本發(fā)明涉及一種多腔室十字形鋼管混凝土異形柱構(gòu)件，主要應(yīng)用于建筑工程結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是應(yīng)用于采用鋼管混凝土構(gòu)件的工程中。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家基本建設(shè)的向前發(fā)展與建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，建筑業(yè)由橫向發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)為縱向發(fā)展，即減少建筑物的占地面積，向高空甚至超高空尋找生存空間，高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要方向之一。從而鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)是現(xiàn)代工程科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和施工技術(shù)向工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展的必然產(chǎn)物。其中鋼管混凝土作為鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的一種，具有承載力高、抗震性能好、混凝土延性好、耐火性能好、施工簡(jiǎn)便以及造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理等一系列優(yōu)點(diǎn)。作為一種新興的組合結(jié)構(gòu)形式，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在我國(guó)有了廣泛的發(fā)展，能很好地應(yīng)用于一些承重結(jié)構(gòu)(如高層結(jié)構(gòu)下部柱、工業(yè)廠房柱等)、高聳結(jié)構(gòu)(如高層和超高層建筑等)以及大跨結(jié)構(gòu)(如橋梁結(jié)構(gòu)等)。

鋼管混凝土按截面形式不同，分為方鋼管混凝土、圓鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土，而目前運(yùn)用較多的一般為方、圓鋼管混凝土。但在實(shí)際的房屋設(shè)計(jì)中，方鋼管混凝土柱常出現(xiàn)露柱現(xiàn)象，而圓鋼管混凝土柱有時(shí)與墻體不太好完全連接，因此異形鋼管混凝土得以發(fā)展。其中，十字形鋼管混凝土柱可以很好地運(yùn)用于房屋的中柱，能與墻體較好的連接，避免墻體連接處凹凸不平，以便合理劃分室內(nèi)空間，使其整體空間利用率提高，因此設(shè)計(jì)出一種新型的十字形鋼管混凝土柱對(duì)工程實(shí)踐具有重要的參考意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便，具有較好的承載力和抗震性能，且能夠有效提高建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間使用率的拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱由矩形鋼管、u形鋼、混凝土和焊縫構(gòu)成。在所述矩形鋼管長(zhǎng)邊方向分別外焊u形鋼，形成三個(gè)腔室，并在各個(gè)腔室內(nèi)澆筑混凝土。

本發(fā)明的工作機(jī)理是，本發(fā)明是一種拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱，可根據(jù)所需實(shí)際要求設(shè)計(jì)矩形鋼管和兩邊u形鋼的尺寸，以期滿(mǎn)足建筑空間內(nèi)與墻體的較好連接。其鋼管對(duì)核心混凝土起到很好的約束作用，使混凝土材料本身性質(zhì)得以改善，即強(qiáng)度得以提高，塑性和韌性性能大為改善。同時(shí)，由于混凝土的存在，尤其是兩邊u形鋼內(nèi)的混凝土與矩形鋼管中部混凝土能夠很好的相互作用，相互制約，可以減緩或者阻止在壓力作用下矩形鋼管壁中部發(fā)生較大的局部屈曲。

附圖說(shuō)明

圖1為本拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱形成的空腔示意圖；

圖2為本拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱截面示意圖，矩形鋼管與上下兩u形鋼采用焊接；

圖3為u形鋼示意圖；

圖4為矩形鋼管示意圖。

圖中：1-矩形鋼管，2-u形鋼，3-混凝土，4-焊縫。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的截面形式如圖2所示。

拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)用靈活的異形鋼管混凝土柱。它主要是由矩形鋼管(1)、u形鋼(2)、混凝土(3)和焊縫(4)組成。施工的方式是在所述矩形鋼管(1)的長(zhǎng)邊方向往外相對(duì)焊接u形鋼(2)，形成三個(gè)腔室，并向各個(gè)腔室內(nèi)澆筑混凝士(3)，在澆筑過(guò)程中采用振搗棒側(cè)振以保證混凝士灌注均勻、密實(shí)。在實(shí)際工程當(dāng)中，可根據(jù)所需實(shí)際要求設(shè)計(jì)矩形鋼管和兩邊u形鋼的尺寸，以期滿(mǎn)足與建筑墻體的較好連接，從而克服現(xiàn)有方、圓鋼管混凝土柱與墻體連接時(shí)造成的室內(nèi)墻面連接不順暢的弊端，能有效提高室內(nèi)整體利用率。

本發(fā)明的有益效果

(1)拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱，不僅具有一般鋼管混凝土承載力高、施工方便、耐火性能好等優(yōu)點(diǎn)，且其兩邊u形鋼的設(shè)計(jì)能夠很好的約束矩形鋼管中部，可以更好的減緩或者阻止在壓力作用下矩形鋼管壁中部發(fā)生較大的屈曲。

(2)拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱，制作簡(jiǎn)單、焊縫較少、施工速度快、省工省料，且設(shè)計(jì)尺寸靈活，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行相應(yīng)尺寸調(diào)整，能與建筑墻體較好連接，進(jìn)而避免與墻體連接時(shí)造成的室內(nèi)墻面凹凸不平，既提高了室內(nèi)空間的有效利用率，又可滿(mǎn)足人們對(duì)美觀及房間布置的需求。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種拼接多腔室十字形鋼管混凝土柱，由矩形鋼管(1)、U形鋼(2)、混凝土(3)和焊縫(4)構(gòu)成；在所述矩形鋼管長(zhǎng)邊方向往外相對(duì)焊接兩個(gè)U形鋼，形成三個(gè)腔室，并在各個(gè)腔室內(nèi)澆筑混凝土。本發(fā)明不僅具備一般鋼管混凝土承載力高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，且可以減緩或阻止在壓力作用下矩形鋼管壁中部發(fā)生較大的屈曲。同時(shí)，本發(fā)明設(shè)計(jì)尺寸靈活，布局簡(jiǎn)便，能與墻體較好連接，進(jìn)而可避免與室內(nèi)墻體連接處墻面產(chǎn)生凹凸不平的現(xiàn)象，有效的提高室內(nèi)空間的利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃宏;胡志慧;許開(kāi)成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華東交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.11
技術(shù)公布日：2017.11.07