一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱

本发明涉及薄壁方钢管混凝土柱领域，具体是一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱。

背景技术：

1、钢管混凝土柱具有承载力高，抗震性能优异，耐火性好，施工快速等优点，现已在工程中得到大量的应用。薄壁钢管混凝土柱相较于常规的钢管混凝土柱，用钢量少，焊接方便，经济优势较为明显。但在科学研究和实际应用中发现方钢管对核心混凝土的约束较弱，局部稳定问题突出。为了解决上述问题，国内外学者提出了各种构造措施，比如设置加劲肋，对拉螺杆等。但这些措施基本都是采用钢构件来进行约束加固，往往需要进行钢管内部焊接，施工效率低，且容易造成钢材的焊接残余应力，同时钢构件的加工需要消耗大量的能源，不够经济环保。

2、因此，迫切地需要一种能解决上述问题的新型薄壁方钢管混凝土柱。与此同时，由于木材具有轻质高强和易于抗震的特性，它在工程中也得到广泛应用。相比于钢材，木材在生产过程中消耗的能源较少，并且具有便于加工和施工成本较低等优势。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱，包括薄壁方钢管、若干个横木和内填混凝土。所述若干个横木为方形环，所述若干个横木紧贴所述薄壁方钢管内壁，所述若干个横木与所述薄壁方钢管连接为一体。所述薄壁方钢管内浇筑并填满有所述内填混凝土。

2、进一步，所述若干个横木横截面的外边长与其紧贴的薄壁方钢管横截面的内边长平行，所述若干个横木在所述薄壁方钢管长度方向上均匀间隔布置。

3、进一步，所述若干个横木与所述薄壁方钢管通过粘胶连接为一体。

4、进一步，所述若干个横木与所述薄壁方钢管通过若干个自攻螺钉连接为一体。

5、进一步，所述若干个横木涂覆有防火涂层。

6、本发明的技术效果是毋庸置疑的,本发明的有益效果如下：

7、1、本发明的横木通过粘胶或自攻螺钉能够实现与薄壁方钢管的快速连接，同时能够保证较好的连接性能。

8、2、本发明的横木类似于环向箍筋，能够对核心混凝土提供较好的横向约束作用，有效提高薄壁方钢管混凝土柱的延性，充分发挥木材的优势。

9、3、本发明的横木能够有效地限制薄壁方钢管的屈曲，同时避免了传统钢构件加劲所带来的焊缝处应力集中、残余应力过大等问题，较为经济环保。

10、4、相对于钢结构，使用木材的成本较低，并且木材便于加工、裁剪和连接，因此可以减少一些制造和处理工序，进一步节省劳动力和时间成本。

技术特征：

1.一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱，其特征在于：包括薄壁方钢管(1)、若干个横木(2)和内填混凝土(3)；所述若干个横木(2)为方形环；所述若干个横木(2)紧贴所述薄壁方钢管(1)内壁；所述若干个横木(2)与所述薄壁方钢管(1)连接为一体；所述薄壁方钢管(1)内浇筑并填满有所述内填混凝土(3)。

2.根据权利要求1所述的一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱，其特征在于：所述若干个横木横截面(2)的外边长与其紧贴的薄壁方钢管横截面(1)的内边长平行；所述若干个横木(2)在所述薄壁方钢管长度方向(1)上均匀间隔布置。

3.根据权利要求1或2所述的一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱，其特征在于：所述若干个横木(2)与所述薄壁方钢管(1)通过粘胶连接为一体。

4.根据权利要求1或2所述的一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱，其特征在于：所述若干个横木(2)与所述薄壁方钢管(1)通过若干个自攻螺钉(4)连接为一体。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱，其特征在于：所述若干个横木(2)涂覆有防火涂层。

技术总结
本发明的目的是提供一种以横木加劲的薄壁方钢管混凝土柱，包括薄壁方钢管、若干个横木和内填混凝土，横木为方形环，紧贴薄壁方钢管内壁，在薄壁方钢管长度方向上均匀间隔布置，且横木横截面的外边长与其紧贴的薄壁方钢管横截面的内边长平行。薄壁方钢管内部填充混凝土。薄壁方钢管和横木之间采用粘胶或自攻螺钉连接，粘胶的使用有效避免了传统钢构件加劲带来的焊缝处应力集中、残余应力过大等问题，使钢管受损减小，自攻螺钉的使用具有拆卸方便、连接可靠等优点，同时横木的加入有效限制了薄壁方钢管的横向变形，使钢材的塑性能够充分发展，有效提高了结构的延性，有利于提升薄壁方钢管混凝土柱的抗震性能。

技术研发人员：王宣鼎,黎翔,杨远龙,李江,顾超
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5