CN102031846A - 端部开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱 - Google Patents

端部开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱 Download PDF

Info

Publication number
CN102031846A
CN102031846A CN 201010608483 CN201010608483A CN102031846A CN 102031846 A CN102031846 A CN 102031846A CN 201010608483 CN201010608483 CN 201010608483 CN 201010608483 A CN201010608483 A CN 201010608483A CN 102031846 A CN102031846 A CN 102031846A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel pipe
rib
perforate
tiltedly
concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201010608483
Other languages
English (en)
Other versions
CN102031846B (zh
Inventor
刘界鹏
周绪红
李江
郭兰慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN2010106084835A priority Critical patent/CN102031846B/zh
Publication of CN102031846A publication Critical patent/CN102031846A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102031846B publication Critical patent/CN102031846B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种端部开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱,属于建筑结构的构件。为了解决传统的钢管混凝土柱和型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁连接节点复杂的问题,并提高组合柱的抗震抗火性能,降低组合柱造价。本发明外包矩形钢管分为上下两段,下段钢管全高设置开孔斜拉肋,上段钢管在顶部设置开孔斜拉肋,在矩形钢管内部设置有贯穿钢管两端的纵向钢筋和箍筋的组合,柱的上下两端开孔斜拉肋可有效提高柱的抗震性能;而斜拉肋上开孔可保证柱上下两端的混凝土具有良好的整体工作性能。本发明具有安装方便、连接简单、整体性好、抗震性能强的特点;本发明的实施降低了组合柱的造价,经济效益好。

