CN209780032U - 一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于侧板的部分预制型钢‑混凝土组合柱，本实用新型的组合柱受力性能好、构件连接稳固、施工工序少且简单、施工效率高；组合柱包含第一H型钢，两端分别连接于第一H型钢的第一上翼缘板和第一下翼缘板的侧板，填充于第一H型钢的第一上翼缘板、第一下翼缘板以及侧板形成的空腔内的现浇混凝土，以及内置于现浇混凝土且分别连接于第一H型钢的第一腹板两侧的若干栓钉；所述侧板平行于第一腹板且所述侧板的一侧紧贴现浇混凝土，另一侧不与现浇混凝土相接触。

Description

一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱

技术领域

本实用新型涉及一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，属于建筑技术领域。

背景技术

组合结构的种类繁多，从广义上讲，组合结构是指两种或多种不同材料组成一个结构或构件而共同工作的结构(Composite Structure)。其中，钢-混凝土组合结构是继木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构之后发展起来的第五大类结构。

部分填充钢-混凝土组合柱就属于钢-混凝土组合结构的一种，是指由工字钢或H型钢及填充在两侧翼缘的混凝土构成的型钢-混凝土组合柱，能够充分发挥钢与混凝土的材料性能，具体体现为：组合柱两侧翼缘内的混凝土受翼缘和腹板的包裹处于三向受力状态，具有一定的约束效应，组合柱的型钢由于翼缘内填充混凝土，可有效抑制其局部屈曲或整体失稳的发生。

因此，部分填充钢-混凝土组合柱由于具有强度、刚度高，耐火性能好等优势，在建筑领域的备受关注。

但是，由于部分填充钢-混凝土组合柱需以厚重的型钢作为重要受力构件，为保证其有效连接，部分填充钢-混凝土组合柱的节点连接一般构造复杂、拼接及模板施工较繁琐，这就使得部分填充钢-混凝土组合柱的劳动及资金成本明显高于普通钢筋混凝土结构，大大限制了部分填充钢-混凝土组合柱在实际工程中的应用。

预制装配式结构是一种由工厂预制受力构件，施工现场拼接的新型结构形式，预制装配式混凝土组合柱是其结构体系中的一部分。由于预制装配式结构的主要构件在工厂制作，免去了传统混凝土结构施工中的大量模板工程，且构件质量更有保障，能够有效改善施工环境，近年来受到国家大力推广。

因此，若能使用预制装配式混凝土组合柱替代部分部分填充钢-混凝土组合柱，一定能够大幅度解决现有部分填充钢-混凝土组合柱节点连接构造复杂、拼接及模板施工较繁琐的问题。

但是，传统预制装配式构件自重大，现场拼接困难，对现场施工人员及施工条件要求较高，且预制构件节点区域还是需要搭建模板，施工过程并未有效简化，此外节点现浇区域与预制构件的连接存在粘结滑移、漏水等先天问题，结构的使用及受力性能不能得到有效保障。

因此，急需设计出一种受力性能好、构件连接稳固、施工工序少且简单、施工效率高的部分预制组合柱。

实用新型内容

[技术问题]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种受力性能好、构件连接稳固、施工工序少且简单、施工效率高的部分预制型钢-混凝土组合柱。

[技术方案]

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，所述组合柱包含第一H型钢1，两端分别连接于第一H型钢1的第一上翼缘板2和第一下翼缘板3的侧板4，填充于第一H型钢1的第一上翼缘板2、第一下翼缘板3以及侧板4形成的空腔内的现浇混凝土5，以及内置于现浇混凝土5且分别连接于第一H型钢1的第一腹板 6两侧的若干栓钉7；所述侧板4平行于第一腹板6且所述侧板4的一侧紧贴现浇混凝土5，另一侧不与现浇混凝土5相接触。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3连接于若干用于连接组合柱与钢梁8的第二H型钢9；所述第二H型钢9的第二上翼缘板10、第二下翼缘板11以及第二腹板12均垂直于第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3。

