[發(fā)明專利]方鋼管內切環(huán)形箍筋約束高強混凝土柱

無效

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• 申請日: 2012-04-14
• 公開（公告）號: CN102619303A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 丁發(fā)興;龔永智;余志武
• 申請（專利權）人: 中南大學;高速鐵路建造技術國家工程實驗室
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種高強混凝土柱，特別是指一種方鋼管內切環(huán)形箍筋約束高強混凝土柱。

背景技術

優(yōu)越的性能使得高強混凝土的應用范圍不斷擴大，但高強混凝土也有其致命的弱點，即高強混凝土的延性很差，容易產生脆性破壞，素混凝土的延性隨混凝土強度的提高而顯著降低。

在高強混凝土柱中加入型鋼，形成型鋼高強混凝土柱將明顯改善高強混凝土柱的延性性能，但目前工程中通常采用的型鋼高強混凝土柱有如下不足：1.承載力沒有得到提高；2.型鋼混凝土涉及型鋼、縱筋、箍筋和混凝土，施工工序較多。

對高強混凝土進行外部約束，形成圓鋼管高強混凝土柱或方鋼管鋼高強混凝土柱也將明顯改善高強混凝土的延性性能，但目前工程中通常采用的圓鋼管高強混凝土柱或方鋼管鋼高強混凝土柱有如下缺點和不足：1.圓鋼管高強混凝土由于圓形截面的特點，其抗彎剛度和抗彎承載力較低，同時圓鋼管高強混凝土節(jié)點施工復雜，限制了其應用；2.方鋼管高強混凝土中的鋼管在極限承載力前鋼管對高強混凝土約束效果差，即基本上單獨工作，其極限承載力基本上為方鋼管和高強混凝土承載力的簡單疊加。

對高強混凝土進行外部約束，并在高強混凝土中部埋置型鋼，形成鋼管約束型鋼高強混凝土柱也將明顯改善高強混凝土的延性性能，但鋼管約束型鋼高強混凝土柱有如下缺點和不足：1.鋼管不能發(fā)揮抗彎的作用，沒有充分發(fā)揮鋼材的性能，因此該類柱用鋼量較大，經濟性較差；2.梁柱節(jié)點構造復雜。

因此，研究一種新型的方鋼管內切環(huán)形箍筋約束高強混凝土柱已為急需。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足而提供一種承載力高，延性好，施工方便，成本低，抗彎承載力和抗彎剛度大的方鋼管內切環(huán)形箍筋約束高強混凝土柱，能有效的縮短施工周期，提高建筑物的安全性能。

本發(fā)明方鋼管內切環(huán)形箍筋約束高強混凝土柱，高強混凝土柱包括環(huán)形箍筋、方鋼管和高強混凝土，其特征在于栓釘和型鋼垂直布置于方鋼管內壁，并焊接在方鋼管內壁上，環(huán)形箍筋的外環(huán)與方鋼管內壁相切套設，環(huán)形箍筋通過點焊連接在方鋼管內壁上，方鋼管內澆注有高強混凝土。

本發(fā)明還在于栓釘之間等間距或者不等間距排列、型鋼之間等間距或者不等間距排列或者栓釘與型鋼之間等間距或者不等間距排列，栓釘和型鋼起著傳遞剪力作用，栓釘布置于非梁柱節(jié)點a處的方鋼管內壁，型鋼布置于梁柱節(jié)點b處的方鋼管內壁。

本發(fā)明還在于環(huán)形箍筋與方鋼管內表面采用點焊固定，環(huán)形箍筋等間距排列，環(huán)形箍筋對高強混凝土起約束作用。

本發(fā)明還在于方鋼管在梁柱節(jié)點b處不間斷。

本發(fā)明還在于所述的環(huán)形箍筋為圓環(huán)形箍筋，相鄰兩圓環(huán)箍筋之間的間距為30mm～80mm，所述箍筋直徑為4mm～8mm。

本發(fā)明還在于所述方鋼管由四塊相同大小的矩形鋼板在角部焊接而成。

本發(fā)明還在于在四塊鋼板在拼合的轉角部位均設置有栓釘，四塊鋼板上的栓釘相互搭接或者對接，四塊鋼板在轉角部位對焊成型的同時也將搭接或者對接在一起的栓釘焊接在一起。

本發(fā)明還在于四塊鋼板在拼合的轉角部位只有一塊鋼板設置有栓釘，并且栓釘緊靠在相鄰鋼板上，四塊鋼板在轉角部位對焊成型的同時也將緊靠在相鄰鋼板上的栓釘焊接在鋼板上。

本發(fā)明還在于所述方鋼管由二塊相同大小的矩形鋼板彎折，然后將兩個半截面折彎鋼板對扣對焊成型。

本發(fā)明還在于兩塊折彎鋼板在對扣拼合的轉角部位均設置有栓釘，兩塊折彎鋼板上的栓釘相互搭接或者對接，兩個半截面折彎鋼板對扣對焊成型的同時也將搭接或者對接在一起的栓釘焊接在一起。

本發(fā)明還在于兩塊折彎鋼板在對扣拼合的轉角部位只有一個塊折彎鋼板設置有栓釘，并且栓釘緊靠在相鄰的折彎鋼板上，兩個半截面折彎鋼板對扣對焊成型的同時也將緊靠相鄰折彎鋼板上的栓釘焊接在鋼板上。

本發(fā)明還在于所述的環(huán)形箍筋為螺旋箍筋，相鄰兩圓環(huán)箍筋之間的間距為30mm～80mm，所述箍筋直徑為4mm～8mm。

本發(fā)明還在于所述方鋼管由四塊相同大小的矩形鋼板在角部焊接而成。

本發(fā)明還在于在四塊鋼板在拼合的轉角部位均設置有栓釘，四塊鋼板上的栓釘相互搭接或者對接，四塊鋼板在轉角部位對焊成型的同時也將搭接或者對接在一起的栓釘焊接在一起。

本發(fā)明還在于四塊鋼板在拼合的轉角部位只有一塊鋼板設置有栓釘，并且栓釘緊靠在相鄰鋼板上，四塊鋼板在轉角部位對焊成型的同時也將緊靠在相鄰鋼板上的栓釘焊接在鋼板上。

本發(fā)明還在于所述方鋼管由二塊相同大小的矩形鋼板彎折，然后將兩個半截面對焊成型。