[发明专利]表面安装ALC板的钢管混凝土组合柱及安装方法

说明书

本发明涉及一种表面安装ALC板的钢管混凝土组合柱及安装方法，属于建筑技术领域。包括相互连接的方钢管柱、方钢管柱内腹板、混凝土结构、方钢管柱螺栓杆、ALC板、ALC板螺栓杆和Z形连接件；方钢管柱截面呈正方形，内部为中空，方钢管柱内腹板位于方钢管柱内部，方钢管柱内腹板截面呈十字形，与方钢管柱内表面的四个直角楞通过螺栓机械连接，连接完成后浇筑混凝土，形成内部混凝土结构，方钢管柱螺栓杆沿方钢管柱的竖向等间距均匀布置两列；所述ALC板通过ALC板螺栓杆、Z形连接件吊挂在方钢管柱的表面。本发明结合了钢结构与混凝土结构的优点，表面吊挂ALC板，提高了柱体的耐火性能，内部布置方钢管柱内腹板，提高了柱体的受力性能和稳定性。

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别是涉及一种表面安装ALC板的钢管混凝土组合柱及安装方法。

背景技术

钢结构住宅作为绿色环保节能型建筑逐渐走进人们的视野，并且近些年由刚开始走进人们的视野萌芽状态迅速发展壮大起来。国外对于钢结构住宅的研究相对较早，在澳大利亚、美国、日本、加拿大等国家已经兴建了许多的钢结构作为主要建筑材料的住宅。设计师根据当地居民的生活习惯，建造的钢结构房屋的形式多以低层住宅和高层公寓为主。近年来，我国的钢结构发展十分的迅猛，钢生产量2002年达到1.9亿吨，2013年达到7亿吨，国家不断发布用钢优惠政策，我国发展钢结构的环境愈来愈好。

我国高层、超高层建筑近几年出现逐渐开始发展的态势，国家陆续兴建了许多大型钢结构建筑，在桥梁、博物馆、飞机场、体育场以及铁路等方面的发展有显著的成就。建筑钢管混凝土结构可分为钢管混凝土的框架结构、框架-支撑结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构和筒中筒结构这些多样的形式，多样的形式为建筑结构提供更多的选择。建筑体系是对空间体系的把控，中国海洋博物馆、北京新机场、天津极地海洋世界极地馆及天津理工大学体育馆都是通过设计者对建筑体系的深度认知，才能结合建材的优势与地域的特点，使得建筑物与环境相得益彰。并且这些举世瞩目的大型建筑都是从无到有，在建造过程中都要克服前所未有的困难，无论是前期设计或是建筑体系的选用，包括节点的选择，施工建造的每一步都是对钢结构建筑发展的推动。

2001年开始国家建立了“钢结构住宅建筑体系与关键技术”的相关科研攻关课题，致力于发展钢结构体系住宅的建设，国家陆续颁布了《钢结构住宅建筑产业化导则》、《钢结构住宅设计规程》等相关规则。我国第一部关于钢结构住宅的规范《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ209于2010年 4月17日由住房和城乡建设部颁布。该规程是在总结和分析了我国多年来钢结构住宅工程实践、并做了许多的科学试验和调查研究的基础上，提出的一种符合中国国情的、与国家现行标准保持一致的“轻型钢结构住宅”新体系。规定了轻型钢结构住宅建筑的功能和性能，给出了轻型钢结构住宅的材料标准、设计施工和验收技术要求以及使用和维护的规范管理原则。

钢管混凝土柱包括矩形钢管混凝土柱、圆钢管混凝土柱、方钢管混凝土柱等形式。矩形钢管混凝土柱与圆钢管混凝土柱相比，矩形钢管柱对混凝土的约束能力不是特别强，约束效应稍显复杂，并且对于矩形钢管混凝土柱，矩形钢管对混凝土的约束能力与柱子截面大小和长宽比相关，因此使得矩形钢管混凝土的约束问题不能一概而论。

方钢管混凝土柱属于组合构件，就是在钢管内部填入混凝土，但是截面形式因实际工程而不同。方钢管混凝土柱与普通钢构件比较有很多优势。

（1）截面受力合理，在方钢管混凝土结构体系应用的住宅中，当进行钢构件内力分析时，计算结果显示建筑结构两个跨度上承受的弯矩差别不大。因此较难区分强轴和弱轴的截面，设计截面在两坐标轴方向上应当具有相近的承载能力。