在本实用新型的一种实施方式中，所述组合柱需与钢梁8相连时，组合柱上设有加密区 13；所述加密区13是指组合柱与第二H型钢9相连的区域以及该区域上方的部分区域和下方的部分区域；所述部分区域的高度为不低于钢梁8梁高的1倍且不超过钢梁8梁高的2倍；位于所述加密区的侧板4需替换为加强钢板14；

或所述组合柱不需与钢梁8相连时，组合柱上无加密区13。

在本实用新型的一种实施方式中，所述栓钉7垂直于第一腹板6。

在本实用新型的一种实施方式中，所述栓钉7的长度为不低于栓钉7直径的5倍且不超过栓钉7直径的10倍。

在本实用新型的一种实施方式中，所述栓钉7中，位于第一腹板6一侧的栓钉7与位于第一腹板6另一侧的栓钉7轴对称。

在本实用新型的一种实施方式中，所述栓钉7中，位于第一腹板6一侧的栓钉7与位于第一腹板6另一侧的栓钉7均有两列；两列栓钉7中，靠近第一上翼缘板2的那一列栓钉7与第一上翼缘板2之间的距离等于靠近第一下翼缘板3的那一列栓钉7与第一下翼缘板3之间的距离；两列栓钉7之间的间距为第一腹板6沿柱高方向的长度的三分之一；位于同一列的栓钉7之间的间距为不低于栓钉7直径的12倍且不超过栓钉7直径的20倍。

在本实用新型的一种实施方式中，所述侧板4为波纹板。

在本实用新型的一种实施方式中，所述组合柱还包含若干预制板15；所述预制板15通过若干第一螺栓16固定于第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3上；所述预制板15的一侧紧贴第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3不与现浇混凝土5相接触的一侧；所述第一螺栓16贯穿整个预制板15且部分内置于现浇混凝土5。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一螺栓16内置于现浇混凝土5的部分的长度为不低于第一螺栓16直径的10倍。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一螺栓16为自攻螺栓。

在本实用新型的一种实施方式中，所述预制板15中，相邻两块预制板15之间设有企口。

在本实用新型的一种实施方式中，所述预制板15包含防水层31、保温层32以及装饰层 33；所述防水层31紧贴第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3；所述保温层 32位于防水层31和装饰层33之间。

在本实用新型的一种实施方式中，所述现浇混凝土5的材料可为玻璃轻石混凝土、陶粒混凝土或普通混凝土中的一种或多种。

在本实用新型的一种实施方式中，所述现浇混凝土5的材料为玻璃轻石混凝土。所述玻璃轻石混凝土记载于公开号为CN108585682A的专利申请文本中。

本实用新型还提供了上述一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱的施工方法，当组合柱需与钢梁8相连时，所述方法为将栓钉7按照设计距离焊接在第一H型钢1的第一腹板 6上，将预制板15通过第一螺栓16固定于第一H型钢1的第一上翼缘板2或第一下翼缘板 3上，按照需连接的钢梁8的数量和位置，将第二H型钢9焊接于第一上翼缘板2和第一下翼缘板3中未固定有预制板15的一个上，将加强钢板14焊接在位于加密区13的第一H型钢1的第一上翼缘板2和第一下翼缘板3之间，将侧板4焊接在位于非加密区的第一H型钢 1的第一上翼缘板2和第一下翼缘板3之间，得到预制件；将预制件运送至施工现场，将混凝土浇筑在H型钢1的第一上翼缘板2、第一下翼缘板3、第一腹板6以及侧板4形成的空腔内，得到完成件；

或当组合柱不需与钢梁8相连时，所述方法为将侧板4焊接在H型钢1的第一上翼缘板 2和第一下翼缘板3之间，将栓钉7按照设计距离焊接在第一H型钢1的第一腹板6上，将预制板15通过第一螺栓16固定于第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3上，得到预制件；将预制件运送至施工现场，将混凝土浇筑在H型钢1的第一上翼缘板2、第一下翼缘板3、第一腹板6以及侧板4形成的空腔内，得到完成件。

