一种具有耗能作用的装配式钢管混凝土组合柱的制作方法

本实用新型涉及建筑结构构件领域，具体而言，涉及一种具有耗能作用的装配式钢管混凝土组合柱。

背景技术：

高层钢结构住宅中常用的钢板剪力墙存在制作工序复杂，加工及安装难度大，节点区域的加工制作质量可控性差等问题，钢管混凝土组合柱主要应用于多层及小高层住宅中，于钢板剪力墙相比，钢管混凝土组合柱优点在于它截面尺寸小，截面形式灵活，柱与墙等宽避免了柱截面过大导致的室内有凸角，提高房屋的使用面积、房间内布置及业主的入住体验。

目前，钢管混凝土组合柱主要采用缀条式或缀板式全焊接连接，其焊接难度高，焊接量大，柱子整体抗侧刚度及延性有限，因此需要一种既能满足结构抗震要求，又制作方便、安装快捷，同时能对退出工作状态的构件进行替换的装配式钢管混凝土组合柱。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于针对上述问题，提供一种既能满足结构抗震要求，又制作方便、安装快捷，同时能对退出工作状态的构件进行替换的装配式钢管混凝土组合柱。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种具有耗能作用的装配式钢管混凝土组合柱，包括中心方钢管和边端方钢管，中心方钢管和边端方钢管之间通过角钢连接组件和耗能连接组件连接，

角钢连接组件包括角钢连接件和连接板，中心方钢管和边端方钢管相对面的侧壁上分别对称设置有两个角钢连接件，中心方钢管上的两个角钢连接件之间的距离与边端方钢管上的两个角钢连接件之间的距离相同，四个角钢连接件围成一个方形，中心方钢管和边端方钢管上同侧的角钢连接件之间通过连接板连接；

角钢连接组件沿中心方钢管和边端方钢管高度方向分布若干组，耗能连接组件设置于角钢连接组件之间，耗能连接组件包括两个折板连接件和连接两个折板连接件的耗能连接板，两个折板连接件分别与中心方钢管和边端方钢管连接，折板连接件包括呈一定夹角的折板Ⅰ和折板Ⅱ，耗能连接板包括一块长板和两块短板，两块短板均与长板呈一定角度，构成“Z”型结构，折板Ⅰ与中心方钢管或边端方钢管固定连接，折板Ⅱ与耗能连接板的两块短板连接。

进一步的，角钢连接件的一边与中心方钢管或边端方钢管焊接，另一边与中心方钢管或边端方钢管垂直，且与中心方钢管或边端方钢管的侧边在同一平面。

进一步的，角钢连接件与连接板之间通过螺栓连接。

进一步的，折板Ⅰ和折板Ⅱ之间的夹角为120度-135度。

进一步的，耗能连接板的短板与长板之间的夹角为100度-115度。

进一步的，折板Ⅰ与中心方钢管或边端方钢管焊接，折板Ⅱ与耗能连接板的两块短板螺栓连接。

进一步的，角钢连接组件沿中心方钢管和边端方钢管高度方向等距排列。

进一步的，角钢连接组件沿高度方向的排列间距为300mm-600mm。

进一步的，中心方钢管和边端方钢管组成“L”型、“T”型或十字型。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)采用本实用新型的连接结构，当水平荷载较大时耗能板连接板由于消耗水平力而发生屈服先于钢管退出工作状态，由于耗能板连接板对水平力的耗散，使得中心方钢管和边端方钢管继续承载，提高了组合柱的延性及抗侧能力。

(2)本实用新型降低了焊接难度，仅需将角钢连接件及折板连接件与钢管柱进行焊接，其他采用螺栓连接，制作简单，现场安装方便；同时这种螺栓连接的组合方式能及时对退出工作状态的构件进行替换，保证了组合柱的整体刚度及承载能力。

附图说明

图1是本实用新型实施例1结构示意图；

图2是本实用新型实施例1俯视图；

图3是图1中A处局部放大图；

图4是本实用新型实施例2俯视图；

图5是本实用新型实施例3俯视图；

其中，上述附图包括以下附图标记：1、中心方钢管；2、边端方钢管；3、角钢连接组件；4、耗能连接组件；5、角钢连接件；6、连接板；7、折板连接件；8、耗能连接板；9、折板Ⅰ；10、折板Ⅱ；11、长板；12、短板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种具有耗能作用的装配式钢管混凝土组合柱，包括一个中心方钢管1和两个边端方钢管2，中心方钢管和边端方钢管组成“L”型，中心方钢管和边端方钢管之间通过角钢连接组件3和耗能连接组件4连接，

角钢连接组件包括角钢连接件5和连接板6，中心方钢管和边端方钢管相对面的侧壁上分别对称设置有两个角钢连接件，角钢连接件的一边与中心方钢管或边端方钢管焊接，另一边与中心方钢管或边端方钢管垂直，中心方钢管上的两个角钢连接件之间的距离与边端方钢管上的两个角钢连接件之间的距离相同且在同一高度，四个角钢连接件围成一个方形，中心方钢管和边端方钢管上同侧的角钢连接件之间通过连接板连接，角钢连接件与连接板之间通过螺栓连接；

角钢连接件与方钢管垂直的一边与方钢管的侧边最好在同一平面，即使不在同一平面，也要保证四个角钢连接件围成一个方形。

角钢连接组件沿中心方钢管和边端方钢管高度方向分布若干组，最好等距分布，根据多层及小高层住宅的建筑要求，角钢连接组件沿高度方向的排列间距为300mm-600mm最佳。

耗能连接组件设置于角钢连接组件之间，耗能连接组件包括两个折板连接件7和连接两个折板连接件的耗能连接板8，两个折板连接件分别与中心方钢管和边端方钢管连接，折板连接件包括呈一定夹角的折板Ⅰ9和折板Ⅱ10，耗能连接板包括一块长板11和两块短板12，两块短板均与长板呈一定角度，构成“Z”型结构，折板Ⅰ与中心方钢管或边端方钢管焊接，折板Ⅱ与耗能连接板的两块短板通过螺栓连接。

折板Ⅰ和折板Ⅱ之间的夹角为120度-135度，耗能连接板的短板与长板之间的夹角为100度-115度。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的装配式钢管混凝土组合柱包括一个中心方钢管和三个边端方钢管，中心方钢管和边端方钢管组成“T”型，中心方钢管和边端方钢管之间通过角钢连接组件和耗能连接组件连接，连接方式与实施例1相同。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的装配式钢管混凝土组合柱包括一个中心方钢管和四个边端方钢管，中心方钢管和边端方钢管组成十字型，中心方钢管和边端方钢管之间通过角钢连接组件和耗能连接组件连接，连接方式与实施例1相同。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。