專利名稱：一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合 柱。
技術(shù)背景 鋼管混凝土用于住宅建筑時(shí)，常用的截面形式為方形或矩形，這使得室內(nèi)存在露 柱現(xiàn)象，不能滿足人們對(duì)建筑平面和空間平整美觀的要求，給住戶的室內(nèi)裝飾和家具布置 帶來(lái)不便。解決這一問(wèn)題的措施通常是將柱截面形狀、尺寸與墻體布置協(xié)調(diào)而形成異形柱， 有效避免了上述問(wèn)題。目前異形柱中以鋼筋混凝土異形柱最為常見(jiàn)，然而，與鋼管混凝土異 形柱相比，鋼筋混凝土異形柱承載力低、延性及抗震性能差，導(dǎo)致其在抗震區(qū)的使用受到嚴(yán) 格限制。將鋼管混凝土截面異形化，形成異形鋼管混凝土柱可有效解決住宅室內(nèi)空間美觀 的問(wèn)題，改善異形柱的受力性能和抗震性能；同時(shí)，異形鋼管混凝土柱還具備加工簡(jiǎn)單、施 工方便、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。但普通τ形、L形、十字形鋼管在國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有生產(chǎn)線，實(shí)際施 工中通常通過(guò)鋼板彎折后焊接或直接焊接而成。普通異形鋼管混凝土柱在焊接施工中的焊 接工作量很大且鋼板很難準(zhǔn)確定位，截面形狀不易控制。此外，這種柱最大的缺點(diǎn)在于管壁 鋼材對(duì)核心混凝土的約束作用很小，鋼管的陰角處在豎向荷載作用下極易變形破壞，不能 體現(xiàn)出圓(矩)形鋼管混凝土承載力高的優(yōu)勢(shì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決上述問(wèn)題而提供一種承載力高、延性好、抗震性能優(yōu)越、 施工方便、構(gòu)造簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好的改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括矩形鋼管，矩形鋼管上焊接有U形鋼板，矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填有素混凝 土，一矩形鋼管與一 U形鋼板焊接成T形或L形，或者一矩形鋼管與兩U形鋼板焊接成十字 形截面，然后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土。上述的矩形鋼管與U形鋼板相對(duì)應(yīng)管壁上鉆螺栓孔，然后將一矩形鋼管與一 U形 鋼板焊接成T形或L形，或者一矩形鋼管與兩U形鋼板焊接成十字形截面，再在螺栓孔處安 裝對(duì)拉螺栓，螺栓用螺帽固定，最后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土。上述的對(duì)拉螺栓在一個(gè)截面上為兩根。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型取得了以下的技術(shù)效果1、此實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅可以避免房間轉(zhuǎn)角因采用矩形柱時(shí)所產(chǎn)生的棱角突 出，使房屋室內(nèi)空間平整，建筑美觀整齊，布置靈活、方便，具有良好的建筑使用功能，還增 加了建筑的使用面積；2、此實(shí)用新型承載力高、塑性性能好、抗震性能優(yōu)越、抗火性能好；3、與異形鋼筋混凝土柱和普通異形鋼管混凝土柱相比還具有便于工廠加工，焊接簡(jiǎn)單，成型準(zhǔn)確，方便施工以及經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)；4、通過(guò)在矩形鋼管與U形鋼板上設(shè)置對(duì)拉螺栓，進(jìn)一步提高了組合柱的受力性能和抗震性能。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-矩形鋼管、2-U形鋼板、3-焊縫、4-素混凝土、5-螺帽、6_對(duì)拉螺栓。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。實(shí)施例1參見(jiàn)圖1，一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，包括矩形鋼管1，矩形鋼管上焊接 有U形鋼板2，矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填有素混凝土 4，用一矩形鋼管與一 U形鋼板焊通 過(guò)焊縫3接成T形，然后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土，便形成了改進(jìn)的異形鋼 管混凝土組合柱。實(shí)施例2參見(jiàn)圖2，一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，包括矩形鋼管1，矩形鋼管上焊接 有U形鋼板2，矩形鋼管和U形鋼板充填有素混凝土 4，一矩形鋼管與一 U形鋼板通過(guò)焊縫 3焊接成L形，然后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土，便形成了改進(jìn)的異形鋼管混 凝土組合柱。