[發明專利]一種預制裝配式方鋼管蜂窩鋼骨混凝土組合柱及制作方法

在審

• 申請號: 202110095471.5
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112900748A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 鄒昀;王麗;王城泉;陳洪;封建森;柴紀龍;姜滔
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04C3/32;E04G21/14
• 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

一種預制裝配式方鋼管蜂窩鋼骨組合柱及其制作方法，屬于建筑建材技術領域。所述組合柱包括帶卷邊的角鋼1、波紋鋼板2和T形蜂窩鋼3，十字拼接版4和內部填充混凝土5。本發明采用鋼管鋼骨混凝土柱的特性，鋼骨，鋼管，混凝土三者之間相互約束，協同工作受力，組合構件的承載力遠遠大于三者的簡單疊加，并采用波紋鋼板代替直鋼板，其不直接承受豎向荷載，主要起到約束混凝土的作用，為核心混凝土提供更多橫向約束，組合柱承載力進一步提升。而且內部的鋼骨直接對混凝土起約束作用，通過有效支撐以減緩鋼管屈曲以承受更多壓力，延緩或抑制了混凝土內部剪切斜裂縫的產生，提高構件的抗震性能。

技術領域

本發明涉及建筑建材技術領域，具體涉及一種預制裝配式方鋼管蜂窩鋼骨混凝土組合柱及制作方法。

背景技術

隨著社會的發展和經濟的增長，中國城市化進程不斷加快，為了緩解大型城市用地緊缺，各地的建筑逐步從高地耗、輕質量的橫向模式向省土地、重質量的縱向模式發展，因此對建筑底部的承重柱要求更高。傳統的鋼筋混凝土柱需要較大截面以提高承載力，或形成對抗震不利的短柱，不能滿足現有要求。因此研發高強柱一直是目前建筑領域的重要方向之一。

鋼管鋼骨混凝土結構是在混凝土中主要配置軋制或焊接型鋼并配有一定的構造鋼筋及受力筋的結構，使混凝土與型鋼形成整體共同受力。由于在截面中配置了型鋼，可是構件的承載力，剛度，耐火等級大大提高，在較小的截面下能取得較高的承載力，因而增加了房屋的有效使用面積，因其整體型鋼剛度遠大于分散的鋼筋，所以對抗震十分有利，具有良好的延性和耗能性能。但是目前的鋼骨混凝土結構還存在一些缺點，例如普通的鋼骨混凝土結構綁扎鋼筋費時費力，支模成本高，實腹式鋼骨含鋼率高等等。

發明內容

[技術問題]

本發明的技術問題為：現有的鋼骨混凝土結構綁扎鋼筋費時費力，支模成本高，實腹式鋼骨含鋼率高。

[技術方案]

本發明的目的是提供一種經濟性好、施工難度低、剛度高，延性好的預制裝配式方鋼管蜂窩鋼骨混凝土組合柱結構及其制作方法，更好的滿足實際高層、超高層建筑結構以及大跨度公共建筑設計施工的需要。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案具體如下：

一種預制裝配式方鋼管蜂窩鋼骨混凝土組合柱，組合柱的橫截面是矩形，組合柱包括空心柱體和混凝土，空心柱體的側壁由T形鋼的翼緣、波紋鋼板和角鋼組成，角鋼位于側壁的兩側，翼緣位于側壁的中部，波紋鋼板位于角鋼和翼緣之間；T形鋼的腹板上具有周期性的缺口，空心柱體側壁上的T形鋼兩兩相對，相對的T形鋼的腹板通過連接件連接，相互連接的T形鋼組成基本鋼骨架；混凝土填充在空心柱體內，腹板、連接件位于混凝土。

進一步的，所述連接件是十字鋼板，十字鋼板的四端分別固定于四塊T形鋼的腹板。進一步的，所述十字鋼板的四端通過螺栓固定于四塊T形鋼的腹板。

進一步的，所述連接件是鋼板，相對的兩塊T形鋼的腹板分別通過第一鋼板、第二鋼板連接，第一鋼板、第二鋼相互垂直且交替排布。

進一步的，所述缺口是圓形、橢圓形、橫向長圓形、豎向長圓形、豎向八邊形、橫向八邊形、長方形六邊形或八邊形的一半。

進一步的，相對的T形鋼的腹板缺口和連接件組成完整的圓形、橢圓形、橫向長圓形、豎向長圓形、豎向八邊形、橫向八邊形、長方形六邊形或八邊形。

進一步的，所述翼緣具有卷邊，所述角鋼也具有卷邊，所述波紋鋼板的兩側分別焊接在所述翼緣和角鋼的卷邊上。

進一步的，所述連接件的端部固定于所述缺口兩邊的腹板突出部上。

進一步的，所述T形鋼由同種型號的H型鋼經切割、鉆孔加工而成。

進一步的，上述組合柱的制作方法如下：