新型地下大空間工程用y型柱結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地下建筑施工工程技術領域。特別是適用于淺埋明挖法施做的地下開敞大空間的工程技術。
【背景技術】
[0002]“Y”型柱結構在地面公共建筑中采用的較多，如體育場館、火車站、機場等需要大空間的場所，通過它的使用，可以采用“Y”型柱等能夠營造出較為開敞的建筑效果，“Y”型分叉的支撐又可減小頂部結構的跨度，頂部結構可以做得較為輕薄，也節約了整個工程的總投資。
[0003]但是在地下工程中，如地鐵換乘大廳、地下集散廣場、地下多功能廳等，由于結構四周荷載幾十倍大于地上建筑，所以一般地下結構布置較為規整，單層凈高一般不超過8m，跨度一般也不大于10m。在與周邊地塊同步建設的地鐵車站，作為連接周邊地塊的通道，需要與周邊地塊的建筑體現風格上的統一；同時，地鐵要作為大量人流的集散中心，加上周邊商業客流的匯集，需要有開敞的大空間建筑形式來達到較好的建筑效果。如果要實現大空間的建筑效果，常規的方法就是加大結構的尺寸。由于地下工程為滿足周邊環境要求通常埋設較深，結構承受的荷載巨大，如采用常規混凝土柱，必然頂板和柱體的尺寸巨大，極大的影響了建筑效果，同時增加了工程造價。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供了一種新型地下大空間工程用Y型柱結構，以解決在地下空間使用Y型柱結構，最大程度減小結構尺寸，加大地下空間的柱距，確保建筑效果的技術問題。
[0005]為了實現上述發明目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0006]新型地下大空間工程用Y型柱結構，上部為鑄鋼內部填充混凝土的分叉結構，下部為鋼管柱結構；所述Y型柱分叉結構頂部設有用于傳遞頂部載荷的牛腿體系和用于與頂板混凝土結構鋼筋連接的環板體系，Y型柱分叉頂部采用型鋼拉桿連接；在Y型柱結構與下部鋼管柱結構連接位置內部采用鋼筋籠加強結構。
[0007]在Y型柱分叉結構的底部的鑄造鋼管內部采用肋板加強構造。
[0008]上部分叉結構為三部分連接的結構，即上部的左右兩叉和下部的Y型部件。
[0009]下部鋼管柱由若干段連接，在接口處內部設置鋼筋籠。
[0010]所述上部分叉結構的兩個分叉部位的截面，由上至下為逐漸變粗的異形結構。
[0011]本實用新型的優點是:
[0012](I)根據建筑專業要求，柱子分叉部位為異形結構。柱子分叉部位采用鑄鋼結構，即保證了結構強度，同時能夠營造出較好的建筑造型；
[0013](2)Y型柱分叉頂部采用環板和牛腿的結構形式保證了鑄鋼結構與混凝土結構的有效連接；
[0014](3)Y型柱分叉頂部采用型鋼拉桿連接，確保了 Y型柱平面的穩定性；
[0015](4)鑄鋼與鋼管的接口及鋼管與鋼管的接口采用了內置鋼筋籠，增加了連接的可靠性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖2是本實用新型的Y形柱頂部節點圖。
[0018]圖3是圖2的俯視圖。
[0019]圖4是圖2的沿A-A方向的剖面圖。
[0020]圖5是本實用新型的Y形柱左叉結構示意圖。
[0021]圖6是圖5的沿A-A方向的剖面圖。
[0022]圖7是圖5的沿B-B方向的剖面圖。
[0023]圖8是圖5的沿C-C方向的剖面圖。
[0024]圖9是本實用新型的Y形柱下部結構示意圖。
[0025]圖10是圖9沿A-A方向的剖面圖。
[0026]圖11是圖9的沿B-B方向的剖面圖。
[0027]圖12是圖9的沿C-C方向的剖面圖。
[0028]圖13是圖9的沿D-D方向的剖面圖。
[0029]圖14是圖9的沿E-E方向的剖面圖。
[0030]圖15是圖9的沿F-F方向的剖面圖。
[0031]圖16是圖9的沿G-G方向的剖面圖。
[0032]圖17是圖9的沿H-H方向的剖面圖。
【具體實施方式】
