专利名称：外方内圆钢管砼柱的制作方法
技术领域：
外方内圆钢管砼柱
技术领域：
本实用新型涉及以钢和混凝土为材料的用于承重的长条形结构构件，尤指一种外方内圆钢管砼柱。
背景技术：
高层建筑目前采用“框架——核心筒”的结构承力体系。框架柱在这一体系中占据着举足轻重、不可或缺的重要作用。现有技术的钢筋砼框架柱多采用矩形横截面，尺寸较大。砼强度等级常用的多在C60以下，若要增加砼的强度，生产技术要求相应也高，容易出问题，难以确保；而且高强砼水泥用量大，水化热大，收缩值也大，极易开裂，一般都慎用高强砼，但到了超高层建筑，因为柱承担的内力极大，如不能提高砼强度，就只能加大柱子截面。而高层建筑每一层的面积本来就不大，如加大柱、墙这些竖向承重构件截面，势必相应降低了面积使用效率，所以，就需要有截面积相对较小，而承载力相对较大的柱来担当重任。这样，就应运而生了劲性配筋的组合柱。其截面形式有工字型配筋柱、核心十字板配筋柱、箱型柱(方钢管柱)、圆管柱。其中，以圆形钢管砼柱受力最为优越；它能对柱截面的砼造成“环箍效应”，大大提高截面的承载能力与延性，所以超高层建筑如采用钢管砼柱，则较其它形式的柱明显减小截面，提高建筑面积利用率，降低工程量与成本。但是，有着明显、 独到优点的钢管砼柱，同时也存在一个明显的缺点；由于钢管外露，其防火能力差。为了弥补这一缺陷，目前通用作法是；对钢管砼柱外表作防火涂料喷涂，或以其它防火材料包覆。 这两种办法都较贵；影响美观；还容易受外力撞击破坏(强度低)。而丧失防火功能。
发明内容针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种截面小，建筑面积利用率高、结构简单、不易受外力撞击破坏、具有防火功能的外方内圆钢管砼柱。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种外方内圆钢管砼柱，包括有圆形钢管和管内砼，其特征在于还包括有管外方形砼，管外方形砼为钢筋砼围绕于所述钢管外。所述砼的强度等级可以是C30 C60。在所述钢管外壁可以焊接抗剪栓钉。所述管外方形砼每边距钢管壁的最近处其厚度可以为IOOmm 200mm，可以按矩形钢筋砼柱截面布置箍筋、纵筋和拉筋。所述砼可以采用低收缩、低水化热、低后期徐变的砼，配制为高坍落度的免振砼， 以保证在高柱模时、有内肋处、柱梁接头处的砼密实度，同时，为了减少砼的收缩，可以在砼中掺加膨胀剂减少砼的收缩，使钢管的环箍效应增强。所述外方内圆钢管砼柱与框架梁的连接，可以采用如下三种方式a、钢筋直通式梁的纵向水平筋直伸入钢管柱内锚固或伸入邻跨，在穿越钢管处钻孔，管壁成排钻孔处，可以采用钢管局部加厚或加环肋作局部补强；b、外加环肋式在梁钢筋与柱管相贯处，事先加设钢管的水平环肋，将梁纵向主筋水平焊于柱水平环肋上，用双面贴角焊，柱环肋宽大于5d，厚度按计算决定；C、套筒连接式梁主筋端部套上直螺纹套筒，旋够保证圈数，再将直螺纹套筒与柱钢管壁满焊。在上述b款中，d为梁主筋直径。以上技术措施，起到下述作用1、确保了梁柱连接节点受力的可靠性。框架的梁——柱连接节点构造，是个非常重要的节点，要能有效地传递竖向力，节点弯矩与剪力，以至扭矩，是个应力高度复杂区，加上这里钢筋密集，钢管有内外肋，焊缝亦多，砼不易密实，是个设计必须高度重视的位置。2、核心的管内砼，充分发挥了钢管砼的高承载力优势，加上有一个管外方形砼约束，更加强了 “环箍效应”及环箍的约束力，提高了柱截面砼的承载能力。3、管外方形砼的存在，还代替了钢管的防火包覆层或防火涂层，除了节省了防火层的开支外，还大大提高了耐火极限。