CN108678282A - T形钢管及t形钢管再生混凝土组合柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种T形钢管及T形钢管再生混凝土组合柱，其包括配合组装的U型管和C型管，U型管和C型管通过第一连接部和第二连接部定位设置，其中第一连接部垂直设置在所述U型管中相对平行设置的两侧壁之间，第二连接部一端与第一连接部垂直连接设置，另一端与C型管端口相对设置的管壁垂直连接设置。通过设置由第一连接件和第二连接件构成的组装节点，从而有效地提高了对钢管内混凝土的约束作用，改善了组合柱的承载力和抗震性能；另外，通过合理设置再生骨料的取代率和外加剂比例，增强了再生混凝土的承载能力，使其与T形钢管组合而成的T形钢管再生混凝土组合柱，既能够满足建筑结构的承载能力，又能够节约资源。

Description

T形钢管及T形钢管再生混凝土组合柱

技术领域

本发明涉及工程建筑技术领域，特别是涉及一种T形钢管及T形钢管 再生混凝土组合柱。

背景技术

随着建筑工业化的推广，钢管混凝土结构在住宅建筑中的应用逐步加 大。采用异形钢管混凝土组合柱在满足结构承载力和刚度的前提下，可以 做到内柱不出楞，增加了房间的实际使用面积，提升了居室的美观性；同 时异形混凝土组合柱平面布置灵活，节能节材，符合国家可持续发展的要 求。异形钢管混凝土组合柱在带约束拉杆后可以有效提高承载力和延性， 并可以和支撑组合成框架—支撑体系，因此其工程应用前景较为广阔。

目前T形钢管混凝土组合柱截面通常采用以下几种形式：

第一种：T形钢管的整个T形截面是一个独立的腔体；

第二种：T形钢管具有两个独立的腔体；

第三种：T形钢管中相对侧壁之间均设有约束拉杆，通常为对穿螺栓。

第一种异形柱整体性差，钢管对混凝土的约束能力弱，其承载能力较 低、抗震性能差；第二种异形柱T形截面由两个各自独立矩形截面拼接而 成，其整体性差，并由于腔体完全独立，不宜浇筑混凝土；第三种异形柱 加设了约束拉杆，延缓了T形钢管的局部屈曲，增强了钢管对核心混凝土 的约束作用，但加设拉杆需要在管壁上开洞，制造工艺相对复杂并且削弱 了管壁的完整性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种能够增强管壁的整体性， 还能够提高对钢管内混凝土的约束作用，改善了组合柱的承载力和抗震性 能的T形钢管及T形钢管再生混凝土组合柱。

为解决上述技术问题，本发明提供一种T形钢管，所述T形钢管包括 本体垂直配合组装的U型管和C型管，所述U型管和C型管通过第一连接 部和第二连接部定位设置，其中，所述第一连接部垂直设置在所述U型管 中相对平行设置的两侧壁之间，所述第二连接部的一端与第一连接部垂直 连接设置，另一端自C型管端口伸入C型管中，并与C型管端口相对设置 的管壁垂直连接设置。

优选的，所述U型管的端口处两侧壁的自由端分别对称向外弯折延伸 出扣装部，所述C型管的端口处两侧壁的自由端亦分别对称向内弯折延伸 出组装部，所述U型管与C型管通过扣装部与组装部组装形成的组装节点 构成T形钢管。

优选的，所述U型管的扣装部弯折之后继续延伸出一嵌入部，所述嵌 入部突出组装节点设置。

优选的，所述U型管的扣装部弯折角度为120°-160°。

优选的，沿所述T形钢管本体长度方向上均匀分布有多个第一连接部 和第二连接部配合形成的组装节点，相邻组将节点之间间隔设定距离。

优选的，所述第一连接部和第二连接部分别为多块沿钢管本体长度方 向竖向间隔布置的缀板。

优选的，所述第一连接部和第二连接部分别为多块沿钢管本体长度方 向竖向间隔布置的角钢。

优选的，所述第一连接部为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置的 缀板，所述第二连接部为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置的角钢。

