專利名稱：一種用于薄鋼板剪力墻的矩形鋼管混凝土柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種矩形鋼管混凝土柱，特別涉及一種適用于薄鋼板剪力墻抗側(cè)カ結(jié)構(gòu)體系中的矩形鋼管混凝土柱，該矩形鋼管混凝土柱可用作矩形鋼管混凝土框架-薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系中的豎向邊緣構(gòu)件。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，高層、超高層建筑日益增多。薄鋼板剪カ墻結(jié)構(gòu)作為一種抗震性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)體系，具有廣闊的應用前景。該結(jié)構(gòu)體系由水平、豎向邊緣構(gòu)件及內(nèi)填薄鋼板組成。該結(jié)構(gòu)體系通過內(nèi)填薄鋼板剪カ墻屈曲后形成的“拉カ場”抵抗水平作用。為了能夠充分發(fā)揮“拉カ場”的抗側(cè)作用，該結(jié)構(gòu)體系要求邊緣構(gòu)件必須具有較大的強度和剛度，不能先于內(nèi)填薄鋼板破壞。矩形鋼管混凝土柱以良好的力學性能、建筑適用性和經(jīng)濟性，在多、高層建筑中得到了越來越廣泛的應用。將薄鋼板剪カ墻與矩形鋼管混凝土框架組合形成的矩形鋼管混凝土框架-薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系可充分發(fā)揮二者的優(yōu)點，避免傳統(tǒng)鋼框架-薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)中豎向邊緣構(gòu)件易過早失效的問題。選用普通的矩形鋼管混凝土柱作為薄鋼板剪力墻的豎向邊緣構(gòu)件時，矩形鋼管混凝土柱與薄鋼板墻相連ー側(cè)的柱壁易在“拉カ場”作用下發(fā)生鼓曲，與柱內(nèi)混凝土分離，降低鋼管對核心混凝土的約束作用，從而導致矩形鋼管混凝土承載能力降低，亦降低邊框?qū)Ρ′摪寮袅Φ募s束作用，從而使薄鋼板剪カ墻的“拉カ場”作用不能充分發(fā)揮，進而影響該結(jié)構(gòu)體系的整體性能。
發(fā)明內(nèi)容為了避免薄鋼板剪力墻“拉力場”對矩形鋼管柱壁產(chǎn)生的不利影響，本實用新型提供了ー種新型的矩形鋼管混凝土柱形式，該矩形鋼管混凝土柱能防止“拉カ場”作用導致矩形鋼管柱壁鼓曲現(xiàn)象，為薄鋼板剪カ墻提供足夠的約束作用，確保矩形鋼管混凝土框架-薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)性能的充分發(fā)揮。本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種用于薄鋼板剪カ墻的矩形鋼管混凝土柱，連接鋼板置于兩個對稱布置的矩形鋼管中間，其中伸出矩形鋼管管壁一段距離的一端與薄鋼板剪カ墻ー側(cè)連接。本實用新型還具有以下技術(shù)特點連接鋼板兩側(cè)的矩形鋼管的截面相等，連接鋼板與兩個矩形鋼管焊接成一體。伸出矩形鋼管管壁一段距離與薄鋼板剪力墻的ー側(cè)采用雙面角焊縫連接，連接鋼板未伸出矩形鋼管管壁的ー側(cè)與矩形鋼管采用塞焊連接，以使矩形鋼管柱外壁平整。矩形鋼管混凝土柱中的矩形鋼管在エ廠加工，施工現(xiàn)場安裝完成后，向矩形鋼管柱內(nèi)灌入混凝土即成為新型的矩形鋼管混凝土柱。矩形鋼管混凝土柱在與鋼梁連接時，可采用外環(huán)板式連接，在外環(huán)板上設(shè)置弧形孔洞使連接鋼板及鋼管與連接鋼板的雙面角焊縫連續(xù)通過。[0010]本實用新型可以避免“拉カ場”作用下矩形鋼管柱壁鼓曲，使矩形鋼管混凝土柱的強度和剛度得到充分發(fā)揮。由于矩形鋼管采用型鋼且焊接工作在エ廠完成，構(gòu)件加工精度高，質(zhì)量可靠。由于矩形鋼管混凝土柱中不設(shè)置加勁肋或內(nèi)隔板，易于混凝土澆筑，施工操作簡單。且矩形鋼管外壁平整，建筑適用性強。

圖I為本實用新型的矩形鋼管混凝土柱立面示意圖；圖2為本實用新型的矩形鋼管混凝土柱平面示意圖；圖3為本實用新型的梁柱連接節(jié)點平面示意圖；圖4為本實用新型的梁柱連接節(jié)點立面示意圖。圖中各符號分別表示以下含義1、矩形鋼管混凝土柱；2、矩形鋼管；3、連接鋼板；