本实用新型还提供了上述一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱与钢梁的连接方法，所述方法为将钢梁8的第三上翼缘板17、第三下翼缘板18以及第三腹板19分别与第二 H型钢9的第二上翼缘板10、第二下翼缘板11以及第二腹板12相连；

所述第三上翼缘板17通过第一翼缘拼接板20、第二翼缘拼接板21以及第三翼缘拼接板 22与第二上翼缘板10相连；所述第一翼缘拼接板20紧贴第三上翼缘板17和第二上翼缘板 10的上方；所述第二翼缘拼接板21与第三翼缘拼接板22紧贴第三上翼缘板17和第二上翼缘板10的下方；所述第二翼缘拼接板21与第三翼缘拼接板22分别位于第三腹板19与第二腹板12的两侧；所述第一翼缘拼接板20通过若干第二螺栓23分别与第二翼缘拼接板21以及第三翼缘拼接板22相连；部分第二螺栓23贯穿第三上翼缘板17，部分第二螺栓23贯穿第二上翼缘板10；

所述第三下翼缘板18通过第四翼缘拼接板24、第五翼缘拼接板25以及第六翼缘拼接板 26与第二下翼缘板11相连；所述第四翼缘拼接板24紧贴第三下翼缘板18以及第二下翼缘板11的下方；所述第五翼缘拼接板25和第六翼缘拼接板26紧贴第三下翼缘板18以及第二下翼缘板11的上方；所述第五翼缘拼接板25和第六翼缘拼接板26分别位于第三腹板19与第二腹板12的两侧；所述第四翼缘拼接板24通过若干第三螺栓27分别与第五翼缘拼接板25和第六翼缘拼接板26相连；部分第三螺栓27贯穿第三下翼缘板18，部分第三螺栓27贯穿第二下翼缘板11；

所述第三腹板19通过第七拼接板28以及第八拼接板29与第二腹板12相连；所述第七拼接板28和第八拼接板29分别紧贴第三腹板19与第二腹板12的两侧；所述第七拼接板28通过若干第四螺栓30与第八拼接板29相连；部分第四螺栓30贯穿第三腹板19，部分第四螺栓30贯穿第二腹板12。

本实用新型还提供了上述组合柱在建筑方面的应用。

[有益效果]

(1)本实用新型组合柱的混凝土为在施工现场整体浇筑，可使组合柱的受力性能更佳、构件连接更稳固，以保证组合柱各节点拼接区域的使用功能及结构功能；本实用新型的组合柱在型钢腹板两侧填充混凝土，改善了工字钢沿弱轴方向抗弯刚度弱的缺点，提高组合柱的综合受力性能；本实用新型的组合柱充分发挥了钢和混凝土两种材料的性能，在型钢中填充混凝土，型钢的存在增强了对混凝土的约束效应，混凝土的存在减少型钢发生局部屈曲或整体失稳的可能性，从而增加组合柱的承载能力和延性，同时，达到降低组合柱截面尺寸的目的；本实用新型的组合柱使用栓钉以增加现浇混凝土与型钢两个界面的粘结，保证两部分共同工作，且参与承担轴向荷载，确保组合柱的正常使用和承载能力；本实用新型的组合柱的侧板为波纹板，其较高的侧向刚度既提升了对混凝土的约束效应，又能够保证与一体化预制板的连接更牢固；因此，当本实用新型组合柱的高度为3000mm、截面尺寸为350mm×350mm，工字钢截面尺寸为350mm×350mm×6mm，上下翼缘厚度为6mm时，轴压极限承载力可达 5733.2kN、极限抗弯承载力可达272.5kN·m、延性系数可达4.02；

(2)本实用新型组合柱的钢结构部分可由工厂预制，自重轻，现场拼接施工方便，避免了传统预制装配式构件自重大，现场拼接困难的缺点；

(3)本实用新型组合柱的柱身采用防水保温装饰一体化预制板，同时，本实用新型组合柱的一体化预制板兼做免拆模板，既节省模板，提高施工效率，又免去了后期外墙装饰工程及高空作业的危险性，具有一定的经济性，符合现在建筑工业化及建筑节能的发展趋势；

