CN106013608A - 一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱及拼接方法 - Google Patents

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郝际平
黄育琪
薛强
孙晓岭
樊春雷
刘斌
陈永昌
王磊
尹伟康
刘瀚超
何梦楠
张峻铭
赵子健
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/34—Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/185—Connections not covered by E04B1/21 and E04B1/2403, e.g. connections between structural parts of different material

Abstract

本发明公开了一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱及拼接方法，将两个多腔钢管竖直连接，再在连接处通过环形连接件连接在一起，从而形成采用采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，本发明的多腔管混凝土组合柱与墙同宽，避免室内柱突出棱角，可增大房间使用面积与美观性，柱截面惯性矩大，相比于普通钢管混凝土柱，承载力高，延性好，抗侧性能强。

Description

一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱及拼接方法
技术领域
本发明属于多层及高层建筑的钢管混凝土组合柱领域，具体涉及一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱及拼接方法。
背景技术
随着经济全球化，城市化水平的提高，城市人口密集度逐渐增大，使得大量高层不断涌现。这就迫切需要新的技术支持高层及多层建筑的设计与建设。
钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性大为提高。同时，在钢管内部填充混凝土后，由于混凝土的支撑作用，可以避免或延缓钢管壁的屈曲。两种材料的结合弥补了各自的缺点，使得材料性能充分发挥。
随着社会的发展和生活水平的提高，人们对住宅的使用面积和美观性要求越来越高。传统的圆形或方形截面钢管混凝土柱，通常不能完全被墙体包围，柱脚很大一部分突出房间内部，占用一定的室内空间，使得家具摆设和房间布置受到一定限制。采用矩形截面钢管混凝土组合柱，可做到与墙同宽，解决了柱突出棱角的问题。
研究表明，一般形式的矩形钢管混凝土组合柱，钢管对核心混凝土的约束仅限于角点，在周边较弱，承载力相对较低。端柱为矩形钢管的多腔钢管混凝土组合柱在边缘设置约束构件以提高其承载力和耗能能力，横向设置加劲拉结措施，将柱身分隔为若干腔室，使钢板对混凝土的约束作用加强，同时减小钢板的宽厚比，防止或延缓钢板的局部屈曲。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱及拼接方法，解决了传统柱室内突出棱角的问题，提高多腔钢管混凝土组合柱的承载力及延性，延缓或避免由于钢管壁板局部屈曲导致的构件刚度承载力和延性的降低，充分发挥材料的性能。
为了达到上述目的，一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，包括两个结构相同的多腔钢管，两个多腔钢管竖直连接，并在接缝处外侧密封固定有环形连接件。
所述多腔钢管包括矩形钢管，矩形钢管内设置有若干加劲板。
所述环形连接件的两侧具有若干塞焊缝，通过在塞焊缝内焊接，使环形连接件固定在矩形钢管上。所述环形连接件的两侧均开设有三个塞焊缝。
所述环形连接件通过焊接固定在多腔钢管上。
一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱的拼接方法，包括以下步骤：
步骤一、将环形连接件焊接在一个多腔钢管的开口处，并使环形连接件高于多腔钢管开口；
步骤二，将另一个多腔钢管焊接在环形连接件内；
步骤三，在环形连接件上开设若干塞焊缝，通过在塞焊缝内焊接，使环形连接件与两个多腔钢管连接；
步骤四，在多腔钢管的腔体中填充混凝土，完成采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱的拼接。所述步骤三中，塞焊缝分别开设在环形连接件的前后两侧。
与现有技术相比，本发明将两个多腔钢管首尾相连在一起，再在连接处通过环形连接件连接在一起，从而形成采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，本发明的多腔体拼接型钢管与墙同宽，避免室内柱突出棱角，可增大房间使用面积与美观性，柱截面惯性矩大，相比于普通钢管混凝土柱，承载力高，延性好，抗侧性能强。
本发明将环形连接件焊接在多腔钢管上，再将另一个多腔钢管焊接在环形连接件内，通过塞焊后，最后在腔体内填充混凝土，本发明通过多步将完成多腔管混凝土组合柱的拼接，在需要大型组合柱的时候，方便吊装，避免了空间与地域的限制，提高本发明的适用性。
附图说明
图1为本发明采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱的结构示意图；
图2为本发明的拼接方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1和图2，一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，包括两个结构相同的多腔钢管1，两个多腔钢管1竖直连接，并在接缝处外侧密封固定有环形连接件2，多腔钢管1包括矩形钢管3，矩形钢管3内设置有若干加劲板4，环形连接件2的两侧具有若干塞焊缝，通过在塞焊缝内焊接，使环形连接件2固定在矩形钢管3上，，环形连接件2通过焊接固定在多腔钢管1上，环形连接件2的两侧均开设有三个塞焊缝。
参见图2，一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱的拼接方法，包括以下步骤：
步骤一、将环形连接件2焊接在一个多腔钢管1的开口处，并使环形连接件2高于多腔钢管1开口；
步骤二，将另一个多腔钢管1焊接在环形连接件2内；
步骤三，在环形连接件2上开设若干塞焊缝，塞焊缝分别开设在环形连接件2的前后两侧，通过在塞焊缝内焊接，使环形连接件2与两个多腔钢管1连接；
步骤四，在多腔钢管1的腔体中填充混凝土，完成采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱的拼接。

Claims (7)

1.一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，包括两个结构相同的多腔钢管(1)，两个多腔钢管(1)竖直连接，并在接缝处外侧密封固定有环形连接件(2)。
2.根据权利要求1所述的一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述多腔钢管(1)包括矩形钢管(3)，矩形钢管(3)内设置有若干加劲板(4)。
3.根据权利要求2所述的一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述环形连接件(2)的两侧具有若干塞焊缝，通过在塞焊缝内焊接，使环形连接件(2)固定在矩形钢管(3)上。
4.根据权利要求1所述的一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述环形连接件(2)的两侧均开设有三个塞焊缝。
5.根据权利要求1所述的一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱，其特征在于，所述环形连接件(2)通过焊接固定在多腔钢管(1)上。
6.权利要求1所述的一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱的拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将环形连接件(2)焊接在一个多腔钢管(1)的开口处，并使环形连接件(2)高于多腔钢管(1)开口；
步骤二，将另一个多腔钢管(1)焊接在环形连接件(2)内；
步骤三，在环形连接件(2)上开设若干塞焊缝，通过在塞焊缝内焊接，使环形连接件(2)与两个多腔钢管(1)连接；
步骤四，在多腔钢管(1)的腔体中填充混凝土，完成采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱的拼接。
7.根据权利要求6所述的一种采用环形连接件的多腔钢管混凝土组合柱的拼接方法，其特征在于，所述步骤三中，塞焊缝分别开设在环形连接件(2)的前后两侧。
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