一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨。地鐵高架車站由于道路條件限制，需要設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，普通鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)不能提供良好的承載性能和抗震性能。本實用新型包括鋼骨柱段及其短梁、兩側(cè)的鋼骨懸臂梁段和中間鋼骨中間梁段，短梁與鋼骨懸臂梁段和鋼骨中間梁段通過鋼骨拼接板及高強螺栓相固定；鋼骨柱段下部和鋼骨懸臂梁段端部設(shè)置有變截面的過渡段；鋼骨柱段梁柱節(jié)點處設(shè)置有柱鋼筋連接板和梁鋼筋連接套筒；托換柱位置處的梁體上設(shè)置有托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板和托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板。本實用新型的鋼骨構(gòu)筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，構(gòu)件抗彎、抗剪承載力大，變形小，抗震性能提高，在地鐵雙柱高架車站中具有廣泛的應(yīng)用價值。
【專利說明】一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于地鐵工程結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨。

【背景技術(shù)】
[0002]地鐵中的高架車站，由于道路條件的限制，不允許建筑投影范圍內(nèi)的全部結(jié)構(gòu)構(gòu)件落置在地面上，因此，為了既保證道路的通行要求又實現(xiàn)車站的使用功能，在車站結(jié)構(gòu)體系上出現(xiàn)了轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)解決了車站的實施性問題，可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系上下部采用不同柱網(wǎng)的需求，底層侵占道路少，采用僅結(jié)構(gòu)柱落地的形式，上部保證車站的服務(wù)功能，仍維持站廳、站臺的正常建筑柱網(wǎng)。雙柱高架車站轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的特征為，采用雙柱單跨框架，兩側(cè)帶有較大懸挑段。由于行車要求使高架車站的變形控制嚴(yán)格，且車站柱網(wǎng)大，受荷從屬面積大，兩側(cè)橫梁懸挑長度大，因此普通的鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)不能提供良好的承載性能和抗震性能，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系更適宜采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，有效提高轉(zhuǎn)換梁的抗彎、抗剪承載力和抗震延性。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，其特征在于:
[0006]包括鋼骨柱段及其短梁、兩側(cè)的鋼骨懸臂梁段和中間的鋼骨中間梁段，均采用H型鋼；
[0007]鋼骨柱段為兩根，并排豎立于基礎(chǔ)上；鋼骨柱段頂部兩側(cè)的翼緣均固接有短梁；兩根鋼骨柱段各自外側(cè)短梁的腹板通過鋼骨拼接板及高強螺栓與水平的鋼骨懸臂梁段的腹板相固定，內(nèi)側(cè)短梁的腹板通過鋼骨拼接板及高強螺栓與同一水平的鋼骨中間梁段的腹板相固定；
[0008]鋼骨柱段下部設(shè)置有變截面的過渡段，腹板寬度和翼緣寬度均向下遞減；
[0009]鋼骨懸臂梁段的腹板寬度向外遞減，端部的翼緣寬度從全寬過渡至1/2寬，1/2寬的翼緣上方為托換柱位置；
[0010]鋼骨中間梁段中部的翼緣上方為托換柱位置。
[0011]鋼骨柱段底部與基礎(chǔ)中預(yù)埋的柱段柱腳底板相固接，柱段柱腳底板上固定有同樣預(yù)埋于基礎(chǔ)內(nèi)的柱腳螺栓；