(4)本实用新型的组合柱在一体化预制板上下连接处设置企口，能够保证保温层和防水层的有效连接，又能够有效防止混凝土振捣时溢浆现象的发生；

(5)本实用新型组合柱的一体化预制板通过自攻螺栓锚固在翼缘板上，并伸入混凝土一定距离，浇筑混凝土后对螺杆的握裹作用进一步提升了一体化预制板的牢固程度，增加了其耐久性；

(6)本实用新型的组合柱没有使用钢筋，一方面减少了用钢量，又免去了繁琐的钢筋帮扎过程；

附图说明

图1为本实用新型组合柱的正面结构示意图。

图2为本实用新型组合柱的反面结构示意图。

图3为本实用新型组合柱的横截面示意图。

图4为本实用新型组合柱的纵截面示意图。

图1-4中，1为第一H型钢、2为第一上翼缘板、3为第一下翼缘板、4为侧板、5为现浇混凝土、6为第一腹板、7为栓钉、8为钢梁、9为第二H型钢、10为第二上翼缘板、11 为第二下翼缘板、12为第二腹板、13为加密区、14为加强钢板、15为预制板、16为第一螺栓、17为第三上翼缘板、18为第三下翼缘板、19为第三腹板、20为第一翼缘拼接板、21为第二翼缘拼接板、22为第三翼缘拼接板、23为第二螺栓、24为第四翼缘拼接板、25为第五翼缘拼接板、26为第六翼缘拼接板、27为第三螺栓、28为第七拼接板、29为第八拼接板、 30为第四螺栓、31为防水层、32为保温层以及33为装饰层。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步的阐述：

下述实施例中涉及的普通混凝土为C40混凝土，每1m³所述混凝土中含有水185kg、水泥420kg、沙572kg、石子1273kg。

下述实施例中涉及的检测方法如下：

轴压极限承载力检测方法：

对一体化组合柱试件进行轴压承载力试验研究，柱上下两端采用球铰约束，试验在 10000kN压力机上进行，采用一次性压溃加载方式，开始阶段采用荷载控制加载，每级荷载增量为50kN，持续时间约为2min，当柱发生屈服变形后，改用位移控制加载，每级位移增量为1mm，持续时间约为2min，当试件钢管的鼓曲变形剧烈时改为缓慢连续加载，直至钢管角部焊缝撕裂严重时加载结束。

组合柱上下两端各布置2个位移计，以测得组合柱加载至破坏的绝对变形，沿柱身每四等分截面处的型钢、缀板、混凝土上布置应变片以监测加载过程中的应变值；在一个截面处，上翼缘板沿纵向布置两个应变片，下翼缘板沿纵向布置两个应变片，腹板沿纵向及横向布置四个应变片，每一侧缀板沿横向分别布置一个应变片，两侧混凝土沿纵向及横向共布置4个应变片，每个截面处的布置均相同。

极限抗弯承载力检测方法：

对简支组合柱试件进行抗弯承载力试验研究，采用四点弯加载方式，采用两个1000kN 点液伺服作动器进行加载，在作动器处安装力传感器，其量程为300kN，用来测量梁受到的荷载值。试验采用分级加载，在梁开裂前，荷载每级增加5kN，组合梁开裂后直到破坏荷载改为每级10kN，每级荷载持续时间约为5min，荷载下降至峰值荷载的70％时结束。

将位移计布置在跨中和加载点处以量测柱在纯弯段的挠度。将应变片分别布置在试件跨中和加载点截面的型钢、缀板以及混凝土三个区域上，每个区域中型钢的上翼缘板上表面等距布置3个应变片，在型钢的下翼缘板下表面等距布置5个应变片，缀板上沿长度方向布置 3个应变片，混凝土一侧布置1个应变花。

延性系数检测方法：

延性系数D_i的计算公式为：

式中：ε_85％为下降段中荷载为0.85N_u对应的纵向应变；ε_y＝ε_75％/0.75，ε_75％为强化段中荷载为0.75N_u对应的纵向应变(具体可参考文献：陶忠，于清.新型组合结构柱:试验,理论与方法[M]. 北京：科学出版社，2006.)。

