型钢柱1与杯底22固定，筒柱2的侧壁面与上层楼层平台钢筋混凝土同时浇筑，形成一体。犹如大树植根于土壤中，使得本发明的钢筋混凝土钢柱结构更为稳固。

具体地，锚栓4为四个，均匀分布在杯底22底板5的四周。锚栓4与底板5的上下表面安装有配合的螺母6，锚栓4穿出底板5的上表面依次连接钢垫板13和螺母6。底板5上表面的螺母6对锚栓4起到紧固作用，底板5下表面的螺母6起到调节垂直度的作用。

具体地，当杯底22的浇筑混凝土达到设计强度的50%时，开始安装型钢柱1，微调底板5下表面的螺母6用以调整型钢柱1的垂直度。型柱1垂直度的检测采用经纬仪和挂线坠。

具体地，钢筋混凝土钢柱中型钢柱1为h型钢柱，在h型钢柱出混凝土面处，设置加劲板12，加劲板12的厚度与h型钢柱的翼缘板厚度相同。

具体地，钢筋混凝土钢柱的施工方法中的型钢柱1为h型钢柱，在h型钢柱出混凝土面处，设置加劲板12，加劲板12的厚度与h型钢柱的翼缘板厚度相同。

图1中最外层的细线框为钢筋混凝土柱3的外边线，当混凝土完全浇筑完成后，筒柱2的外形呈“杯状”。

具体施工时，本实施例中采用的栓钉7为φ16—65@150；主钢筋8为直径28㎜的三级钢筋，主钢筋8加工成“灯草”形。杯底22的第一箍筋9为直径10㎜三级钢筋，间距200㎜；第二箍筋10，直径10㎜三级钢筋，第三箍筋11设置在筒柱本体的上端杯口处，共设3道第三箍筋10，直径为16㎜三级钢筋，第三箍筋10为加强箍筋。

锚栓4的头部到底板5下表面的距离为l3为750mm，同侧钢筋混凝土柱3的表面到柱筒外表面水平距离l4为200mm。

本发明主要涉及的钢筋混凝土钢柱是在下层钢筋混凝土柱3上种植型钢柱的，与相同断面、相同荷载作用下的普通型钢混凝土柱比较，本发明的钢柱的截面尺寸更加符合受力要求、保证建筑施工强度的同时提高施工效率、节约施工成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。