Description

端部开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱技术领域[0001] 本发明属于建筑结构领域,特别涉及一种钢-混凝土组合建筑构件。 背景技术[0002] 钢筋混凝土柱是工程中应用最广泛的结构柱形式,但在高层建筑中,钢筋混凝土 柱存在截面大、轴压比限值低、抗震性能不足等缺点。在钢筋混凝土柱外设置钢管,形成钢 管约束混凝土柱,可有效提高柱子的承载力和延性,提高柱子的轴压比限值,降低柱截面尺 寸,提高柱子抗震性能。当钢管约束混凝土柱的外包钢管为圆形时,钢管对核心混凝土的约 束均勻,可充分利用钢管抗拉强度,经济效益较好;而使用矩形外包钢管约束混凝土相对于 圆形钢管约束混凝土具有截面开展、节点构造简单、易于装修等优点,因此在实际工程中有 良好的应用前景。但问题是当钢管为矩形时,对核心混凝土的约束不均勻,不能充分利用钢 管抗拉强度,钢管宽厚比降低,用钢量提高,致使经济效益较差。发明内容[0003] 本发明的目的是,为解决矩形钢管约束混凝土柱的外包钢管对核心混凝土约束不 足的问题,提供了一种设置端部开孔斜拉肋的矩形钢管约束混凝土柱,使混凝土的整体性 更强,并增强对核心混凝土的约束效果,进而提高经济效益。[0004] 本发明的主要技术方案是,将外包矩形钢管分为上下两段,在上段钢管和下段钢 管端部设置开孔斜拉肋,斜拉肋与矩形钢管直角的相邻两边形成三角形,下段钢管的斜拉 肋为全高设置;上段钢管的斜拉肋设置在顶部;在矩形钢管内部设置有贯穿钢管两端的纵 向钢筋和箍筋的组合;在钢管与钢筋和箍筋组合的空间中浇筑有混凝土。[0005] 本发明的端部开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱具有下列优点:[0006] 1、钢管设置开孔斜对拉肋后,钢管的有效支承宽厚比明显降低,对核心混凝土的 约束效果增强,因此设置斜对拉肋后,钢管的壁厚可变薄,经济效益好。[0007] 2、较好地解决传统的钢管混凝土柱和型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁连接节点复 杂的问题,并提高组合柱的抗震抗火性能,降低组合柱造价。[0008] 3、采用斜对拉肋上开孔的构造,使混凝土的整体性更强。[0009] 4、钢管分为上下两端,斜对拉肋的设置未造成箍筋施工困难,施工安装方便快捷。 附图说明[0010] 图1是钢筋和箍筋组合示意图[0011] 图2是矩形钢管的下段钢管端部开孔斜拉肋示意图[0012] 图3是矩形钢管的上段钢管端部开孔斜拉肋示意图[0013] 图4是充有混凝土的矩形钢管约束混凝土柱示意图具体实施方式[0014] 结合附图说明本发明的具体实施方式。本发明由纵向钢筋1、箍筋2、下段钢管3、 上段钢管4、开孔斜拉肋5和混凝土 6组成。[0015] 在外包矩形钢管的上段钢管4和下段钢管3的端部设置开孔斜拉肋5,斜拉肋与矩 形钢管直角的相邻两边形成三角形,相向的两直角上的斜拉肋称开孔斜对拉肋。每一上段 或下段钢管的端部设置两对开孔斜对拉肋。下段钢管3较短,其斜拉肋5为全高设置,上段 钢管4的斜拉肋5设置在顶部,在矩形钢管内部设置有贯穿钢管两端的纵向钢筋1和箍筋2 的组合,箍筋2仅在钢筋和箍筋的组合中间部位设置,而在与钢管上、下两端设置开孔斜拉肋 5的相同位置处不设箍筋2,在外包钢管与钢筋1和箍筋2组合的空间中,充有混凝土 6。[0016] 下段钢管3和上段钢管4的总高度应低于混凝土柱20mm〜50mm,以保证钢管仅起 约束作用,不直接承受竖向荷载。[0017] 下段钢管3和上段钢管4由冷弯焊接或直接拼接焊接而成,可采用Q235钢材、 Q345钢材、Q390钢材或Q420钢材制成。[0018] 开孔斜拉肋5上设有开孔,孔的形状为圆形或矩形,孔的数量为至少1个;开孔斜 拉肋5与下段钢管3或上段钢管4为等强焊接。[0019] 开孔斜拉肋5可采用Q235钢材、Q345钢材、Q390钢材或Q420钢材制成。[0020] 纵向钢筋1和箍筋2采用HPB235、HRB335、HRB400或RRB400钢筋。[0021] 混凝土 6可采用普通混凝土、轻骨料混凝土或高性能混凝土。[0022] 施工工艺:[0023] 外包矩形钢管的下段钢管3、上段钢管4和开孔斜拉肋5在工厂加工而成,即在工 厂将开孔斜拉肋5与下段钢管3和上段钢管4等强焊接连接。开孔斜拉肋5与下段钢管3 等高;而上段钢管4的开孔斜拉肋5设置于上段钢管4的顶部。在工程现场施工步骤为:架 立纵向钢筋1,安装下段钢管3,绑扎箍筋2,安装上段钢管4,最后浇筑混凝土 6。

Claims (9)