实施例1：一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱

如图1-3，一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱包含包含第一H型钢1，两端分别连接于第一H型钢1的第一上翼缘板2和第一下翼缘板3的侧板4，填充于第一H型钢1的第一上翼缘板2、第一下翼缘板3以及侧板4形成的空腔内的现浇混凝土5，以及内置于现浇混凝土5且分别连接于第一H型钢1的第一腹板6两侧的若干栓钉7；所述侧板4平行于第一腹板6且所述侧板4的一侧紧贴现浇混凝土5，另一侧不与现浇混凝土5相接触。

作为进一步地优选，所述第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3连接于若干用于连接组合柱与钢梁8的第二H型钢9；所述第二H型钢9的第二上翼缘板10、第二下翼缘板11以及第二腹板12均垂直于第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3。

作为进一步地优选，所述组合柱需与钢梁8相连时，组合柱上设有加密区13；所述加密区13是指组合柱与第二H型钢9相连的区域以及该区域上方的部分区域和下方的部分区域；所述部分区域的高度为不低于钢梁8梁高的1倍且不超过钢梁8梁高的2倍；位于所述加密区的侧板4需替换为加强钢板14；

或所述组合柱不需与钢梁8相连时，组合柱上无加密区13。

作为进一步地优选，所述栓钉7垂直于第一腹板6。

作为进一步地优选，所述栓钉7的长度为不低于栓钉7直径的5倍且不超过栓钉7直径的10倍。

作为进一步地优选，所述栓钉7中，位于第一腹板6一侧的栓钉7与位于第一腹板6另一侧的栓钉7轴对称。

作为进一步地优选，所述栓钉7中，位于第一腹板6一侧的栓钉7与位于第一腹板6另一侧的栓钉7均有两列；两列栓钉7中，靠近第一上翼缘板2的那一列栓钉7与第一上翼缘板2之间的距离等于靠近第一下翼缘板3的那一列栓钉7与第一下翼缘板3之间的距离；两列栓钉7之间的间距为第一腹板6沿柱高方向的长度的三分之一；位于同一列的栓钉7之间的间距为不低于栓钉7直径的12倍且不超过栓钉7直径的20倍。

作为进一步地优选，所述侧板4为波纹板。

作为进一步地优选，所述组合柱还包含若干预制板15；所述预制板15通过若干第一螺栓16固定于第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3上；所述预制板15的一侧紧贴第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3不与现浇混凝土5相接触的一侧；所述第一螺栓16贯穿整个预制板15且部分内置于现浇混凝土5。

作为进一步地优选，所述第一螺栓16内置于现浇混凝土5的部分的长度为不低于第一螺栓16直径的10倍。

作为进一步地优选，所述第一螺栓16为自攻螺栓。

作为进一步地优选，所述预制板15中，相邻两块预制板15之间设有企口。

作为进一步地优选，所述预制板15包含防水层17、保温层18以及装饰层19；所述防水层17紧贴第一H型钢1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3；所述保温层18位于防水层17和装饰层19之间。

作为进一步地优选，所述现浇混凝土5的材料可为玻璃轻石混凝土、陶粒混凝土或普通混凝土中的一种或多种。

作为进一步地优选，所述现浇混凝土5的材料为玻璃轻石混凝土。所述玻璃轻石混凝土记载于公开号为CN108585682A的专利申请文本中。

实施例2：一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱的施工方法

方案A：需与钢梁相连

具体步骤如下：

将栓钉7按照设计距离焊接在第一H型钢1的第一腹板6上，将预制板15通过第一螺栓16固定于第一H型钢1的第一上翼缘板2或第一下翼缘板3上，按照需连接的钢梁8的数量和位置，将第二H型钢9焊接于第一上翼缘板2和第一下翼缘板3中未固定有预制板15 的一个上，将加强钢板14焊接在位于加密区13的第一H型钢1的第一上翼缘板2和第一下翼缘板3之间，将侧板4焊接在位于非加密区的第一H型钢1的第一上翼缘板2和第一下翼缘板3之间，得到预制件；将预制件运送至施工现场，将混凝土浇筑在H型钢1的第一上翼缘板2、第一下翼缘板3、第一腹板6以及侧板4形成的空腔内，得到完成件。

