一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱及制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱及制作方法，在兩個(gè)側(cè)板間設(shè)置兩個(gè)加勁板，并在兩個(gè)側(cè)板的開口處設(shè)置封口鋼板，從而形成帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，本發(fā)明與墻同寬，避免室內(nèi)柱突出棱角，可增大房間使用面積與美觀性，兩側(cè)腔室內(nèi)填混凝土后作為整個(gè)鋼管混凝土柱的邊緣約束構(gòu)件，可提高其承載力及耗能能力，加勁板將矩鋼管分隔為三個(gè)小腔室，提高了鋼管對(duì)混凝土的約束能力，同時(shí)能延緩或防止鋼板的局部屈曲，提高了構(gòu)件的承載力及延性。
【專利說明】
一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于多層及高層建筑的鋼管混凝土組合柱領(lǐng)域，具體涉及一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱及制作方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)全球化，城市化水平的提高，城市人口密集度逐漸增大，使得大量高層不斷涌現(xiàn)。這就迫切需要新的技術(shù)支持高層及多層建筑的設(shè)計(jì)與建設(shè)。
[0003]鋼管混凝土利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的相互作用，即鋼管對(duì)混凝土的約束作用使混凝土處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，從而使混凝土的強(qiáng)度得以提高，塑性和韌性大為提高。同時(shí)，在鋼管內(nèi)部填充混凝土后，由于混凝土的支撐作用，可以避免或延緩鋼管壁的屈曲。兩種材料的結(jié)合彌補(bǔ)了各自的缺點(diǎn)，使得材料性能充分發(fā)揮。
[0004]隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)住宅的使用面積和美觀性要求越來越高。傳統(tǒng)的圓形或方形截面鋼管混凝土柱，通常不能完全被墻體包圍，柱腳很大一部分突出房間內(nèi)部，占用一定的室內(nèi)空間，使得家具擺設(shè)和房間布置受到一定限制。采用矩形截面鋼管混凝土組合柱，可做到與墻同寬，解決了柱突出棱角的問題。
[0005]研究表明，一般形式的矩形鋼管混凝土組合柱，鋼管對(duì)核心混凝土的約束僅限于角點(diǎn)，在周邊較弱，承載力相對(duì)較低。帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱橫向設(shè)置加勁拉結(jié)措施，將柱身分隔為若干腔室，使鋼板對(duì)混凝土的約束作用加強(qiáng)，同時(shí)減小鋼板的寬厚比，防止或延緩鋼板的局部屈曲。兩側(cè)腔室可作為鋼管混凝土組合柱的邊緣約束構(gòu)件，可提高其承載力和耗能能力。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱及制作方法，解決傳統(tǒng)柱室內(nèi)突出棱角的問題，提高多腔體鋼管混凝土組合柱的承載力及延性。
[0007]為了達(dá)到上述目的，一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，包括兩塊平行設(shè)置的側(cè)板，兩塊側(cè)板間設(shè)置有兩個(gè)加勁板，兩塊側(cè)板的兩側(cè)開口處設(shè)置有封口鋼板，封口鋼板與兩個(gè)加勁板以及兩個(gè)側(cè)板組成三個(gè)腔體，三個(gè)腔體內(nèi)均灌注有混凝土。
[0008]所述封口鋼板、加勁板和側(cè)板均采用相同強(qiáng)度等級(jí)鋼材。
[0009]所述側(cè)板強(qiáng)度等級(jí)比封口鋼板和加勁板的強(qiáng)度等級(jí)低一等級(jí)。所述封口鋼板和加勁板的厚度均為8_16mm，側(cè)板的厚度為6-10mm。[〇〇1〇] 所述混凝土為普通混凝土或高強(qiáng)混凝土。
[0011]所述兩個(gè)加勁板分別距離側(cè)板開口的距離相等。
[0012]—種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱的制作方法，包括以下步驟:
[0013]步驟一，將兩個(gè)加勁板焊接在兩個(gè)側(cè)板之間；[〇〇14]步驟二，在兩個(gè)側(cè)板兩側(cè)的開口處焊接封口鋼板，形成三個(gè)腔體；
[0015] 步驟三，在三個(gè)腔體內(nèi)灌注混凝土，成型后即為帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱。
[0016]所述步驟一中，首先將兩個(gè)加勁板焊接在一個(gè)側(cè)板上，形成“n”型截面，再將“n”型截面與另一個(gè)側(cè)板焊接。
[0017]所述兩個(gè)加勁板焊接在分別距離側(cè)板開口的距離相等的側(cè)板上。
[0018]所述步驟三中，在灌注混凝土后進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在兩個(gè)側(cè)板間設(shè)置兩個(gè)加勁板，并在兩個(gè)側(cè)板的開口處設(shè)置封口鋼板，從而形成帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，本發(fā)明與墻同寬，避免室內(nèi)柱突出棱角，可增大房間使用面積與美觀性，兩側(cè)腔室內(nèi)填混凝土后作為整個(gè)鋼管混凝土柱的邊緣約束構(gòu)件，可提高其承載力及耗能能力，加勁板將矩鋼管分隔為三個(gè)小腔室，提高了鋼管對(duì)混凝土的約束能力，同時(shí)能延緩或防止鋼板的局部屈曲，提高了構(gòu)件的承載力及延性?！靖綀D說明】
