[实用新型]一种L形钢管混凝土组合柱

说明书

本实用新型公开了一种L形钢管混凝土组合柱，由具有L形内部空腔的钢管及空腔内灌注的混凝土组成，L形钢管内外转角之间设置有连接构件，连接构件将L形空腔沿斜向分为两个相对独立但又连通的混凝土灌注区。在钢管内设置的连接构件，增强了钢管内凹角处管壁的约束从而提高了组合柱的承载能力和抗震性能，或相比于现有技术中具有多个腔体的组合柱而言减少了钢管腔体的个数从而便于钢管制造安装及混凝土的浇筑。本实用新型与现有技术相比，具有构造简单、便于制造安装及混凝土浇筑，又具有较高的承载力和良好的抗震性能。

技术领域

本实用新型涉及一种L形钢管混凝土组合柱，属于工程建筑领域。

背景技术

随着建筑工业化的推广，装配式钢结构在住宅建筑中的应用逐步加大，采用异形钢管混凝土组合柱，柱肢宽度与填充墙厚度基本相等，可避免室内柱楞突出，增加房间的实际使用面积，同时异形钢管混凝土组合柱平面布置灵活，经济性好，符合国家建设节约型社会的要求。异形钢管混凝土组合柱框架还可以和支撑或剪力墙形成框架--支撑或框架--剪力墙体系，因此有着广阔的应用前景。

目前L形钢管混凝土组合柱截面通常采用以下几种形式：(1)、无管壁D及连接构件，管壁C或管壁E分别向柱内延长至管壁G或管壁A，形成几个独立腔体；(2)、无管壁D及连接构件，在管壁C、管壁E相交处设置竖向角钢；(3)、无管壁D及连接构件，在管壁A和管壁C、管壁E和管壁G之间分别设置对穿螺杆。异形钢管混凝土组合柱肢宽较小，一般不大于200mm，第一种异形柱由于腔体狭小，不宜浇筑混凝土，而且制作安装工艺复杂；第二种异形柱则管壁整体性差，对混凝土约束能力弱，其承载能力低、抗震性能差；第三种异形柱由于对穿螺栓需在管壁上开洞，加工制造复杂且削弱了管壁的完整性，同时外凸螺栓影响建筑装修。为进一步推广异形钢管混凝土组合柱的应用，需研究开发一种受力合理、构造简单且具有较高承载力和良好的抗震性能的L形钢管混凝土组合柱。

发明内容

为了克服上述现有技术缺点，本实用新型的目的在于提供一种L形钢管混凝土组合柱，具有受力合理、构造简单、便于构件制造、安装，能够有效提高组合柱的承载能力和抗震性能，使异形钢管混凝土组合柱在住宅建筑中得以推广使用。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种L形钢管混凝土组合柱，其特征在于：所述L形钢管混凝土组合柱由具有L形内部空腔的钢管及空腔内灌注的混凝土组成，L形钢管内外转角之间设置有连接构件，连接构件将L形空腔沿斜向分为两个相对独立但又连通的混凝土灌注区；具有L形内部空腔的钢管由第一U型管和第二U型管焊接而成，第一U型管包括管壁A、管壁B、管壁C、管壁D，第二U型管包括管壁E、管壁F、管壁G；第一U型管的管壁A与第二U型管的管壁G焊接形成钢管的外侧转角，第一U型管的管壁C与第二U型管的管壁E焊接形成钢管的内侧转角，其中管壁C超出管壁C与管壁E之间焊缝的长度为15-25mm，管壁D水平向长度为20-40mm，管壁D与管壁C的夹角为135-145°，连接构件与管壁D平行放置在靠近第一U型管的一侧，其两端分别焊接于管壁A和管壁D上，连接构件与管壁A之间焊缝距离管壁A与管壁G之间焊缝的长度为15-25mm。

在一个实施例中，连接构件为多块沿竖向间隔布置的缀板，缀板两端分别与管壁A、管壁D焊接。

在另一个实施例中，连接构件为多根沿竖向间隔布置的角钢，角钢两端分别与管壁A、管壁D焊接。

在第三个实施例中，连接构件为竖向延伸并连续弯折的钢筋，钢筋分别与壁A、管壁D焊接。

第一U型管、第二U型形管分别由钢板冷弯成型。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

(1)本实用新型中，在L形钢管混凝土组合柱内设置连接构件，增强了管壁的整体性，由于连接构件斜向设置在内外转角处，可有效约束管壁C、管壁E的平面内外的变形，从而提高了对钢管内混凝土的约束作用，改善了组合柱的承载力和抗震性能。