實(shí)施例3參見(jiàn)圖3，一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，包括矩形鋼管1，矩形鋼管上焊接 有U形鋼板2，矩形鋼管和U形鋼板充填有素混凝土 4，一矩形鋼管與兩U形鋼板通過(guò)焊縫 3焊接成十字形截面，然后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土，便形成了改進(jìn)的異形 鋼管混凝土組合柱。實(shí)施例4參見(jiàn)圖4，一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，包括矩形鋼管1，矩形鋼管上焊接 有U形鋼板2，矩形鋼管和U形鋼板充填有素混凝土 4，矩形鋼管與U形鋼板相對(duì)應(yīng)管壁上 鉆兩螺栓孔，然后將一矩形鋼管與一 U形鋼板通過(guò)焊縫3焊接成T形，然后再在螺栓孔處安 裝對(duì)拉螺栓6，螺栓用螺帽5固定，最后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土。實(shí)施例5參見(jiàn)圖5，一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，包括矩形鋼管1，矩形鋼管上焊接 有U形鋼板2，矩形鋼管和U形鋼板充填有素混凝土 4，矩形鋼管與U形鋼板相對(duì)應(yīng)管壁上 鉆兩螺栓孔，然后將一矩形鋼管與一 U形鋼板通過(guò)焊縫3焊接成L形，然后再在螺栓孔處安裝對(duì)拉螺栓6，螺栓用螺帽5固定，最后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土。實(shí)施例6參見(jiàn)圖6，一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，包括矩形鋼管1，矩形鋼管上焊接有U形鋼板2，矩形鋼管和U形鋼板充填有素混凝土 4，矩形鋼管與U形鋼板相對(duì)應(yīng)管壁上 兩鉆螺栓孔，然后將一矩形鋼管與兩U形鋼板通過(guò)焊縫3焊接成十字形截面，然后再在螺栓 孔處安裝對(duì)拉螺栓6，螺栓用螺帽5固定，最后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土。本實(shí)用新型的制造加工方法如下對(duì)于上述實(shí)施例1-3的改進(jìn)的普通異形鋼管混凝土組合柱，直接將矩形鋼管1與 U形鋼板2通過(guò)焊縫3焊接成T形或L形或十字形，然后再內(nèi)填素混凝土 4。對(duì)于上述實(shí)施例4-6的帶約束拉桿式改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，先將矩形鋼 管1與U形鋼板2相對(duì)應(yīng)管壁上鉆螺栓孔，然后將矩形鋼管1與U形鋼板2通過(guò)焊縫3直 接焊接成T形或L形截面或十字形，再在螺栓孔處安裝對(duì)拉螺桿6和螺帽5 (即約束拉桿)， 最后內(nèi)填素混凝土 4。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì) 本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神。倘若這些改動(dòng)和變形 屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本實(shí)用新型的意圖也包含這些改動(dòng)和 變形在內(nèi)。
權(quán)利要求一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，包括矩形鋼管(1)，矩形鋼管上焊接有U形鋼板(2)，矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填有素混凝土(4)，其特征在于一矩形鋼管與一U形鋼板焊接成T形或L形，或者一矩形鋼管與兩U形鋼板焊接成十字形截面，然后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，其特征在于矩形鋼管與U 形鋼板對(duì)應(yīng)位置管壁上鉆螺栓孔，然后將一矩形鋼管與一 U形鋼板焊接成T形或L形，或者 一矩形鋼管與兩U形鋼板焊接成十字形截面，再在螺栓孔內(nèi)安裝對(duì)拉螺栓(6)，螺栓用螺帽 (5)固定，最后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，其特征在于所述的對(duì)拉螺 栓在一個(gè)截面上為兩根。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的異形鋼管混凝土組合柱，包括矩形鋼管，矩形鋼管上焊接有U形鋼板，矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填有素混凝土，一矩形鋼管與一U形鋼板焊接成T形或L形，或者一矩形鋼管與兩U形鋼板焊接成十字形截面，可選擇沿鋼管各邊按一定間距增設(shè)部分約束拉桿，然后再在矩形鋼管和U形鋼板內(nèi)充填素混凝土。本實(shí)用新型承載力高、延性好、抗震性能優(yōu)越、施工方便、構(gòu)造簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好。
文檔編號(hào)E04C3/34GK201598774SQ200920229098
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者徐禮華, 戴紹斌, 李芹芹, 童侃, 黃 俊 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)