本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)體系。

背景技術(shù)：

隨著城市化水平的不斷提高，以京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角城市群和常住人口超過300萬(wàn)城市為代表的城市人口密集度逐漸增大，使得大量高層建筑不斷涌現(xiàn)。為此，國(guó)辦出臺(tái)了《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的意見》，確定了“用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑比例達(dá)到30％”的目標(biāo)。

目前建筑行業(yè)正逐步大力發(fā)展推廣裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，使得此類建筑具有發(fā)展節(jié)能環(huán)保新產(chǎn)業(yè)、提高建筑安全水平、推動(dòng)化解過剩產(chǎn)能等一舉多得之效。加快提高裝配式建筑占新建建筑面積的比例。然而，隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的美觀性以及居住舒適度要求越來越高。作為現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)中的豎向承重構(gòu)件——柱，其傳統(tǒng)形式為矩形截面，柱角突出墻面影響了建筑功能的發(fā)揮和視覺感官的不適。

研究表明，雖然市面上也出現(xiàn)過一些鋼管或鋼柱，但現(xiàn)有的鋼柱內(nèi)部空間小，且水平截面構(gòu)造復(fù)雜，工廠構(gòu)件制作繁瑣，施工安裝焊縫過多，現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量巨大，不僅導(dǎo)致裝配化程度低，還造成用鋼量指標(biāo)較高，房屋建造成本增大。

因此，迫切需要通過技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)出具有施工簡(jiǎn)單、便于工業(yè)化生產(chǎn)、或成本經(jīng)濟(jì)或抗側(cè)移剛度強(qiáng)等至少一方面優(yōu)點(diǎn)的新型鋼-混建筑型材和建筑結(jié)構(gòu)體系，以期提高我國(guó)高層和超高層建筑的建筑設(shè)計(jì)與建造水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和缺陷，提供一種勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系包括：勁性混凝土核心筒、多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱、連接勁性混凝土核心筒結(jié)構(gòu)與多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱結(jié)構(gòu)的多組鋼梁、以及連接于矩形鋼管混凝土異形柱之間的鋼梁。本發(fā)明施工簡(jiǎn)單、便于工業(yè)化生產(chǎn)，并且成本經(jīng)濟(jì)、抗側(cè)移剛度強(qiáng)。

本發(fā)明技術(shù)方案：

本發(fā)明的實(shí)施例根據(jù)第一個(gè)方面，提供一種勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)體系，包括：勁性混凝土核心筒、多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱、連接勁性混凝土核心筒與多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱的多組鋼梁、以及連接于矩形鋼管混凝土異形柱之間的鋼梁；

混凝土異形柱結(jié)構(gòu)包括：預(yù)設(shè)數(shù)量的矩形鋼管單體、和充滿于每個(gè)矩形鋼管單體的空腔中的混凝土；預(yù)設(shè)數(shù)量的矩形鋼管單體，相組合連接且設(shè)置于共同的水平面上，平行于水平面的截面呈t形、l形或十字形。

進(jìn)一步地，矩形鋼管混凝土異形柱中每個(gè)矩形鋼管的短底邊所屬側(cè)板，與一個(gè)鋼梁的端面正對(duì)貼合相固定連接。

進(jìn)一步地，鋼梁上開設(shè)有多個(gè)螺栓孔，螺栓孔的位置接近鋼梁與矩形鋼管混凝土異形柱相貼合的端面。

進(jìn)一步地，包括位置上下對(duì)應(yīng)、相固定連接的兩個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱。

較佳地，下柱的頂端隔板與上柱的底端隔板正對(duì)貼合并相焊接；上柱、下柱分別為上下相固定連接的兩個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱中分別位于上方、下方的矩形鋼管混凝土異形柱。

