專利名稱：配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱及制作方法。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土是鋼管中填充混凝土而形成，且鋼管及其核心混凝土能共同承受外荷載作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。由于填充混凝土的支撐作用可防止鋼管管壁提前發(fā)生過早的屈曲，同時(shí)鋼管對(duì)核心混凝土的約束作用，從而使鋼管混凝土具有很高的承載力；同時(shí)鋼管混凝土還有塑性和韌性好，抗震能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，鋼管混凝土具有廣闊的應(yīng)用前景。建筑設(shè)計(jì)中為滿足建筑要求避免屋角柱棱角突出對(duì)屋內(nèi)觀瞻及占用空間的影響，提高住宅內(nèi)家具布置的靈活性，柱壁與填充墻同厚鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用，但混凝土易開裂，因而柱的抗剪和抗扭承載力較差，故抗震能力不足。目前也有一些學(xué)者提出了多種鋼管混凝土異形柱的截面形式，但當(dāng)寬厚比較大時(shí)，存在鋼管對(duì)混凝土約束能力不強(qiáng)，容易過早屈曲，降低構(gòu)件的承載力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，克服現(xiàn)有的鋼筋混凝土異形柱對(duì)抗震能力差和鋼管混凝土柱的缺陷，提供一種延性好，承載力較高的異形柱。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，包括三個(gè)或三個(gè)以上的鋼管，以其中一個(gè)鋼管為中心鋼管，其他各個(gè)鋼管與中心鋼管之間通過連接板相連，在每個(gè)鋼管內(nèi)放置有螺旋箍筋，并澆注有混凝土，在每個(gè)連接板上設(shè)置有多條加勁肋。作為優(yōu)選實(shí)施方式，設(shè)置在每個(gè)連接板上的加勁肋與連接板相互垂直，多條加勁肋呈Z形；所述的鋼管為方鋼管或圓鋼管；所述的組合鋼管混凝土異形柱的截面形狀為L形、T形或十字形。本發(fā)明同時(shí)提供一種上述配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱的制作方法，步驟如下I)預(yù)制鋼管、連接板、加勁肋和螺旋箍筋；2)在中心鋼管的不同邊或不同部位上分別焊接連接板，再將其他鋼管分別焊接于不同的連接板的另一端；3)在連接板兩側(cè)鋼管之間垂直于連接板焊接若干加勁肋；4)在每個(gè)鋼管內(nèi)放置螺旋箍筋并在鋼管內(nèi)中澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)，形成配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱。本發(fā)明克服了現(xiàn)有鋼管混凝土的異形柱的不足，特別是克服了在寬厚比較大的鋼管混凝土中鋼管對(duì)核心混凝土約束能力的不足，從而提高了構(gòu)件的承載力和延性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鋼管混凝土異形柱的生產(chǎn)、組裝的模塊化。施工制作，設(shè)計(jì)也相對(duì)簡單。具體說明如下(I)配置的螺旋鋼筋增強(qiáng)了鋼管對(duì)核心混凝土的約束作用，使混凝土的塑性得到充分的發(fā)揮，增強(qiáng)了鋼管混凝土異形柱的承載力和延性；(2)單根鋼管混凝土柱間距可以調(diào)整，容易實(shí)現(xiàn)較大的抗彎剛度，而且容易實(shí)現(xiàn)兩主軸的等穩(wěn)定性；(3)實(shí)現(xiàn)了鋼管混凝土異形柱的生產(chǎn)、組裝的模塊化。施工制作，設(shè)計(jì)也相對(duì)簡單。


圖I是本發(fā)明由三個(gè)鋼管、兩塊連接板、三根螺旋筋和加勁肋組成截面為“L”形的配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱示意圖；圖2是本發(fā)明由四個(gè)鋼管、三塊連接板、四根螺旋筋和加勁肋組成截面為“T”形的 配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱示意圖；圖3是本發(fā)明由五個(gè)鋼管、四塊連接板、五根螺旋筋和加勁肋組成截面為“十”形的配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱示意圖；圖4是本發(fā)明的螺旋箍筋示意圖；圖5是本發(fā)明的一根鋼管和連接板的連接構(gòu)造示意圖；圖6是本發(fā)明的三根鋼管和連接板的連接構(gòu)造示意圖；圖7是本發(fā)明的三根鋼管、連接板和加勁肋的連接構(gòu)造示意圖。圖8是本發(fā)明的三根鋼管、連接板、加勁肋和螺旋箍筋的連接構(gòu)造示意圖。圖中I-鋼管2-連接板3-混凝土 4-加勁肋5-螺旋箍筋
