新型地下大空间工程用y型柱结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下建筑施工工程技术领域。特别是适用于浅埋明挖法施做的地下开敞大空间的工程技术。
【背景技术】
[0002]“Y”型柱结构在地面公共建筑中采用的较多，如体育场馆、火车站、机场等需要大空间的场所，通过它的使用，可以采用“Y”型柱等能够营造出较为开敞的建筑效果，“Y”型分叉的支撑又可减小顶部结构的跨度，顶部结构可以做得较为轻薄，也节约了整个工程的总投资。
[0003]但是在地下工程中，如地铁换乘大厅、地下集散广场、地下多功能厅等，由于结构四周荷载几十倍大于地上建筑，所以一般地下结构布置较为规整，单层净高一般不超过8m，跨度一般也不大于10m。在与周边地块同步建设的地铁车站，作为连接周边地块的通道，需要与周边地块的建筑体现风格上的统一；同时，地铁要作为大量人流的集散中心，加上周边商业客流的汇集，需要有开敞的大空间建筑形式来达到较好的建筑效果。如果要实现大空间的建筑效果，常规的方法就是加大结构的尺寸。由于地下工程为满足周边环境要求通常埋设较深，结构承受的荷载巨大，如采用常规混凝土柱，必然顶板和柱体的尺寸巨大，极大的影响了建筑效果，同时增加了工程造价。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供了一种新型地下大空间工程用Y型柱结构，以解决在地下空间使用Y型柱结构，最大程度减小结构尺寸，加大地下空间的柱距，确保建筑效果的技术问题。
[0005]为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]新型地下大空间工程用Y型柱结构，上部为铸钢内部填充混凝土的分叉结构，下部为钢管柱结构；所述Y型柱分叉结构顶部设有用于传递顶部载荷的牛腿体系和用于与顶板混凝土结构钢筋连接的环板体系，Y型柱分叉顶部采用型钢拉杆连接；在Y型柱结构与下部钢管柱结构连接位置内部采用钢筋笼加强结构。
[0007]在Y型柱分叉结构的底部的铸造钢管内部采用肋板加强构造。
[0008]上部分叉结构为三部分连接的结构，即上部的左右两叉和下部的Y型部件。
[0009]下部钢管柱由若干段连接，在接口处内部设置钢筋笼。
[0010]所述上部分叉结构的两个分叉部位的截面，由上至下为逐渐变粗的异形结构。
[0011]本实用新型的优点是:
[0012](I)根据建筑专业要求，柱子分叉部位为异形结构。柱子分叉部位采用铸钢结构，即保证了结构强度，同时能够营造出较好的建筑造型；
[0013](2)Y型柱分叉顶部采用环板和牛腿的结构形式保证了铸钢结构与混凝土结构的有效连接；
[0014](3)Y型柱分叉顶部采用型钢拉杆连接，确保了 Y型柱平面的稳定性；
[0015](4)铸钢与钢管的接口及钢管与钢管的接口采用了内置钢筋笼，增加了连接的可靠性。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的Y形柱顶部节点图。
[0018]图3是图2的俯视图。
[0019]图4是图2的沿A-A方向的剖面图。
[0020]图5是本实用新型的Y形柱左叉结构示意图。
[0021]图6是图5的沿A-A方向的剖面图。
[0022]图7是图5的沿B-B方向的剖面图。
[0023]图8是图5的沿C-C方向的剖面图。
[0024]图9是本实用新型的Y形柱下部结构示意图。
[0025]图10是图9沿A-A方向的剖面图。
[0026]图11是图9的沿B-B方向的剖面图。
[0027]图12是图9的沿C-C方向的剖面图。
[0028]图13是图9的沿D-D方向的剖面图。
[0029]图14是图9的沿E-E方向的剖面图。
[0030]图15是图9的沿F-F方向的剖面图。
[0031]图16是图9的沿G-G方向的剖面图。
[0032]图17是图9的沿H-H方向的剖面图。
【具体实施方式】