同时，管外方形砼也是截面承载力的组成部分，与管内砼同时受力，也做到了一物多用，这也就是说外方内圆钢管砼柱保留了圆管砼柱的高承载力的优点，避免了它耐火差的缺点，成为高层建筑框架柱的一种较好截面形式。本实用新型的有益效果是柱的截面小，承载力和建筑面积利用率高、结构简单、 不易受外力撞击破坏、具有防火功能。以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的截面大样图。图2是本实用新型的拉筋与钢管焊接大样图。图3是本实用新型实施例的钢管预留穿梁纵筋孔第一示意图。图4是本实用新型实施例的钢管预留穿梁纵筋孔第二示意图。
图1、图2中1为钢管、2为拉筋、3为纵筋、4为管外方形砼、5为箍筋、6为管内砼、 7为拉筋焊接点；图3、图4中8为钢管第一排预留洞、9为竖向加劲肋、10为加强环、11为钢管第二排预留洞、12为钢管第三排预留洞。
具体实施方式
参见附图，本实用新型一种外方内圆钢管砼柱，包括有圆形钢管1和管内砼6，其特征在于还包括有管外方形砼4，管外方形砼4为钢筋砼围绕于所述圆形钢管1外。在本实用新型的实施例中，管外方形砼4的强度等级与管内砼6，一般用C30 C60，其每边距钢管壁的最近处为厚150，按矩形钢筋砼柱截面布置箍筋、纵筋和拉筋，这部分钢筋及砼截面均参与柱截面的计算，作为承载截面面积组成的一部分，为了管外方形砼4 能与管内砼6共同工作，在钢管1外壁焊接有抗剪栓钉。管内砼6居中放置，除钢管外，不另配筋。砼采用低收缩、低水化热、低后期徐变的砼，配制为高坍落度的免振砼，以保证在高柱模时、有内肋处、柱梁接头处的砼密实度，同时，为了减少砼的收缩，在砼中掺加膨胀剂。在本实用新型的实施例中，框架梁钢筋与柱的连接，采用如下三种方式a、钢筋直通式梁的纵向水平筋直伸入钢管柱内锚固或伸入邻跨。穿越钢管处，事先钻孔，不焰割，孔径较钢筋直径大2mm以上，管壁成排钻孔处，采用钢管局部加厚或加环肋作局部补强；[0031]b、外加环肋式在梁钢筋与柱管相贯处，事先加设钢管的水平环肋，将梁纵向主筋水平焊于柱水平环肋上，用双面贴角焊，柱环肋宽大于5d，厚度按计算决定；C、套筒连接式梁主筋端部套上直螺纹套筒，旋够保证圈数，再将直螺纹套筒与柱钢管壁满焊。
权利要求1.一种外方内圆钢管砼柱，包括有圆形钢管和管内砼，其特征在于还包括有管外方形砼，管外方形砼为钢筋砼围绕于所述钢管外。
2.根据权利要求1所述的外方内圆钢管砼柱，其特征在于所述管外方形砼每边距钢管壁的最近处其厚度为IOOmm 200mm，按矩形钢筋砼柱截面布置箍筋、纵筋和拉筋。
3.根据权利要求1或2所述的外方内圆钢管砼柱，其特征在于框架梁钢筋与柱的连接，采用如下三种方式a、钢筋直通式梁的纵向水平筋直伸入钢管柱内锚固或伸入邻跨。穿越钢管处，事先钻孔，不焰割，孔径较钢筋直径大2mm以上，管壁成排钻孔处，采用钢管局部加厚或加环肋作局部补强；b、外加环肋式在梁钢筋与柱管相贯处，事先加设钢管的水平环肋，将梁纵向主筋水平焊于柱水平环肋上，用双面贴角焊，柱环肋宽大于5d，厚度按计算决定；C、套筒连接式梁主筋端部套上直螺纹套筒，旋够保证圈数，再将直螺纹套筒与柱钢管壁满焊。
专利摘要一种外方内圆钢管砼柱，包括有圆形钢管和管内砼，还包括有管外方形砼，管外方形砼为钢筋砼围绕于所述钢管外。是一种截面小，建筑面积利用率高、结构简单、不易受外力撞击破坏、具有防火功能的外方内圆钢管砼柱。
文档编号E04C3/34GK202047523SQ20102068290
公开日2011年11月23日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者袁昕 申请人:深圳市方佳建筑设计有限公司