[0012]鋼骨柱段柱腳的腹板兩側(cè)和翼緣外側(cè)與柱段柱腳底板之間均焊接有柱段柱腳加勁肋板。
[0013]鋼骨懸臂梁段端部托換柱下方的上翼緣底面固定有一道托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板，腹板兩側(cè)均固定有一道托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板；
[0014]鋼骨中間梁段中部托換柱下方的上翼緣底面固定有兩道托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板，腹板兩側(cè)均固定有兩道托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板。
[0015]鋼骨柱段梁柱節(jié)點處的翼緣外側(cè)均設(shè)置有柱鋼筋連接板，柱鋼筋連接板由三塊垂直于翼緣的豎板和豎板頂端垂直于翼緣的水平板組成。
[0016]柱鋼筋連接板上方的鋼骨柱段翼緣中穿插有橫排布置的梁鋼筋連接套筒。
[0017]鋼骨柱段的腹板和翼緣均開設(shè)有柱箍筋貫穿孔，鋼骨柱段下部過渡段的翼緣上設(shè)置有鋼骨栓釘，鋼骨栓釘直徑19mm,縱向間距200mm ；
[0018]鋼骨懸臂梁段的上、下翼緣均設(shè)置有鋼骨栓釘，鋼骨栓釘直徑19mm，上翼緣縱向間距150mm,下翼緣間距200mm ；
[0019]鋼骨中間梁段的上翼緣設(shè)置有鋼骨栓釘，栓釘直徑19臟，縱向間距150mm。
[0020]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0021]1、本鋼骨插入轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換梁中，使構(gòu)件剛度提高，變形減小，更好的適應(yīng)列車運行的剛度、撓度要求，同時提高托柱轉(zhuǎn)換梁的抗剪承載力和抗震延性，可靈活布置轉(zhuǎn)換梁上部的柱網(wǎng)，滿足車站服務(wù)功能。
[0022]2、本鋼骨插入轉(zhuǎn)換梁下的支撐柱中，鋼骨在柱中的延伸段提高了梁柱節(jié)點的抗震延性，加強框架抗側(cè)移能力，并提高柱截面的抗剪性能。
[0023]3、本鋼骨節(jié)點工廠可加工程度高，現(xiàn)場連接方式簡單，利于施工實施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的鋼骨橫剖面圖；
[0025]圖2是本實用新型的鋼骨頂部視圖；
[0026]圖3是本實用新型的鋼骨側(cè)面視圖。
[0027]圖中，1-鋼骨柱段，2-鋼骨懸臂梁段，3-鋼骨中間梁段，4-鋼骨拼接板及高強螺栓，5-柱鋼筋連接板，6-梁鋼筋連接套筒，7-鋼骨栓釘，8-柱段柱腳加勁肋板，9-柱段柱腳底板，10-柱腳螺栓，11-托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板，12-托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板，13-托換柱，14-基礎(chǔ)。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0029]本實用新型涉及的地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，包括鋼骨柱段I及其短梁、鋼骨懸臂梁段2和鋼骨中間梁段3，均采用H型鋼。
[0030]鋼骨柱段I為兩根，并排豎立于基礎(chǔ)14上；鋼骨柱段I頂部兩側(cè)的翼緣均固接有短梁；兩根鋼骨柱段I各自外側(cè)短梁的腹板通過鋼骨拼接板及高強螺栓4與水平的鋼骨懸臂梁段2的腹板相固定，內(nèi)側(cè)短梁的腹板通過鋼骨拼接板及高強螺栓4與同一水平的鋼骨中間梁段3的腹板相固定。
[0031]鋼骨柱段I下部設(shè)置有變截面的過渡段，腹板寬度和翼緣寬度均向下遞減。鋼骨懸臂梁段2的腹板寬度向外遞減，端部的翼緣寬度從全寬過渡至1/2寬，1/2寬的翼緣上方為托換柱13位置。在鋼骨懸臂梁段2端部設(shè)置托換柱13時，將鋼骨懸臂梁段2的上、下翼緣寬度減小一半，并采用過渡段銜接，收窄的鋼骨翼緣，利于托換柱13的鋼筋貫穿。鋼骨中間梁段3中部的翼緣上方為托換柱13位置。