較佳地，上柱的至少一個(gè)上側(cè)板上設(shè)置有至少一組耳板，

下柱的至少一個(gè)下側(cè)板上設(shè)置有至少一組耳板；每個(gè)上側(cè)板與一個(gè)下側(cè)板共面；

對(duì)于每個(gè)上側(cè)板和與其共面的下側(cè)板，該上側(cè)板的耳板通過連接板與該下側(cè)板的耳板相固定連接。

進(jìn)一步地，耳板上開設(shè)有至少一個(gè)螺栓孔；當(dāng)至少一個(gè)螺栓孔具體為兩個(gè)以上螺栓孔時(shí)，兩個(gè)以上螺栓孔開設(shè)在指定位置，和/或螺栓孔之間的距離為指定距離；

較佳地，連接板上的螺栓孔的開設(shè)位置分別與上柱的耳板、下柱的耳板上的螺栓孔的開設(shè)位置相對(duì)應(yīng)；

較佳地，耳板與連接板通過螺栓相固定連接。

較佳地，通過連接板相固定連接的上側(cè)板的耳板、和下側(cè)板的耳板共面。

較佳地，下柱頂端隔板的四周邊緣與下柱側(cè)板之間設(shè)有凹槽。

較佳地，最下方的矩形鋼管混凝土異形柱的柱腳設(shè)置于基礎(chǔ)的頂面上；柱腳為最下方的矩形鋼管混凝土異形柱從水平面指向頂部的預(yù)設(shè)高度范圍內(nèi)的柱體；

所述柱腳的外周壁延伸出至少一排栓釘，并被外包混凝土包裹；所述外包混凝土和所述基礎(chǔ)中埋設(shè)有至少一組豎直向上的主筋；沿所述主筋周邊、沿水平方向、且按一定間距布置有至少一組連接主筋的箍筋。

進(jìn)一步地，最下方的矩形鋼管混凝土異形柱的柱腳的底端還設(shè)置有面積大于柱體的底板；

較佳地，底板與柱腳的外周壁之間固定連接有至少一組肋板；較佳地，底板與基礎(chǔ)的頂面之間還設(shè)置有無(wú)收縮細(xì)石混凝土層，且三者分別開設(shè)有至少一組對(duì)應(yīng)的錨栓孔，底板通過至少一組錨栓錨固在基礎(chǔ)上。

較佳地，多個(gè)所述螺栓孔之間等間距分布，所述螺栓孔內(nèi)設(shè)置有與所述螺栓孔規(guī)格相適配的高強(qiáng)度螺栓。

較佳地，所述矩形鋼管單體的內(nèi)部腔體為無(wú)肋板、無(wú)隔板且無(wú)栓釘?shù)呢炌ㄒ惑w式腔體。

較佳地，所述矩形鋼管單體之間相對(duì)拼焊接、且組合成型。

較佳地，每個(gè)所述錨栓穿透所述底板，且通過雙螺母與所述底板之間相連接。

本發(fā)明有益技術(shù)效果：

1.本發(fā)明提供的勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)體系，是一種新型鋼-混建筑結(jié)構(gòu)。該體系同時(shí)兼顧了高層建筑在豎向載荷與橫向抗側(cè)移剛度的雙重保障，一方面勁性混凝土核心筒抗側(cè)移剛度極強(qiáng)，可承擔(dān)建筑物絕大部分水平荷載(例如90％以上，另的水平荷載)一方面矩形鋼管混凝土異形柱則主要承擔(dān)豎向荷載，并且節(jié)約鋼材，降低工程造價(jià)。

2.由于矩形鋼管異形柱側(cè)周壁對(duì)澆注于異形柱內(nèi)部腔體的混凝土具有約束作用，受壓時(shí)混凝土處于三向受壓狀態(tài)，提高了混凝土的承載力。另一方面，矩形鋼管異形柱由于包含填充的混凝土，防止了鋼管管壁的過早屈曲。

3.該體系中巧妙地利用矩形鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的各自弱點(diǎn)和優(yōu)良特性，并將其相互結(jié)合，相互作用，不僅彌補(bǔ)了各自的弱點(diǎn)，更重要的是使得兩種材料性能充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)了1+1>2的效果。