具體實(shí)施例方式如圖1-3示，本發(fā)明提供一種配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，該柱包括鋼管I、連接板2、加勁肋4、螺旋箍筋5和澆筑其內(nèi)的混凝土 3組成。該柱是在鋼管I的相鄰邊中點(diǎn)焊接連接板2，再將鋼管I焊接于連接板2的另一端，將多根鋼管I和連接板2連接成截面形狀為L形、T形或十字形組合鋼管異形柱，再向鋼管中固定螺旋箍筋5并澆筑混凝土 3養(yǎng)護(hù)，鋼管I采用由焊接而成或軋制而成；連接板2和加勁肋4采用軋制切割而成；螺旋箍筋采用光面鋼筋或帶肋熱軋鋼筋彎曲而成。本發(fā)明的下列幾個(gè)實(shí)施例采用的鋼管為方鋼管。在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用圓鋼管或其他形狀的鋼管，采用圓鋼管時(shí)候，也可以在中心鋼管的周圍分布5個(gè)或更多的其他鋼管。所述配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱是指，構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場后進(jìn)行焊接，在鋼管I的相鄰邊的中點(diǎn)焊接連接板2，如圖5示，再將兩根鋼管I焊接于兩連接板2的另一端，如圖6所示，再將加勁肋4垂直于連接板2等間距的焊接在鋼管I之間的連接板兩側(cè)，將三根鋼管I和兩塊連接板2連接成截面形狀為L形組合鋼管異形柱，如圖7所示，現(xiàn)場固定后，再向鋼管I中放置并固定螺旋箍筋5，如圖8所示。再向鋼管I內(nèi)澆筑混凝土 3養(yǎng)護(hù)，形成L形配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，如圖I所示。采用相同的連接方法，將四根鋼管I和三塊連接板2進(jìn)行焊接，再向鋼管中放置并固定螺旋箍筋5，再向鋼管I內(nèi)澆筑混凝土 3養(yǎng)護(hù)，形成T形配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，如圖2所示，采用相同的連接方法，將五根鋼管I和四塊連接板2進(jìn)行焊接，再向鋼管I中放置并固定螺旋箍筋5，再向鋼管I內(nèi)澆筑混凝土 3養(yǎng)護(hù)，形成十形配螺旋箍筋的組 合鋼管混凝土異形柱，如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，包括三個(gè)或三個(gè)以上的鋼管，以其中一個(gè)鋼管為中心鋼管，其他各個(gè)鋼管與中心鋼管之間通過連接板相連，在每個(gè)鋼管內(nèi)放置有螺旋箍筋，并澆注有混凝土，在每個(gè)連接板上設(shè)置有多條加勁肋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，其特征在于，設(shè)置在每個(gè)連接板上的加勁肋與連接板相互垂直，多條加勁肋呈Z形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，其特征在于，所述的鋼管為方鋼管或圓鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，其特征在于，所述的組合鋼管混凝土異形柱由三根鋼管和兩塊連接板連接成，截面形狀為L形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，其特征在于，所述的組合鋼管混凝土異形柱由四根鋼管和三塊連接板連接成，截面形狀為T形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，其特征在于，所述的組合鋼管混凝土異形柱由五根鋼管和四塊連接板連接成，截面形狀為十字形。
7.權(quán)利要求I所述的配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱的制作方法，步驟如下 1)預(yù)制鋼管、連接板、加勁肋和螺旋箍筋； 2)在中心鋼管的不同邊或不同部位上分別焊接連接板，再將其他鋼管分別焊接于不同的連接板的另一端； 3)在連接板兩側(cè)鋼管之間垂直于連接板焊接若干加勁肋； 4)在每個(gè)鋼管內(nèi)放置螺旋箍筋并在鋼管內(nèi)中澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)，形成配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱。全文摘要
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配螺旋箍筋的組合鋼管混凝土異形柱，包括三個(gè)或三個(gè)以上的鋼管，以其中一個(gè)鋼管為中心鋼管，其他各個(gè)鋼管與中心鋼管之間通過連接板相連，在每個(gè)鋼管內(nèi)放置有螺旋箍筋，并澆注有混凝土，在每個(gè)連接板上設(shè)置有多條加勁肋。本發(fā)明提高了構(gòu)件的承載力和延性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鋼管混凝土異形柱的生產(chǎn)、組裝的模塊化。
文檔編號(hào)E04C3/34GK102677824SQ20121015641
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者鄭亮, 陳志華 申請(qǐng)人:天津大學(xué)