4、混凝土 ；5、薄鋼板剪カ墻；6、外環(huán)板；7、鋼梁。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體內(nèi)容作進ー步的詳細說明。本實用新型主要適用于矩形鋼管混凝土框架-薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系中的矩形鋼管混凝土柱，連接鋼板3置于兩個對稱布置的矩形鋼管2中間，其中伸出矩形鋼管2管壁一段距離的一端與薄鋼板剪カ墻5 —側(cè)連接。其中連接鋼板3兩側(cè)的矩形鋼管2的截面相等，連接鋼板3與兩個矩形鋼管2焊接成一體。其中伸出矩形鋼管2管壁一段距離的鋼板與薄鋼板剪カ墻5 —側(cè)采用雙面角焊縫連接。連接鋼板3未伸出矩形鋼管2管壁的ー側(cè)與矩形鋼管2采用塞焊連接，以確保矩形鋼管柱外壁平整。本實用新型的矩形鋼管混凝土柱I在與鋼梁7連接時，采用外環(huán)板式連接，為確保連接鋼板3及雙面角焊縫連續(xù)通過，在外環(huán)板上設(shè)置弧形孔洞。參見圖廣圖4。圖I是本實用新型的矩形鋼管混凝土柱立面示意圖，矩形鋼管混凝土柱I可以與鋼梁7連接，矩形鋼管混凝土柱I的連接鋼板3與薄鋼板剪カ墻5相連。圖2是本實用新型的矩形鋼管混凝土柱平面示意圖。圖中所示的矩形鋼管混凝土柱I的矩形鋼管2選用型鋼，矩形鋼管2與連接鋼板3采用焊接連接，其中，與薄鋼板剪カ墻5相連ー側(cè)采用雙面角焊縫，另ー側(cè)采用塞焊。連接鋼板3與薄鋼板剪カ墻5的連接采用角焊縫連接。矩形鋼管2的制作在エ廠完成，混凝土 4在施工現(xiàn)場澆筑完成。圖3和圖4分別是本實用新型的梁柱連接節(jié)點平面示意圖與立面示意圖，圖中外環(huán)板6與矩形鋼管2采用坡ロ焊連接，外環(huán)板6在連接鋼板3與矩形鋼管2連接處設(shè)置弧形孔，使連接鋼板3及雙面角焊縫在梁柱節(jié)點處連續(xù)通過。上述對本實用新型實施例的描述可幫助該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解和應用本實用新型。對于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地根據(jù)實際需求對實施例做出修改，不需創(chuàng)造性的勞動即可將此處說明的一般原理應用到其他實施例中。因此，本實用新型不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的掲示，對本實用新型做出的改進和修改都應當在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于薄鋼板剪カ墻的矩形鋼管混凝土柱，其特征在于連接鋼板(3)置于兩個對稱布置的矩形鋼管(2)中間，其中伸出矩形鋼管(2)管壁一段距離的一端與薄鋼板剪力墻(5)—側(cè)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的用于薄鋼板剪カ墻的矩形鋼管混凝土柱，其特征在于連接鋼板(3)兩側(cè)的矩形鋼管(2)的截面相等，連接鋼板(3)與兩個矩形鋼管(2)焊接成一體。
3.如權(quán)利要求I所述的用于薄鋼板剪カ墻的矩形鋼管混凝土柱，其特征在于伸出矩形鋼管(2)管壁一段距離與薄鋼板剪カ墻(5) —側(cè)采用雙面角焊縫連接，連接鋼板(3)未伸出矩形鋼管(2)管壁的ー側(cè)與矩形鋼管(2)采用塞焊連接。
4.如權(quán)利要求I所述的用于薄鋼板剪カ墻的矩形鋼管混凝土柱，其特征在于矩形鋼管(2)內(nèi)部灌入混凝土(4)形成矩形鋼管混凝土柱(I)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于薄鋼板剪力墻的矩形鋼管混凝土柱，連接鋼板置于兩個對稱布置的矩形鋼管中間，其中伸出矩形鋼管管壁一段距離的一端與薄鋼板剪力墻一側(cè)連接。本實用新型的梁柱節(jié)點采用外環(huán)板式連接，外環(huán)板上設(shè)置弧形孔洞使矩形鋼管連接鋼板及焊縫連續(xù)通過。本實用新型可防止薄鋼板剪力墻“拉力場”作用導致的矩形鋼管柱壁鼓曲，確保矩形鋼管混凝土柱的力學性能，充分發(fā)揮矩形鋼管混凝土柱的強度和剛度。本實用新型構(gòu)造簡單，焊接工作量少，施工操作方便，具有較強的建筑適用性。
文檔編號E04C3/34GK202483072SQ20122008244
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者李海廣, 王先鐵, 白連平, 郝際平, 馬尤蘇夫 申請人:西安建筑科技大學