4.該體系中的矩形鋼管混凝土異形柱包含矩形鋼管單體，矩形鋼管單體的內(nèi)部是無(wú)肋板、無(wú)隔板、無(wú)栓釘?shù)拇笄惑w，空腔內(nèi)澆筑混凝土。大腔體解決了混凝土澆筑困難、混凝土灌注質(zhì)量難以保證的問題。該異形柱的外部是無(wú)連接板、無(wú)魚肋板，每?jī)蓚€(gè)矩形鋼管單體對(duì)拼焊接組合成型，不需要專有設(shè)備，解決了工廠制作繁瑣，現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化程度低的問題。顯然，本發(fā)明可明顯降低用鋼量指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)適用性顯著提高。

5.該體系中的矩形鋼管混凝土異形柱的平行于水平面的截面，呈t形、l形或十字形，并且這些結(jié)構(gòu)具有與墻體材料等厚的特點(diǎn)，因此避免了柱角突出墻面，提高了“得房率”。

6.該體系中的矩形鋼管混凝土異形柱僅僅采用少量預(yù)設(shè)數(shù)量的矩形鋼管單體組合建造，能夠滿足住戶開間大并方便組合、拆分的居住需求，可顯著提高居住舒適度和宜居性。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)體系示例圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的圖1圈出的梁柱節(jié)點(diǎn)的一個(gè)特例的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的圖2沿a-a方向的剖面視圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的圖2沿b-b方向的剖面視圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的柱柱節(jié)點(diǎn)的一個(gè)特例的示意圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的圖5沿c-c方向的剖面視圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例的圖5沿d-d方向的剖面視圖。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例的柱腳節(jié)點(diǎn)的一個(gè)特例的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1-勁性混凝土核心筒，2-矩形鋼管混凝土異形柱，3-鋼梁，4-梁柱節(jié)點(diǎn)，5-高強(qiáng)度螺栓，6-上柱，7-下柱，8-底端隔板，9-頂端隔板，10-耳板，11-凹槽，12-連接板，13-基礎(chǔ)，14-頂面，15-栓釘，16-外包混凝土，17-主筋，18-箍筋，19-底板，20-肋板，21-無(wú)收縮細(xì)石混凝土層，22-錨栓，23-素混凝土墊層。

具體實(shí)施方式

為了解決建筑工程技術(shù)領(lǐng)域異形鋼柱內(nèi)部空間小，水平截面構(gòu)造復(fù)雜，工廠構(gòu)件制作繁瑣，施工安裝焊縫過多，現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大，用鋼量指標(biāo)較高，房屋建造成本較大等技術(shù)問題，發(fā)明人考慮設(shè)計(jì)適用于中、高層建筑的柱體建筑型材。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在圓形或矩形鋼管內(nèi)填澆混凝土，所成的鋼管混凝土柱具有施工簡(jiǎn)單、便于工業(yè)化生產(chǎn)、鋼材可重復(fù)利用、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，適用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工。

然而這種單一的傳統(tǒng)矩形鋼管混凝土柱的截面尺寸往往大于墻體的厚度，使用時(shí)室內(nèi)會(huì)出現(xiàn)柱子部分突出墻體的現(xiàn)象，從而影響室內(nèi)的家具和物件的擺放及美觀，不便于在住宅結(jié)構(gòu)種采用。

并且本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，完全采用單一的傳統(tǒng)矩形鋼管混凝土柱的用鋼量較大，嚴(yán)重增加了高層建筑的前期建造成本，使得此種結(jié)構(gòu)的型材在高層建筑領(lǐng)域難以普及、大面積推廣，為此發(fā)明人進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)了包括預(yù)設(shè)數(shù)量的矩形鋼管單體、和充滿于每個(gè)矩形鋼管單體的空腔中的混凝土的矩形鋼管混凝土異形柱。僅僅采用少量預(yù)設(shè)數(shù)量的矩形鋼管單體組合建造，所獲得的多種截面形狀且簡(jiǎn)潔實(shí)用的異形柱柱體，是應(yīng)用于多層、高層及超高層建筑工程的主要豎向受力構(gòu)件。