一种T形钢管再生混凝土组合柱，所述T形钢管再生混凝土组合柱包 括一种T形钢管和灌装在所述T形钢管内的再生混凝土。

优选的，按质量百分比，所述再生混凝土包括如下成分：

天然粗骨料：28-35％；

再生粗骨料：12-15％；

水泥：10-14％；

粉煤灰：18-20％；

细骨料：15-20％；

水：8.5-10％；

外加剂：0.3-0.6％。

本发明所述一种T形钢管及T形钢管再生混凝土组合柱，其通过U型管和C 型管组装配合的方法，有效减少生产制造成本，同时通过在T形钢管混凝土组 合柱内设置由第一连接件和第二连接件构成的组装节点，且组装节点设置在T 形节点处，不仅增强了管壁的整体性，还有效地提高了对钢管内混凝土的约束 作用，改善了组合柱的承载力和抗震性能；且所述组装节点为竖向间隔布置， 使钢管内为一个既相互独立又统一成一个整体的T形腔体，有利于组合柱内部 混凝土的浇注。另外，本发明通过合理的设置再生混凝土中再生骨料的取代率 和外加剂比例，增强了所述再生混凝土的承载能力，使其与T形钢管组合而成 的T形钢管再生混凝土组合柱，能够满足建筑结构的承载能力。

附图说明

图1是本发明实施例所述T形钢管的立体结构示意图；

图2是本发明实施例所述T形钢管的截面示意图；

图3是图2中A部放大示意图。

图4是本发明实施例1中所述第一连接件和第二连接件的组装示意图；

图5是本发明实施例2中所述第一连接件和第二连接件的组装示意图；

图6是本发明实施例3中所述第一连接件和第二连接件的组装示意图；

图7是本发明实施例4所述T形钢管再生混凝土组合柱的截面示意图；

图8是本发明实施例5所述T形钢管再生混凝土组合柱的截面示意图；

图9是图8中B部放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明提供一种T形钢管，所述T形钢管包括本体垂直配合组装的U 型管1和C型管2。

如图1至图3所示，所述U型管1包括管壁11、管壁12、管壁13，C 型管2包括管壁21、管壁22、管壁23、管壁24、管壁25；其中，如图3 所示，所述U型管1的端口处管壁11和管壁13的自由端分别对称向外弯 折延伸出扣装部101，所述C型管2的端口处管壁21和管壁25的自由端 亦分别对称向内弯折延伸出组装部201，所述U型管1与C型管2通过扣 装部101与组装部201组装形成的组装节点构成T形钢管。

同时，如图1和图2所示，所述U型管1和C型管2通过第一连接部 3和第二连接部4定位设置，如图4所示，所述第一连接部3和第二连接部 4分别为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置的缀板，其中，所述第一连 接部3垂直设置在所述U型管1中相对平行设置的两侧壁之间，其两端分 别与管壁11、管壁13连接，所述第二连接部4的一端与第一连接部3垂直 连接设置，另一端自C型管2端口伸入C型管2中，并与C型管2端口相 对设置的管壁垂直连接设置。所述第一连接部3和第二连接部4均采用焊 接的方式与T形钢管侧壁连接。

沿所述T形钢管本体长度方向上均匀分布有多个第一连接部3和第二 连接部4配合形成的组装节点，相邻组将节点之间间隔设定距离，优选的， 所述设定距离为500-600mm。

实施例2

如图5所示，所述第一连接部3和第二连接部4分别为多块沿钢管本 体长度方向竖向间隔布置的角钢，所述第一连接部3和第二连接部4分别 为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置的角钢。所述第一连接部3垂直 设置在所述U型管1中相对平行设置的两侧壁之间，其两端分别与管壁11、 管壁13连接，所述第二连接部4的一端与第一连接部3垂直连接设置，另 一端自C型管2端口伸入C型管2中，并与C型管2端口相对设置的管壁 垂直连接设置。