方案B：不需与钢梁相连

具体步骤如下：

将侧板4焊接在H型钢1的第一上翼缘板2和第一下翼缘板3之间，将栓钉7按照设计距离焊接在第一H型钢1的第一腹板6上，将预制板15通过第一螺栓16固定于第一H型钢 1的第一上翼缘板2和/或第一下翼缘板3上，得到预制件；将预制件运送至施工现场，将混凝土浇筑在H型钢1的第一上翼缘板2、第一下翼缘板3、第一腹板6以及侧板4形成的空腔内，得到完成件。

实施例3：一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱与钢梁的连接方法

具体步骤如下：

将钢梁8的第三上翼缘板17、第三下翼缘板18以及第三腹板19分别与第二H型钢9的第二上翼缘板10、第二下翼缘板11以及第二腹板12相连；

所述第三上翼缘板17通过第一翼缘拼接板20、第二翼缘拼接板21以及第三翼缘拼接板 22与第二上翼缘板10相连；所述第一翼缘拼接板20紧贴第三上翼缘板17和第二上翼缘板10的上方；所述第二翼缘拼接板21与第三翼缘拼接板22紧贴第三上翼缘板17和第二上翼缘板10的下方；所述第二翼缘拼接板21与第三翼缘拼接板22分别位于第三腹板19与第二腹板12的两侧；所述第一翼缘拼接板20通过若干第二螺栓23分别与第二翼缘拼接板21以及第三翼缘拼接板22相连；部分第二螺栓23贯穿第三上翼缘板17，部分第二螺栓23贯穿第二上翼缘板10；

所述第三下翼缘板18通过第四翼缘拼接板24、第五翼缘拼接板25以及第六翼缘拼接板 26与第二下翼缘板11相连；所述第四翼缘拼接板24紧贴第三下翼缘板18以及第二下翼缘板11的下方；所述第五翼缘拼接板25和第六翼缘拼接板26紧贴第三下翼缘板18以及第二下翼缘板11的上方；所述第五翼缘拼接板25和第六翼缘拼接板26分别位于第三腹板19与第二腹板12的两侧；所述第四翼缘拼接板24通过若干第三螺栓27分别与第五翼缘拼接板25和第六翼缘拼接板26相连；部分第三螺栓27贯穿第三下翼缘板18，部分第三螺栓27贯穿第二下翼缘板11；

所述第三腹板19通过第七拼接板28以及第八拼接板29与第二腹板12相连；所述第七拼接板28和第八拼接板29分别紧贴第三腹板19与第二腹板12的两侧；所述第七拼接板28通过若干第四螺栓30与第八拼接板29相连；部分第四螺栓30贯穿第三腹板19，部分第四螺栓30贯穿第二腹板12。

实施例4：一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱的检测

具体步骤如下：

选取第一上翼缘板的尺寸为350mm×6mm；第一下翼缘板的尺寸为350mm×6mm；第一腹板的尺寸为338mm×6mm；侧板尺寸为W94×20×2；侧板为2mm波纹板，波高9mm；钢板均采用Q235；栓钉的直径为10mm，长度为90mm，数量为40；位于第一腹板一侧的栓钉与位于第一腹板另一侧的栓钉均有两列且两列栓钉轴对称，两列栓钉中，靠近第一上翼缘板的那一列栓钉与第一上翼缘板之间的距离为110mm，靠近第一下翼缘板的那一列栓钉与第一下翼缘板之间的距离为110mm，两列栓钉7之间的间距为118mm，位于同一列中的栓钉之间的间距为150mm；自攻螺栓直径为10mm，长度为200mm，数量为四个；预制板厚度为100mm，其中，装饰层20mm，保温层60mm，防水层20mm；现浇混凝土采用C40普通混凝土。

按实施例1以及实施例2中的B方案，制备得到一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，组合柱的高度为3000mm，截面尺寸为350mm×350mm。