[0020]圖1為本發(fā)明帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱的俯視圖；
[0021]圖2為本發(fā)明帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱的結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇22]圖3為本發(fā)明制作方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0024]參見圖1和圖2,一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，包括兩塊平行設(shè)置的側(cè)板 3，兩塊側(cè)板3間設(shè)置有兩個(gè)加勁板2，兩塊側(cè)板3的兩側(cè)開口處設(shè)置有封口鋼板1，封口鋼板1 與兩個(gè)加勁板2以及兩個(gè)側(cè)板3組成三個(gè)腔體，三個(gè)腔體內(nèi)均灌注有混凝土 4,封口鋼板1和加勁板2的厚度均為8-16mm，側(cè)板3的厚度為6-10mm，混凝土 4為普通混凝土或高強(qiáng)混凝土， 兩個(gè)加勁板2分別距離側(cè)板3開口的距離相等。
[0025]優(yōu)選的，封口鋼板1、加勁板2和側(cè)板3均采用相同強(qiáng)度等級(jí)鋼材。
[0026]優(yōu)選的，所述側(cè)板3強(qiáng)度等級(jí)比封口鋼板1和加勁板2的強(qiáng)度等級(jí)低一等級(jí)。[〇〇27]參見圖3,一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱的制作方法，包括以下步驟:
[0028]步驟一，首先將兩個(gè)加勁板2焊接在一個(gè)側(cè)板3上，形成“n”型截面，再將“n”型截面與另一個(gè)側(cè)板3焊接，使兩個(gè)加勁板2焊接在兩個(gè)側(cè)板3之間，兩個(gè)加勁板2焊接在分別距離側(cè)板3開口的距離相等的側(cè)板3上；[〇〇29]步驟二，在兩個(gè)側(cè)板3兩側(cè)的開口處焊接封口鋼板1，形成三個(gè)腔體；[〇〇3〇]步驟三，在三個(gè)腔體內(nèi)灌注混凝土 4,灌注混凝土 4后進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)，成型后即為帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，其特征在于，包括兩塊平行設(shè)置的側(cè)板(3)， 兩塊側(cè)板(3)間設(shè)置有兩個(gè)加勁板(2)，兩塊側(cè)板(3)的兩側(cè)開口處設(shè)置有封口鋼板(1)，封 口鋼板(1)與兩個(gè)加勁板(2)以及兩個(gè)側(cè)板(3)組成三個(gè)腔體，三個(gè)腔體內(nèi)均灌注有混凝土⑷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，其特征在于，所述封口 鋼板(1)、加勁板(2)和側(cè)板(3)均采用相同強(qiáng)度等級(jí)鋼材。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，其特征在于，所述側(cè)板 (3)強(qiáng)度等級(jí)比封口鋼板(1)和加勁板(2)的強(qiáng)度等級(jí)低一等級(jí)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，其特征在于，所述封口 鋼板(1)和加勁板(2)的厚度均為8-16mm，側(cè)板(3)的厚度為6-10mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，其特征在于，所述混凝 土 (4)為普通混凝土或高強(qiáng)混凝土。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱，其特征在于，所述兩個(gè) 加勁板(2)分別距離側(cè)板(3)開口的距離相等。7.權(quán)利要求1所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱的制作方法，其特征在于，包 括以下步驟:步驟一，將兩個(gè)加勁板(2)焊接在兩個(gè)側(cè)板(3)之間；步驟二，在兩個(gè)側(cè)板(3)兩側(cè)的開口處焊接封口鋼板(1 )，形成三個(gè)腔體；步驟三，在三個(gè)腔體內(nèi)灌注混凝土 (4)，成型后即為帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱的制作方法，其特征在 于，所述步驟一中，首先將兩個(gè)加勁板(2)焊接在一個(gè)側(cè)板(3)上，形成“n”型截面，再將 “n”型截面與另一個(gè)側(cè)板(3)焊接。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱的制作方法，其特征在 于，所述兩個(gè)加勁板(2)焊接在分別距離側(cè)板(3)開口的距離相等的側(cè)板(3)上。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶加勁肋多腔鋼管混凝土組合柱的制作方法，其特征在 于，所述步驟三中，在灌注混凝土 (4)后進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)。
【文檔編號(hào)】E04C3/34GK106013607SQ201610341182
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】樊春雷, 郝際平, 孫曉嶺, 薛強(qiáng), 陳永昌, 劉斌, 黃育琪, 王磊, 何夢(mèng)楠, 劉瀚超, 尹偉康, 趙子健, 張峻銘
【申請(qǐng)人】西安建筑科技大學(xué)