八边形钢管混凝土柱与暗梁结合结构的制作方法

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种八边形钢管混凝土柱与暗梁结合结构。

背景技术：

板柱结构由楼板和柱网组成、柱网之间不设置梁的承重体系。板柱结构具有施工速度快、空间利用率高、柱网布置灵活、房间分割方便等优点，在公共建筑和商业建筑中受到推崇，并广泛用于大型购物商场、停车场和工业厂房等建筑。

但是板柱结构容易发生以板柱节点冲切破坏为主的脆性破坏，同时板柱节点传力途径单一，只能向临近的板柱水平方向传力，板柱节点的冲切破坏会导致周围相邻板柱节点的剪切力增大，容易引发相邻节点连续性冲切破坏。

我国属于人口大国，随着经济的高速发展，城市化水平不断提高，一线城市人口爆炸式增长，建筑结构逐渐向着高层及超高层发展，且大多采用板柱结构。但楼间距也越来越小，加之人口密度越来越大，城市中居民用火不当，以及自然因素如地震，强风等引起的结构破坏变形，极易引发板柱节点的冲切破坏会导致周围相邻板柱节点的剪切力增大，从而引发连续倒塌，导致灾难性的后果。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种八边形钢管混凝土柱与暗梁结合结构，相比于传统的板柱节点加入斜向的交叉暗梁，增加了发生穿透破坏时的辅助传力路径，达到改善传统板柱节点由于局部破坏而导致连续倒塌的缺点的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种八边形钢管混凝土柱与暗梁结合结构，包括八边形钢管混凝土柱、暗梁、交叉暗梁以及辅助托架；所述暗梁和交叉暗梁安装在八边形钢管混凝土柱顶部，位于每条侧边所在平面，暗梁和交叉暗梁交替布置；暗梁和交叉暗梁的端部分别连接八边形钢管混凝土柱，辅助托架安装在暗梁和交叉暗梁与八边形钢管混凝土柱连接处底部，组成稳定的承重结构。

进一步地，所述八边形钢管混凝土柱为预制件，在八边形钢管内浇筑核心混凝土构成，安装后外覆外混凝土层，所述八边形钢管的顶部，对应每条侧边所在面开有安装暗梁和交叉暗梁的通孔，多层八边形钢管混凝土柱之间，焊接八边形钢管后浇灌混凝土连接。

进一步地，所述八边形钢管侧面开有的通孔距两侧边的距离相等为L0，其与八边形钢管侧面的宽度L满足如下关系式：1/8L≤L0≤1/3L。

进一步地，所述暗梁和交叉暗梁端部插入八边形钢管的通孔后，与八边形钢管连接为整体结构。

进一步地，所述暗梁由钢槽、混凝土、纵向钢筋、箍筋和钢槽盖板构成；所述混凝土浇筑在钢槽内，混凝土内预埋有多条纵向钢筋和箍筋，所述箍筋均匀间隔布置将纵向钢筋绑扎；所述纵向钢筋的长度大于钢槽的长度，其端部为增加结构强度的折弯；所述钢槽盖板与钢槽配合安装，位于钢槽顶部，与钢槽焊接。

进一步地，所述交叉暗梁由X形钢槽、纵向钢筋、箍筋、X形钢槽盖板和混凝土构成；所述混凝土浇筑在X形钢槽内，混凝土内部预埋沿X形钢槽交叉铺设的多条纵向钢筋，所述箍筋均匀间隔布置将纵向钢筋绑扎；所述纵向钢筋两端伸出X形钢槽的端部，并进行弯折；所述X形钢槽盖板与X形钢槽配合安装，位于X形钢槽顶部，与X形钢槽焊接。