1. 一种端部开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱,包括纵向钢筋、箍筋、外包钢管和混凝 土,其特征在于:外包矩形钢管分为下段钢管和上段钢管,在上、下两段钢管的端部设置开 孔斜拉肋,斜拉肋与矩形钢管直角的相邻两边形成三角形,下段钢管的斜拉肋为全高设置, 上段钢管的斜拉肋设置在顶部,在矩形钢管内部设置有贯穿钢管两端的纵向钢筋和箍筋的 组合,在钢管与钢筋和箍筋组合的空间中浇筑有混凝土。
2.根据权利1所述的矩形钢管约束混凝土柱,其特征在于:箍筋(2)仅在钢筋和箍筋 的组合中间部位设置,而在与钢管上、下两端设置斜拉肋(5)的相同位置处不设箍筋O)。
3.根据权利1所述的矩形钢管约束混凝土柱,其特征在于:下段钢管(3)和上段钢管 (4)的总高度应低于混凝土柱20mm〜50mm。
4.根据权利1所述的矩形钢管约束混凝土柱,其特征在于:下段钢管(3)和上段钢管 (4)由冷弯焊接或直接拼接焊接而成,其材质可采用Q235钢材、Q345钢材、Q390钢材或 Q420钢材其中的一种制成。
5.根据权利1所述的矩形钢管约束混凝土柱,其特征在于:开孔斜拉肋(5)上设有开 孔,孔的形状为圆形或矩形,孔的数量至少为1个;开孔斜拉肋(5)与下段钢管(3)和上段 钢管(4)为等强焊接。
6.根据权利1所述的矩形钢管约束混凝土柱,其特征在于:开孔斜拉肋(5)可采用 Q235钢材、Q345钢材、Q390钢材或Q420钢材其中的一种制成。
7.根据权利1所述的矩形钢管约束混凝土柱,其特征在于:纵向钢筋(1)和箍筋(2)采 用 HPB235、HRB335、HRB400 或 RRB400 其中的一种钢筋。
8.根据权利1所述的矩形钢管约束混凝土柱,其特征在于:混凝土(6)可采用普通混 凝土或轻骨料混凝土或高性能混凝土。
9. 一种端部开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱实施工艺,其工艺过程是:将外包矩形 钢管的下段钢管(3)、上段钢管(4)和开孔斜拉肋(5)在工厂加工而成,即在工厂将开孔斜 拉肋(5)与下段钢管(3)和上段钢管(4)等强焊接连接;开孔斜拉肋(5)与下段钢管(3) 等高,而开孔斜拉肋(5)设置于上段钢管的顶部;在工程现场施工步骤为:架立纵向钢 筋(1),安装下段钢管(3),绑扎箍筋(2),安装上段钢管(4),最后浇筑混凝土(6)。
CN2010106084835A 2010-12-28 2010-12-28 端部设置开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱 Expired - Fee Related CN102031846B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010106084835A CN102031846B (zh) 2010-12-28 2010-12-28 端部设置开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010106084835A CN102031846B (zh) 2010-12-28 2010-12-28 端部设置开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102031846A true CN102031846A (zh) 2011-04-27
CN102031846B CN102031846B (zh) 2012-07-04

Family

ID=43885239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010106084835A Expired - Fee Related CN102031846B (zh) 2010-12-28 2010-12-28 端部设置开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102031846B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103615071A (zh) * 2013-11-25 2014-03-05 广西大学 内置螺旋箍筋方钢管混凝土柱
CN104295002A (zh) * 2014-09-17 2015-01-21 华南理工大学 内设局部约束的高强化再生混合钢管砼轴压柱及施工工艺
CN104963415A (zh) * 2015-06-18 2015-10-07 长安大学 一种圆钢管约束型钢混凝土柱与钢梁节点结构
CN105672576A (zh) * 2016-03-30 2016-06-15 广西大学 年轮式配筋高强混凝土方柱
CN106906952A (zh) * 2017-04-20 2017-06-30 重庆大学 一种带斜拉肋矩形钢管钢筋混凝土柱及其施工方法
CN108466016A (zh) * 2018-04-26 2018-08-31 河南绿建建筑科技有限公司 工厂预制钢砼组合管制作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5599599A (en) * 1995-07-06 1997-02-04 University Of Central Florida Fiber reinforced plastic ("FRP")-concrete composite structural members
TW441671U (en) * 1999-03-16 2001-06-16 Huang Jiung Shian Corner stiffening device for steel pipe column with concrete filled in
CN200943287Y (zh) * 2006-07-17 2007-09-05 福州大学 轻型钢管混凝土柱
CN201162310Y (zh) * 2008-03-10 2008-12-10 沈阳建筑大学 碳纤维增强塑料钢骨-钢管混凝土组合柱
CN101748860A (zh) * 2009-12-09 2010-06-23 中国建筑东北设计研究院有限公司 设对拉片型钢焊接矩形钢管混凝土柱

