一种钢管柱

1.本实用新型属于土木工程技术领域，涉及一种钢管柱。


背景技术：

2.柱是一种常见工程结构构件，柱材料搭配可采用钢筋混凝土、型钢混凝土、钢管或钢管混凝土。其中钢管或钢管混凝土柱可工业化制造现场施工量少，有望于未来更广泛地应用。传统技术中钢管或钢管混凝土柱，内部构造设计较少。当外力对钢管挤压时长边钢板易于发生局部屈曲破坏或墙身失稳破坏。为了解决这方面的问题，目前常用的设计措施是增加钢板厚度。此种做法直接但耗费钢材较多，存在改进空间。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种钢管柱，以解决上述现有技术存在的问题，提高钢管柱的力学性能，较少的钢材用量达到同等或更好的力学性能，从而节约了资源及工程造价。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.本实用新型提供了一种钢管柱，包括矩形钢管柱身、多个t形肋和混凝土；所述矩形钢管柱身内部具备空腔，各所述矩形钢管柱身侧壁钢板内侧均焊接固定有所述t形肋；所述矩形钢管柱身的内部空腔可浇注混凝土，所述t形肋与水平面有夹角。
6.优选的，所述矩形钢管柱身由4片钢板围合焊接构成，矩形钢管截面长边尺寸为b，钢管柱身侧壁钢板厚度为t，所用钢材屈服强度为fy，满足以下公式即可。
7.优选的，所述t形肋由工字钢腹板中线切开而成或2片钢板拼接组成；t形肋采用q235b钢材。t形肋：高度100～300mm；宽度100～300mm；复板厚度3～10mm；翼缘板厚度3～10mm。
8.本实用新型相对于传统技术取得了以下技术效果：
9.t形肋按照一定的水平夹角斜放平行设置并焊接于矩形钢管柱身侧壁钢板内侧，钢板与t形肋构成的截面惯性矩大幅增加，提高了钢板平面外刚度，进而提高了抗失稳能力及抗局部屈曲破坏能力，从而提高抗压承载力的极限值，使钢材的抗压能力更充分地发挥。同时t形肋与矩形钢管柱身钢板，相当于在钢管的每侧边内又构建了一个桁架(如说明书附图2所示)进一步提高了钢管柱承载力。t形肋加强了钢板的整个平面的共同工作性能，削弱了应力滞后不利效应，使矩形钢管柱身的四边钢板受力更均匀，避免了局部应力集中，先行破坏，引发整体失效。因此，本实用新型技术可实现矩形钢管柱身钢材用量相对于传统技术较少的情况下达到相同或更好的力学性能(抗压、抗拉、抗弯、抗剪、延性)。t形肋按照一定的水平夹角斜放设置并焊接于矩形钢管柱身侧壁钢板内侧，当用于钢管混凝土柱时，通过t形肋与混凝土机械咬合的作用，使矩形钢管柱与混凝土紧密连接，共同工作，相对于传统技术的钢管混凝土柱有更好的承载力及耐火(钢管的热量更易于传导给混凝土)、耐腐蚀(减
少了钢管混凝土之间存在间隙的情况，避免了水分渗透)性能。
10.因此相对于现有技术本实用新型对钢管柱用较少的钢材实现了较好的力学性能，从而提高了经济性，节约了造价及资源。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型提供的钢管柱的结构横截面示意图；
13.图2为图1中a-a向剖视图；
14.图3为图1中b-b向剖视图；
15.图中：1-矩形钢管柱身、2-t形肋、3-混凝土。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
18.本实用新型提供一种钢管柱，如图1～3所示，包括矩形钢管柱身1、多个t形肋2和混凝土3；矩形钢管柱身内部具备空腔，t形肋2焊接于矩形钢管柱身1侧壁钢板内侧；矩形钢管柱身的内部空腔可浇注混凝土3，t形肋2与水平面有夹角(小于90
°
)，夹角优选为45
°
。
19.进一步的，矩形钢管柱身1呈立方体形，矩形钢管柱身由4片钢板围合焊接构成，矩形钢管截面长边尺寸为b，钢管柱身侧壁钢板厚度为t，所用钢材屈服强度为fy，满足以下公式即可，经计算，采用本方案制作的钢管柱与传统加厚钢板得到的钢管柱相比，等同强度下，本方案中的钢管柱用料少。
20.进一步的，同一块钢板上的t形肋2可单向或交叉斜放，t形肋2由工字钢腹板中线切开或2片钢板拼接构成；t形肋2采用q235b钢材。t形肋2：高度100～300mm；宽度100～300mm；复板厚度3～10mm；翼缘板厚度3～10mm。
21.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。


技术特征：
1.一种钢管柱，其特征在于：包括矩形钢管柱身、多个t形肋和混凝土；所述矩形钢管柱身内部具备空腔，各所述矩形钢管柱身侧壁钢板内侧均焊接固定有多个所述t形肋；所述矩形钢管柱身的内部空腔可浇注混凝土，所述t形肋与水平面有夹角。

技术总结
本实用新型公开了一种钢管柱，属于土木工程技术领域，涉及斜放T形肋钢管柱构造。包括：矩形钢管柱身及T形肋、混凝土；矩形钢管柱身由四片钢板围合焊接构成；T形肋按照一定水平夹角斜放设置并焊接于矩形钢管柱身钢板内侧；T形肋可由工字钢腹板中线切开而成或两片钢板拼接组成；受力或耐火要求较高或用于重要部位时，可将混凝土浇注于钢管内部空腔。此种构造的钢管柱与传统技术的钢管柱相比，只需较少钢材用量即可达到同等或更好的力学性能，从而节约了资源及工程造价。约了资源及工程造价。约了资源及工程造价。


技术研发人员：陈力嘉
受保护的技术使用者：深圳大学建筑设计研究院有限公司
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2022/3/8