实施例3

如图6所示，所述第一连接部3为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔 布置的缀板，所述第二连接部4为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置 的角钢。所述第一连接部3和第二连接部4分别为多块沿钢管本体长度方 向竖向间隔布置的角钢。所述第一连接部3垂直设置在所述U型管1中相 对平行设置的两侧壁之间，其两端分别与管壁11、管壁13连接，所述第二 连接部4的一端与第一连接部3垂直连接设置，另一端自C型管2端口伸 入C型管2中，并与C型管2端口相对设置的管壁垂直连接设置。

实施例4

一种T形钢管再生混凝土组合柱，如图7所示，所述T形钢管再生混 凝土组合柱包括T形钢管和灌装在所述T形钢管内的再生混凝土5。

所述T形钢管包括本体垂直配合组装的U型管1和C型管2，如图所 示，所述U型管1包括管壁11、管壁12、管壁13，C型管2包括管壁21、 管壁22、管壁23、管壁24、管壁25；其中，所述U型管1的端口处管壁 11和管壁13的自由端分别对称向外弯折延伸出扣装部101，所述C型管2 的端口处管壁21和管壁25的自由端亦分别对称向内弯折延伸出组装部 201，所述U型管1与C型管2通过扣装部101与组装部201组装形成的组 装节点构成T形钢管。

同时，所述U型管1和C型管2通过第一连接部3和第二连接部4定 位设置，所述第一连接部3和第二连接部4分别为多块沿钢管本体长度方 向竖向间隔布置的缀板，其中，所述第一连接部3垂直设置在所述U型管 1中相对平行设置的两侧壁之间，其两端分别与管壁11、管壁13连接，所 述第二连接部4的一端与第一连接部3垂直连接设置，另一端自C型管2端口伸入C型管2中，并与C型管2端口相对设置的管壁垂直连接设置。 所述第一连接部3和第二连接部4均采用焊接的方式与T形钢管侧壁连接。

沿所述T形钢管本体长度方向上均匀分布有多个第一连接部3和第二 连接部4配合形成的组装节点，相邻组将节点之间间隔设定距离，优选的， 所述设定距离为500-600mm。

按质量百分比，所述再生混凝土5包括如下成分：

天然粗骨料：28％；

再生粗骨料：12％；

水泥：14％；

粉煤灰：20％；

细骨料：20％；

水：5.7％；

外加剂：0.3％。

实施例5

一种T形钢管再生混凝土组合柱，如图8所示，所述T形钢管再生混 凝土组合柱包括T形钢管和灌装在所述T形钢管内的再生混凝土5。

所述T形钢管包括本体垂直配合组装的U型管1和C型管2，如图所 示，所述U型管1包括管壁11、管壁12、管壁13，C型管2包括管壁21、 管壁22、管壁23、管壁24、管壁25；其中，所述U型管1的端口处管壁 11和管壁13的自由端分别对称向外弯折延伸出扣装部101，所述C型管2 的端口处管壁21和管壁25的自由端亦分别对称向内弯折延伸出组装部 201，所述U型管1与C型管2通过扣装部101与组装部201组装形成的组 装节点构成T形钢管。

同时，如图9所示，所述U型管1的扣装部101弯折之后继续延伸出 一嵌入部102，所述嵌入部102突出组装节点设置，当所述再生混凝土5灌 装入T形钢管中并凝固，所述嵌入部102深入所述混凝土固块中，从而进 一步增强管体与混凝土的整体性。优选的，所述U型管1的扣装部101弯 折角度为120°-160°，避免U型管1端口弯折角度过小，使当受到地震振动时或整个柱子弯折时，U型管1无法勾住C型管2，二者可能发生脱离的 问题；以及避免U型管1端口弯折角度过大，使嵌入部102直接靠近或贴 附于U型管1端口侧壁，导致嵌入部102无法伸入混凝土中，无法实现管 体与混凝土的整体性。

