本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶肋強(qiáng)約束矩形輪廓鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

鋼管混凝土柱是近年來發(fā)展起來的一種新型高效的組合構(gòu)件，它由鋼管和鋼管內(nèi)的混凝土組成。通過組合作用的發(fā)揮，鋼管混凝土能夠充分發(fā)揮鋼材和混凝土兩者的材料性能。鋼管混凝土柱中的鋼管除了直接承擔(dān)外荷載外，還可以為鋼管內(nèi)的混凝土提供側(cè)向約束，使管內(nèi)混凝土處于三向受壓的應(yīng)力狀態(tài)，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和變形能力。內(nèi)填混凝土也能為鋼管提供側(cè)向支撐，增強(qiáng)鋼管的局部穩(wěn)定性能，避免或延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，使鋼管性能得到充分發(fā)揮。此外，鋼管還可以作為混凝土澆筑的模板，從而大大縮短工期。由于上述優(yōu)點，鋼管混凝土柱在實際工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。目前常見的鋼管混凝土柱形式有矩形鋼管混凝土柱和圓形鋼管混凝土柱。相比圓形鋼管混凝土柱，矩形鋼管混凝土柱更能適應(yīng)建筑布置，提高空間利用效率，但矩形鋼管混凝土柱中的鋼管對混凝土的約束效果較差，這在一定程度上制約了其應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種帶肋強(qiáng)約束矩形輪廓鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種帶肋強(qiáng)約束矩形輪廓鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)，包括一矩形承重鋼管，其內(nèi)澆筑有混凝土以形成鋼管混凝土柱；

該矩形承重鋼管的每一外側(cè)壁的中部均向內(nèi)凹陷形成一凹槽，該凹槽與矩形承重鋼管等長并平行于鋼管混凝土柱的長度方向，且該凹槽的橫截面為弧形，同時該凹槽的深度為相應(yīng)外側(cè)壁的寬度的10～14％，寬度為相應(yīng)的外側(cè)壁的寬度的85～90％；

該矩形承重鋼管的每一上述凹槽內(nèi)均設(shè)有上下依次等間隔排列的肋板，以提高上述矩形承重鋼管的側(cè)壁在其中的混凝土的橫向膨脹力作用下的抗彎能力，從而提高矩形承重鋼管對其中的混凝土的約束作用，該肋板的形狀尺寸與相對應(yīng)的上述凹槽的橫截面的形狀尺寸相同，且矩形承重鋼管的相鄰兩外側(cè)壁的肋板在同一平面上，上下相鄰的所述肋板之間的距離為相應(yīng)的外側(cè)壁的寬度的1/4～1倍，肋板的厚度為相應(yīng)的外側(cè)壁的厚度的1/3～1倍。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，上下相鄰的所述肋板之間的距離為相應(yīng)的外側(cè)壁的寬度的1/3～1倍。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述肋板的厚度為相應(yīng)的外側(cè)壁的厚度的1/2～1倍。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述凹槽的深度為相應(yīng)外側(cè)壁的寬度的10～12.5％。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述凹槽的寬度為相應(yīng)的外側(cè)壁的寬度的87.5～90％。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述矩形承重鋼管的橫截面的形狀為正方形。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述矩形承重鋼管的相鄰兩側(cè)壁的凹槽的形狀尺寸相同。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明帶肋強(qiáng)約束矩形輪廓鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)不僅能發(fā)揮矩形截面在建筑布置上的優(yōu)勢，同是能顯著提高矩形承重鋼管對其中混凝土的約束能力和鋼管的局部穩(wěn)定性能，提高材料的利用效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1沿A-A的剖視圖。

圖3為圖1沿B-B的剖視圖。

具體實施方式

以下通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明和描述。

實施例1：

如圖1所示，一種帶肋強(qiáng)約束矩形輪廓鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)，包括一矩形承重鋼管1，其內(nèi)澆筑有混凝土以形成鋼管混凝土柱；

如圖2所示，該矩形承重鋼管1的每一外側(cè)壁的中部均向內(nèi)凹陷形成一凹槽11，該凹槽11與矩形承重鋼管1等長并平行于鋼管混凝土柱的長度方向，且該凹槽11的橫截面為弧形，同時該凹槽11的深度為相應(yīng)外側(cè)壁的寬度的10～14％(優(yōu)選10～12.5％)，寬度為相應(yīng)的外側(cè)壁的寬度的85～90％(87.5～90％)；

如圖1至圖3所示，該矩形承重鋼管1的每一上述凹槽11內(nèi)均設(shè)有上下依次等間隔排列的肋板12，以提高上述矩形承重鋼管1的側(cè)壁在其中的混凝土的橫向膨脹力作用下的抗彎能力，從而提高矩形承重鋼管1對其中的混凝土的約束作用，該肋板12的形狀尺寸與相對應(yīng)的上述凹槽11的橫截面的形狀尺寸相同，且厚度為相應(yīng)的外側(cè)壁的厚度的1/2～1倍，矩形承重鋼管1的相鄰兩外側(cè)壁的肋板12在同一平面上，上下相鄰的所述肋板12之間的距離為相應(yīng)的外側(cè)壁的寬度的1/4～1倍，肋板12的厚度為相應(yīng)的外側(cè)壁的厚度的1/3～1倍。

優(yōu)選的，所述矩形承重鋼管1的橫截面的形狀為正方形，且相鄰兩側(cè)壁的凹槽11的形狀尺寸相同。

本發(fā)明的制作方法如下：

選取四條狀等邊角鋼與對應(yīng)凹槽11的四弧形鋼板，在該四弧形鋼板內(nèi)按設(shè)定的間距焊接肋板12，接著將上述四弧形鋼板和四條狀等邊角鋼焊接形成矩形承重鋼管1，最后向該矩形承重鋼管1內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，即完成。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。