本發明專利技術公開了一種波紋鋼腹板-鋼管混凝土翼緣組合截面T形柱，由腹板H型鋼與腹板T型鋼焊接組成，或者由兩塊腹板及三塊翼緣焊接組成，所述腹板為波紋鋼腹板，波紋鋼柱腹板形式為曲線形、折線形或梯形，波紋鋼腹板呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向，波紋鋼腹板非波紋形邊與翼緣的寬度中點焊接，所述翼緣為鋼管混凝土翼緣，鋼管混凝土翼緣包括鋼管及其內部的混凝土，混凝土為自密實混凝土。本發明專利技術改善了傳統實腹式異形鋼柱及其桁架式腹桿異形鋼柱的受力性能而又不致顯著增加其工程的綜合造價，使異形柱結構在多高層住宅建筑中得到更廣泛的應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種新型建筑結構
，具體涉及一種波紋鋼腹板-鋼管混凝土翼緣組合截面T形柱。
技術介紹
在住宅建筑中，異形柱結構具有其他結構體系所無法比擬的優點，越來越受到人們的親睞，近些年受到了國內外學者和工程人員的高度重視，從而得到較廣的應用。然而,在多高層住宅建筑中，鋼筋混凝土異形柱結構，由于受到柱截面肢長肢厚比限制而難以滿足承載力要求、節點區域鋼筋擁擠、抗震性能不理想而難以處理等的諸多問題，使得異形柱的優點無法全面體現，從而限制其應用范圍，難以推廣。為了克服鋼筋混凝土異形柱的這些不足，人們提出了全鋼異形柱。在多高層鋼結構住宅的實際工程中，其邊柱通常采用傳統的平腹板實腹式T形截面異形鋼柱或者桁架式T形截面異形鋼柱。為了滿足壓彎受力性能的要求，通常需要較大的截面尺寸，特別是腹板尺寸。若選擇平腹板實腹式T形截面異形鋼柱，其腹板抗剪強度會富余很多,但為了保證腹板的局部穩定，滿足《鋼結構設計規范》所規定的腹板高厚比限值，通常又需增大其腹板厚度，這將導致增加鋼材耗量，增加工程成本，從而增加了工程綜合造價；若選擇桁架式T形截面異形鋼柱，除其抗剪承載力、抗震性能以及整體穩定性能受限外，其桁架式腹桿需綴板或綴條焊接而成，施工相對繁瑣，連接工作量較大，增加建造成本，從而也增加工程的綜合造價。而且，當彎矩效應較大時，上述兩種T形截面異形鋼柱的翼緣，可能過早進入失效狀態，導致鋼柱很快喪失其抗力；同時，以上兩種鋼柱均為純鋼結構，其抗火性能較差。
技術實現思路
本專利技術的目的在于為了改善傳統實腹式異形鋼柱及其桁架式腹桿異形鋼柱的受力性能而又不致顯著增加其工程的綜合造價，使異形柱結構在多高層住宅建筑中得到更廣泛的應用，提供一種波紋鋼腹板-鋼管混凝土翼緣組合截面T形柱。本專利技術采用的技術方案為：一種波紋鋼腹板-鋼管混凝土翼緣組合截面T形柱，由腹板H型鋼與腹板T型鋼焊接組成，或者由兩塊腹板及三塊翼緣焊接組成，所述腹板為波紋鋼腹板，波紋鋼柱腹板形式為曲線形、折線形或梯形，波紋鋼腹板呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向，波紋鋼腹板非波紋形邊與翼緣的寬度中點焊接，所述翼緣為鋼管混凝土翼緣，鋼管混凝土翼緣包括鋼管及其內部的混凝土，混凝土為自密實混凝土。作為優選，所述波紋腹板T形截面異形鋼柱的截面形式包括等肢和不等肢T形截面兩類。本專利技術的截面由波紋鋼腹板與鋼管混凝土翼緣組合而成。具體形成方式為：波紋鋼腹板與鋼管混凝土翼緣的鋼管焊接，最后向鋼管中澆注混凝土組合而成。所述組合柱的基本構造：可由一片波紋腹板H型組合柱與一片波紋腹板T型組合柱焊接而成或兩片波紋鋼腹板與三片鋼管混凝土翼緣焊接組合而成。所述波紋鋼腹板與鋼管混凝土翼緣組裝成波紋腹板T形截面組合柱時，其波紋鋼腹板與鋼管混凝土翼緣的連接點應位于鋼管混凝土翼緣的寬度中點。在截面構成中，施焊工藝與焊接質量會直接影響鋼柱性能，為此，本專利技術需要保證良好的施焊工藝(可采用組對焊接工藝)。翼緣由鋼管及混凝土組合而成，由于鋼管內的空間有限，因此澆注混凝土時不便振搗，故宜選用自密實混凝土。本專利技術的基本特征：以較為經濟的方式，改善現有T形截面異形鋼柱的受力性能。本專利技術所置方式的波紋腹板可發揮等效縱向加勁肋作用，可提高腹板的局部穩定性及鋼柱的剛度和穩定承載力；翼緣鋼管內灌入混凝土，提高了鋼管的局部穩定性與耐火能力。