[0033]本實用新型的結構參見圖1所示。參見圖1所示，新型地下大空間工程用Y型柱結構，上部為鑄鋼內部填充混凝土的分叉結構1，下部為鋼管柱結構2 ;所述Y型柱分叉結構I頂部設有用于傳遞頂部載荷的牛腿體系和用于與頂板混凝土結構鋼筋連接的環板體系 1_4。
[0034]參見圖2、3、4所述，Y型柱分叉頂部采用型鋼拉桿3連接。
[0035]參見圖1所示，在Y型柱結構I與下部鋼管柱結構2連接位置內部采用鋼筋籠加強結構4。
[0036]參見圖9、15、16所示，在Y型柱分叉結構的底部1_3的鑄造鋼管內部采用肋板加強構造。Y型柱分叉結構的底部1-3的結構參見圖9、10。Y型柱分叉結構的底部1-3的各個橫截面的形狀參見圖11-17。
[0037]上部分叉結構為三部分連接的結構，即上部的左右兩叉1-2、1-1和下部的Y型部件1-3，連接處在圖1中的鑄鋼件分縫位置1-6、1-7。參見圖1所示，下部鋼管柱由若干段連接，在接口處，即鋼管柱分縫位置2-2的內部設置鋼筋籠5。參見圖5、6、7、8所示，所述上部分叉結構的兩個分叉部位的截面，由上至下為逐漸變粗的異形結構。
[0038]Y型柱結構根據建筑效果要求為異形變截面，最小截面寬度僅為522mm，為保證建筑效果同時滿足結構受力要求，分叉部分I采用鑄鋼制造。同時內部填充混凝土形成整體受力體系，混凝土填充位置為鑄鋼內部。由于上部結構為分叉結構，在分叉部分I的底部1-3部分受力要求較高，鑄造鋼管內部采用肋板加強構造，肋板加強構造。
[0039]Y型柱分叉部分I上部鑄鋼采用肋板及牛腿1-4與混凝土結構連接。主要是將鑄鋼件肋板及牛腿1-4以上的部分插入混凝土頂板，需要將混凝土結構鋼筋與鑄鋼件連接，故設置圍板與混凝土結構鋼筋相連。同時下設牛腿結構支撐混凝土頂板。
[0040]Y型柱頂部深入結構頂板后設置工字形鋼連梁3連接Y型柱分叉，形成穩定的受力體系。工字形鋼連梁3與Y型柱頂部設置的圍板焊接。鋼連梁3設置于混凝土頂板內部，外部設置栓釘3-1與混凝土結構協同受力，不影響頂板下方建筑空間使用。
[0041]在Y型柱鑄鋼件與下部鋼管柱連接位置內部采用鋼筋籠加強是為了確保兩種結構的連接穩定。
【主權項】
1.新型地下大空間工程用Y型柱結構，其特征在于，上部為鑄鋼內部填充混凝土的分叉結構，下部為鋼管柱結構；所述Y型柱分叉結構頂部設有用于傳遞頂部載荷的牛腿體系和用于與頂板混凝土結構鋼筋連接的環板體系，Y型柱分叉頂部采用型鋼拉桿連接；在Y型柱結構與下部鋼管柱結構連接位置內部采用鋼筋籠加強結構。2.根據權利要求1所述的新型地下大空間工程用Y型柱結構，其特征在于，在Y型柱分叉結構的底部的鑄造鋼管內部采用肋板加強構造。3.根據權利要求1所述的新型地下大空間工程用Y型柱結構，其特征在于，上部分叉結構為三部分連接的結構，即上部的左右兩叉和下部的Y型部件。4.根據權利要求1所述的新型地下大空間工程用Y型柱結構，其特征在于，下部鋼管柱由若干段連接，在接口處內部設置鋼筋籠。5.根據權利要求1所述的新型地下大空間工程用Y型柱結構，其特征在于，所述上部分叉結構的兩個分叉部位的截面，由上至下為逐漸變粗的異形結構。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型地下大空間工程用Y型柱結構，上部為鑄鋼內部填充混凝土的分叉結構，下部為鋼管柱結構；所述Y型柱分叉結構頂部設有用于傳遞頂部載荷的牛腿體系和用于與頂板混凝土結構鋼筋連接的環板體系，Y型柱分叉頂部采用型鋼拉桿連接；在Y型柱結構與下部鋼管柱結構連接位置內部采用鋼筋籠加強結構。本實用新型可以解決在地下空間使用Y型柱結構，最大程度減小結構尺寸，加大地下空間的柱距，確保建筑效果的技術問題。
【IPC分類】E04C3/36
【公開號】CN204691077
【申請號】CN201520351885
【發明人】陳鶴, 薛茹鏡, 惠麗萍, 陳瑞春, 徐冬健, 李名淦, 趙德平, 姜曦
【申請人】北京市市政工程設計研究總院有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月27日