专利名称：一种用于薄钢板剪力墙的矩形钢管混凝土柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种矩形钢管混凝土柱，特别涉及一种适用于薄钢板剪力墙抗侧カ结构体系中的矩形钢管混凝土柱，该矩形钢管混凝土柱可用作矩形钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙结构体系中的竖向边缘构件。
背景技术：
随着我国国民经济的持续快速发展，高层、超高层建筑日益增多。薄钢板剪カ墙结构作为一种抗震性能优异的结构体系，具有广阔的应用前景。该结构体系由水平、竖向边缘构件及内填薄钢板组成。该结构体系通过内填薄钢板剪カ墙屈曲后形成的“拉カ场”抵抗水平作用。为了能够充分发挥“拉カ场”的抗侧作用，该结构体系要求边缘构件必须具有较大的強度和刚度，不能先于内填薄钢板破坏。矩形钢管混凝土柱以良好的力学性能、建筑适用性和经济性，在多、高层建筑中得到了越来越广泛的应用。将薄钢板剪カ墙与矩形钢管混凝土框架组合形成的矩形钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙结构体系可充分发挥二者的优点，避免传统钢框架-薄钢板剪力墙结构中竖向边缘构件易过早失效的问题。选用普通的矩形钢管混凝土柱作为薄钢板剪力墙的竖向边缘构件时，矩形钢管混凝土柱与薄钢板墙相连ー侧的柱壁易在“拉カ场”作用下发生鼓曲，与柱内混凝土分离，降低钢管对核心混凝土的约束作用，从而导致矩形钢管混凝土承载能力降低，亦降低边框对薄钢板剪力墙的约束作用，从而使薄钢板剪カ墙的“拉カ场”作用不能充分发挥，进而影响该结构体系的整体性能。
发明内容为了避免薄钢板剪力墙“拉力场”对矩形钢管柱壁产生的不利影响，本实用新型提供了ー种新型的矩形钢管混凝土柱形式，该矩形钢管混凝土柱能防止“拉カ场”作用导致矩形钢管柱壁鼓曲现象，为薄钢板剪カ墙提供足够的约束作用，确保矩形钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙结构性能的充分发挥。本实用新型通过以下技术方案予以实现一种用于薄钢板剪カ墙的矩形钢管混凝土柱，连接钢板置于两个对称布置的矩形钢管中间，其中伸出矩形钢管管壁一段距离的一端与薄钢板剪カ墙ー侧连接。本实用新型还具有以下技术特点连接钢板两侧的矩形钢管的截面相等，连接钢板与两个矩形钢管焊接成一体。伸出矩形钢管管壁一段距离与薄钢板剪力墙的ー侧采用双面角焊缝连接，连接钢板未伸出矩形钢管管壁的ー侧与矩形钢管采用塞焊连接，以使矩形钢管柱外壁平整。矩形钢管混凝土柱中的矩形钢管在エ厂加工，施工现场安装完成后，向矩形钢管柱内灌入混凝土即成为新型的矩形钢管混凝土柱。矩形钢管混凝土柱在与钢梁连接时，可采用外环板式连接，在外环板上设置弧形孔洞使连接钢板及钢管与连接钢板的双面角焊缝连续通过。[0010]本实用新型可以避免“拉カ场”作用下矩形钢管柱壁鼓曲，使矩形钢管混凝土柱的強度和刚度得到充分发挥。由于矩形钢管采用型钢且焊接工作在エ厂完成，构件加工精度高，质量可靠。由于矩形钢管混凝土柱中不设置加劲肋或内隔板，易于混凝土浇筑，施工操作简单。且矩形钢管外壁平整，建筑适用性強。
图I为本实用新型的矩形钢管混凝土柱立面示意图；图2为本实用新型的矩形钢管混凝土柱平面示意图；图3为本实用新型的梁柱连接节点平面示意图；图4为本实用新型的梁柱连接节点立面示意图。图中各符号分别表示以下含义1、矩形钢管混凝土柱；2、矩形钢管；3、连接钢板；
