[實用新型]外包混凝土的鋼管混凝土組合柱

有效

• 申請號: 201821028564.6
• 申請日: 2018-07-01
• 公開（公告）號: CN208441347U
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 張延年;董曉;海洪
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04G13/02
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本實用新型涉及一種外包混凝土的鋼管混凝土組合柱，屬于建筑技術領域。包括方鋼管柱、外側橫向鋼筋肋、外側縱向鋼筋肋、外側X形鋼筋肋、內側橫向鋼筋肋、內部混凝土結構和外部混凝土結構；方鋼管柱截面呈正方形，內部為中空，澆筑混凝土結構；外側橫向鋼筋肋、縱向鋼筋肋相互垂直布置，共同構成鋼筋肋矩形框，外側X形鋼筋肋位于矩形框內部；內側橫向鋼筋肋位于方鋼管柱的內側，且等間距布置，截面形狀呈倒鉤狀；外側混凝土結構在可拆模板與方鋼管柱之間澆筑，可由可拆模板維護。本實用新型結合了鋼結構與混凝土結構的優點，使二者受力協同性更佳，裝配式程度高，提高了柱體的耐火性能及穩定性。

技術領域

本實用新型屬于建筑技術領域，特別是涉及一種外包混凝土的鋼管混凝土組合柱。

背景技術

鋼結構住宅作為綠色環保節能型建筑逐漸走進人們的視野，并且近些年由剛開始走進人們的視野萌芽狀態迅速發展壯大起來。國外對于鋼結構住宅的研究相對較早，在澳大利亞、美國、日本、加拿大等國家已經興建了許多的鋼結構作為主要建筑材料的住宅。設計師根據當地居民的生活習慣，建造的鋼結構房屋的形式多以低層住宅和高層公寓為主。近年來，我國的鋼結構發展十分的迅猛，鋼生產量2002年達到1.9億噸，2013年達到7億噸，國家不斷發布用鋼優惠政策，我國發展鋼結構的環境愈來愈好。

我國高層、超高層建筑近幾年出現逐漸開始發展的態勢，國家陸續興建了許多大型鋼結構建筑，在橋梁、博物館、飛機場、體育場以及鐵路等方面的發展有顯著的成就。建筑鋼管混凝土結構可分為鋼管混凝土的框架結構、框架-支撐結構、框架-剪力墻結構、框架-核心筒結構和筒中筒結構這些多樣的形式，多樣的形式為建筑結構提供更多的選擇。建筑體系是對空間體系的把控，中國海洋博物館、北京新機場、天津極地海洋世界極地館及天津理工大學體育館都是通過設計者對建筑體系的深度認知，才能結合建材的優勢與地域的特點，使得建筑物與環境相得益彰。并且這些舉世矚目的大型建筑都是從無到有，在建造過程中都要克服前所未有的困難，無論是前期設計或是建筑體系的選用，包括節點的選擇，施工建造的每一步都是對鋼結構建筑發展的推動。

2001年開始國家建立了“鋼結構住宅建筑體系與關鍵技術”的相關科研攻關課題，致力于發展鋼結構體系住宅的建設，國家陸續頒布了《鋼結構住宅建筑產業化導則》、《鋼結構住宅設計規程》等相關規則。我國第一部關于鋼結構住宅的規范《輕型鋼結構住宅技術規程》JGJ209于2010年 4月17日由住房和城鄉建設部頒布。該規程是在總結和分析了我國多年來鋼結構住宅工程實踐、并做了許多的科學試驗和調查研究的基礎上，提出的一種符合中國國情的、與國家現行標準保持一致的“輕型鋼結構住宅”新體系。規定了輕型鋼結構住宅建筑的功能和性能，給出了輕型鋼結構住宅的材料標準、設計施工和驗收技術要求以及使用和維護的規范管理原則。

鋼管混凝土柱包括矩形鋼管混凝土柱、圓鋼管混凝土柱、方鋼管混凝土柱等形式。矩形鋼管混凝土柱與圓鋼管混凝土柱相比，矩形鋼管柱對混凝土的約束能力不是特別強，約束效應稍顯復雜，并且對于矩形鋼管混凝土柱，矩形鋼管對混凝土的約束能力與柱子截面大小和長寬比相關，因此使得矩形鋼管混凝土的約束問題不能一概而論。

方鋼管混凝土柱屬于組合構件，就是在鋼管內部填入混凝土，但是截面形式因實際工程而不同。方鋼管混凝土柱與普通鋼構件比較有很多優勢。

（1）截面受力合理，在方鋼管混凝土結構體系應用的住宅中，當進行鋼構件內力分析時，計算結果顯示建筑結構兩個跨度上承受的彎矩差別不大。因此較難區分強軸和弱軸的截面，設計截面在兩坐標軸方向上應當具有相近的承載能力。