[發(fā)明專利]一種內(nèi)置型鋼異型鋼管混凝土柱結構及其制作方法

在審

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• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106906954A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 曹兵;王義俊;張金輪;索小永;杜怡韓
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: E04C3/40
• 分類號: E04C3/40;E04C3/44
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權代理有限公司34107
• 代理人: 尹安

技術領域

本發(fā)明屬于新型建筑結構領域，更具體地說，是涉及一種內(nèi)置型鋼異型鋼管混凝土柱結構，本發(fā)明還涉及一種內(nèi)置型鋼異型鋼管混凝土柱結構制作方法。

背景技術

建筑行業(yè)中，傳統(tǒng)裝配式結構在地震災害中破壞嚴重，這些破壞主要是由于裝配式結構的連接節(jié)點結構薄弱及受力不合理造成的，從而使得裝配式結構在實際工程中的推廣和應用受到一些限制。但裝配式結構具有施工工期短、施工質(zhì)量容易控制、對環(huán)境影響小等明顯優(yōu)勢，已成為不可替代的建筑結構形式。傳統(tǒng)裝配式結構以裝配式鋼筋混凝土結構為主，伴隨著現(xiàn)代建筑形式的飛速發(fā)展和日益增加的多元化建筑結構功能需求，裝配式型鋼混凝土和裝配式鋼管混凝土組合結構應運而生，相比于鋼筋混凝土結構，型鋼混凝土結構和鋼管混凝土結構具有承載力高、施工周期短、抗震性能好等優(yōu)點，在實際工程中具有廣泛應用。而裝配式型鋼混凝土和裝配式鋼管混凝土結構的關鍵在于作為柱子的預制構件(預制柱)之間的連接問題。柱子作為結構的水平和豎向承重構件，在結構中起著非常重要的作用，一般作為柱子組件的預制柱都是在預制場地分段制作完成后，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行連接安裝。因此，裝配式型鋼混凝土和裝配式鋼管混凝土結構關鍵技術之一即是預制柱之間的節(jié)點連接。裝配式型鋼混凝土結構和裝配式鋼管混凝土結構中預制柱與柱的連接節(jié)點通常設置在梁、柱節(jié)點部位(即梁與柱的結合部位)，該部位既有柱與柱的節(jié)點，也有梁與柱的節(jié)點，更有梁與板的節(jié)點，梁、柱節(jié)點處節(jié)點繁多、構造復雜、施工難度大，而且節(jié)點處受力比較復雜，很難保證連接節(jié)點處的承重可靠性，從而對節(jié)點的受力性能產(chǎn)生不利影響。同時，型鋼混凝土和鋼管混凝土用于住宅建筑時，常用的截面形式為圓形、方形和矩形，這使得室內(nèi)存在露柱現(xiàn)象，不能滿足人們對建筑平面和空間平整美觀的要求，給住戶的室內(nèi)裝飾和家具布置帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單，不增加成本，能夠有效提高預制柱之間的連接強度，確保預制柱連接簡單，連接強度高，從而有效解決傳統(tǒng)裝配式型鋼混凝土和鋼管混凝土結構中將柱與柱連接節(jié)點設置在梁、柱節(jié)點部位而造成節(jié)點繁多、構造復雜和施工難度大等問題，同時使得預制件連接形成的內(nèi)置型鋼異型鋼管混凝土柱結構具有承載力高、延性好、抗震性能優(yōu)越、連接安全可靠、施工方便、構造簡單、經(jīng)濟性好等優(yōu)點，最終提高建筑物的性能，保障建筑安全的內(nèi)置型鋼異型鋼管混凝土柱結構。

要解決以上所述的技術問題，本發(fā)明采取的技術方案為：

本發(fā)明為一種內(nèi)置型鋼異型鋼管混凝土柱結構，所述的內(nèi)置型鋼異型鋼管混凝土柱結構包括多個預制柱，每個預制柱包括異型鋼管、型鋼，型鋼設置在異型鋼管內(nèi)，型鋼和異型鋼管之間設置混凝土塊，混凝土塊上設置預埋管，每個預制柱的型鋼設置為能夠與另一個預制柱的型鋼連接在一起的結構，連接在一起的兩個預制柱的異型鋼管外圈通過封閉鋼板連接。

所述的預制柱的異型鋼管內(nèi)的型鋼一端設置為延伸出異型鋼管端部的結構，預埋管設置為能夠穿透混凝土塊的結構。

所述的預制柱上設置穿過異型鋼管、型鋼、混凝土塊的螺栓孔Ⅰ，密封鋼板上設置螺栓孔Ⅱ，穿過螺栓孔Ⅰ與螺栓孔Ⅱ的高強螺栓Ⅰ設置為能夠?qū)愋弯摴堋⑿弯摷懊芊怃摪骞潭ㄟB接在一起的結構，高強螺栓Ⅰ每一端端頭各擰裝螺母。

每個預制柱的型鋼端部與另一個預制柱的型鋼端部焊接連接，所述的封閉鋼板上端與一個預制柱的異型鋼管外圈焊接連接，封閉鋼板下端與另一個預制柱的異型鋼管外圈焊接連接。

每個預制柱的型鋼端部設置為能夠與另一個預制柱的型鋼端部焊接的結構，每個型鋼上設置螺栓孔Ⅱ，密封鋼板上設置螺栓孔Ⅲ，穿過螺栓孔Ⅱ與螺栓孔Ⅲ的高強螺栓Ⅱ設置為能夠?qū)⒚總€預制件的型鋼與密封鋼板固定連接的結構。

所述的每個預制柱的型鋼與另一個預制柱的型鋼連接在一起時，相連兩個預制件的兩個混凝土塊與密封鋼板之間形成腔體，腔體設置為能夠通過預埋管灌入高強砂漿的結構。

一個預制柱與另一個預制柱連接時，預埋管設置為與兩個預制件的兩個混凝土塊與密封鋼板形成的腔體連通的結構。