發(fā)明人一方面為了克服鋼管束的隔板連接翼緣，焊接量大，耗鋼量高的施工缺陷，另一方面克服若隔板將混凝土分隔開，隔板層間難以焊接，受力性能無(wú)法充分發(fā)揮，不利于整體性的技術(shù)缺陷，設(shè)計(jì)出一種勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱結(jié)構(gòu)體系。

本發(fā)明由勁性混凝土核心筒承擔(dān)90％以上水平載，采用滑膜施工，節(jié)約木材，施工速度顯著提高；由矩型鋼管混凝土異形柱承擔(dān)豎向荷載，結(jié)構(gòu)受力互補(bǔ)，腔內(nèi)澆筑混凝土，結(jié)構(gòu)自重輕，可大幅降低用鋼量，焊接簡(jiǎn)便，便于工廠化制作，易于現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工安裝；本體系施工簡(jiǎn)單、便于工業(yè)化生產(chǎn)，且抗側(cè)移剛度強(qiáng)，特別適用于地震區(qū)和地基土質(zhì)較差地區(qū)。

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明提供了一種勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)體系，包括：勁性混凝土核心筒、多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱、連接勁性混凝土核心筒結(jié)構(gòu)與多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱的多組鋼梁、以及連接于矩形鋼管混凝土異形柱之間的鋼梁。

本發(fā)明實(shí)施例中，混凝土異形柱結(jié)構(gòu)包括：預(yù)設(shè)數(shù)量的矩形鋼管單體、和充滿于每個(gè)矩形鋼管單體的空腔中的混凝土；構(gòu)成混凝土異形柱的預(yù)設(shè)數(shù)量的矩形鋼管單體之間相組合連接，且設(shè)置于共同的水平面上，平行于水平面的截面呈t形、l形或十字形。

本發(fā)明由勁性混凝土核心筒承擔(dān)主要的水平載荷(例如90％以上的水平載荷)，采用滑膜施工，節(jié)約木材，施工速度顯著提高；由矩型鋼管混凝土異形柱承擔(dān)豎向荷載，結(jié)構(gòu)受力互補(bǔ)，腔內(nèi)澆筑混凝土，結(jié)構(gòu)自重輕，可大幅降低用鋼量，焊接簡(jiǎn)便，便于工廠化制作，易于現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工安裝；本體系施工簡(jiǎn)單、便于工業(yè)化生產(chǎn)，且抗側(cè)移剛度強(qiáng)，特別適用于地震區(qū)和地基土質(zhì)較差地區(qū)。

較佳地，本發(fā)明實(shí)施例中，勁性混凝土核心筒可以設(shè)計(jì)在建筑的中央部分，由電梯井道、樓梯、通風(fēng)井、電纜井、公共衛(wèi)生間、部分設(shè)備間圍護(hù)形成中央核心筒，與外圍框架形成外框內(nèi)筒結(jié)構(gòu)，核心筒為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)體系示例圖。如圖1所示，粗線框繪制而成的區(qū)域表示鋼筋混凝土剪力墻所圍成的勁性混凝土核心筒1的截面，圖1反映出勁性混凝土核心筒1與多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱2合作構(gòu)建的建筑結(jié)構(gòu)體系的俯視效果，即勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)體系的俯視圖。

圖1清晰表明了勁性混凝土核心筒1通過鋼梁3與多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱2相連接，多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱2之間也通過鋼梁3彼此相連接。

圖1右下方圈出的梁柱節(jié)點(diǎn)4表明立于所圈之處的矩形鋼管混凝土異形柱2中，每個(gè)矩形鋼管的短底板所屬側(cè)板與周圍的鋼梁3端面正對(duì)端面正對(duì)貼合相固定連接。

