一种多支腿箱型柱加固结构的制作方法

1.本发明属钢结构安装技术领域，特别是涉及一种多支腿箱型柱加固结构。


背景技术：

2.一般箱型柱是由四块壁板(即两块翼缘板和两块腹板)组成的矩形结构，箱型柱的外侧通常设置有多组工字型牛腿与其它钢结构连接，工字型牛腿受力大，而为了提高箱型柱的整体防变形能力，通常会在箱型柱内焊接若干具有圆孔的内隔板以及在箱型柱内牛腿的位置焊接十字型钢板。
3.在箱型柱安装过程中一般采用地泵顶升法进行柱内混凝土填充，顶升高度高，混凝土自身重量大，并且由于箱型柱牛腿数量多，箱型柱内十字型钢板也众多，而十字型钢板交叉部分会阻碍混凝土的顶升路径，同时将混凝土分为四个空间顶升，导致混凝土流动慢，顶升压力大，从而增大了混凝土顶升作业的施工难度。此外，内隔板支撑力有限，特别是应用在重型钢结构箱型柱时支撑效果不理想。为解决上述施工难题，需要对箱型柱内部加固结构进行优化设计。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出了一种多支腿箱型柱加固结构，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
6.一种多支腿箱型柱加固结构，包括箱型柱，所述箱型柱自下而上依次分为箱型柱柱脚、下部箱型柱、上部箱型柱；
7.所述箱型柱柱脚的底部固定安装有柱底板，所述柱底板的上方固定安装有过渡加强板，所述过渡加强板上开设有四个开孔，所述柱底板与所述过渡加强板通过十字型钢板固定连接，四个所述开孔分别与所述十字型钢板分成的四个空间对应连通，所述过渡加强板的上方固定安装有第一内隔板，所述第一内隔板包括第一矩形板和圆环，所述圆环固定安装在所述第一矩形板的中心，两端分别伸出所述第一矩形板的上下面，所述过渡加强板与所述第一内隔板通过t型组合件固定连接，所述t型组合件包括四个间隔90
°
的t型钢；
8.所述下部箱型柱的外部固定安装有若干工字型牛腿组，所述工字型牛腿组的上下翼缘板位置均对应设置有第一内隔板，对应的两个所述第一内隔板通过t型组合件固定连接；
9.所述上部箱型柱的内部固定安装有若干第二内隔板，所述第二内隔板包括第二矩形板和矩形环，所述矩形环固定安装在所述第二矩形板的中心，两端分别伸出所述第二矩形板的上下面，所述上部箱型柱的外部固定安装有若干工字型牛腿组，所述工字型牛腿组的上下翼缘板位置均对应设置有第二内隔板，对应的所述第二内隔板通过t型组合件固定连接。
10.优选的，所述t型钢包括相互垂直的水平板和立板，所述立板与所述箱型柱对应的
壁板垂直固定连接，所述水平板与所述圆环/矩形环的伸出部分固定连接。
11.优选的，所述立板与所述工字型牛腿组的腹板位置对齐。
12.优选的，若所述工字型牛腿组均为等高牛腿，等高牛腿的腹板位于箱型柱壁板的中心位置，四个t型钢间隔90
°
圆周布置，对应立板分别与等高牛腿的腹板对齐；
13.若所述工字型牛腿组具有等高牛腿与偏心牛腿，偏心牛腿的腹板不在箱型柱壁板的中心位置，四个t型钢间隔90
°
非圆周布置，偏心牛腿对应的立板与偏心牛腿的腹板对齐；
14.若所述工字型牛腿组具有等高牛腿与变阶牛腿，等高牛腿与变阶牛腿的腹板位于箱型柱壁板的中心位置，等高牛腿与变阶牛腿的上翼缘板位置对应设置有第一内隔板/第二内隔板，等高牛腿的下翼缘板位置对应设置有第一内隔板/第二内隔板，变阶牛腿的下翼缘板位置对应设置有第一内隔板/第二内隔板，三个第一内隔板/第二内隔板之间通过两个t型组合件固定连接，四个t型钢间隔90
°
圆周布置，对应立板分别与等高牛腿、变阶牛腿的腹板对齐。
15.优选的，所述下部箱型柱的内部设置有若干拉结件，通过所述拉结件对所述下部箱型柱的壁板进行拉结支撑，所述拉结件包括高度上等间距布置的若干组连系梁，相邻组连系梁呈垂直交叉状态。
16.优选的，中间组连系梁通过矩形框与所述下部箱型柱的壁板固定连接，所述矩形框中间开设有矩形孔，其余组连系梁通过连接板与所述下部箱型柱的壁板固定连接。
17.优选的，所述连系梁为角钢结构，一组包括两个连系梁，所述连接板为梯形钢板结构。
18.优选的，所述圆环两端伸出所述第一矩形板的上下面距离相等，所述矩形环两端伸出所述第二矩形板的上下面距离相等。
19.优选的，所述柱底板开设有四个排气孔，四个所述排气孔分别与所述十字型钢板分成的四个空间对应连通。
20.优选的，所述第一矩形板和第二矩形板的四角设置有倒角。