[0032]鋼骨柱段I底部與基礎(chǔ)14中預(yù)埋的柱段柱腳底板9相固接，柱段柱腳底板9上固定有同樣預(yù)埋于基礎(chǔ)14內(nèi)的柱腳螺栓10。鋼骨柱段I柱腳的腹板兩側(cè)和翼緣外側(cè)與柱段柱腳底板9之間均焊接有柱段柱腳加勁肋板8。
[0033]鋼骨懸臂梁段2端部托換柱13下方的上翼緣底面固定有一道托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板12，腹板兩側(cè)均固定有一道托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板11，提高節(jié)點的抗剪承載力。鋼骨中間梁段3中部托換柱13下方的上翼緣底面固定有兩道托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板12，腹板兩側(cè)均固定有兩道托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板11，提高節(jié)點的抗剪承載力。
[0034]鋼骨柱段I梁柱節(jié)點處的翼緣外側(cè)均設(shè)置有柱鋼筋連接板5，柱鋼筋連接板5由三塊垂直于翼緣的豎板和豎板頂端垂直于翼緣的水平板組成，用于連接被梁鋼骨截斷的柱縱向鋼筋。柱鋼筋連接板5上方的鋼骨柱段I翼緣中穿插有橫排布置的梁鋼筋連接套筒6，用于連接型鋼混凝土轉(zhuǎn)換梁的普通鋼筋。
[0035]鋼骨柱段I的腹板和翼緣均開設(shè)有柱箍筋貫穿孔，保證柱箍筋的貫穿連接。鋼骨柱段I下部過渡段的翼緣上設(shè)置有鋼骨栓釘7，鋼骨栓釘7直徑19mm，縱向間距200mm，增強鋼骨與混凝土材料間的傳力。鋼骨懸臂梁段2的上、下翼緣均設(shè)置有鋼骨栓釘7，鋼骨栓釘7直徑19mm，上翼緣縱向間距150mm，下翼緣間距200mm，增強鋼骨與混凝土材料間的傳力。鋼骨中間梁段3的上翼緣設(shè)置有鋼骨栓釘7，栓釘直徑19mm，縱向間距150mm。
[0036]本實用新型涉及的地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨的施工方法，具體由以下步驟實現(xiàn):
[0037]步驟一:預(yù)制H型鋼的鋼骨柱段I及其短梁、鋼骨懸臂梁段2和鋼骨中間梁段3，將短梁焊接于鋼骨柱段I頂部兩側(cè)；
[0038]預(yù)制時，于鋼骨柱段I的梁柱節(jié)點處預(yù)制柱鋼筋連接板5和梁鋼筋連接套筒6 ;于鋼骨柱段I及其短梁、鋼骨懸臂梁段2和鋼骨中間梁段3上預(yù)制開孔并固定鋼骨栓釘7 ;于鋼骨懸臂梁段2和鋼骨中間梁段3上預(yù)制托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板11和托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板12 ；
[0039]步驟二:施做基礎(chǔ)14，施工時于基礎(chǔ)14內(nèi)預(yù)埋柱段柱腳底板9和柱腳螺栓10 ；
[0040]步驟三:吊裝鋼骨柱段I于基礎(chǔ)14頂面，與柱段柱腳底板9相焊接，并焊接柱段柱腳加勁肋板8 ；
[0041]步驟四:吊裝鋼骨中間梁段3，于鋼骨中間梁段3與短梁之間安置鋼骨拼接板4，并通過鋼骨栓釘7加以固定；
[0042]步驟五:吊裝鋼骨懸臂梁段2，于鋼骨懸臂梁段2與短梁之間安置鋼骨拼接板4，并通過鋼骨栓釘7加以固定。
[0043]所有鋼骨板件和連接件均在工廠完成下料及焊接，鋼骨板件采用全熔透對接焊縫拼接，焊縫等級二級。連接板，加勁板采用部分熔透的T型對接焊縫連接。鋼筋連接套筒采用部分熔透與角接組合焊縫連接。
[0044]鋼骨構(gòu)件運輸至施工現(xiàn)場后，進行連接段的節(jié)點拼接，節(jié)點位置上下翼緣板采用全熔透對接焊接拼接，焊縫等級為一級，節(jié)點位置腹板采用剪扭型高強螺栓加連接板的雙剪連接。
[0045]鋼骨的鋼骨柱段1、鋼骨懸臂梁段2和鋼骨中間梁段3拼接完成后，開始型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的普通鋼筋綁扎，被鋼骨節(jié)點截斷的鋼筋在連接板上，采用雙面角焊縫連接，或者通過鋼筋連接套筒連接，需要貫穿的鋼筋，在工廠預(yù)先開設(shè)的貫穿孔內(nèi)穿過。型鋼梁段內(nèi)，梁普通鋼筋拉筋現(xiàn)場焊接在鋼骨H型鋼的腹板上。鋼筋綁扎完成并支立好柱、梁模板后開始澆筑混凝土，混凝土采用混凝土運輸罐車運輸，泵送入模，分層澆筑，連續(xù)進行，插入式振搗器振搗。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土最大骨料直徑按小于型鋼外側(cè)混凝土保護層厚度的1/3，且不宜大于25mm控制。