較佳地，矩形鋼管混凝土異形柱2平行于水平面的截面，可以呈t形、l形或十字形。本文后續(xù)主要以l形的截面的矩形鋼管混凝土異形柱為例，介紹矩形鋼管混凝土異形柱涉及的結(jié)構(gòu)。

上述勁性混凝土核心筒與矩形鋼管混凝土異形柱之間的設(shè)置方式十分有利于結(jié)構(gòu)受力，并具有極優(yōu)的抗震性。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性還在于可爭(zhēng)取盡量寬敞的使用空間，例如勁性混凝土核心筒主要設(shè)置于電梯、服務(wù)空間、設(shè)備空間、樓梯間，有利于各種輔助服務(wù)性空間向平面的中央集中，便于主功能空間占據(jù)最佳的采光位置，并達(dá)到視線良好、內(nèi)部交通便捷的效果。

圖2是圖1圈出的梁柱節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)放大示意圖。梁柱節(jié)點(diǎn)為矩形鋼管混凝土異形柱與鋼梁的連接方式。如圖2所示，l形矩形鋼管混凝土異形柱2的短底板所屬側(cè)板與周圍的鋼梁3端面正對(duì)貼合相固定連接。圖2中還示出與l形矩形鋼管混凝土異形柱2的短底板所屬側(cè)板相連接的每根鋼梁3上皆開設(shè)有多個(gè)螺栓孔，螺栓孔的位置接近鋼梁3與矩形鋼管混凝土異形柱2相貼合的端面。多個(gè)螺栓孔之間等間距分布，開設(shè)在鋼梁3上的螺栓孔內(nèi)設(shè)置有與螺栓孔的規(guī)格相適配的高強(qiáng)度螺栓。高強(qiáng)度螺栓的布設(shè)數(shù)量和位置可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)受力需要計(jì)算得出。

本發(fā)明實(shí)施例中涉及的高強(qiáng)度螺栓，指的是用高強(qiáng)度鋼制造的，或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓，稱之為高強(qiáng)度螺栓。高強(qiáng)度螺栓多用于橋梁、鋼軌、高壓及超高壓設(shè)備的連接。高強(qiáng)度螺栓可承受的載荷比同規(guī)格的普通螺栓要大。圖3是圖2沿a-a方向的剖面視圖。圖3中示出了本發(fā)明實(shí)施例中所采用的矩形鋼管混凝土異形柱2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，構(gòu)成矩形鋼管混凝土異形柱2的單獨(dú)每根矩形鋼管混凝土柱內(nèi)部為無(wú)隔板、無(wú)栓釘?shù)拇笄惑w，空腔內(nèi)澆筑混凝土。即：矩形鋼管單體的內(nèi)部腔體為無(wú)肋板、無(wú)隔板且無(wú)栓釘?shù)呢炌ㄒ惑w式腔體。圖2中均勻分布的黑點(diǎn)表示混凝土。

大腔體解決了混凝土澆筑困難、混凝土灌注質(zhì)量難以保證的問題。并且本發(fā)明實(shí)施例中的矩形鋼管混凝土異形柱的外部是無(wú)連接板、無(wú)魚肋板。不需要專有設(shè)備，解決了工廠制作繁瑣，現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化程度低的問題。顯然，本發(fā)明可明顯降低用鋼量指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)適用性顯著提高。

圖4是圖2沿b-b方向的剖面視圖。圖3和圖4中可知，鋼梁3上的多個(gè)螺栓孔的開設(shè)位置以及螺栓孔之間的距離需滿足實(shí)際施工要求。通過圖3中示出的高強(qiáng)螺栓5的位置可以看出這個(gè)例子中的螺栓孔的開設(shè)位置。

較佳地，根據(jù)不同的建筑設(shè)計(jì)需求，矩形鋼管混凝土異形柱平行于水平面的截面也可以呈t形。構(gòu)成矩形鋼管混凝土異形柱的矩形鋼管單體之間相對(duì)拼焊接、且組合成型。較佳地，t形矩形鋼管混凝土異形柱中每個(gè)矩形鋼管的短底邊所屬側(cè)板，分別與鋼梁的端面正對(duì)貼合相固定連接。

