一种异形角柱、装配方法、劲性组合异形柱

本申请涉及结构工程领域，具体而言，涉及一种异形角柱、装配方法、劲性组合异形柱。

背景技术：

1、北京工业大学在cn112302167a、cn112160418a提出了一种装配式钢结构异形柱框架结构体系，更具体的，公开了一种异形角柱，其包括一个钢管，然后包括三个t型分肢，角柱的整体结构呈t型。

2、上述t型角柱的构成需要t型分肢的腹板与钢管的两个面焊接，但是，由于t型分肢的腹板采用波形板，波形板在钢管在工地焊接时不易焊接。

3、因此，有必要对现有的异形角柱的结构以及装配方法进行进一步的改进。

技术实现思路

1、本申请提供了一种异形角柱、装配方法、劲性组合异形柱，旨在解决现有技术的问题。

2、一种异形角柱的装配方法，包括以下步骤：

3、s1，将内侧翼缘板和外侧翼缘板同波形板腹板的两侧进行焊接，形成以波形板为腹板、平钢板为翼缘的波纹腹板型钢柱；

4、s2，将波纹腹板型钢柱的内侧翼缘板与工字型钢柱腹板处焊接，组成类t形截面的钢异形柱；

5、其中波形板、工字型钢柱腹板均为竖向布置且两者保持垂直关系。

6、一种异形角柱，包括：波纹腹板型钢柱和工字型钢柱；

7、所述波纹腹板型钢柱由内侧翼缘板、外侧翼缘板和波纹腹板组成；所述波纹腹板的波纹方向为纵向波纹，波纹腹板与内侧翼缘板、外侧翼缘板焊接，波纹腹板截面与内侧翼缘板、外侧翼缘板截面组成工字形构件截面；

8、所述波纹腹板型钢柱的内侧翼缘板与工字型钢柱腹板连接，波纹腹板型钢柱和工字型钢柱组成类t形截面的异形柱；

9、外侧翼缘板宽度为内侧翼缘板宽度的3-4倍。

10、进一步，所述波纹腹板型钢柱的内侧翼缘板与工字型钢柱腹板采用焊接连接。

11、进一步，所述波纹腹板型钢柱的内侧翼缘板与工字型钢柱腹板上均设置有对应的螺栓孔，通过螺栓-螺母组件连接。

12、一种劲性组合异形柱，包括：前述的异形角柱；在异形角柱的外侧翼缘板处焊接将异形角柱外围闭合成l形截面的角钢及钢板，并在围成的空腔中浇筑混凝土，以形成l形劲性组合异形柱。

13、一种劲性组合异形柱，包括：前述的异形角柱以及混凝土；劲性组合异形柱为l形劲性组合异形柱，在混凝土中设置有三向拉结筋。

14、本申请的有益效果在于：

15、(1)本申请的基础发明点是：波纹腹板型钢柱、工字型钢柱作为两个基础单元，上述两个基本单元都是在工厂中易于批量制造的结构物。在生产本申请的角柱时，上述两个基础单元：将波纹腹板型钢柱的内侧翼缘板1与工字型钢柱4腹板处焊接，组成类t形截面的钢异形柱。

16、(2)通过使用波形板，在用料不变的情况下重新分配截面，提高了截面惯性矩，具有更高的抗侧刚度。

17、(3)为加强构件间的连接性，保证板件之间的空隙不过大，内侧翼缘板宽度控制在60-100mm之间，内侧翼缘板边缘与波形板表面最小距离为6～10mm，外侧翼缘板宽度为内侧翼缘板宽度的3.0～4.0倍，外侧翼缘板长度与工字型钢柱翼缘板长度相同。

18、(4)本申请的“内翼缘板”、“波纹型腹板”、“工字型钢柱的直腹板”具有协同作用。

19、(5)本申请的方案能够实现工业化，通过波纹腹板型钢柱与工字型钢柱能够实现高效焊接，新构件可实现生产线的高效加工，推动工业化发展。不等宽的波形腹板构件，内侧翼缘宽度控制在40-100mm；可实现波形板有波浪的要求。

技术特征：

1.一种异形角柱的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种异形角柱，其特征在于，包括：波纹腹板型钢柱和工字型钢柱；

3.根据权利要求2所述的一种异形角柱，其特征在于，所述波纹腹板型钢柱的内侧翼缘板与工字型钢柱腹板采用焊接连接。

4.根据权利要求2所述的一种异形角柱，其特征在于，所述波纹腹板型钢柱的内侧翼缘板与工字型钢柱腹板上均设置有对应的螺栓孔，通过螺栓-螺母组件连接。

5.一种劲性组合异形柱，其特征在于，包括：如权利要求2或3或4所述的异形角柱；在异形角柱的外侧翼缘板处焊接将异形角柱外围闭合成l形截面的角钢及钢板，并在围成的空腔中浇筑混凝土，以形成l形劲性组合异形柱。

6.一种劲性组合异形柱，其特征在于，包括：如权利要求2或3或4所述的异形角柱以及混凝土；劲性组合异形柱为l形劲性组合异形柱，在混凝土中设置有三向拉结筋。

技术总结
本申请公开了一种异形角柱、装配方法、劲性组合异形柱，属于结构工程技术领域，其技术要点在于，包括：S1，将内侧翼缘板和外侧翼缘板同波形板腹板的两侧进行焊接，形成以波形板为腹板、平钢板为翼缘的波纹腹板型钢柱；S2，将波纹腹板型钢柱的内侧翼缘板与工字型钢柱腹板处焊接，组成类T形截面的钢异形柱；其中波形板、工字型钢柱腹板均为竖向布置且两者保持垂直关系。本申请的一种异形角柱、装配方法、劲性组合异形柱，其具有较好的可装配性，同时其抗震效果以及抗压承载力较佳。

技术研发人员：姜子钦,牛子尧,张爱林,裴鑫,范赛雪
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13