[发明专利]一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱及其制作方法

说明书

一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱，由四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱组成，四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱的顶部接触处通过端部焊缝相焊接，所述薄壁钢管约束钢筋混凝土柱包括纵筋、薄壁钢管、混凝土、箍筋，薄壁钢管内设有纵筋和箍筋，纵筋设置在箍筋四个角的位置，薄壁钢管的内部浇筑混凝土。本发明的有益效果为：保留传统分体柱的优势，并充分利用薄壁钢管约束钢筋混凝土柱的易制作、易相互分离、抗剪性能高等特点，形成一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱。由于该柱在钢管中浇筑混凝土，无需模板，可在工厂预制，大大简化了施工工艺，缩短了施工工期。

技术领域

本发明涉及一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱及其制作方法，属于钢筋混凝土结构技术领域。

背景技术

在现代建筑发展背景下，高层、超高层建筑已经越来越普及，随之而来的问题也越来越明显。为满足某些需要，建筑设计时会使用一些必要的短柱，甚至超短柱。这些短柱在地震作用下，极易破坏。

由于传统的分体柱需要在各分体之间放置垫板，而施工时又不能确保垫板的位置不变，若垫板倾斜势必会改变钢筋的保护层厚度，从而影响分体柱的结构性能。现急需一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱及其制作方法，可以提高短柱或超短柱的延性，改善其受力性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱，由四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱(1)组成，四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱（1）的顶部接触处通过端部焊缝焊接，所述薄壁钢管约束钢筋混凝土柱(1)包括纵筋(2)、薄壁钢管(3)、混凝土(4)、箍筋(5)，薄壁钢管(3)内设有纵筋(2)和箍筋(5)，纵筋(2)设置在箍筋(5)四个角的位置，薄壁钢管(3)的内部浇筑混凝土(4)。

其中，所述薄壁钢管约束钢筋混凝土柱(1)为长方体结构。

其中，所述纵筋(2)和箍筋(5)的配置满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)6.3.7、6.3.8和6.3.9条的规定。

一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱的制作方法，包括以下步骤：将钢筋笼放在薄壁钢管（3）内，然后进行浇筑混凝土(4)；将四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱（1）的顶部相接触处焊接在一起，组成一个完整的薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明由四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱组成，用于代替原有的混凝土柱；在地震作用下，分体柱由于受水平力而相互分离，分离后柱的刚度降低，从而减小分体柱的受力，从而保护分体柱在地震作用下不损坏。由于分体柱由四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱组成，本身相互分离，致使薄壁钢管约束钢筋混凝土柱在受地震作用时可自由分离；并且薄壁钢管约束钢筋混凝土柱的使用，简化了施工工艺。薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱可提前在工厂预制，也可现场浇筑，中间无垫板，施工质量可以得到保证。将四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱的顶部接触处相焊接，使四个薄壁钢管约束钢筋混凝土柱能协同受压，共同工作。对框架结构，采用薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱替代短柱，其它柱型不变，还可以增加薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱的适用性。薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱中的钢筋应有足够的锚固长度。薄壁钢管的使用，使内部混凝土处于三向受压状态，将钢筋混凝土柱截面分为四部分，明显降低了分体柱的线刚度，同时提高了分体柱的强度。由于短柱常发生剪切破坏，薄壁钢管的使用，可以改善短柱的这一缺陷。

本发明保留传统分体柱的优势，并充分利用薄壁钢管约束钢筋混凝土柱的易制作、易相互分离、抗剪性能高等特点，形成一种薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱。由于该柱在钢管中浇筑混凝土，无需模板，可在工厂预制，大大简化施工工艺，缩短施工工期。

附图说明

图1为薄壁钢管约束钢筋混凝土分体柱立体示意图。