本發(fā)明涉及建筑結構構件領域，具體而言，涉及一種具有耗能作用的裝配式鋼管混凝土組合柱。

背景技術：

高層鋼結構住宅中常用的鋼板剪力墻存在制作工序復雜，加工及安裝難度大，節(jié)點區(qū)域的加工制作質量可控性差等問題，鋼管混凝土組合柱主要應用于多層及小高層住宅中，于鋼板剪力墻相比，鋼管混凝土組合柱優(yōu)點在于它截面尺寸小，截面形式靈活，柱與墻等寬避免了柱截面過大導致的室內有凸角，提高房屋的使用面積、房間內布置及業(yè)主的入住體驗。

目前，鋼管混凝土組合柱主要采用綴條式或綴板式全焊接連接，其焊接難度高，焊接量大，柱子整體抗側剛度及延性有限，因此需要一種既能滿足結構抗震要求，又制作方便、安裝快捷，同時能對退出工作狀態(tài)的構件進行替換的裝配式鋼管混凝土組合柱。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于針對上述問題，提供一種既能滿足結構抗震要求，又制作方便、安裝快捷，同時能對退出工作狀態(tài)的構件進行替換的裝配式鋼管混凝土組合柱。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術方案：

一種具有耗能作用的裝配式鋼管混凝土組合柱，包括中心方鋼管和邊端方鋼管，中心方鋼管和邊端方鋼管之間通過角鋼連接組件和耗能連接組件連接，

角鋼連接組件包括角鋼連接件和連接板，中心方鋼管和邊端方鋼管相對面的側壁上分別對稱設置有兩個角鋼連接件，中心方鋼管上的兩個角鋼連接件之間的距離與邊端方鋼管上的兩個角鋼連接件之間的距離相同，四個角鋼連接件圍成一個方形，中心方鋼管和邊端方鋼管上同側的角鋼連接件之間通過連接板連接；

角鋼連接組件沿中心方鋼管和邊端方鋼管高度方向分布若干組，耗能連接組件設置于角鋼連接組件之間，耗能連接組件包括兩個折板連接件和連接兩個折板連接件的耗能連接板，兩個折板連接件分別與中心方鋼管和邊端方鋼管連接，折板連接件包括呈一定夾角的折板ⅰ和折板ⅱ，耗能連接板包括一塊長板和兩塊短板，兩塊短板均與長板呈一定角度，構成“z”型結構，折板ⅰ與中心方鋼管或邊端方鋼管固定連接，折板ⅱ與耗能連接板的兩塊短板連接。

進一步的，角鋼連接件的一邊與中心方鋼管或邊端方鋼管焊接，另一邊與中心方鋼管或邊端方鋼管垂直，且與中心方鋼管或邊端方鋼管的側邊在同一平面。

進一步的，角鋼連接件與連接板之間通過螺栓連接。

進一步的，折板ⅰ和折板ⅱ之間的夾角為120度-135度。

進一步的，耗能連接板的短板與長板之間的夾角為100度-115度。

進一步的，折板ⅰ與中心方鋼管或邊端方鋼管焊接，折板ⅱ與耗能連接板的兩塊短板螺栓連接。

進一步的，角鋼連接組件沿中心方鋼管和邊端方鋼管高度方向等距排列。

進一步的，角鋼連接組件沿高度方向的排列間距為300mm-600mm。

進一步的，中心方鋼管和邊端方鋼管組成“l(fā)”型、“t”型或十字型。

本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)采用本發(fā)明的連接結構，當水平荷載較大時耗能板連接板由于消耗水平力而發(fā)生屈服先于鋼管退出工作狀態(tài)，由于耗能板連接板對水平力的耗散，使得中心方鋼管和邊端方鋼管繼續(xù)承載，提高了組合柱的延性及抗側能力。

(2)本發(fā)明降低了焊接難度，僅需將角鋼連接件及折板連接件與鋼管柱進行焊接，其他采用螺栓連接，制作簡單，現(xiàn)場安裝方便；同時這種螺栓連接的組合方式能及時對退出工作狀態(tài)的構件進行替換，保證了組合柱的整體剛度及承載能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例1俯視圖；