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5599599A (en) * 1995-07-06 1997-02-04 University Of Central Florida Fiber reinforced plastic ("FRP")-concrete composite structural members
TW441671U (en) * 1999-03-16 2001-06-16 Huang Jiung Shian Corner stiffening device for steel pipe column with concrete filled in
CN200943287Y (zh) * 2006-07-17 2007-09-05 福州大学 轻型钢管混凝土柱
CN201162310Y (zh) * 2008-03-10 2008-12-10 沈阳建筑大学 碳纤维增强塑料钢骨-钢管混凝土组合柱
CN101748860A (zh) * 2009-12-09 2010-06-23 中国建筑东北设计研究院有限公司 设对拉片型钢焊接矩形钢管混凝土柱

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《混凝土》 20100527 龙跃凌,蔡健 带约束拉杆矩形钢管混凝土研究与应用现状 117-120 , 第5期 2 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103615071A (zh) * 2013-11-25 2014-03-05 广西大学 内置螺旋箍筋方钢管混凝土柱
CN104295002A (zh) * 2014-09-17 2015-01-21 华南理工大学 内设局部约束的高强化再生混合钢管砼轴压柱及施工工艺
CN104295002B (zh) * 2014-09-17 2016-06-29 华南理工大学 内设局部约束的高强化再生混合钢管砼轴压柱及施工工艺
CN104963415A (zh) * 2015-06-18 2015-10-07 长安大学 一种圆钢管约束型钢混凝土柱与钢梁节点结构
CN104963415B (zh) * 2015-06-18 2018-06-19 长安大学 一种圆钢管约束型钢混凝土柱与钢梁节点结构
CN105672576A (zh) * 2016-03-30 2016-06-15 广西大学 年轮式配筋高强混凝土方柱
CN106906952A (zh) * 2017-04-20 2017-06-30 重庆大学 一种带斜拉肋矩形钢管钢筋混凝土柱及其施工方法
CN108466016A (zh) * 2018-04-26 2018-08-31 河南绿建建筑科技有限公司 工厂预制钢砼组合管制作方法
CN108466016B (zh) * 2018-04-26 2019-11-15 河南绿建建筑科技有限公司 工厂预制钢砼组合管制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102031846B (zh) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102031846B (zh) 端部设置开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱
CN101581115B (zh) 一种混合式钢-混凝土组合框架体系
CN101672071B (zh) 钢筋直立式混凝土构件-屈曲约束支撑连接节点
CN205369542U (zh) 一种混凝土梁纵向钢筋与钢柱连接结构
CN105544801A (zh) 一种预制装配式带暗支撑大板剪力墙的螺栓连接技术及施工方法
CN201296977Y (zh) 一种混凝土和型钢混合结构构件
CN206680888U (zh) 一种拱桥腹拱圈的加固结构
CN210597882U (zh) 一种格构式钢骨混凝土组合柱梁柱节点
CN208310001U (zh) 一种内置格构式芯柱方钢管混凝土柱
CN201437613U (zh) 钢梁整体贯通式钢管混凝土柱、钢梁连接节点
CN105507426A (zh) 半穿心牛腿加腋型复式钢管混凝土柱-钢梁节点
CN100535270C (zh) 钢筋加劲的异形钢管混凝土柱
CN104074311B (zh) 一种抗水平侧力格构柱
CN206928517U (zh) 纤维增强钢管混凝土柱及其组合柱
CN206157556U (zh) 一种钢管混凝土腹杆组合箱梁
CN204983401U (zh) 一种内置增强再生砖骨料混凝土复合柱
CN204266370U (zh) 预制src-s-rc柱梁剪力墙支撑楼板装配式体系
CN204715538U (zh) 一种圆钢管约束型钢混凝土柱与钢梁节点结构
CN203200913U (zh) 用于钢筋连接柱、梁和承重的襻构件
CN204326256U (zh) 一种钢筋混凝土叠合梁与钢管柱抗震连接结构
CN213927079U (zh) 一种钢管混凝土桁架预应力叠合梁
CN207092261U (zh) 一种外筒内钢框架建筑结构
CN209114622U (zh) 一种预制装配型钢混凝土空心柱
CN109056552B (zh) 一种钢构拱形桥的施工方法
CN109137715B (zh) 一种钢构拱形桥

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120704

Termination date: 20131228

C17 Cessation of patent right