复合方钢管混凝土柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木工程中钢管混凝土柱领域。
【背景技术】
[0002]钢管混凝土柱具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便、抗火性能较好等优点，在重载、大跨结构中的应用越来越广泛。方钢管混凝土柱具有节点构造简单、抗弯性能好等优点，但也存在一些缺点，一是方钢管对内部混凝土的约束作用较小，混凝土的承载力提高不多，方钢管混凝土柱的承载力较圆钢管混凝土柱低；二是方钢管在混凝土的外侧，火灾中容易丧失承载力，抗火性能比钢筋混凝土柱差；三是钢管与混凝土之间的粘结较弱，受荷初期钢管的泊松比大于混凝土的泊松比，钢管与混凝土之间容易脱离。为了克服方钢管混凝土柱的上述缺点，需要一种新型的方钢管混凝土柱。
【发明内容】
[0003]为了克服方钢管混凝土柱对内部混凝土的约束作用较小、钢管与混凝土容易脱离的问题，提高方钢管混凝土柱的抗火性能，本实用新型公开一种复合方钢管混凝土柱。
[0004]本实用新型的技术方案是:由L形半钢管、销钉、竖杆、横杆和混凝土组成。L形半钢管两肢的长度相等，在每肢的内壁上沿竖向布置两排销钉，竖杆与销钉的钉帽内侧接触，卡在两排销钉内，位置相对的两根竖杆通过横杆连接起来，两个L形半钢管焊接形成方钢管，方钢管内部浇筑混凝土。两排销钉沿L形半钢管肢的中心线对称，净距等于竖杆的截面长度，销钉沿竖向均匀分布，间距为L形半钢管肢长的0.5倍，两肢上销钉的高度不同，每一层销钉高度相差100mm。竖杆的高度与L形半钢管的高度相同。横杆沿竖向均匀分布，间距为L形半钢管肢长的0.5倍，每一层横杆与销钉的中心高度相同。
[0005]受荷初期，钢材的泊松比大于混凝土的泊松比，钢管向外的变形大于混凝土，通过销钉可增强钢管与混凝土之间的相互作用，避免出现钢管与混凝土脱离的现象；受荷后期，钢材的泊松比小于混凝土的泊松比，混凝土向外膨胀，通过竖杆、横杆和销钉，约束两对边钢管壁的变形，能够更好地约束混凝土，为混凝土提供较大的围压力，提高混凝土的抗压强度，进而提高柱的承载力。竖杆有混凝土保护，火灾中升温较为缓慢，承载力下降也较为缓慢，能够提尚柱的耐火极限。
[0006]本实用新型提高了方钢管对内部混凝土的约束作用、增强了混凝土与方钢管之间的连接、提高了柱的抗火性能。本实用新型能够克服方钢管混凝土柱的缺点，具有承载力高、抗火性能好等优点。
【附图说明】
[0007]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0008]图1是本实用新型的截面示意图。
[0009]图2是本实用新型的L形半钢管和销钉的轴测图。
[0010]图3是本实用新型的竖杆和横杆的轴测图。
[0011]图中:I一L形半钢管，2—销钉，3—竖杆，4一横杆，5—混凝土，6—焊缝。
【具体实施方式】
[0012]如图1-3所示，一种复合方钢管混凝土柱，由L形半钢管(1)、销钉(2)、竖杆(3)、横杆(4)和混凝土(5)组成。L形半钢管(I)的两肢长度相等，在每肢的内壁上沿竖向布置两排销钉(2)，两排销钉(2)沿肢的中心线对称，净距等于竖杆(3)的截面长度，销钉(2)沿竖向均匀分布，间距为L形半钢管(I)肢长的0.5倍，两肢上销钉(2)的高度不同，每一层销钉(2)高度相差100mm。竖杆(3)与销钉(2)的钉帽内侧接触，卡在两排销钉(2)内，竖杆(3)的高度与L形半钢管(I)的高度相同。位置相对的两根竖杆(3)通过横杆(4)连接起来，横杆(4)沿竖向均匀分布，间距为L形半钢管(I)肢长的0.5倍，每一层横杆(4)与销钉(2 )的中心高度相同。两个L形半钢管(I)扣在一起，通过焊缝(6 )连接成整体，方钢管内部饶筑混凝土( 5 )。
【主权项】
1.一种复合方钢管混凝土柱，由L形半钢管、销钉、竖杆、横杆和混凝土组成，其特征是:L形半钢管每肢的内壁上沿竖向布置两排销钉；竖杆与销钉的钉帽内侧接触，卡在两排销钉内；位置相对的两根竖杆通过横杆连接起来。
2.根据权利要求1所述的复合方钢管混凝土柱，其特征是:两排销钉沿L形半钢管肢的中心线对称，净距等于竖杆的截面长度；销钉沿竖向均匀分布山形半钢管两肢上销钉的高度不同，每一层销钉高度相差100mm。
3.根据权利要求1所述的复合方钢管混凝土柱，其特征是:横杆沿竖向均匀分布，每一层横杆与销钉的中心高度相同。
【专利摘要】一种复合方钢管混凝土柱，由L形半钢管、销钉、竖杆、横杆和混凝土组成。L形半钢管每肢的内壁上沿竖向布置两排销钉，两排销钉沿肢的中心线对称，净距等于竖杆的截面长度，销钉沿竖向均匀分布，L形半钢管两肢上销钉的高度不同，每一层销钉高度相差100mm。竖杆与销钉的钉帽内侧接触，卡在两排销钉内。位置相对的两根竖杆通过横杆连接起来。横杆沿竖向均匀分布，每一层横杆与销钉的中心高度相同。本实用新型克服了方钢管混凝土柱的缺点，具有承载力高、抗火性能好等优点。
【IPC分类】E04C3-36
【公开号】CN204531177
【申请号】CN201520045776
【发明人】丛术平, 张征, 王清, 韩金生
【申请人】山东科技大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月23日