[发明专利]一种预应力装配式组合异形柱

说明书

技术领域

本发明专利属于建筑结构技术领域，涉及一种预应力装配式组合异形柱。

背景技术

地震中建筑倒塌是威胁人民生命安全和造成财产损失的主要原因，发挥预应力的技术优势，能有效减少建筑在地震中的损伤，所述预应力装配式组合异形柱在地震反复作用下，预应力锁和钢材充分耗能，抗弯矩能力强，使柱顶横向位移较小，满足强柱要求。

这种预应力装配式组合异形柱截面尺寸小，柱可以与墙体同宽，避免了建筑内角部出现凸角从而影响使用的问题。在人们越来越看重生活品质的今天，避免柱子引起的凸角，无疑是符合当代使用居住要求的。

符合现代化工业批量生产以及快速施工安装的要求，实现了真正的工厂生产，现场安装，工期快。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种能强度高，抗震性能好，适用于工业化批量生产，施工现场快速安装的预应力装配式组合异形柱。

本发明采用的技术方案为：一种预应力装配式组合异形柱，包括角钢钢板、内角钢板、外角钢板、连接钢板、高强螺栓和预应力索，所述内角钢板包括两个内角钢板长肢和两个内角钢板短肢，两个内角钢板长肢的一边相互垂直连接，另一边分别垂直连接一个内角钢板短肢；所述外角钢板包括一个外角钢板长肢和两个外角钢板短肢，外角钢板长肢的两边分别垂直连接一个外角钢板短肢；所述角钢钢板、内角钢板和外角钢板的肢板上从上至下设置多个螺栓孔，角钢钢板肢与内外角钢板短肢同长，内角钢板与外角钢板长肢同宽；

所述内角钢板与外角钢板长肢背拼接，角钢钢板与内外角钢板短肢背拼接，螺栓孔对齐，并用高强螺栓固定，形成L形异形柱；

所述内角钢板与外角钢板长肢背拼接，两个内角钢板长肢背拼接，角钢钢板与内外角钢板短肢背拼接，螺栓孔对齐，并用高强螺栓固定，形成T形异形柱；

四个所述内角钢板长肢背拼接，角钢钢板与内角钢板短肢背拼接，螺栓孔对齐，并用高强螺栓固定，形成十字形异形柱；

所述异形柱肢边、肢交点处通过拼接形成小矩形柱，每个小矩形柱对称设置4根预应力索，柱顶柱底设有可固定预应力索两端的连接钢板。

作为优选，所述角钢板、内角钢板、外角钢板竖向每隔一段设置一块方形加劲肋钢板，其中有索孔可供预应力索穿过，用来约束预应力索。

在施工现场将内角钢板与外角钢板吊起竖立，内角钢板与外角钢板长肢背对背拼接，角钢钢板与内外角钢板短肢背对背拼接，螺栓孔对齐，并用高强螺栓固定。然后焊接加劲肋钢板，加劲肋钢板间距由计算决定。

最后设置预应力索，将索穿过加劲肋孔，固定在柱顶柱底连接钢板处。

本发明的有益效果：(1)适用工业化批量生产，加工制造难度低。配件少，就满足L、T、十字形异形柱的要求，极大提高了生产效率；

(2)满足“强柱”要求，预应力索能在地震中充分耗能，抗弯矩能力强，柱顶横向位移较小，竖向力大时可防屈曲；

(3)采用钢组合异形柱的形式，可以实现柱墙等宽避免出现室内角部凸起。

附图说明

图1为本发明预应力装配式组合L形异形柱示意图；

图2为本发明预应力装配式组合T形异形柱示意图；

图3为本发明预应力装配式组合十字形异形柱示意图；

图4为角钢钢板的构造示意图；

图5为内角钢板的构造示意图；

图6是外角钢板的构造示意图；

图7为角钢钢板、加劲肋、预应力索组合的构造示意图；

图8为内角钢板、加劲肋、预应力索组合的构造示意图；

图9为外钢钢板、加劲肋、预应力索组合的构造示意图；

图10为加劲肋构造示意图。

图中：1：角钢钢板，2：内角钢板，4：连接钢板，5：预应力索，6：加劲肋钢板，7：螺栓孔，8：索孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示，一种预应力装配式组合异形柱，该柱包括钢板、高强螺栓和预应力索5；钢板包括四种：角钢钢板1、内角钢板2、外角钢板、加劲肋钢板6。所诉三种钢板肢板上从上至下设置若干螺栓孔7，如图4-6所示。角钢钢板肢与内外角钢板短肢同长，内角钢板与外角钢板长肢同宽。同时设有加劲肋钢板4，其中有索孔8可供预应力索5穿过，如图7-9所示。钢板内角从上至下每隔一段焊接一块加劲肋钢板6在钢板上，柱顶柱底设有连接钢板4，可固定预应力索5两端。