[發明專利]一種免焊接壓型鋼板方鋼管混凝土組合柱及其制備方法

在審

• 申請號: 202010345333.3
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111576736A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 王城泉;平博彥;鄒昀;姚燁;時建新
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: E04C3/32
• 分類號: E04C3/32;E04C3/34
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發明公開了一種免焊接壓型鋼板方鋼管混凝土組合柱及其制備方法，屬于建筑結構領域。所述組合柱包括：方鋼管、填充于方鋼管內的混凝土，所述方鋼管外壁由角部模塊和中間模塊組成，所述中間模塊包括：多個第一冷彎薄壁型鋼；所述角部模塊包括：第二冷彎薄壁型鋼、第三冷彎薄壁型鋼。通過對方鋼管外壁型鋼的插接和嵌入構成，避免了薄鋼板因焊接而受熱變形；過冷彎薄壁型鋼的組合，形成了內部具有加勁肋的方鋼管腔體，提高了鋼管和混凝土的共同工作性能，緩解了鋼管的受壓屈曲，避免了傳統采用焊接加肋復雜的工藝。

技術領域

本發明涉及建筑工程中的建筑結構領域，具體涉及一種免焊接壓型鋼板方鋼管混凝土組 合柱及其制備方法。

背景技術

傳統的鋼筋混凝土柱是采用內部鋼筋骨架和外層混凝土共同工作的構件，當構件在一個 方向受壓后，會使其發生側向膨脹；如果能對構件側向膨脹進行約束，則能大幅度提高其受 壓性能。鋼管混凝土不僅保留了鋼材延性破壞和混凝土耐壓的特點，其外部鋼管還起到約束 混凝土側向膨脹的作用，大大提高了混凝土柱的承載能力。然而如何使鋼管與混凝土更好地 協同工作成了一個難題。為了使鋼管與混凝土更好的形成一個整體，可以采用在鋼管混凝土 柱的內部增設加勁肋的方式來實現。

目前來看，在鋼管內增設加勁肋的方法大多為焊接，焊接不僅工藝復雜、操作不便，還 會對鋼材性能會產生較大的影響。焊接熱影響區各部位所經歷的焊接熱循環，其結果發生了 不均勻的組織和性能變化。這種特殊的熱處理會使得焊接接頭不同部位發生硬化、軟化或脆 化等現象。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，首先提供了一種免焊接方鋼管混凝土組合柱，包括：方鋼 管、填充于方鋼管內的混凝土，所述方鋼管外壁由角部模塊和中間模塊組成，所述中間模塊 包括：多個第一冷彎薄壁型鋼；

所述第一冷彎薄壁型鋼包括：型鋼壁、第一折邊、第二折邊、第三折邊、第四折邊；

所述第一折邊連接型鋼壁的一端并與型鋼壁垂直；所述第二折邊連接型鋼壁的另一端并 與型鋼壁垂直，所述第二折邊垂直連接第三折邊，所述第三折邊垂直連接第四折邊，所述第 二折邊、第三折邊、第四折邊形成卷邊，所述卷邊內形成槽口；所述第一折邊嵌入相鄰的第 一冷彎薄壁型鋼的槽口中，進而構成中間模塊。

所述角部模塊包括：第二冷彎薄壁型鋼、第三冷彎薄壁型鋼；所述第二冷彎薄壁型鋼由 具有分別與所述第一冷彎薄壁型鋼的型鋼壁、第一折邊、第二折邊、第三折邊、第四折邊的 形狀、輪廓相同的型鋼壁Ⅱ、第一折邊Ⅱ、第二折邊Ⅱ、第三折邊Ⅱ、第四折邊Ⅱ組成，且 在所述型鋼壁Ⅱ上設有孔洞；

所述第三冷彎薄壁型鋼由具有分別與所述第一冷彎薄壁型鋼的型鋼壁、第一折邊、第二 折邊、第三折邊、第四折邊的形狀、輪廓相同的型鋼壁Ⅲ、第一折邊Ⅲ、第二折邊Ⅲ、第三 折邊Ⅲ、第四折邊Ⅲ組成，所述第三折邊Ⅲ、第四折邊Ⅲ形成L型邊，沿L型邊上分布有鋸 齒邊；

所述L型邊通過鋸齒邊鑲嵌于孔洞中，所述第四折邊Ⅲ、第二折邊Ⅲ分別與型鋼壁Ⅱ的 兩側表面互相緊貼，所述第一折邊Ⅱ與型鋼壁Ⅲ表面緊貼。

在本發明的一種實施方式中，所述第一冷彎薄壁型鋼由型鋼壁原件彎折而成，所述型鋼 壁原件為長方體結構的薄鋼板。

在本發明的一種實施方式中，所述卷邊由型鋼壁原件另一端順次彎折三次而成。

在本發明的一種實施方式中，所述第一、第二、第三冷彎薄壁型鋼的壁厚均勻分布。

在本發明的一種實施方式中，所述槽口的寬度比壁厚大0.5-2mm。

在本發明的一種實施方式中，所述第一、第二、第三冷彎薄壁型鋼為型鋼壁原件通過輥 軋或沖壓彎折成。

在本發明的一種實施方式中，所述第一、第二、第三冷彎薄壁型鋼涂有鋅層。