测量组合柱抗压强度、极限抗弯承载能力以及重量，检测结果为：轴压极限承载力为 5733.2kN、极限抗弯承载力为272.5kN·m、延性系数为4.02

对比例1：现有部分填充钢-混凝土组合柱的施工方法及检测

具体步骤如下：

选取上翼缘板的尺寸为350mm×6mm、下翼缘板的尺寸为350mm×6mm、腹板的尺寸为 338mm×6mm的H型钢，钢板均采用Q235；将现浇混凝土直接浇筑至H型钢翼缘板与腹板形成的空腔内；现浇混凝土采用C40普通混凝土。

测量组合柱抗压强度、极限抗弯承载能力以及重量，检测结果为：轴压极限承载力为 5235.8kN、极限抗弯承载力为256.9kN·m、延性系数仅为2.58。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，其特征在于，所述组合柱包含第一H型钢(1)，两端分别连接于第一H型钢(1)的第一上翼缘板(2)和第一下翼缘板(3)的侧板(4)，填充于第一H型钢(1)的第一上翼缘板(2)、第一下翼缘板(3)以及侧板(4)形成的空腔内的现浇混凝土(5)，以及内置于现浇混凝土(5)且分别连接于第一H型钢(1)的第一腹板(6)两侧的若干栓钉(7)；所述侧板(4)平行于第一腹板(6)且所述侧板(4)的一侧紧贴现浇混凝土(5)，另一侧不与现浇混凝土(5)相接触。

2.如权利要求1所述的一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，其特征在于，所述第一H型钢(1)的第一上翼缘板(2)和/或第一下翼缘板(3)连接于若干用于连接组合柱与钢梁(8)的第二H型钢(9)；所述第二H型钢(9)的第二上翼缘板(10)、第二下翼缘板(11)以及第二腹板(12)均垂直于第一H型钢(1)的第一上翼缘板(2)和/或第一下翼缘板(3)。

3.如权利要求1所述的一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，其特征在于，所述组合柱需与钢梁(8)相连时，组合柱上设有加密区(13)；所述加密区(13)是指组合柱与第二H型钢(9)相连的区域以及该区域上方的部分区域和下方的部分区域；所述部分区域的高度为不低于钢梁(8)梁高的1倍且不超过钢梁(8)梁高的2倍；位于所述加密区的侧板(4)需替换为加强钢板(14)；

或所述组合柱不需与钢梁(8)相连时，组合柱上无加密区(13)。

4.如权利要求1所述的一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，其特征在于，所述栓钉(7)中，位于第一腹板(6)一侧的栓钉(7)与位于第一腹板(6)另一侧的栓钉(7)轴对称。

5.如权利要求1所述的一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，其特征在于，所述栓钉(7)中，位于第一腹板(6)一侧的栓钉(7)与位于第一腹板(6)另一侧的栓钉(7)均有两列；两列栓钉(7)中，靠近第一上翼缘板(2)的那一列栓钉(7)与第一上翼缘板(2)之间的距离等于靠近第一下翼缘板(3)的那一列栓钉(7)与第一下翼缘板(3)之间的距离；两列栓钉(7)之间的间距为第一腹板(6)沿柱高方向的长度的三分之一；位于同一列的栓钉(7)之间的间距为不低于栓钉(7)直径的12倍且不超过栓钉(7)直径的20倍。

6.如权利要求1所述的一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，其特征在于，所述侧板(4)为波纹板。

7.如权利要求1所述的一种基于侧板的部分预制型钢-混凝土组合柱，其特征在于，所述组合柱还包含若干预制板(15)；所述预制板(15)通过若干第一螺栓(16)固定于第一H型钢(1)的第一上翼缘板(2)和/或第一下翼缘板(3)上；所述预制板(15)的一侧紧贴第一H型钢(1)的第一上翼缘板(2)和/或第一下翼缘板(3)不与现浇混凝土(5)相接触的一侧；所述第一螺栓(16)贯穿整个预制板(15)且部分内置于现浇混凝土(5)。