一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱及其施工方法技術

發明專利技術提供一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱及其施工方法。該帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱包括矩形鋼管、混凝土和斜拉肋。所述矩形鋼管包括兩塊扣合并焊接在一起的冷彎薄壁C形或U形鋼。所述矩形鋼管的四個內拐角處均焊接有若干斜拉肋。各內拐角與對應的若干斜拉肋合圍出豎向空腔A。若干縱筋穿入豎向空腔A中。所述矩形鋼管的內腔中澆筑有混凝土。該結構的施工方法包括加工外包鋼管、吊裝焊接和澆筑混凝土等步驟。該帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱設計合理，防火性能和抗彎承載力高，施工方便快捷。

Rectangular steel pipe reinforced concrete column with diagonal rib and construction method thereof

The invention provides a rectangular steel pipe reinforced concrete column with a diagonal rib and a construction method thereof. The rectangular steel pipe reinforced concrete column with a diagonal rib includes a rectangular steel tube, a concrete and a diagonal rib. The rectangular steel tube comprises two pieces of buckled cold formed thin-wall C or U shaped steel welded together. A plurality of oblique ribs are welded at the four inner corners of the rectangular steel pipe. The inner corner and the corresponding form of vertical cavity A some cable-stayed rib. A number of longitudinal bars penetrate into the vertical cavity A. Concrete is arranged in the inner cavity of the rectangular steel pipe. The construction method of the structure includes processing outsourcing steel pipe, hoisting welding and pouring concrete and other steps. The rectangular steel tube reinforced concrete column with diagonal ribs has the advantages of reasonable design, high fire resistance and flexural bearing capacity and convenient and quick construction.