較佳地，根據(jù)不同的建筑設(shè)計(jì)需求，矩形鋼管混凝土異形柱平行于水平面的截面也可以呈十字形，十字形矩形鋼管混凝土異形柱中每個(gè)矩形鋼管的短底邊所屬側(cè)板，分別與鋼梁的端面正對(duì)貼合相固定連接。

本發(fā)明提供的矩形鋼管混凝土異形柱，巧妙地利用矩形鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的各自弱點(diǎn)和優(yōu)良特性，并將其相互結(jié)合，相互作用，不僅彌補(bǔ)了各自的弱點(diǎn)，更重要的是使得兩種材料性能充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)了1+1>2的效果。

當(dāng)矩形鋼管混凝土異形柱與矩形鋼管混凝土異形柱之間相鄰且需要固定連接時(shí)，先將兩個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱位置上下對(duì)應(yīng)、然后再固定連接兩個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱。

柱柱節(jié)點(diǎn)是上下兩個(gè)異形柱之間的連接方式，包括多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱中位置上下對(duì)應(yīng)、相固定連接的兩個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱。

圖5是柱柱節(jié)點(diǎn)示意圖。圖5示出了多個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱中上下兩個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱的連接方式。具體地，上柱6、下柱7分別為上下相固定連接的兩個(gè)矩形鋼管混凝土異形柱中分別位于上方的矩形鋼管混凝土異形柱、下方的矩形鋼管混凝土異形柱。下柱7的頂端隔板9與上柱6的底端隔板8正對(duì)貼合并相焊接。較佳地，圖5中，上柱6的至少一個(gè)上側(cè)板上設(shè)置有至少一組耳板10。下柱7的至少一個(gè)下側(cè)板上設(shè)置有至少一組耳板10。每個(gè)上側(cè)板與一個(gè)下側(cè)板共面。對(duì)于每個(gè)上側(cè)板和與其共面的下側(cè)板，該上側(cè)板的耳板10通過連接板12與該下側(cè)板的耳板10相固定連接。

較佳地，圖5中，耳板10上開設(shè)有至少一個(gè)螺栓孔。

進(jìn)一步，圖5中，當(dāng)至少一個(gè)螺栓孔具體為兩個(gè)以上螺栓孔時(shí)，兩個(gè)以上螺栓孔開設(shè)在指定位置，和/或螺栓孔之間的距離為指定距離。連接板12上的螺栓孔的開設(shè)位置分別與上柱6的耳板10、下柱7的耳板10上的螺栓孔的開設(shè)位置相對(duì)應(yīng)；耳板10與連接板12通過螺栓相固定連接。

圖5中示出的柱柱節(jié)點(diǎn)中，位于上柱6的位置相對(duì)的兩塊上側(cè)板上，分別設(shè)置有規(guī)格相同的一塊耳板10，每塊耳板10上開設(shè)有用于容納高強(qiáng)螺栓的螺栓孔。耳板的作用類似連接板，鋼結(jié)構(gòu)里桿件間的連接大多靠耳板和/或連接板作為過渡件擴(kuò)大連接面來完成。耳板或連接板可以采用栓接、鉚接或焊接方式連接構(gòu)件。同樣，圖5中示出的柱柱節(jié)點(diǎn)中，位于下柱7的位置相對(duì)的兩塊上側(cè)板上，分別設(shè)置有規(guī)格相同的一塊耳板10，每塊耳板上開設(shè)有用于容納高強(qiáng)螺栓的螺栓孔。

較佳地，位于上柱6上的每個(gè)上側(cè)板與位于下柱7上的一個(gè)下側(cè)板共面。上柱6與下柱7相連接的部分可能存在未貼合的開口或組裝縫隙，這種情況下可以采用全融透坡口焊工藝，焊接完成后焊縫表面打磨平整。

