[實用新型]一種局部鋼纖維加強的新型型鋼混凝土組合柱

有效

• 申請號: 201821373952.8
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN208748958U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 岳健廣;楊歡
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04C3/32
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本實用新型公開了一種局部鋼纖維加強的新型型鋼混凝土組合柱，包括鋼骨、縱向鋼筋、復合箍筋、鋼纖維、混凝土。鋼骨由四個H型鋼與十字形鋼板焊接而成。復合箍筋由矩形雙肢箍和八邊形雙肢箍組成。在柱四個角部與兩端塑性區摻入鋼纖維。本實用新型鋼骨提高了組合柱的承載能力、延性性能和耗能能力；鋼骨與復合箍筋對組合柱內混凝土形成復合約束，改善了柱內混凝土的力學性能；摻入鋼纖維進一步增強了組合柱的延性性能。

技術領域

本實用新型涉及一種鋼與混凝土組合結構，尤其涉及一種局部鋼纖維加強的新型型鋼混凝土組合柱。

背景技術

型鋼混凝土結構因具有優異的承載能力、抗火性能、抗震性能以及施工快捷等特點，在高層及超高層建筑結構中被廣泛使用。

型鋼混凝土柱由于配置了核心型鋼，而具有較高的剛度和承載能力；同時，型鋼能對核心區的混凝土起到一定的約束作用，可改善混凝土的力學性能，增強構件的延性、耗能性能及抗震性能。當軸壓比增加，雖然提高配箍率可以保證其滿足抗震變形要求，但如果軸壓比較大時，柱的延性性能仍然較差。另外，單一的H型鋼非閉合截面，對核心混凝土的約束作用有限。

因此，有必要研究一種新型型鋼混凝土組合柱，進一步提高型鋼混凝土柱的延性和抗震性能。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種局部鋼纖維加強的新型型鋼混凝土組合柱，改善型鋼混凝土組合柱對混凝土的約束效果及延性性能，提高組合柱的承載力和抗震性能。

本實用新型采用的技術方案為：一種局部鋼纖維加強的新型型鋼混凝土組合柱，包括鋼骨、縱向鋼筋、復合箍筋、鋼纖維和混凝土；所述混凝土內配置鋼骨，在鋼骨外側設置由縱向鋼筋和復合箍筋綁扎形成的鋼筋籠；

所述鋼骨由四個H型鋼與十字形鋼板焊接而成；所述十字形鋼板位于鋼骨中心，由三塊鋼板焊接而成，四個H型鋼圍繞十字形鋼板對稱布置，四個H型鋼的翼緣分別與中心的十字形鋼板焊接；對稱布置的H型鋼能提高組合柱的壓彎承載力；十字形鋼板與相焊接的型鋼翼緣形成的近似封閉區域，對其內部混凝土起到更強的約束作用，能提高混凝土的強度和延性性能。

所述復合箍筋由矩形雙肢箍和八邊形雙肢箍組成；所述復合箍筋位于鋼筋籠最外側，矩形雙肢箍封閉圍合全部所述縱向鋼筋，八邊形雙肢箍封閉圍合部分所述縱向鋼筋；所述鋼筋籠每側布置四根縱向鋼筋，縱向鋼筋對稱布置；

所述型鋼混凝土組合柱的兩端塑性區與四個角部摻入鋼纖維，型鋼混凝土組合柱的每端摻入鋼纖維的高度為γh，其中h為柱橫截面高度，γ為摻入鋼纖維高度系數，根據抗震設防烈度取值；型鋼混凝土組合柱的角部摻入鋼纖維的范圍為：各個角部對應的八邊形雙肢箍斜邊以外的區域，沿柱高通長布置。

作為優選，所述十字形鋼板中三塊鋼板的焊接、十字形鋼板與H型鋼翼緣的焊接均采用帶鈍邊單邊V形坡口焊。

作為優選，當抗震設防烈度為7度時，γ取1.0；當抗震設防烈度為8度時，γ取1.5；當抗震設防烈度為9度時，γ取2.0。

上述局部鋼纖維加強的新型型鋼混凝土組合柱的制作方法，包括如下步驟:

(1)依照相應的順序，從內到外焊接鋼骨并固定；

(2)綁扎縱向鋼筋、矩形雙肢箍、八邊形雙肢箍，形成鋼筋籠；

(3)支模板；

(4)根據確定的組合柱柱底摻入鋼纖維范圍，澆筑混凝土，并摻入鋼纖維；

(5)根據組合柱中間段高度，澆筑混凝土，并利用導管在組合柱四個角部導入鋼纖維；

(6)根據確定的組合柱頂端摻入鋼纖維范圍，澆筑混凝土，并摻入鋼纖維，成型即為局部鋼纖維加強的新型型鋼混凝土組合柱。