[0033]本实用新型的结构参见图1所示。参见图1所示，新型地下大空间工程用Y型柱结构，上部为铸钢内部填充混凝土的分叉结构1，下部为钢管柱结构2 ;所述Y型柱分叉结构I顶部设有用于传递顶部载荷的牛腿体系和用于与顶板混凝土结构钢筋连接的环板体系 1_4。
[0034]参见图2、3、4所述，Y型柱分叉顶部采用型钢拉杆3连接。
[0035]参见图1所示，在Y型柱结构I与下部钢管柱结构2连接位置内部采用钢筋笼加强结构4。
[0036]参见图9、15、16所示，在Y型柱分叉结构的底部1_3的铸造钢管内部采用肋板加强构造。Y型柱分叉结构的底部1-3的结构参见图9、10。Y型柱分叉结构的底部1-3的各个横截面的形状参见图11-17。
[0037]上部分叉结构为三部分连接的结构，即上部的左右两叉1-2、1-1和下部的Y型部件1-3，连接处在图1中的铸钢件分缝位置1-6、1-7。参见图1所示，下部钢管柱由若干段连接，在接口处，即钢管柱分缝位置2-2的内部设置钢筋笼5。参见图5、6、7、8所示，所述上部分叉结构的两个分叉部位的截面，由上至下为逐渐变粗的异形结构。
[0038]Y型柱结构根据建筑效果要求为异形变截面，最小截面宽度仅为522mm，为保证建筑效果同时满足结构受力要求，分叉部分I采用铸钢制造。同时内部填充混凝土形成整体受力体系，混凝土填充位置为铸钢内部。由于上部结构为分叉结构，在分叉部分I的底部1-3部分受力要求较高，铸造钢管内部采用肋板加强构造，肋板加强构造。
[0039]Y型柱分叉部分I上部铸钢采用肋板及牛腿1-4与混凝土结构连接。主要是将铸钢件肋板及牛腿1-4以上的部分插入混凝土顶板，需要将混凝土结构钢筋与铸钢件连接，故设置围板与混凝土结构钢筋相连。同时下设牛腿结构支撑混凝土顶板。
[0040]Y型柱顶部深入结构顶板后设置工字形钢连梁3连接Y型柱分叉，形成稳定的受力体系。工字形钢连梁3与Y型柱顶部设置的围板焊接。钢连梁3设置于混凝土顶板内部，外部设置栓钉3-1与混凝土结构协同受力，不影响顶板下方建筑空间使用。
[0041]在Y型柱铸钢件与下部钢管柱连接位置内部采用钢筋笼加强是为了确保两种结构的连接稳定。
【主权项】
1.新型地下大空间工程用Y型柱结构，其特征在于，上部为铸钢内部填充混凝土的分叉结构，下部为钢管柱结构；所述Y型柱分叉结构顶部设有用于传递顶部载荷的牛腿体系和用于与顶板混凝土结构钢筋连接的环板体系，Y型柱分叉顶部采用型钢拉杆连接；在Y型柱结构与下部钢管柱结构连接位置内部采用钢筋笼加强结构。2.根据权利要求1所述的新型地下大空间工程用Y型柱结构，其特征在于，在Y型柱分叉结构的底部的铸造钢管内部采用肋板加强构造。3.根据权利要求1所述的新型地下大空间工程用Y型柱结构，其特征在于，上部分叉结构为三部分连接的结构，即上部的左右两叉和下部的Y型部件。4.根据权利要求1所述的新型地下大空间工程用Y型柱结构，其特征在于，下部钢管柱由若干段连接，在接口处内部设置钢筋笼。5.根据权利要求1所述的新型地下大空间工程用Y型柱结构，其特征在于，所述上部分叉结构的两个分叉部位的截面，由上至下为逐渐变粗的异形结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型地下大空间工程用Y型柱结构，上部为铸钢内部填充混凝土的分叉结构，下部为钢管柱结构；所述Y型柱分叉结构顶部设有用于传递顶部载荷的牛腿体系和用于与顶板混凝土结构钢筋连接的环板体系，Y型柱分叉顶部采用型钢拉杆连接；在Y型柱结构与下部钢管柱结构连接位置内部采用钢筋笼加强结构。本实用新型可以解决在地下空间使用Y型柱结构，最大程度减小结构尺寸，加大地下空间的柱距，确保建筑效果的技术问题。
【IPC分类】E04C3/36
【公开号】CN204691077
【申请号】CN201520351885
【发明人】陈鹤, 薛茹镜, 惠丽萍, 陈瑞春, 徐冬健, 李名淦, 赵德平, 姜曦
【申请人】北京市市政工程设计研究总院有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月27日