一种带c型钢的多腔钢管混凝土组合柱及制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱及制作方法，在矩形钢管的两侧设置C型钢，并在三个腔体内灌注混凝土，从而得到带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，并且与墙同宽，避免室内柱突出棱角，可增大房间使用面积与美观性，两侧腔室内填混凝土后作为整个钢管混凝土柱的边缘约束构件，可提高其承载力及耗能能力，柱身被分隔为三个小腔室，提高了钢管对混凝土的约束能力，同时能延缓或防止钢板的局部屈曲，提高了构件的承载力及延性。
【专利说明】
一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱及制作方法
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，具体涉及一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱及制作方法。
【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。带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，其柱身被分隔为若干腔室，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，两侧腔室可作为钢管混凝土组合柱的边缘约束构件，可提高其承载力和耗能能力。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱及制作方法，解决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。
[0007]为了达到上述目的，一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，包括矩形钢管，矩形钢管的两侧均设置有C型钢，矩形钢管和两个C型钢形成三个腔体，三个腔体内均灌注有混凝土。
[0008]所述矩形钢管和C型钢均采用相同强度等级钢材。
[0009]所述矩形钢管的强度等级比C型钢的强度等级低一等级。
[0010]所述C型钢厚度为8_16mm，矩形钢管厚度为6-10mm[0011 ] 所述混凝土为普通混凝土或高强混凝土。
[0012]所述C型钢设置在矩形钢管短边的两侧。
[0013]—种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱的制作方法，包括以下步骤:
[0014]步骤一，将两个C型钢分别焊接在矩形钢管的两侧，形成三个腔体；
[0015]步骤二，在三个腔体内灌注混凝土，成型后即为带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱。
[0016]所述步骤一中，将两个C型钢分别焊接在矩形钢管短边的两侧。
[0017]所述步骤二中，在灌注混凝土后进行定期养护。
[0018]与现有技术相比，本发明在矩形钢管的两侧设置C型钢，并在三个腔体内灌注混凝土，从而得到带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，并且与墙同宽，避免室内柱突出棱角，可增大房间使用面积与美观性，两侧腔室内填混凝土后作为整个钢管混凝土柱的边缘约束构件，可提高其承载力及耗能能力，柱身被分隔为三个小腔室，提高了钢管对混凝土的约束能力，同时能延缓或防止钢板的局部屈曲，提高了构件的承载力及延性。
【附图说明】
[0019]图1为本发明带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱的俯视图；
[0020]图2为本发明带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱的的结构示意图；
[0021 ]图3为本发明制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0023]参见图1和图2，一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，包括矩形钢管I，矩形钢管I的两侧均设置有C型钢2，矩形钢管I和两个C型钢2形成三个腔体，三个腔体内均灌注有混凝土 3，混凝土 3为普通混凝土或高强混凝土，C型钢2设置在矩形钢管I短边的两侧。
[0024]优选的，矩形钢管I和C型钢2均采用相同强度等级钢材，或矩形钢管I的强度等级比C型钢2的强度等级低一等级。
[0025]优选的，C型钢2厚度为8_16mm，矩形钢管I厚度为6-10mm。
[0026]参见图3，一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱的制作方法，包括以下步骤:
[0027]步骤一，将两个C型钢2分别焊接在矩形钢管I短边的两侧，形成三个腔体；
[0028]步骤二，在三个腔体内灌注混凝土3，灌注混凝土 3后进行定期养护，成型后即为带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱。
【主权项】
1.一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，包括矩形钢管(I)，矩形钢管(I)的两侧均设置有C型钢(2)，矩形钢管(I)和两个C型钢(2)形成三个腔体，三个腔体内均灌注有混凝土 (3)。2.根据权利要求1所述的一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述矩形钢管(I)和C型钢(2)均采用相同强度等级钢材。3.根据权利要求1所述的一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述矩形钢管(I)的强度等级比C型钢(2)的强度等级低一等级。4.根据权利要求1所述的一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述C型钢(2)厚度为8-16mm，矩形钢管(I)厚度为6-10mm。5.根据权利要求1所述的一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述混凝土 (3)为普通混凝土或高强混凝土。6.根据权利要求1所述的一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述C型钢(2)设置在矩形钢管(I)短边的两侧。7.权利要求1所述的一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱的制作方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，将两个C型钢(2)分别焊接在矩形钢管(I)的两侧，形成三个腔体； 步骤二，在三个腔体内灌注混凝土 (3)，成型后即为带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱。8.根据权利要求7所述的一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱的制作方法，其特征在于，所述步骤一中，将两个C型钢(2)分别焊接在矩形钢管(I)短边的两侧。9.根据权利要求7所述的一种带C型钢的多腔钢管混凝土组合柱的制作方法，其特征在于，所述步骤二中，在灌注混凝土 (3)后进行定期养护。
【文档编号】E04C3/34GK105822020SQ201610343009
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】薛强, 郝际平, 樊春雷, 孙晓岭, 刘斌, 陈永昌, 黄育琪, 王磊, 尹伟康, 何梦楠, 刘瀚超, 赵子健, 张峻铭
【申请人】西安建筑科技大学