圖3是圖1中a處局部放大圖；

圖4是本發(fā)明實施例2俯視圖；

圖5是本發(fā)明實施例3俯視圖；

其中，上述附圖包括以下附圖標記：1、中心方鋼管；2、邊端方鋼管；3、角鋼連接組件；4、耗能連接組件；5、角鋼連接件；6、連接板；7、折板連接件；8、耗能連接板；9、折板??；10、折板ⅱ；11、長板；12、短板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

如圖1所示，本實施例的一種具有耗能作用的裝配式鋼管混凝土組合柱，包括一個中心方鋼管1和兩個邊端方鋼管2，中心方鋼管和邊端方鋼管組成“l(fā)”型，中心方鋼管和邊端方鋼管之間通過角鋼連接組件3和耗能連接組件4連接，

角鋼連接組件包括角鋼連接件5和連接板6，中心方鋼管和邊端方鋼管相對面的側壁上分別對稱設置有兩個角鋼連接件，角鋼連接件的一邊與中心方鋼管或邊端方鋼管焊接，另一邊與中心方鋼管或邊端方鋼管垂直，中心方鋼管上的兩個角鋼連接件之間的距離與邊端方鋼管上的兩個角鋼連接件之間的距離相同且在同一高度，四個角鋼連接件圍成一個方形，中心方鋼管和邊端方鋼管上同側的角鋼連接件之間通過連接板連接，角鋼連接件與連接板之間通過螺栓連接；

角鋼連接件與方鋼管垂直的一邊與方鋼管的側邊最好在同一平面，即使不在同一平面，也要保證四個角鋼連接件圍成一個方形。

角鋼連接組件沿中心方鋼管和邊端方鋼管高度方向分布若干組，最好等距分布，根據多層及小高層住宅的建筑要求，角鋼連接組件沿高度方向的排列間距為300mm-600mm最佳。

耗能連接組件設置于角鋼連接組件之間，耗能連接組件包括兩個折板連接件7和連接兩個折板連接件的耗能連接板8，兩個折板連接件分別與中心方鋼管和邊端方鋼管連接，折板連接件包括呈一定夾角的折板ⅰ9和折板ⅱ10，耗能連接板包括一塊長板11和兩塊短板12，兩塊短板均與長板呈一定角度，構成“z”型結構，折板ⅰ與中心方鋼管或邊端方鋼管焊接，折板ⅱ與耗能連接板的兩塊短板通過螺栓連接。

折板ⅰ和折板ⅱ之間的夾角為120度-135度，耗能連接板的短板與長板之間的夾角為100度-115度。

實施例2

本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本實施例的裝配式鋼管混凝土組合柱包括一個中心方鋼管和三個邊端方鋼管，中心方鋼管和邊端方鋼管組成“t”型，中心方鋼管和邊端方鋼管之間通過角鋼連接組件和耗能連接組件連接，連接方式與實施例1相同。

實施例3

本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本實施例的裝配式鋼管混凝土組合柱包括一個中心方鋼管和四個邊端方鋼管，中心方鋼管和邊端方鋼管組成十字型，中心方鋼管和邊端方鋼管之間通過角鋼連接組件和耗能連接組件連接，連接方式與實施例1相同。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及建筑結構構件領域，具體而言，涉及一種具有耗能作用的裝配式鋼管混凝土組合柱，其包括中心方鋼管和邊端方鋼管，中心方鋼管和邊端方鋼管之間通過角鋼連接組件和耗能連接組件連接，角鋼連接組件包括角鋼連接件和連接板，角鋼連接組件沿中心方鋼管和邊端方鋼管高度方向分布若干組，耗能連接組件設置于角鋼連接組件之間，耗能連接組件包括分別與中心方鋼管、邊端方鋼管連接的兩個折板連接件和連接兩個折板連接件的耗能連接板。本發(fā)明既能滿足結構抗震要求，又制作方便、安裝快捷，同時能對退出工作狀態(tài)的構件進行替換，保證了組合柱的整體剛度及承載能力。

技術研發(fā)人員：楊曉明;曹家豪;王豪;顧雁輝;馬哲昊;尤成林
受保護的技術使用者：青島理工大學
技術研發(fā)日：2017.06.30
技術公布日：2017.10.13