进一步地，所述八边形钢管混凝土柱采用埋入式柱脚，配合杯口式柱基进行安装，同时柱脚底部还配有多根增加结构强度的贴焊钢筋环。

进一步地，所述辅助托架为L形，包括顶板和侧板，顶板和侧板之间倾斜布置有支撑脊；顶板与暗梁或交叉暗梁底面连接，侧板与八边形钢管混凝土柱侧面连接。

本发明的有益效果为：

1.本发明通过在八边形钢管混凝土柱之间添加斜向的交叉暗梁，增加了发生穿透破坏时的辅助传力路径，增强了整体结构抗连续倒塌的性能。

2.采用八边形钢管混凝土柱，在经济可行的条件下，提高了柱子的抗火，抗震性能，同时防止柱头被破坏。

3.采用八边形钢管混凝土柱方便加入交叉暗梁的同时，增加节点处的结构强度。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为暗梁或交叉暗梁与八边形钢管混凝土柱连接节点结构示意图；

图3为八边形钢管立体结构示意图；

图4为八边形钢管混凝土柱结构示意图；

图5为交叉暗梁结构示意图；

图6为八边形钢管混凝土柱与杯口式柱基连接结构示意图；

图7为辅助托架结构示意图；

具体的，1.八边形钢管混凝土柱，1-1.外混凝土层，1-2.八边形钢管，1-3.核心混凝土，2.暗梁，3.交叉暗梁，3-1.X形钢槽盖板，3-2.X形钢槽，4.焊接点，5.纵向钢筋，6.箍筋，7.杯口式柱基，8.贴焊钢筋环，9.辅助托架，10.支撑脊。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例1，如图1所示，一种八边形钢管混凝土柱与暗梁结合结构，包括八边形钢管混凝土柱1、暗梁2和交叉暗梁3；所述暗梁2和交叉暗梁3安装在八边形钢管混凝土柱1顶部，位于每条侧边所在平面，暗梁2和交叉暗梁3交替布置；暗梁2和交叉暗梁3的端部分别连接八边形钢管混凝土柱1，辅助托架9安装在暗梁2和交叉暗梁3与八边形钢管混凝土柱1连接处的底部，增强结构抵抗冲切破坏的同时，组成稳定的承重结构，增加了发生穿透破坏时的辅助传力路径，增强了整体结构抗连续倒塌的性能，暗梁2和交叉暗梁3以及八边形钢管混凝土柱1可按照具体施工要求进行增加和减少。

本例中采用九个八边形钢管混凝土柱1和暗梁2和交叉暗梁3组成稳定的承重结构，具体的中心八边形钢管混凝土柱1顶部每条侧边所在平面安装暗梁2和交叉暗梁3，暗梁2和交叉暗梁3交替布置；暗梁2和交叉暗梁3的端部分别与外圈的八根八边形钢管混凝土柱1连接固定，同时八根八边形钢管混凝土柱1之间通过暗梁2连接，为中心八边形钢管混凝土柱1提供八条辅助传力路径。

如图3和图4所示，所述八边形钢管混凝土柱1为预制件由八边形钢管1-2，八边形钢管1-2内浇筑的核心混凝土1-3构成，安装后八边形钢管1-2外覆外层混凝土1-1，所述八边形钢管1-1的顶部，对应每条侧边所在面开有安装暗梁2和交叉暗梁3的通孔，本例中为方形孔，如图3中标注，方形孔到侧边的距离为L0，两侧L0距离相同，侧面的宽度为L，1/8L≤L0≤1/3L；既保证暗梁2和交叉暗梁3的截面距离，同时防止侧边处形成薄弱点。

所述暗梁2由钢槽、钢槽内浇筑的混凝土、混凝土内预埋的纵向钢筋5、箍筋6以及钢槽盖板构成；本例中采用方形钢槽与八边形钢管1-1顶部的方形孔配合安装；所述纵向钢筋5为多条，其长度大于方形钢槽的长度，纵向钢筋5在暗梁2与八边形钢管混凝土柱1安装时端部进行弯折，增加结构强度，所述箍筋6沿纵向钢筋5的径向捆扎多条；待混凝土凝固后钢槽盖板与钢槽顶部焊接为整体结构。