【技術實現步驟摘要】
一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱及其施工方法
本專利技術涉及土木工程領域，具體涉及一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱。
技術介紹
混凝土的延性較差，容易產生脆性破壞。對混凝土進行外部約束，形成矩形鋼管混凝土柱可明顯改善混凝土的延性性能。但矩形鋼管對核心混凝土約束較弱，當內填高強混凝土時其抗震性能較差，矩形鋼管混凝土柱的極限承載力基本上為矩形鋼管和高強混凝土承載力的簡單疊加。當矩形鋼管寬厚比較大時，澆筑混凝土易引起膨脹變形，且在峰值荷載前鋼管會發生局部失穩，材料得不到充分利用。為了保證鋼管混凝土柱滿足規定的耐火極限，通常在柱的外部附加防火保護層，往往影響建筑美觀，且占用較多的建筑使用面積，防火保護層還存在耐久性問題，需長期維護和定期更換，費用昂貴。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種傳力明確且成本低的帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱，以解決現有技術中矩形鋼管混凝土柱鋼管對混凝土約束弱、材料利用率低和耐火性差等問題。為實現本專利技術目的而采用的技術方案是這樣的，一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱，包括矩形鋼管、混凝土和斜拉肋。所述矩形鋼管包括兩塊扣合并焊接在一起的冷彎薄壁C形或U形鋼。所述矩形鋼管的四個內拐角處均焊接有若干斜拉肋。各內拐角與對應的若干斜拉肋合圍出豎向空腔A。若干縱筋穿入豎向空腔A中。所述矩形鋼管的內腔中澆筑有混凝土。進一步，所述斜拉肋為鋼板、蛇形鋼筋或鋼板條。本專利技術還公開一種關于上述帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱的施工方法，包括以下步驟：1)按設計要求將薄鋼板加工成兩塊冷彎薄壁C形或U形鋼。2)將斜拉肋通過角焊縫分別焊接在所述冷彎薄壁C形或U形鋼的各個內拐角處。3)將所述兩塊冷彎薄壁C形或U形鋼扣合并用熔透焊縫焊接在一起，形成矩形鋼管。其中，矩形鋼管與斜拉肋共同構成柱鋼管綜合體。4)將步驟3)所述柱鋼管綜合體臨時吊裝定位并固定。5)將若干縱筋穿入豎向空腔A中。6)在矩形鋼管的內腔中澆筑柱混凝土。本專利技術的技術效果是毋庸置疑的：A.提高了矩形鋼管對核心混凝土的約束性能，提高了矩形鋼管的局部穩定承載力，力學性能優越；B.結構簡單，施工方便快捷，成本低廉；C.抗火性能和抗彎承載力優良。附圖說明圖1為帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱結構示意圖；圖2為鋼結構部分俯視圖；圖3為實施例1中鋼管結構示意圖；圖4為實施例2中矩形鋼管綜合體剖視圖；圖5為實施例3中斜拉肋結構示意圖。圖中：豎向空腔A、矩形鋼管1、冷彎薄壁C形或U形鋼101、混凝土2、斜拉肋3、排氣孔301、縱筋4。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步說明，但不應該理解為本專利技術上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本專利技術上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本專利技術的保護范圍內。實施例1：本實施例公開一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱，包括矩形鋼管1、混凝土2和斜拉肋3。參見圖2和圖3，所述矩形鋼管1包括兩塊扣合并焊接在一起的冷彎薄壁C形或U形鋼101。所述矩形鋼管1的四個內拐角處均焊接有若干斜拉肋3。所述斜拉肋3為豎直布置的板狀結構。各內拐角與對應的斜拉肋3合圍出4個豎向空腔A。各豎向空腔A為上下端均敞口的中空三棱柱。所述斜拉肋3板面上開設有若干個排氣孔301，以使柱混凝土澆筑密實。豎向空腔A處為三角形強約束區域。同時，在鋼管內部形成八邊形的約束區域，大大提高矩形鋼管的約束效應和局部穩定性能。參見圖1和圖3，4根大直徑縱筋4分別穿入一個豎向空腔A中。大直徑縱筋4并不配置箍筋，現場施工方便快捷。所述矩形鋼管1的內腔中澆筑有混凝土2。將縱筋4和斜拉肋3內置于混凝土2可以顯著提高鋼管柱的抗火能力，利用結構自身的抗火能力來滿足規定的耐火極限要求，通過性能化設計甚至可以取消額外的防火保護措施。實施例2：一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱，包括矩形鋼管1、混凝土2和斜拉肋3。所述矩形鋼管1包括兩塊扣合并焊接在一起的冷彎薄壁C形或U形鋼101。參見圖4，所述矩形鋼管1的四個內拐角處均焊接有3個斜拉肋3。所述斜拉肋3為鋼板條。各內拐角與對應的3個豎向間隔布置的斜拉肋3合圍出豎向空腔A。縱筋4穿入這些豎向空腔A中。所述矩形鋼管1的內腔中澆筑有混凝土2。實施例3：一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱，包括矩形鋼管1、混凝土2和斜拉肋3。所述矩形鋼管1包括兩塊扣合并焊接在一起的冷彎薄壁C形或U形鋼101。所述矩形鋼管1的四個內拐角處均焊接有斜拉肋3。參見圖5，所述斜拉肋3為蛇形鋼筋。各內拐角與對應的若干斜拉肋3合圍出豎向空腔A。縱筋4穿入豎向空腔A中。所述矩形鋼管1的內腔中澆筑有混凝土2。實施例4：一種關于實施例1～3任一實施例所述帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱的施工方法，包括以下步驟：1)按設計要求將薄鋼板加工成兩塊冷彎薄壁C形或U形鋼101。2)將斜拉肋3通過角焊縫分別焊接在所述冷彎槽形鋼的各個內拐角處。3)將所述兩塊冷彎C形或U形鋼扣合并用熔透焊縫焊接在一起，形成矩形鋼管1。其中，矩形鋼管1與斜拉肋3共同構成柱鋼管綜合體。4)將步驟3)所述柱鋼管綜合體臨時吊裝定位并固定。5)將若干縱筋4穿入豎向空腔A中。6)在矩形鋼管1的內腔中澆筑柱混凝土2。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱，其特征在于，包括矩形鋼管(1)、混凝土(2)和斜拉肋(3)；所述矩形鋼管(1)包括兩塊扣合并焊接在一起的冷彎薄壁C形或U形鋼(101)。所述矩形鋼管(1)的四個內拐角處均焊接有若干斜拉肋(3)；各內拐角與對應的若干斜拉肋(3)合圍出豎向空腔(A)；若干縱筋(4)穿入豎向空腔(A)中；所述矩形鋼管(1)的內腔中澆筑有混凝土(2)。

【技術特征摘要】
1.一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱，其特征在于，包括矩形鋼管(1)、混凝土(2)和斜拉肋(3)；所述矩形鋼管(1)包括兩塊扣合并焊接在一起的冷彎薄壁C形或U形鋼(101)。所述矩形鋼管(1)的四個內拐角處均焊接有若干斜拉肋(3)；各內拐角與對應的若干斜拉肋(3)合圍出豎向空腔(A)；若干縱筋(4)穿入豎向空腔(A)中；所述矩形鋼管(1)的內腔中澆筑有混凝土(2)。2.根據權利要求1所述的一種帶斜拉肋矩形鋼管鋼筋混凝土柱，其特征在于：所述斜拉肋(3)為鋼板、蛇形鋼筋或鋼板條。3.一種關于權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：甘丹，周緒紅，閆標，楊遠龍，周政，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：重慶,50