[發明專利]一種冷彎多腔鋼管混凝土異形柱的對接方式

在審

• 申請號: 201611049550.8
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108104262A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 劉界鵬
• 申請（專利權）人: 重慶市中科大業建筑科技有限公司
• 主分類號: E04B1/18
• 分類號: E04B1/18;E04C3/34;E04C3/32
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 王翔

本發明提供一種冷彎多腔鋼管混凝土異形柱的對接方式，它的加工方法采用冷彎、焊接方式將薄壁鋼板加工成核心柱鋼管，并在側面焊接U型構件形成多腔鋼管；其中多腔鋼管內部的隔板上焊接有對接錨固鋼筋,利用對接錨固鋼筋與混凝土之間的錨固作用將上下兩個柱體中的鋼筋混凝土連接成為一個整體。本發明解決了傳統鋼管混凝土異形柱的對接連接節點的框架受力薄弱的問題。同時本發明的冷彎多腔鋼管混凝土異形柱的對接連接節點的構造簡單、傳力機理明確，可在工廠內預制生產，使得施工快捷方便。

技術領域

本發明屬于建筑結構構件領域，特別涉及一種鋼-混凝土組合結構框架對接方式。

背景技術

異形柱目前在住宅、公寓、宿舍等建筑中應用較多，異形柱與相鄰墻體齊平，使得建筑室內空間規整，有利于家具擺放，提高室內空間利用效率。但目前普遍應用的鋼筋混凝土異形柱，其抗震設計較為嚴格，最大使用高度和柱軸壓比等設計指標遠低于普通矩形鋼筋混凝土柱。采用異形鋼管混凝土柱能夠顯著改善異形柱框架結構體系的抗震性能，擴展異形柱框架結構體系的應用范圍。但異形鋼管混凝土柱框架體系相對較高的用鋼量使其經濟性能低于異形鋼筋混凝土柱框架結構。

而冷彎多腔鋼管混凝土由于其獨特的多腔結構，使得薄壁鋼管亦可對混凝土起到良好的約束效果，在保證性能的前提下降低了用鋼量，提高了性價比。眾所周知，在地震作用下，柱內部分區域會出現拉應力。對于冷彎多腔鋼管混凝土異形柱而言，其上下柱內部豎向隔板由于無法對接焊接，其拉力無法有效傳遞。如何在保證結構性能的前提下，使得上下柱節點施工便捷，經濟美觀，是目前冷彎多腔鋼管混凝土異形柱體系的一個難題。

發明內容

本發明的目的是解決冷彎多腔鋼管混凝土異形柱框架柱與柱對接方式，內部豎向隔板拉力難于傳遞的問題，提供一種冷彎多腔鋼管混凝土異形柱的對接連接節點。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種冷彎多腔鋼管混凝土異形柱的對接連接節點，由若干柱體單元疊加而成，其加工工藝包括如下步驟：

1)截取一塊矩形薄壁鋼板，采用冷彎的加工方式將其彎折成橫截面為矩形的空心鋼管；

2)在上述空心鋼管側壁的搭接處采用對接焊縫使空心鋼管的側壁閉合，從而得到核心柱鋼管；

3)在核心柱鋼管的一個或多個側面上焊接若干對接錨固鋼筋，這些對接錨固鋼筋焊接在核心柱鋼管的一端；每根所述對接錨固鋼筋分為豎直段和彎折段，其中豎直段與核心柱鋼管的外側面焊接，彎折段從核心柱鋼管的敞口端伸出并背向核心柱鋼管延伸；所述對接錨固鋼筋的豎直段和彎折段所確定的平面垂直于所焊接的側面；同一側面上焊接的對接錨固鋼筋相互平行；

4)再截取若干塊矩形薄壁鋼板，采用冷彎的加工方式分別將其彎折成若干個U型構件；每個所述U型構件具有兩塊側板和一塊底板；兩塊所述側板相互平行，且垂直于底板；兩塊側板之間的距離等于核心柱鋼管某一側面的寬度；

5)在焊接有對接錨固鋼筋的側面上拼接U型構件，其拼接方式有四種：

5.1)當拼接成一字型冷彎多腔鋼管時，將一個U型構件拼接到核心柱鋼管的某一側面上；采用單面坡口焊縫將這個U型構件的兩塊側板分別與所拼接側面的兩條側棱焊接，從而U型構件與該側面結合成柱肢矩形鋼管；

5.2)當拼接成L型冷彎多腔鋼管時，核心柱鋼管的兩個相鄰側面分別拼接一個U型構件；每個U型構件的兩塊側板分別與所拼接側面的兩條側棱連接，其中連接在同一側棱上的兩塊側板采用熔透焊縫進行焊接，其他側板采用單面坡口焊縫進行焊接；從而使得每個U型構件與所拼接側面結合成柱肢矩形鋼管；

5.3)當拼接成T型冷彎多腔鋼管時，核心柱鋼管的三個側面分別拼接一個U型構件；每個U型構件的兩塊側板分別與所拼接側面的兩條側棱連接，其中連接在同一側棱上的兩塊側板采用熔透焊縫進行焊接，其他側板采用單面坡口焊縫進行焊接；從而使得每個U型構件與所拼接側面結合成柱肢矩形鋼管；