[实用新型]方钢混凝土组合柱结构

说明书

本实用新型涉及一种方钢混凝土组合柱结构，属于建筑技术领域。包括内方钢柱、外方钢柱、钢筋混凝土结构、内柱固定板和组合连接件；内方钢柱位于外方钢柱的内部，且内方钢柱边楞与外方钢柱边楞呈45°交错布置；内方钢柱的四个角楞沿竖向等间距与内柱固定板相接，且在内部固定板外部的连接点处设有螺栓连接孔；外方钢柱的四侧面中部沿竖向等间距均匀布置固定板预留孔洞，与内柱固定板相互对应，内方钢柱与外方钢柱之间为现浇钢筋混凝土结构；方钢混凝土柱之间通过组合连接件机械连接。本实用新型结合了钢结构与混凝土结构的优点，整体性好，受拉抗压性能好，承载力高，塑性韧性好，抗震性能好，组装方便，可组装为异形柱。

技术领域

本实用新型属于建筑技术领域，特别是涉及一种方钢混凝土组合柱结构。

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。

方钢管混凝土组合异形柱的概念是由天津大学陈志华教授首次提出来的，并且作为重要课题做了一系列的研究，一般称为 special-shaped column composed ofconcrete-filled steel tubes，简称SCFT column。异形柱是由单根方钢管混凝土柱按照一定的方式进行组合，一般是通过缀板或者缀条将单根方钢管连接起来，变换各种截面形式，通过在方钢管柱中浇注混凝土而形成的组合构件。