CN220301572U - 一种钢缀板连接钢管混凝土柱-pec柱组合结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢缀板连接钢管混凝土柱‑PEC柱组合结构，该结构包括钢管混凝土柱，PEC柱和钢缀板。钢管混凝土柱包括矩形钢管和浇筑在钢管中的混凝土，PEC柱包括H形钢和浇筑在其中的混凝土，钢管混凝土柱和PEC柱通过钢缀板焊接；钢缀板沿柱的轴向间隔布置。钢管混凝土柱承载力高，PEC柱耗能性能好，防火性好，混凝土部分不需要刷防火涂料。合理布置的钢缀板比起连续钢板可在基本不降低抗压、抗弯及抗震性能的情况下最大程度节省钢材。该结构能够形成一字形、L形、T形、十字形、Z形等各种不同的平面布置形式。该组合结构在保持良好的承载力的同时，提供了极大的布局灵活性，能够满足各种建筑设计需求。本组合结构具有承载效率高、整体造价低、加工方便和平面布置灵活等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构。
背景技术
采用钢材或钢-混凝土组合材料的格构式压弯构件具有较高的刚度和承载力，多用于厂房框架柱和独立柱，近年来也越来越多的被用作高层住宅剪力墙或异形柱，可解决框架结构住宅室内漏梁漏柱的问题。与实腹式柱相比，在保证相同轴向抗力条件下其抗弯性能可大大提高，并可节省材料。钢管混凝土承载力高，抗震性能好，可与缀板连接形成缀板式格构柱，但防火性能欠佳，需涂防火涂料。
为解决上述问题，需设计一种新型格构式组合结构，在保持承载力高、抗震性能好的情况下，降低成本，提高材料利用效率。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，该组合结构包括钢管混凝土柱，PEC柱和钢缀板；所述钢管混凝土柱包括矩形钢管和浇筑在钢管中的混凝土，PEC柱包括H形钢和浇筑在其中的混凝土，相邻PEC柱或相邻钢管混凝土柱和PEC柱通过钢缀板连接。
所述矩形钢管为冷弯型矩形钢管或焊接成型矩形钢管。
所述H形钢为热轧H型钢或焊接H形钢。
所述钢缀板与各柱进行焊接，焊接方式采用对接焊缝或角焊缝。所述钢缀板沿柱的轴向间隔布置；钢缀板的高度与宽度比值不小于0.6，厚度不小于3毫米, 钢缀板的总高度不小于柱轴向高度的40%。
所述的PEC柱通过钢缀板连接组成的组合结构为一字形，包括至少两个PEC柱，两个或多个PEC柱排列成一字形，相邻PEC柱通过多个沿柱轴向间隔布置的钢缀板连接。
所述的钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的组合结构为L形，包括至少一个钢管混凝土柱和多个PEC柱排列成L形，钢管混凝土柱位于组合结构转角位置，通过钢缀板连接两个相邻PEC柱，其余PEC柱通过多个沿柱轴向间隔布置的钢缀板连接。
所述的钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的组合结构为T形，包括至少一个钢管混凝土柱和多个PEC柱排列成T形，钢管混凝土柱位于组合结构中部，通过钢缀板连接三个相邻PEC柱，其余PEC柱通过多个沿柱轴向间隔布置的钢缀板连接。
所述的钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的组合结构为十字形，包括至少一个钢管混凝土柱和多个PEC柱排列成十字形，钢管混凝土柱位于组合结构中部，通过钢缀板连接四个相邻PEC柱，其余PEC柱通过多个沿柱轴向间隔布置的钢缀板连接。
本实用新型提出的一种钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，具备以下优点：
本实用新型在转角处使用钢管混凝土柱，其他位置使用PEC柱，二者通过钢缀板连接。转折处采用钢管混凝土柱不仅可以发挥钢管混凝土柱承载力大的优势，而且矩形钢管四周便于连接钢缀板，布置更为灵活。其他位置使用PEC柱，耗能性能好，防火性好，混凝土部分不需要刷防火涂料。相比连续钢板，本结构采用钢缀板，可在合理布置的情况下，基本不降低结构的抗压、抗弯及抗震性能，从而最大程度节省钢材。本实用新型在具有高承载力和良好抗震性能的同时，还有平面布置灵活、节约成本的优势。
附图说明
图1为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式异形柱的正视图：L形布置。
图2为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式剪力墙的正视图：L形布置。
图3为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式异形柱的俯视剖面图：一字形布置。
图4为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式剪力墙的俯视剖面图：一字形布置。
图5为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式异形柱的俯视剖面图：L形布置。