21.本发明提供了一种多支腿箱型柱加固结构，具备以下有益效果；
22.1、在下部箱型柱中，第一内隔板和t型组合件对工字型牛腿位置的壁板进行支撑加固，且由于t型组合件的四个t型钢中间具有间隙以及圆环的存在，不会阻碍混凝土的顶升路径，在达到支撑加固效果的同时也不会影响混凝土的流动，大大减少了混凝土的顶升压力，从而减少了混凝土顶升作业的施工难度。
23.2、在上部箱型柱中采用若干第二内隔板对壁板进行支撑加固，第二矩形板的中心为矩形环，矩形环的宽度相对圆环而言通道更大，更有利于混凝土的顶升。同时在上部箱型柱中，工字型牛腿位置的壁板通过第二内隔板和t型组合件进行支撑加固，不会阻碍混凝土的顶升路径，在达到支撑加固效果的同时也不会影响混凝土的流动，大大减少了混凝土的顶升压力，从而减少了混凝土顶升作业的施工难度。
附图说明
24.图1为本发明箱型柱的结构示意图；
25.图2为本发明箱型柱柱脚的结构示意图；
26.图3为本发明第一内隔板和第二内隔板的结构示意图；
27.图4为本发明t型组合件的结构示意图；
28.图5为本发明工字型牛腿组均为等高牛腿的结构示意图；
29.图6为本发明工字型牛腿组具有等高牛腿和偏心牛腿的结构示意图；
30.图7为本发明工字型牛腿组具有等高牛腿和变阶牛腿的结构示意图；
31.图8为本发明拉结件在下部箱型柱的结构示意图；
32.图9为本发明拉结件的结构示意图。
33.图中：1、箱型柱柱脚；2、下部箱型柱；3、上部箱型柱；4、柱底板；41、排气孔；5、过渡加强板；51、开孔；6、十字型钢板；7、第一内隔板；71、第一矩形板；72、圆环；8、t型组合件；81、t型钢；811、水平板；822、立板；9、工字型牛腿组；91、等高牛腿；92、偏心牛腿；93、变阶牛腿；10、第二内隔板；101、第二矩形板；102、矩形环；11、拉结件；111、连系梁；12、矩形框；13、连接板。
具体实施方式
34.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
35.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.实施例，如图1所示，一种多支腿箱型柱加固结构，包括箱型柱，所述箱型柱自下而上依次分为箱型柱柱脚1、下部箱型柱2、上部箱型柱3；
39.如图2-4所示，所述箱型柱柱脚1的底部固定安装有柱底板4，所述柱底板4的上方固定安装有过渡加强板5，所述过渡加强板5上开设有四个开孔51，所述柱底板4与所述过渡加强板5通过十字型钢板6固定连接，四个所述开孔51分别与所述十字型钢板6分成的四个空间对应连通，所述过渡加强板5的上方固定安装有第一内隔板7，所述第一内隔板7包括第一矩形板71和圆环72，所述圆环72固定安装在所述第一矩形板71的中心，两端分别伸出所述第一矩形板71的上下面，所述过渡加强板5与所述第一内隔板7通过t型组合件8固定连
接，所述t型组合件8包括四个间隔90
°
的t型钢81。
40.在箱型柱柱脚1中，十字型钢板6、过渡加强板5、第一内隔板7对箱型柱柱脚1的壁板进行支撑加固，t型组合件8将过渡加强板5与第一内隔板7固定连接，混凝土顶升施工时，在过渡加强板5与第一内隔板7之间的壁板上开设孔洞插入混凝土导管，混凝土通过四个开孔51流入十字型钢板6分成的四个空间内，注满后混凝土通过四个t型钢81的中间以及圆环72向上顶升，不会阻碍混凝土的顶升路径。
41.如图1所示，所述下部箱型柱2的外部固定安装有若干工字型牛腿组9，所述工字型牛腿组9的上下翼缘板位置均对应设置有第一内隔板7，对应的两个所述第一内隔板7通过t型组合件8固定连接。
42.在下部箱型柱2中，第一内隔板7和t型组合件8对工字型牛腿位置的壁板进行支撑加固，且由于t型组合件8的四个t型钢81中间具有间隙以及圆环72的存在，不会阻碍混凝土的顶升路径，在达到支撑加固效果的同时也不会影响混凝土的流动，大大减少了混凝土的顶升压力，从而减少了混凝土顶升作业的施工难度。
43.所述上部箱型柱3的内部固定安装有若干第二内隔板10，所述第二内隔板10包括第二矩形板101和矩形环102，所述矩形环102固定安装在所述第二矩形板101的中心，两端分别伸出所述第二矩形板101的上下面，所述上部箱型柱3的外部固定安装有若干工字型牛腿组9，所述工字型牛腿组9的上下翼缘板位置均对应设置有第二内隔板10，对应的所述第二内隔板10通过t型组合件8固定连接。