如图5所示，所述交叉暗梁3由X形钢槽盖板3-1、X形钢槽3-2、纵向钢筋5、箍筋6和混凝土构成；X形钢槽3-2内浇筑有混凝土，混凝土内预埋沿X形钢槽3-2交叉铺设的多条纵向钢筋5；所述纵向钢筋5端部伸出X形钢槽3-2的端部，在交叉暗梁3与八边形钢管混凝土柱1安装时端部进行弯折，增加结构强度和整体性能；所述箍筋6为多个，均匀间隔布置将纵向钢筋5捆扎；所述X形钢槽盖板3-1与X形钢槽3-2配合安装，位于X形钢槽3-2顶部，待混凝土凝固后与X形钢槽3-2焊接。

如图6所示，所述八边形钢管混凝土柱1采用埋入式柱脚，配合杯口式柱基7进行安装，在柱脚底部配有多根增加结构强度的贴焊钢筋环8，本例中杯口式柱基7内的八边形钢管混凝土柱1还未外覆外混凝土层，外混凝土层通过模具进行浇筑，将杯口式柱基7与八边形钢管混凝土柱1连接处填充的同时将整个八边形钢管混凝土柱1包覆。

如图2所示，所述暗梁2和交叉暗梁3的端部插入八边形钢管1-2的方形孔内，纵向钢筋5进行弯折，增加结构强度；暗梁2和交叉暗梁3与八边形钢管1-2的连接处采用焊接的方式连接，形成整体结构。

如图7所示，所述辅助托架9为L形，包括顶板和侧板，顶板和侧板之间倾斜布置有支撑脊10，对顶板进行支撑的同时，增强连接节点处抵抗冲切破坏的能力；顶板与暗梁2或交叉暗梁3底面连接，侧板与八边形钢管混凝土柱侧面连接，可以采用焊接或螺栓连接等方式刚性连接。

施工过程：1.进行暗梁2和交叉暗梁3以及八边形钢管混凝土柱1的预制，包括制造暗梁2的方形钢管、交叉暗梁3的X形钢槽和X形钢槽盖板以及八边形钢管混凝土柱1的八边形钢管1-2，八边形钢管1-2一端各面开有方形通孔；

暗梁：在钢槽内布置多条纵向钢筋5，通过多个箍筋6将纵向钢筋5绑扎，在两条纵向钢筋5的连接处进行相互绑扎，注入混凝土进行浇筑，待混凝土凝固后，在钢槽顶部覆盖并焊接钢槽盖板；

交叉暗梁：在X形槽钢3-2内布置多条纵向钢筋5，通过多个箍筋6将纵向钢筋5绑扎，在两条纵向钢筋5的交叉处进行相互绑扎，注入混凝土进行浇筑，待混凝土凝固后，将X形钢槽盖板3-1布置于X形钢槽3-2顶部，与X形钢槽3-2焊接为整体结构。

2.暗梁2和交叉暗梁3以及八边形钢管混凝土柱1的装配：将八边形钢管混凝土柱1的柱脚置于杯口式柱基7内，通过模具进行浇筑外混凝土层，填充杯口式柱基7的同时将整个八边形钢管混凝土柱1包覆；将暗梁2和交叉暗梁3交替插入八边形钢管混凝土柱1的方形孔内，并将纵向钢筋5的端部进行弯折，最后将暗梁2和交叉暗梁3的钢管与八边形钢管混凝土柱1的八边形钢管连接处进行焊接，焊接完成后，将辅助托架安装在暗梁2和交叉暗梁3与八边形钢管混凝土柱1连接处的底部，增强结构抵抗冲切破坏的能力，接着对八边形钢管混凝土柱1进行浇灌，待混凝土凝固后，完成装配过程。

3.多层时，底层八边形钢管混凝土柱1的顶部八边形钢管1-2与上层八边形钢管混凝土柱1的八边形钢管1-2底部焊接，焊接浇筑混凝土，实现多层分节安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。