專利名稱：鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱的制作方法
技術領域：
本發明屬于一種建筑結構構件，特別涉及一種鋼管混凝土柱。
背景技術：
異形截面柱柱肢厚度與填充墻同厚，可避免室內出現柱楞、便于室內布置、增大使用面積，在住宅與辦公建筑的應用比例呈上升趨勢。傳統的異形柱多采用鋼筋混凝土，在推廣和實際工程應用中暴露出一些問題對水平荷載的方向性非常敏感，即荷載作用方向不同時其承載力差別較大，承載力較低，材料強度未能充分利用；為保證柱子延性要求，需配大量箍筋并嚴格限制軸壓比；現場澆筑困難、節點配筋較多、混凝土澆筑質量難以保證等，限制了異形柱的推廣和應用。異形鋼管混凝土由于外包鋼管對混凝土的約束作用，可使構件承載力提高、延性得到改善，但需采取措施防止鋼管發生局部屈曲和截面陰角處鋼管與混凝土脫離。目前常采用設置鋼板加勁肋或約束拉桿的方法，但帶鋼板加勁肋的異形鋼管混凝土柱存在用鋼量大、加工制作成本高等缺點，而帶約束拉桿異形鋼管混凝土柱存在約束拉桿造價高、異形鋼管大量開孔、澆筑混凝土易跑漿、施工復雜等缺點，工程應用均很少。
發明內容
為了解決鋼筋混凝土異形柱抗震性能差、承載力低、施工復雜和傳統異形鋼管混凝土柱構造復雜、用鋼量大、造價高的問題，本發明提供了一種鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱。
本發明包括異形鋼管、鋼筋加勁肋和內填混凝土，用內填混凝土填充的鋼管為異形鋼管，在異形鋼管的內壁沿異形鋼管的軸線方向焊接有鋼筋加勁肋。
本發明是一種構造簡單、施工方便、造價低，能夠有效防止鋼管發生局部屈曲和截面陰角處鋼管與內填混凝土脫離，增強鋼管與混凝土的協同工作的構造措施，從而獲得一種承載力高、延性好、抗震性能優越、施工方便、經濟性好的新型異形鋼管混凝土柱。
本發明提出的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱具有下列優點1、柱肢厚度與填充墻同厚，可避免室內出現柱楞、便于室內布置、增大使用面積。
2、克服了鋼筋混凝土異形柱廷性差、軸壓比限值小、配筋多、混凝土澆筑困難、施工復雜等缺點，異形鋼管可兼作混凝土模板和施工骨架，鋼管對混凝土的有效約束作用可顯著提高柱子的承載力并改善其延性。
3、克服了帶約束拉桿異形鋼管混凝土柱約束拉桿造價高、異形鋼管大量開孔、澆筑混凝土易跑漿、施工復雜等缺點，同時增強了鋼管與混凝土間的協同工作，使其延性得到進一步改善。
4、克服了帶鋼板加勁肋的異形鋼管混凝土柱用鋼量大、加工制作成本高等缺點。
圖1是鋼筋加勁肋2的結構示意圖，圖2是具體實施方式
二結構示意圖，圖3是設置有鋼筋加勁肋的鋼管的結構示意圖，圖4是具體實施方式
三的結構示意圖，圖5是具體實施方式
四的結構示意圖，圖6是具體實施方式
五的結構示意圖，圖7是具體實施方式
五的澆筑有混凝土的結構示意圖，圖8是本發明的整體結構示意圖，圖9是本發明的設置有拉接鋼筋的整體結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一下面結合圖8和圖9具體說明本實施方式，本實施方式由異形鋼管1、鋼筋加勁肋2和內填混凝土4，用內填混凝土4填充的鋼管為異形鋼管1，在異形鋼管1的內壁沿異形鋼管1的軸線方向焊接有鋼筋加勁肋2。它還包括拉接鋼筋3，拉接鋼筋3設置在鋼筋加勁肋2之間。當異形鋼管截面尺寸加大時，在各面鋼板內側鋼筋加勁肋2之間增設拉接鋼筋3，以有效降低鋼板的寬厚比，增強鋼管與內填混凝土4的協同工作。本發明所述的異形鋼管1可以是L形、T形或十形鋼管；異形鋼管1最小邊長≥100mm，壁厚≥2mm；異形鋼管1采用Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材制成；異形鋼管1的長度與最小截面寬度之比≤30。鋼筋加勁肋2和拉接鋼筋3可由直徑為6～12mm的HPB235或HRB335鋼筋冷彎加工而成。鋼筋加勁肋2的肋端輪廓為方形、三角形或梯形。內填混凝土4可采用素混凝土、鋼筋混凝土或鋼骨混凝土；其中，混凝土可以是普通混凝土、輕骨料混凝土或高性能混凝土，鋼骨可以是型鋼構件或焊接組合截面鋼構件。
具體實施方式
二下面結合圖1、圖2和圖3具體說明本實施方式，本實施方式根據異形鋼管截面形狀、鋼板壁厚等參數確定合理的鋼筋種類和直徑，將鋼筋加勁肋2利用單面或雙面角焊縫沿異形鋼管1軸線焊接在異形鋼管1的鋼板內壁上，鋼筋加勁肋2的長度與異形鋼管1等長；異形鋼管1陰角處必須設置鋼筋加勁肋2，其對面鋼板內側也設置有鋼筋加勁肋2，其它組成及連接關系同具體實施方式
一。
具體實施方式
三下面結合圖4具體說明本實施方式，本實施方式中異形鋼管1的鋼板寬厚大，在各面鋼板內側增設鋼筋加勁肋2，以降低鋼板的寬厚比，增強鋼管與內填混凝土4的協同工作，其它組成及連接關系同具體實施方式