44.相对而言，上部箱型柱3对结构的强度要求比箱型柱柱脚1以及下部箱型柱2的要求要低许多，但混凝土的高度较高，混凝土压力大，难以顶升，从而在上部箱型柱3中采用若干第二内隔板10对壁板进行支撑加固，第二矩形板101的中心为矩形环102，矩形环102的宽度相对圆环72而言通道更大，更有利于混凝土的顶升。同时在上部箱型柱3中，工字型牛腿位置的壁板通过第二内隔板10和t型组合件8进行支撑加固，不会阻碍混凝土的顶升路径，在达到支撑加固效果的同时也不会影响混凝土的流动，大大减少了混凝土的顶升压力，从而减少了混凝土顶升作业的施工难度。第一矩形板71和第二矩形板101在竖向上还能承担大部分混凝土产生的重力，有利于减少混凝土的顶升压力。
45.如图4所示，在一个具体的实施例中，所述t型钢81包括相互垂直的水平板811和立板822，所述立板822与所述箱型柱对应的壁板垂直固定连接，所述水平板811与所述圆环72/矩形环102的伸出部分固定连接，支撑壁板的同时连接两个第一内隔板7/第二内隔板10。
46.在一个具体的实施例中，所述立板822与所述工字型牛腿组9的腹板位置对齐，直接顶住工字型牛腿组9对壁板的压力。
47.在一个具体的实施例中，如图5所示，若所述工字型牛腿组9均为等高牛腿91，等高牛腿91的腹板位于箱型柱壁板的中心位置，四个t型钢81间隔90
°
圆周布置，对应立板822分别与等高牛腿91的腹板对齐；
48.如图6所示，若所述工字型牛腿组9具有等高牛腿91与偏心牛腿92，偏心牛腿92的腹板不在箱型柱壁板的中心位置，四个t型钢81间隔90
°
非圆周布置，偏心牛腿92对应的立板822与偏心牛腿92的腹板对齐；
49.如图7所示，若所述工字型牛腿组9具有等高牛腿91与变阶牛腿93，等高牛腿91与
变阶牛腿93的腹板位于箱型柱壁板的中心位置，等高牛腿91与变阶牛腿93的上翼缘板位置对应设置有第一内隔板7/第二内隔板10，等高牛腿91的下翼缘板位置对应设置有第一内隔板7/第二内隔板10，变阶牛腿93的下翼缘板位置对应设置有第一内隔板7/第二内隔板10，三个第一内隔板7/第二内隔板10之间通过两个t型组合件8固定连接，四个t型钢81间隔90
°
圆周布置，对应立板822分别与等高牛腿91、变阶牛腿93的腹板对齐。
50.如图1、图8、图9所示，在一个具体的实施例中，下部箱型柱2对结构强度的要求较高，所述下部箱型柱2的内部设置有若干拉结件11，通过所述拉结件11对所述下部箱型柱2的壁板进行拉结支撑，所述拉结件11包括高度上等间距布置的若干组连系梁111，相邻组连系梁111呈垂直交叉状态。
51.在一个具体的实施例中，中间组连系梁111通过矩形框12与所述下部箱型柱2的壁板固定连接，所述矩形框12中间开设有矩形孔，其余组连系梁111通过连接板13与所述下部箱型柱2的壁板固定连接。
52.在一个具体的实施例中，所述连系梁111为角钢结构，一组包括两个连系梁111，所述连接板13为梯形钢板结构，两个连系梁111分布在两侧，不阻碍混凝土的顶升路径。
53.在一个具体的实施例中，所述圆环72两端伸出所述第一矩形板71上下面的距离相等，所述矩形环102两端伸出所述第二矩形板101上下面的距离相等。
54.在一个具体的实施例中，所述柱底板4开设有四个排气孔41，四个所述排气孔41分别与所述十字型钢板6分成的四个空间对应连通，通过排气孔41使箱型柱内部空间与外界连通，减少压力。
55.在一个具体的实施例中，所述第一矩形板71和第二矩形板101的四角设置有倒角。
56.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：包括箱型柱，所述箱型柱自下而上依次分为箱型柱柱脚、下部箱型柱、上部箱型柱；所述箱型柱柱脚的底部固定安装有柱底板，所述柱底板的上方固定安装有过渡加强板，所述过渡加强板上开设有四个开孔，所述柱底板与所述过渡加强板通过十字型钢板固定连接，四个所述开孔分别与所述十字型钢板分成的四个空间对应连通，所述过渡加强板的上方固定安装有第一内隔板，所述第一内隔板包括第一矩形板和圆环，所述圆环固定安装在所述第一矩形板的中心，两端分别伸出所述第一矩形板的上下面，所述过渡加强板与所述第一内隔板通过t型组合件固定连接，所述t型组合件包括四个间隔90
°