4、混凝土 ；5、薄钢板剪カ墙；6、外环板；7、钢梁。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体内容作进ー步的详细说明。本实用新型主要适用于矩形钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙结构体系中的矩形钢管混凝土柱，连接钢板3置于两个对称布置的矩形钢管2中间，其中伸出矩形钢管2管壁一段距离的一端与薄钢板剪カ墙5 —侧连接。其中连接钢板3两侧的矩形钢管2的截面相等，连接钢板3与两个矩形钢管2焊接成一体。其中伸出矩形钢管2管壁一段距离的钢板与薄钢板剪カ墙5 —侧采用双面角焊缝连接。连接钢板3未伸出矩形钢管2管壁的ー侧与矩形钢管2采用塞焊连接，以确保矩形钢管柱外壁平整。本实用新型的矩形钢管混凝土柱I在与钢梁7连接时，采用外环板式连接，为确保连接钢板3及双面角焊缝连续通过，在外环板上设置弧形孔洞。參见图广图4。图I是本实用新型的矩形钢管混凝土柱立面示意图，矩形钢管混凝土柱I可以与钢梁7连接，矩形钢管混凝土柱I的连接钢板3与薄钢板剪カ墙5相连。图2是本实用新型的矩形钢管混凝土柱平面示意图。图中所示的矩形钢管混凝土柱I的矩形钢管2选用型钢，矩形钢管2与连接钢板3采用焊接连接，其中，与薄钢板剪カ墙5相连ー侧采用双面角焊缝，另ー侧采用塞焊。连接钢板3与薄钢板剪カ墙5的连接采用角焊缝连接。矩形钢管2的制作在エ厂完成，混凝土 4在施工现场浇筑完成。图3和图4分别是本实用新型的梁柱连接节点平面示意图与立面示意图，图中外环板6与矩形钢管2采用坡ロ焊连接，外环板6在连接钢板3与矩形钢管2连接处设置弧形孔，使连接钢板3及双面角焊缝在梁柱节点处连续通过。上述对本实用新型实施例的描述可帮助该技术领域的普通技术人员理解和应用本实用新型。对于熟悉本领域的技术人员可以容易地根据实际需求对实施例做出修改，不需创造性的劳动即可将此处说明的一般原理应用到其他实施例中。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的掲示，对本实用新型做出的改进和修改都应当在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于薄钢板剪カ墙的矩形钢管混凝土柱，其特征在于连接钢板(3)置于两个对称布置的矩形钢管(2)中间，其中伸出矩形钢管(2)管壁一段距离的一端与薄钢板剪力墙(5)—侧连接。
2.如权利要求I所述的用于薄钢板剪カ墙的矩形钢管混凝土柱，其特征在于连接钢板(3)两侧的矩形钢管(2)的截面相等，连接钢板(3)与两个矩形钢管(2)焊接成一体。
3.如权利要求I所述的用于薄钢板剪カ墙的矩形钢管混凝土柱，其特征在于伸出矩形钢管(2)管壁一段距离与薄钢板剪カ墙(5) —侧采用双面角焊缝连接，连接钢板(3)未伸出矩形钢管(2)管壁的ー侧与矩形钢管(2)采用塞焊连接。
4.如权利要求I所述的用于薄钢板剪カ墙的矩形钢管混凝土柱，其特征在于矩形钢管(2)内部灌入混凝土(4)形成矩形钢管混凝土柱(I)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于薄钢板剪力墙的矩形钢管混凝土柱，连接钢板置于两个对称布置的矩形钢管中间，其中伸出矩形钢管管壁一段距离的一端与薄钢板剪力墙一侧连接。本实用新型的梁柱节点采用外环板式连接，外环板上设置弧形孔洞使矩形钢管连接钢板及焊缝连续通过。本实用新型可防止薄钢板剪力墙“拉力场”作用导致的矩形钢管柱壁鼓曲，确保矩形钢管混凝土柱的力学性能，充分发挥矩形钢管混凝土柱的强度和刚度。本实用新型构造简单，焊接工作量少，施工操作方便，具有较强的建筑适用性。
文档编号E04C3/34GK202483072SQ20122008244
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者李海广, 王先铁, 白连平, 郝际平, 马尤苏夫 申请人:西安建筑科技大学