一。
具體實施方式
四下面結合圖5具體說明本實施方式，本實施方式中異形鋼管1的鋼板柱肢長，在各面鋼板內側增設鋼筋加勁肋2，以降低鋼板的寬厚比，增強鋼管與內填混凝土4的協同工作，其它組成及連接關系同具體實施方式
一。
具體實施方式
五下面結合圖6和圖7具體說明本實施方式，本實施方式中將焊有鋼筋加勁肋的鋼板組拼焊接成T形、L形或十形截面異形鋼管1；在鋼筋加勁肋之間設置拉接鋼筋3；在異形鋼管1中內填素混凝土或鋼筋混凝土或鋼骨混凝土即形成帶鋼筋加勁肋2的異形鋼管混凝土柱，其它組成及連接關系同具體實施方式
一或具體實施方式
二或具體實施方式
三或具體實施方式
四。
鋼筋加勁肋一側錨固在混凝土中，一側焊接在鋼管內壁，或通過拉接鋼筋將一組鋼筋加勁肋聯系在一起，增強了鋼管與混凝土之間的相互作用，可有效抑制鋼板發生局部屈曲，使鋼管對混凝土的約束作用增強，改善了混凝土的延性，從而能夠較為充分的發揮鋼材與混凝上這兩種材料的各自優點，使新型異形鋼管混凝土柱具有承載力高、延性好、抗震性能優越、施工方便、經濟性好的特點。
權利要求
1.鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，它包括異形鋼管(1)、鋼筋加勁肋(2)和內填混凝土(4)，其特征在于用內填混凝土(4)填充的鋼管為異形鋼管(1)，在異形鋼管(1)的內壁沿異形鋼管(1)的軸線方向焊接有鋼筋加勁肋(2)。
2.根據權利要求1所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于它還包括拉接鋼筋(3)，拉接鋼筋(3)設置在鋼筋加勁肋(2)之間。
3.根據權利要求1所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于所述的異形鋼管(1)為L形鋼管。
4.根據權利要求1所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于所述的異形鋼管(1)為T形鋼管。
5.根據權利要求1所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于所述的異形鋼管(1)為十字形鋼管。
6.根據權利要求1、3、4、或5所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于所述的異形鋼管(1)采用Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材制成。
7.根據權利要求1所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于所述的鋼筋加勁肋(2)的肋端輪廓為方形、三角形或梯形。
8.根據權利要求1或2所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于所述的鋼筋加勁肋(2)和拉接鋼筋(3)由HPB235或HRB335鋼筋冷彎加工而成。
9.根據權利要求1所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于所述的內填混凝土(4)采用素混凝土或鋼筋混凝土，其中混凝土是普通混凝土、輕骨料混凝土或高性能混凝土。
10.根據權利要求1所述的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，其特征在于所述的內填混凝土(4)采用鋼骨混凝土，其中鋼骨是型鋼構件或焊接組合截面鋼構件，混凝土是普通混凝土、輕骨料混凝土或高性能混凝土。
全文摘要
鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱，它屬于一種建筑結構構件，特別涉及一種鋼管混凝上柱，為了解決鋼筋混凝土異形柱抗震性能差、承載力低、施工復雜和傳統異形鋼管混凝土柱構造復雜、用鋼量大、造價高的問題。本發明包括異形鋼管、鋼筋加勁肋和內填混凝土，用內填混凝土填充的鋼管為異形鋼管，在異形鋼管的內壁沿異形鋼管的軸線方向焊接有鋼筋加勁肋。本發明是一種構造簡單、施工方便、造價低，能夠有效防止鋼管發生局部屈曲和截面陰角處鋼管與內填混凝土脫離，增強鋼管與混凝土的協同工作的構造措施，從而獲得一種承載力高、延性好、抗震性能優越、施工方便、經濟性好的新型異形鋼管混凝土柱。
文檔編號E04C3/30GK1987014SQ200610151199
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月25日 優先權日2006年12月25日
發明者張素梅, 王玉銀, 楊華, 郭蘭慧, 楊遠龍 申請人:哈爾濱工業大學