多腔体拼接型钢管混凝土组合柱及拼接方法
【专利摘要】本发明公开了一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱及拼接方法，在多腔体钢管上开设有凹部，再在两个多腔体钢管通过连接件固定在一起，本发明的多腔体拼接型钢管与墙同宽，避免室内柱突出棱角，可增大房间使用面积与美观性，柱截面惯性矩大，相比于普通钢管混凝土柱，承载力高，延性好，抗侧性能强，本发明通过多步将完成多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接，在需要大型组合柱的时候，方便吊装，避免了空间与地域的限制，提高本发明的适用性。
【专利说明】
多腔体拼接型钢管混凝土组合柱及拼接方法
技术领域
[0001]本发明属于多层及高层建筑的钢管混凝土组合柱领域，具体涉及一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱及拼接方法。
【背景技术】
[0002]随着经济全球化，城市化水平的提高，城市人口密集度逐渐增大，使得大量高层不断涌现。这就迫切需要新的技术支持高层及多层建筑的设计与建设。
[0003]钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性大为提高。同时，在钢管内部填充混凝土后，由于混凝土的支撑作用，可以避免或延缓钢管壁的屈曲。两种材料的结合弥补了各自的缺点，使得材料性能充分发挥。
[0004]随着社会的发展和生活水平的提高，人们对住宅的使用面积和美观性要求越来越高。传统的圆形或方形截面钢管混凝土柱，通常不能完全被墙体包围，柱脚很大一部分突出房间内部，占用一定的室内空间，使得家具摆设和房间布置受到一定限制。采用矩形截面钢管混凝土组合柱，可做到与墙同宽，解决了柱突出棱角的问题。
[0005]研究表明，一般形式的矩形钢管混凝土组合柱，钢管对核心混凝土的约束仅限于角点，在周边较弱，承载力相对较低。端柱为矩形钢管的多腔钢管混凝土组合柱在边缘设置约束构件以提高其承载力和耗能能力，横向设置加劲拉结措施，将柱身分隔为若干腔室，使钢板对混凝土的约束作用加强，同时减小钢板的宽厚比，防止或延缓钢板的局部屈曲。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱及拼接方法，解决了传统柱室内突出棱角的问题，提高多腔体钢管混凝土组合柱的承载力及延性，延缓或避免由于钢管壁板局部屈曲导致的构件刚度承载力和延性的降低，充分发挥材料的性能，便于装配。
[0007]为了达到上述目的，一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱，包括两个结构相同的多腔体钢管，多腔体钢管的底部开设有凹部，凹部中部设置有支撑板，两个多腔体钢管的凹部通过支撑板连接，并通过连接件密封凹部，多腔体钢管的腔体内填充有混凝土 ；
[0008]所述多腔体钢管包括矩形钢管，矩形钢管内设置有若干加劲板。
[0009]所述连接件具有两个，分别焊接在多腔体钢管的前后两侧。
[0010]所述凹部对称开设于矩形钢管的前后两侧。
[0011]—种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接方法，包括以下步骤:
[0012]步骤一、将多腔体钢管的底部开设凹部；
[0013]步骤二，将两个多腔体钢管的凹部相向焊接在一起；
[0014]步骤三，将连接件密封焊接在对应的凹部上；
[0015]步骤四，在多腔体钢管的腔体内填充混凝土，即完成多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接。
[0016]所述步骤一中，凹部对称开设在矩形钢管的两侧。
[0017]所述步骤二中，首先焊接两个连接板，再焊接两个多腔体钢管。
[0018]所述步骤二中，将两个多腔体钢管的连接处进行焊接。
[0019]所述步骤三中，连接件中部通过塞焊焊接在支撑板上。
[0020]与现有技术相比，本发明在多腔体钢管上开设有凹部，再在两个多腔体钢管通过连接件固定在一起，本发明的多腔体拼接型钢管与墙同宽，避免室内柱突出棱角，可增大房间使用面积与美观性，柱截面惯性矩大，相比于普通钢管混凝土柱，承载力高，延性好，抗侧性能强。
[0021]本发明通过先开设凹部，再将两个多腔体钢管相向焊接在一起，后将连接件焊接在凹部上，最后填充混凝土，本发明通过多步将完成多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接，在需要大型组合柱的时候，方便吊装，避免了空间与地域的限制，提高本发明的适用性。
【附图说明】
[0022]图1为本发明多腔体拼接型钢管的结构示意图；
[0023]图2为本发明拼接方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0025]参见图1和图2，一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱，包括两个结构相同的多腔体钢管I，多腔体钢管I的底部开设有凹部，凹部中部设置有支撑板，凹部对称开设于矩形钢管3的前后两侧，两个多腔体钢管I的凹部通过支撑板连接，并通过连接件2密封凹部，连接件2具有两个，分别焊接在多腔体钢管I的前后两侧，多腔体钢管I的腔体内填充有混凝土，多腔体钢管I包括矩形钢管3，矩形钢管3内设置有若干加劲板4。
[0026]参见图2，一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接方法，包括以下步骤:
[0027]步骤一、将多腔体钢管I的底部开设凹部，凹部对称开设在矩形钢管3的两侧；
[0028]步骤二，将两个多腔体钢管I的凹部相向焊接在一起，且将两个多腔体钢管I的连接处进行焊接，其中，首先焊接两个连接板，再焊接两个多腔体钢管I;
[0029]步骤三，将连接件2密封焊接在对应的凹部上，连接件2中部通过塞焊焊接在支撑板上；
[0030]步骤四，在多腔体钢管I的腔体内填充混凝土，即完成多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接。
【主权项】
1.一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱，其特征在于，包括两个结构相同的多腔体钢管(I)，多腔体钢管(I)的底部开设有凹部，凹部中部设置有支撑板，两个多腔体钢管(I)的凹部通过支撑板连接，并通过连接件(2)密封凹部，多腔体钢管(I)的腔体内填充有混凝土； 所述多腔体钢管(I)包括矩形钢管(3)，矩形钢管(3)内设置有若干加劲板(4)。2.根据权利要求1所述的一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述连接件(2)具有两个，分别焊接在多腔体钢管(I)的前后两侧。3.根据权利要求1所述的一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述凹部对称开设于矩形钢管(3)的前后两侧。4.权利要求1所述的一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、将多腔体钢管(I)的底部开设凹部； 步骤二，将两个多腔体钢管(I)的凹部相向焊接在一起； 步骤三，将连接件(2)密封焊接在对应的凹部上； 步骤四，在多腔体钢管(I)的腔体内填充混凝土，即完成多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接。5.根据权利要求4所述的一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接方法，其特征在于，所述步骤一中，凹部对称开设在矩形钢管(3)的两侧。6.根据权利要求4所述的一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接方法，其特征在于，所述步骤二中，所述步骤二中，首先焊接两个连接板，再焊接两个多腔体钢管(I)。7.根据权利要求4所述的一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接方法，其特征在于，所述步骤二中，将两个多腔体钢管(I)的连接处进行焊接。8.根据权利要求4所述的一种多腔体拼接型钢管混凝土组合柱的拼接方法，其特征在于，所述步骤三中，连接件(2)中部通过塞焊焊接在支撑板上。
【文档编号】E04C3/34GK106032693SQ201610343121
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】郝际平, 刘斌, 杨哲明, 薛强, 孙晓岭, 樊春雷, 黄育琪, 陈永昌, 王磊, 何梦楠, 尹伟康, 刘瀚超, 张峻铭, 赵子健
【申请人】西安建筑科技大学