的t型钢；所述下部箱型柱的外部固定安装有若干工字型牛腿组，所述工字型牛腿组的上下翼缘板位置均对应设置有第一内隔板，对应的两个所述第一内隔板通过t型组合件固定连接；所述上部箱型柱的内部固定安装有若干第二内隔板，所述第二内隔板包括第二矩形板和矩形环，所述矩形环固定安装在所述第二矩形板的中心，两端分别伸出所述第二矩形板的上下面，所述上部箱型柱的外部固定安装有若干工字型牛腿组，所述工字型牛腿组的上下翼缘板位置均对应设置有第二内隔板，对应的所述第二内隔板通过t型组合件固定连接。2.根据权利要求1所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：所述t型钢包括相互垂直的水平板和立板，所述立板与所述箱型柱对应的壁板垂直固定连接，所述水平板与所述圆环/矩形环的伸出部分固定连接。3.根据权利要求2所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：所述立板与所述工字型牛腿组的腹板位置对齐。4.根据权利要求3所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：若所述工字型牛腿组均为等高牛腿，等高牛腿的腹板位于箱型柱壁板的中心位置，四个t型钢间隔90
°
圆周布置，对应立板分别与等高牛腿的腹板对齐；若所述工字型牛腿组具有等高牛腿与偏心牛腿，偏心牛腿的腹板不在箱型柱壁板的中心位置，四个t型钢间隔90
°
非圆周布置，偏心牛腿对应的立板与偏心牛腿的腹板对齐；若所述工字型牛腿组具有等高牛腿与变阶牛腿，等高牛腿与变阶牛腿的腹板位于箱型柱壁板的中心位置，等高牛腿与变阶牛腿的上翼缘板位置对应设置有第一内隔板/第二内隔板，等高牛腿的下翼缘板位置对应设置有第一内隔板/第二内隔板，变阶牛腿的下翼缘板位置对应设置有第一内隔板/第二内隔板，三个第一内隔板/第二内隔板之间通过两个t型组合件固定连接，四个t型钢间隔90
°
圆周布置，对应立板分别与等高牛腿、变阶牛腿的腹板对齐。5.根据权利要求1所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：所述下部箱型柱的内部设置有若干拉结件，通过所述拉结件对所述下部箱型柱的壁板进行拉结支撑，所述拉结件包括高度上等间距布置的若干组连系梁，相邻组连系梁呈垂直交叉状态。6.根据权利要求5所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：中间组连系梁通过矩形框与所述下部箱型柱的壁板固定连接，所述矩形框中间开设有矩形孔，其余组连系梁通过连接板与所述下部箱型柱的壁板固定连接。7.根据权利要求6所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：所述连系梁为角钢结构，一组包括两个连系梁，所述连接板为梯形钢板结构。8.根据权利要求1所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：所述圆环两端伸出
所述第一矩形板的上下面距离相等，所述矩形环两端伸出所述第二矩形板的上下面距离相等。9.根据权利要求1所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：所述柱底板开设有四个排气孔，四个所述排气孔分别与所述十字型钢板分成的四个空间对应连通。10.根据权利要求1所述的一种多支腿箱型柱加固结构，其特征在于：所述第一矩形板和第二矩形板的四角设置有倒角。

技术总结
本发明涉及一种多支腿箱型柱加固结构，包括箱型柱，箱型柱自下而上依次分为箱型柱柱脚、下部箱型柱、上部箱型柱；下部箱型柱工字型牛腿组的上下翼缘板位置均对应设置有第一内隔板，对应的两个第一内隔板通过T型组合件固定连接；第一内隔板包括第一矩形板和圆环，上部箱型柱的内部固定有若干第二内隔板，第二内隔板包括第二矩形板和矩形环，工字型牛腿组的上下翼缘板位置均对应设置有第二内隔板，对应的第二内隔板通过T型组合件固定连接。本发明通过第一内隔板和T型组合件以及第二内隔板和T型组合件对工字型牛腿位置的壁板进行支撑加固，不会阻碍混凝土的顶升路径，在达到支撑加固效果的同时也不会影响混凝土的流动。固效果的同时也不会影响混凝土的流动。固效果的同时也不会影响混凝土的流动。


技术研发人员：牛兴国 张银锋 黄佳豪 黄俊杰 张振
受保护的技术使用者：中国二十冶集团有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/10/11