[0046]本實用新型的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，其特征在于: 包括鋼骨柱段(I)及其短梁、兩側(cè)的鋼骨懸臂梁段(2)和中間的鋼骨中間梁段(3)，均采用H型鋼； 鋼骨柱段(I)為兩根，并排豎立于基礎(chǔ)(14)上；鋼骨柱段(I)頂部兩側(cè)的翼緣均固接有短梁；兩根鋼骨柱段(I)各自外側(cè)短梁的腹板通過鋼骨拼接板及高強螺栓(4)與水平的鋼骨懸臂梁段(2)的腹板相固定，內(nèi)側(cè)短梁的腹板通過鋼骨拼接板及高強螺栓(4)與同一水平的鋼骨中間梁段(3)的腹板相固定； 鋼骨柱段(I)下部設(shè)置有變截面的過渡段，腹板寬度和翼緣寬度均向下遞減； 鋼骨懸臂梁段(2)的腹板寬度向外遞減，端部的翼緣寬度從全寬過渡至1/2寬，1/2寬的翼緣上方為托換柱(13)位置； 鋼骨中間梁段(3)中部的翼緣上方為托換柱(13)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，其特征在于: 鋼骨柱段(I)底部與基礎(chǔ)(14)中預(yù)埋的柱段柱腳底板(9)相固接，柱段柱腳底板(9)上固定有同樣預(yù)埋于基礎(chǔ)(14)內(nèi)的柱腳螺栓(10)； 鋼骨柱段(I)柱腳的腹板兩側(cè)和翼緣外側(cè)與柱段柱腳底板(9)之間均焊接有柱段柱腳加勁肋板(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，其特征在于: 鋼骨懸臂梁段(2)端部托換柱(13)下方的上翼緣底面固定有一道托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板(12)，腹板兩側(cè)均固定有一道托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板(11)； 鋼骨中間梁段(3)中部托換柱(13)下方的上翼緣底面固定有兩道托柱節(jié)點柱筋貫穿孔補強板(12)，腹板兩側(cè)均固定有兩道托柱節(jié)點鋼骨梁段加勁板(11 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，其特征在于: 鋼骨柱段(I)梁柱節(jié)點處的翼緣外側(cè)均設(shè)置有柱鋼筋連接板(5)，柱鋼筋連接板(5)由三塊垂直于翼緣的豎板和豎板頂端垂直于翼緣的水平板組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，其特征在于: 柱鋼筋連接板(5)上方的鋼骨柱段(I)翼緣中穿插有橫排布置的梁鋼筋連接套筒(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種地鐵雙柱高架車站型鋼混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)鋼骨，其特征在于: 鋼骨柱段(I)的腹板和翼緣均開設(shè)有柱箍筋貫穿孔，鋼骨柱段(I)下部過渡段的翼緣上設(shè)置有鋼骨栓釘(7)，鋼骨栓釘(7)直徑19mm，縱向間距200mm ； 鋼骨懸臂梁段(2)的上、下翼緣均設(shè)置有鋼骨栓釘(7)，鋼骨栓釘(7)直徑19mm，上翼緣縱向間距150mm,下翼緣間距200_ ； 鋼骨中間梁段(3)的上翼緣設(shè)置有鋼骨栓釘(7)，栓釘直徑19mm，縱向間距150mm。
【文檔編號】E04B1/24GK203924115SQ201420341450
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】楊開屏, 王俊, 郭建鵬, 王鵬, 張毓斌, 毛念華, 朱小蓉, 蔡樂, 張維驛, 李明濤, 呂娉霏, 張琪 申請人:中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司