因此，本專利技術截面構成合理，力學性能好；耐火、防腐性能好；構造簡單，制作加工方便、快捷、省工省料，工程費用低。有益效果：本專利技術的截面構成合理，力學性能好,美觀經濟，效益顯著，耐火性好，發展前景廣闊；本專利技術的腹板采用所置方式的波紋腹板，構成等效縱向加勁肋作用，可提高腹板的局部穩定性，并提高了鋼柱的整體穩定承載力；本專利技術在構件縱向無須增設縱向加勁肋，省工省料，可降低工程的綜合工程造價；本專利技術與桁架式T形截面異形鋼柱相比，構造簡單，制作加工方便、快捷，成本低廉；本專利技術與桁架式T形截面異形鋼柱相比，其抗剪承載力高，延性及抗震性能好，整體穩定承載力優越；本專利技術與實腹式T形截面異形鋼柱相比，在截面高度相等的情況下，其用鋼量少，自重輕，可節約鋼材，降低工程成本；本專利技術與實腹式T形截面異形鋼柱相比，在截面鋼材用料相等的情況下，增大了截面高度、截面模量、截面慣性矩和回轉半徑，提高了鋼材利用效能和鋼柱的抗彎剛度與穩定承載力；本專利技術自重輕，可減輕結構自重，從而減小了對地基的壓力，可降低基礎部分的造價；本專利技術的翼緣鋼管內填混凝土，增強了組合柱的耐火性能；本專利技術的翼緣采用所置方式的鋼管混凝土組合翼緣，提高了翼緣局部穩定性，從而提高整個組合柱的穩定性能；本專利技術拓展了鋼-混凝土組合柱的研究與應用領域，極大地豐富了鋼結構內容。本專利技術可以為新型鋼結構住宅體系開發提供新型關鍵部件，有很好的轉化前景。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術的剖面示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術做進一步說明。如圖1和2所示：一種波紋鋼腹板-鋼管混凝土翼緣組合截面T形柱，由腹板H型鋼與腹板T型鋼焊接組成，或者由兩塊腹板及三塊翼緣焊接組成，所述腹板為波紋鋼腹板2，波紋鋼柱腹板2形式為曲線形、折線形或梯形，波紋鋼腹板2呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向，波紋鋼腹板2非波紋形邊與翼緣的寬度中點焊接，所述翼緣為鋼管混凝土翼緣1，鋼管混凝土翼緣包括鋼管及其內部的混凝土，混凝土為自密實混凝土。所述波紋腹板T形截面異形鋼柱的截面形式包括等肢和不等肢T形截面兩類。本專利技術通常鋼管、波紋鋼腹板及其焊接在工廠加工制作完成；向鋼管內澆注混凝土則在施工現場完成。其基本制作程序為：制作波紋鋼腹板→制作鋼管→焊接→運到施工現場→吊裝就位→向鋼管內澆注混凝土。應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種波紋鋼腹板?鋼管混凝土翼緣組合截面T形柱，其特征在于：由腹板H型鋼與腹板T型鋼焊接組成，或者由兩塊腹板及三塊翼緣焊接組成，所述腹板為波紋鋼腹板，波紋鋼柱腹板形式為曲線形、折線形或梯形，波紋鋼腹板呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向，波紋鋼腹板非波紋形邊與翼緣的寬度中點焊接，所述翼緣為鋼管混凝土翼緣，鋼管混凝土翼緣包括鋼管及其內部的混凝土，混凝土為自密實混凝土。
【技術特征摘要】
1.一種波紋鋼腹板-鋼管混凝土翼緣組合截面T形柱，其特征在于：由腹板H型鋼與腹板T型鋼焊接組成，或者由兩塊腹板及三塊翼緣焊接組成，所述腹板為波紋鋼腹板，波紋鋼柱腹板形式為曲線形、折線形或梯形，波紋鋼腹板呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向，波紋鋼腹板非波紋形邊與翼...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭廷銀，郝佩佩，顧鄭揚，
申請(專利權)人：南京工業大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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