所述U型管1和C型管2通过第一连接部3和第二连接部4定位设置， 所述第一连接部3和第二连接部4分别为多块沿钢管本体长度方向竖向间 隔布置的缀板，其中，所述第一连接部3垂直设置在所述U型管1中相对 平行设置的两侧壁之间，其两端分别与管壁11、管壁13连接，所述第二连 接部4的一端与第一连接部3垂直连接设置，另一端自C型管2端口伸入 C型管2中，并与C型管2端口相对设置的管壁垂直连接设置。所述第一 连接部3和第二连接部4均采用焊接的方式与T形钢管侧壁连接。

沿所述T形钢管本体长度方向上均匀分布有多个第一连接部3和第二 连接部4配合形成的组装节点，相邻组将节点之间间隔设定距离，优选的， 所述设定距离为500-600mm。

按质量百分比，所述再生混凝土5包括如下成分：

天然粗骨料：35％；

再生粗骨料：15％；

水泥：10％；

粉煤灰：18％；

细骨料：15％；

水：6.4％；

外加剂：0.6％。

本发明所述一种T形钢管及T形钢管再生混凝土组合柱，其通过U型管和C 型管组装配合的方法，有效减少生产制造成本，同时通过在T形钢管混凝土组 合柱内设置由第一连接部和第二连接部构成的组装节点，且组装节点设置在T 形节点处，不仅增强了管壁的整体性，还有效地提高了对钢管内混凝土的约束 作用，改善了组合柱的承载力和抗震性能；且所述组装节点为竖向间隔布置， 使钢管内为一个既相互独立又统一成一个整体的T形腔体，有利于组合柱内部 混凝土的浇注。另外，本发明通过合理的设置再生混凝土中再生骨料的取代率 和外加剂比例，增强了所述再生混凝土的承载能力，使其与T形钢管组合而成 的T形钢管再生混凝土组合柱，能够满足建筑结构的承载能力。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。 任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包 含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种T形钢管，其特征在于，所述T形钢管包括本体垂直配合组装的U型管和C型管，所述U型管和C型管通过第一连接部和第二连接部定位设置，其中，所述第一连接部垂直设置在所述U型管中相对平行设置的两侧壁之间，所述第二连接部的一端与第一连接部垂直连接设置，另一端自C型管端口伸入C型管中，并与C型管端口相对设置的管壁垂直连接设置。

2.根据权利要求1所述T形钢管，其特征在于，所述U型管的端口处两侧壁的自由端分别对称向外弯折延伸出扣装部，所述C型管的端口处两侧壁的自由端亦分别对称向内弯折延伸出组装部，所述U型管与C型管通过扣装部与组装部组装形成的组装节点构成T形钢管。

3.根据权利要求2所述T形钢管，其特征在于，所述U型管的扣装部弯折之后继续延伸出一嵌入部，所述嵌入部突出组装节点设置。

4.根据权利要求3所述T形钢管，其特征在于，所述U型管的扣装部弯折角度为120°-160°。

5.根据权利要求2所述T形钢管，其特征在于，沿所述T形钢管本体长度方向上均匀分布有多个第一连接部和第二连接部配合形成的组装节点，相邻组将节点之间间隔设定距离。

6.根据权利要求2所述T形钢管，其特征在于，所述第一连接部和第二连接部分别为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置的缀板。

7.根据权利要求2所述T形钢管，其特征在于，所述第一连接部和第二连接部分别为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置的角钢。

8.根据权利要求2所述T形钢管，其特征在于，所述第一连接部为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置的缀板，所述第二连接部为多块沿钢管本体长度方向竖向间隔布置的角钢。

9.一种T形钢管再生混凝土组合柱，其特征在于，所述T形钢管再生混凝土组合柱包括权利要求1至8中任意一种T形钢管和灌装在所述T形钢管内的再生混凝土。

10.根据权利要求9所述T形钢管再生混凝土组合柱，其特征在于，按质量百分比，所述再生混凝土包括如下成分：

天然粗骨料：28-35％；

再生粗骨料：12-15％；

水泥：10-14％；

粉煤灰：18-20％；

细骨料：15-20％；

水：8.5-10％；

外加剂：0.3-0.6％。