图6为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式剪力墙的俯视剖面图：L形布置。
图7为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式异形柱的俯视剖面图：T形布置。
图8为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式剪力墙的俯视剖面图：T形布置。
图9为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式异形柱的俯视剖面图：十字形布置。
图10为钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的一种典型构造形式剪力墙的俯视剖面图：十字形布置。
具体实施方式
下面结合附图1～10，详细说明本实用新型的实施方式，所述内容为对本实用新型的解释而不是限定。图中：
1——矩形钢管混凝土柱；
2——PEC柱；
3——钢缀板；
4——矩形钢管；
5——H形钢；
6——混凝土；
如图1～10所示，所述钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，含有矩形钢管混凝土柱1、PEC柱2、钢缀板3、矩形钢管4、H形钢5、混凝土6。
所述矩形钢管混凝土柱1由矩形钢管4内填混凝土6构成，PEC柱由H形钢5和浇筑其中的混凝土6构成，主要承受轴力和弯矩；所述钢缀板沿柱轴向间隔布置在矩形钢管混凝土柱1与PEC柱之间，三者协同工作。
如图1～2所示，钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板依次焊接连接，钢缀板于钢管混凝土柱与PEC柱之间轴向间隔布置，形成该组合构件的主要承力骨架。
如图3～10所示，所提出的组合结构，通过各基本组成柱的组合变化，可形成一字形、L形、T形、十字形等平面布置形式。
Claims (8)
1.一种钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，其特征是，包括钢管混凝土柱，PEC柱和钢缀板；所述钢管混凝土柱包括矩形钢管和浇筑在钢管中的混凝土，PEC柱包括H形钢和浇筑在其中的混凝土，相邻PEC柱或相邻钢管混凝土柱和PEC柱通过钢缀板连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，其特征在于，所述矩形钢管可为冷弯型矩形钢管或焊接成型矩形钢管。
3.根据权利要求1所述的一种钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，其特征在于，所述H形钢可为热轧H型钢或焊接H形钢。
4.根据权利要求1所述的一种钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，其特征在于，所述钢缀板与各柱进行焊接，焊接方式采用对接焊缝或角焊缝；所述钢缀板沿柱的轴向间隔布置；钢缀板的高度与宽度比值不小于0.6，厚度不小于3毫米, 钢缀板的总高度不小于柱轴向高度的40%。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，其特征在于：所述的PEC柱通过钢缀板连接组成的组合结构为一字形，包括至少两个PEC柱，两个或多个PEC柱排列成一字形，相邻PEC柱通过多个沿柱轴向间隔布置的钢缀板连接。
6.根据权利要求1-4中任何一项所述的钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，其特征在于：所述的钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的组合结构为L形，包括至少一个钢管混凝土柱和多个PEC柱排列成L形，钢管混凝土柱位于组合结构转角位置，通过钢缀板连接两个相邻PEC柱，其余PEC柱通过多个沿柱轴向间隔布置的钢缀板连接。
7.根据权利要求1-4中任何一项所述的钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，其特征在于：所述的钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的组合结构为T形，包括至少一个钢管混凝土柱和多个PEC柱排列成T形，钢管混凝土柱位于组合结构中部，通过钢缀板连接三个相邻PEC柱，其余PEC柱通过多个沿柱轴向间隔布置的钢缀板连接。
8.根据权利要求1-4中任何一项所述的钢缀板连接钢管混凝土柱-PEC柱组合结构，其特征在于：所述的钢管混凝土柱与PEC柱通过钢缀板连接组成的组合结构为十字形，包括至少一个钢管混凝土柱和多个PEC柱排列成十字形，钢管混凝土柱位于组合结构中部，通过钢缀板连接四个相邻PEC柱，其余PEC柱通过多个沿柱轴向间隔布置的钢缀板连接。
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