[发明专利]圆形中空夹层拼接柱及其施工方法

说明书

本发明涉及一种圆形中空夹层拼接柱及其施工方法，属于建筑钢结构施工技术领域。本发明包括由至少两个骨架单元垂直插接固定形成的外圆管柱，以及固定于外圆管柱内的内圆管柱构件，外圆管柱的内壁均焊接有至少一个防脱槽；内圆管柱构件包括与外圆管柱同心设置的内圆管柱，以及沿内圆管柱外壁垂直焊接的若干块等长的钢隔板，钢隔板相互间隔且端部均设置有与防脱槽相配合的防脱头；内圆管柱通过钢隔板的防脱头插接于外圆管柱的防脱槽固定；最底层左右两侧的骨架单元垂直方向高度不一致且上下交错设置。本发明解决现有圆形中空夹层拼接柱连接方式现场施工操作不便、连接构件设计施工复杂、节点刚度不够，以及目前焊接难度大的问题。

技术领域

本发明涉及一种圆形中空夹层拼接柱及其施工方法，属于建筑钢结构施工技术领域。

背景技术

近年来，钢管混凝土柱在实际工程中得到大量的应用，相对于纯钢构件钢筋混凝土构件能够显著降低用钢量，降低结构造价，同时提高钢构件的抗火能力；钢管可以作为浇筑混凝土的模板，省去了钢筋混凝土构件的支模和拆模工序，显著提高结构的施工速度。

预制装配化钢结构正处于蓬勃发展的时期，是建筑工业化发展的重要途径，而柱间连接在预制装配化钢结构中占有很重要的地位，直接影响到施工流程和速度。相比于传统施工工艺如焊接和螺栓连接，采用拼装连接更能满足预制装配化钢结构施工工艺需要，且可以获得更为良好的力学性能，其安全可靠，抗震性能优越，节能保温性能好，在施工工序上，装配式钢结构节约时间成本，具有更为广阔的应用和发展前景。

现有钢结构节点，由于焊缝连接对于施工工艺要求高、高空作业难度大以及产生电火花等问题，现场施工难度系数较大；同时焊缝连接耗时多也不利于实现钢结构建筑的快速安装；一般的钢结构节点由于存在盖板、耳板、法兰板等构造，需凸出被连接构件，对相邻构件的设计施工会产生阻碍。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种圆形中空夹层拼接柱及其施工方法，其目的是解决现有圆形中空夹层拼接柱现场施工难度大、工作面不足、连接构件设计施工复杂、节点刚度不够，以及目前焊接难度大的问题；该圆形中空夹层拼接柱能够创造性的实现上下钢管柱的连接。

本发明所述的圆形中空夹层拼接柱，包括由至少两个骨架单元垂直插接固定形成的外圆管柱，以及固定于外圆管柱内的内圆管柱构件，外圆管柱的内壁均焊接有至少一个防脱槽；内圆管柱构件包括与外圆管柱同心设置的内圆管柱，以及沿内圆管柱外壁垂直焊接的若干块等长的钢隔板，钢隔板相互间隔且端部均设置有与防脱槽相配合的防脱头；内圆管柱通过钢隔板的防脱头插接于外圆管柱的防脱槽固定；最底层左右两侧的骨架单元垂直方向高度不一致且上下交错设置。

优选地，骨架单元的截面呈90°扇形、180°扇形或者270°扇形。

优选地，左右两侧骨架单元插接连接，其中一侧设置为燕尾凹槽，另一侧设置为燕尾凸起。

优选地，骨架单元的两端中至少一端设置有燕尾凹槽或者燕尾凸起。

优选地，上下两侧骨架单元之间安装有橡胶圈。

优选地，内圆管柱构件的截面呈形，各钢隔板间隔90°设置。

优选地，外圆管柱和内圆管柱构件之间填充混凝土。

优选地，外圆管柱内壁设置有四个防脱槽，防脱槽沿内壁相互间隔90°设置。

本发明所述的圆形中空夹层拼接柱的施工方法，包括如下步骤：

第一步：将下侧的骨架单元通过燕尾凹槽和燕尾凸起插接拼成最底层的外圆管柱；

第二步：将内圆管柱通过其上焊接的钢隔板的防脱头插入已经拼接好的外圆管柱中，确保内圆管柱构件高于外圆管柱；

第三步：在上下两侧的骨架单元的连接部位设置有橡胶圈，以防止发生漏浆；