圖6是圖5沿c-c方向的剖面視圖。圖6中清晰示出了耳板10與矩形鋼管混凝土異形柱2的位置關(guān)系：耳板分別固定于上柱6和下柱7的側(cè)板上，且位于上柱6上的耳板之間的距離小于上柱的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，且位于下柱7上的耳板之間的距離小于下柱的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度。耳板10還可能存在其他的位置設(shè)置方式，在此不做一一舉例。

圖7是圖5沿d-d方向的剖面視圖。圖7示出了耳板10與連接板12的位置關(guān)系，以及從圖7中可看出通過連接板相固定連接的(上柱6的)上側(cè)板的耳板10、和(下柱7的)下側(cè)板的耳板10共面。下柱7頂端隔板的四周邊緣與下柱7側(cè)板之間設(shè)有凹槽11。

圖8是柱腳節(jié)點(diǎn)示意圖。柱腳節(jié)點(diǎn)表達(dá)出矩形鋼管混凝土異形柱與承載柱體的基礎(chǔ)的連接方式。本發(fā)明實(shí)施例中的柱腳，為最下方的矩形鋼管混凝土異形柱從水平面指向頂部的預(yù)設(shè)高度范圍內(nèi)的柱體。

柱腳的作用是將柱的下端固定于基礎(chǔ)，并將柱身的內(nèi)力傳給基礎(chǔ)。其中，剛接柱腳可采用埋入式、外包式、外露式。鉸接柱腳可以外包式和外露式的形式實(shí)現(xiàn)。按施工方式的不同，埋入式、外包式為現(xiàn)澆式，外露式、插入式為裝配式。

外包式，將鋼柱直接置于地下室墻或基礎(chǔ)梁頂面，并在鋼柱底部相當(dāng)于柱子截面高度一定范圍內(nèi)(例如2.5～3倍范圍內(nèi))，用鋼筋混凝土包裹。

梁柱節(jié)點(diǎn)為柱與梁連接方式，柱柱節(jié)點(diǎn)為上下兩個(gè)柱之間的連接方式，柱腳節(jié)點(diǎn)為柱與基礎(chǔ)的連接方式，上述柱與基礎(chǔ)相連時(shí)都可以采用如下圖8所示的柱腳節(jié)點(diǎn)。

如圖8所示，最下方的矩形鋼管混凝土異形柱的柱腳設(shè)置于基礎(chǔ)13的頂面14上；柱腳的外周壁延伸出至少一排栓釘15，并都被外包混凝土16包裹；外包混凝土16和基礎(chǔ)13中埋設(shè)有至少兩個(gè)豎直向主筋17，沿周邊布置，水平方向的連接箍筋18按設(shè)定間距布置有多個(gè)。

較佳地，最下方的矩形鋼管混凝土異形柱的柱腳的底端設(shè)置有面積大于柱體的底板19。底板19與柱腳的外周壁之間固定連接有至少一組肋板20。

底板19與基礎(chǔ)13的頂面14之間還設(shè)置有無(wú)收縮細(xì)石混凝土層21，且三者分別開設(shè)有至少一組對(duì)應(yīng)的錨栓孔，底板19通過至少一組錨栓22錨固在基礎(chǔ)上。

每個(gè)錨栓22穿透底板19，且通過雙螺母與底板之間相連接。較佳地，底板19套接在錨栓22上面，且每個(gè)錨栓22上配置有雙螺母。

較佳地，基礎(chǔ)底部鋪設(shè)有素混凝土墊層23。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“一排”、

“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的全部或任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))，具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)，應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣被特定定義，否則不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明中已經(jīng)討論過的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案可以被交替、更改、組合或刪除。進(jìn)一步地，具有本發(fā)明中已經(jīng)討論過的各種操作、方法、流程中的其他步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。進(jìn)一步地，現(xiàn)有技術(shù)中的具有與本發(fā)明中公開的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。

以上所述僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。