一种内置X形加劲肋方钢管混凝土柱

本技术涉及装配式钢结构建筑施工，具体为一种内置x形加劲肋方钢管混凝土柱。

背景技术：

1、钢管混凝土柱是指在钢管中填充混凝土，钢管及其核心混凝土共同承受外荷载作用的结构构件，与传统混凝土相比，钢管混凝土柱内部混凝土由于钢管的约束作用，处于三向受压状态，有更好的抗压强度和抗震性能，被广泛运用于高层和超高层建筑结构。

2、在建筑结构领域中，随着建筑高度的增加，竖向构件的截面尺寸随之增大，所需的材料和占用的建筑面积也更多，但在一些建筑空间较为狭小的地方，需要承载力较高的柱子，却又不适合做大尺寸构件，这给施工和成本控制造成了很多难题。和传统的钢筋混凝土柱相比，在相同截面尺寸下和材料下，钢管混凝土柱具有更高的承载能力，且和圆钢管混凝土柱相比，方钢管混凝土柱外观平整，与梁连接简单，运用更为广泛，但方钢管混凝土柱的焊接方钢管一般由四块钢板焊接而成，在外力作用下钢板容易发生“x”形屈曲破坏，且与混凝土的黏结性能不稳定，当柱子太长时，还会出现抗剪强度不足的问题。因此，如何在保证安全的前提下，设计出承载力更高、截面尺寸更小，同时还能达到节省材料和施工便捷的竖向构件，是目前建筑结构设计领域研究的热点。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本实用新型旨在提供一种操作简单、实际易行的能加强结构整体性的内置x形加劲肋方钢管混凝土柱。

2、为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，包括方钢管柱和内外自密实混凝土。所述方钢管柱由预制方钢板三面冷弯一面焊接形成；所述方钢板内部每层对角线位置均焊接x形加劲肋，所述x形加劲肋由钢骨交叉，形成“x”形；所述方钢板内部每层x形加劲肋之间焊接水平环形加劲肋；所述方钢板外部对应水平环形加劲肋处焊接外环箍板；所述自密实混凝土同时填充于方钢管本体内部和外部。

4、优选的，所述方钢板三面冷弯，一面焊接，方钢板之间的连接焊缝采用全熔透坡口焊缝。

5、优选的，所述x形加劲肋采用工厂预制，长度尺寸与每层方钢板对角线尺寸相匹配，与方钢板内部之间的连接焊缝，采用对接焊缝。

6、优选的，所述水平环形劲肋与方钢板内部之间的连接焊缝，采用对接焊缝。

7、优选的，所述外环箍板与方钢板外部之间的连接焊缝，采用对接焊缝。

8、与相关技术相比较，本实用新型提供的一种内置x形加劲肋方钢管混凝土柱具有如下有益效果：

9、本实用新型提供一种内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，通过内置x形加劲肋对钢板进行支撑，提高钢管混凝土柱的抗剪能力，防止钢板发生“x”形屈曲变形，同时加强了混凝土与钢板的黏结性能。

10、本实用新型提供一种内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，通过在每层x形加劲肋之间焊接环形的水平加劲肋，为x形加劲肋提供竖向支撑，将力传递给混凝土，合理分配方钢管混凝土柱所受的荷载，加强混凝土与钢板的竖向黏结性能，减少滑移；在方钢板外部相应位置焊接环箍板，防止每一层x形加劲肋之间出现应力集中，增加了安全性；同时外部浇筑混凝土，可以防止钢板发生锈蚀，提高了构件的强度，减小了截面尺寸，可用于空间狭小但又需要较大的承载处。

技术特征：

1.一种内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，包括方钢管柱和内外自密实混凝土(1)，其特征在于：所述方钢管柱由预制方钢板(2)三面冷弯一面焊接形成，所述方钢板(2)内部每层对角线位置均焊接x形加劲肋(5)，所述x形加劲肋(5)由钢骨交叉，形成“x”形，所述方钢板(2)内部每层x形加劲肋(5)之间焊接水平环形加劲肋(4)，所述方钢板(2)外部对应水平环形加劲肋(4)处焊接外环箍板(3)，所述自密实混凝土(1)同时填充于方钢管本体内部和外部。

2.根据权利要求1所述的内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，其特征在于，方钢板(2)之间的连接焊缝，采用全熔透坡口焊缝。

3.根据权利要求1所述的内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，其特征在于，所述x形加劲肋(5)由工厂预制加工，提前焊接在方钢板(2)内部，长度尺寸与每层方钢板(2)对角线尺寸相匹配，与方钢板(2)之间的连接焊缝，采用对接焊缝。

4.根据权利要求1所述的内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，其特征在于，所述水平环形加劲肋(4)提前焊接在方钢板(2)内部，与方钢板(2)之间的连接焊缝，采用对接焊缝。

5.根据权利要求4所述的内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，其特征在于，所述水平环形加劲肋(4)厚度与x形加劲肋(5)厚度相同。

6.根据权利要求1所述的内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，其特征在于，所述外环箍板(3)最后焊接在方钢板(2)外部对应水平环形加劲肋(4)处，与方钢板(2)之间的连接焊缝，采用对接焊缝。

7.根据权利要求6所述的内置x形加劲肋方钢管混凝土柱，其特征在于，所述外环箍板(3)厚度与x形加劲肋(5)厚度相同。

技术总结
本技术涉及装配式钢结构建筑施工技术领域，具体公开了一种内置X形加劲肋方钢管混凝土柱，包括方钢管柱和内外自密实混凝土。所述方钢管柱由预制方钢板三面冷弯一面焊接形成；所述方钢板内部每层对角线位置均焊接X形加劲肋，所述X形加劲肋由钢骨交叉，形成“X”形；所述方钢板内部每层X形加劲肋之间焊接水平环形加劲肋；所述方钢板外部对应水平环形加劲肋处焊接外环箍板；所述自密实混凝土同时填充于方钢管本体内部和外部；与传统的方钢管混凝土柱相比，本技术利用X形加劲肋可以有效改善钢板发生X形屈曲破坏，提高方钢管与混凝土之间的黏结性能，截面尺寸更小，承载力更高，有效提高方钢管混凝土柱的整体强度和抗震性能。

技术研发人员：王衍,邓夕胜,林山东,李志康,周紫娟,何明泽,郑文豪,邱玉祥
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：20231222
技术公布日：2024/11/18