[发明专利]基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构及方法

权利要求书

1.一种基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构，其特征在于，包括上段型钢混凝土柱(1)、下段型钢混凝土柱(7)和在两段型钢混凝土柱之间的可拆可换型钢混凝土柱，可拆可换型钢混凝土柱为两端带有法兰盘(3)的型钢混凝土柱(4)，在上下段型钢混凝土柱两端设带外伸板的法兰盘(2)；通过高强螺栓(6)将法兰盘(3)和带外伸板的法兰盘(2)连接，将可拆可换型钢混凝土柱连接到上段型钢混凝土柱和下段型钢混凝土柱之间；在法兰盘外伸板之间支撑千斤顶(8)实现对型钢混凝土柱拆卸和更换。

2.根据权利要求1所述的一种基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构，其特征在于，所述型钢混凝土柱(4)中设型钢柱，型钢柱两端分别与法兰盘(3)焊接。

3.根据权利要求1所述的一种基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构，其特征在于，所述上段型钢混凝土柱(1)中设型钢柱，型钢柱两端分别与带外伸板的法兰盘(2)焊接。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构，其特征在于，所述型钢柱为H形型钢柱(9)、井字形型钢柱(5)、十字形型钢柱、内矩形型钢柱(10)、外矩形型钢柱(11)、内圆钢管柱(13)或外圆钢管柱(14)。

5.根据权利要求4所述的一种基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构，其特征在于，所述外矩形型钢柱(11)、外圆钢管柱(14)内浇注混凝土形成钢管混凝土柱，所述内圆钢管柱(13)内外浇注混凝土形成型钢混凝土柱，所述H形型钢柱(9)、井字形型钢柱(5)、十字形型钢柱外浇注混凝土形成型钢混凝土柱。

6.根据权利要求1所述的一种基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构，其特征在于，所述上段型钢混凝土柱(1)、下段型钢混凝土柱(7)与可拆可换型钢混凝土柱的配钢率满足：

其中，L₀为结构层高，L₁为可拆可换型钢混凝土柱长，A₀为型钢截面面积，A_S0为上、下段混凝土柱型钢截面面积；A₁为中段截面面积，A_S1为可拆可换型钢混凝土柱型钢截面面积。

7.根据权利要求1所述的一种基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构，其特征在于，型钢混凝土柱(4)采用C40混凝土；型钢柱(5)材料采用Q420钢材；法兰盘(3)、带外伸板的法兰盘(2)采用Q420钢材。

8.根据权利要求1所述的一种基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接结构，其特征在于，所述型钢混凝土柱(4)上端法兰盘到上段型钢混凝土柱(1)梁底的距离不大于800mm，下端法兰盘(3)到下段型钢混凝土柱(7)楼板距离不大于800mm。

9.一种权利要求1-8任一项所述结构的基于法兰连接可拆可换型钢混凝土柱-柱连接方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将所有构件均在工厂进行加工，将法兰盘(3)对焊在型钢柱(5)上，立模浇筑C40混凝土，形成两端带法兰盘的可拆可换型钢混凝土柱(4)；

2)将带外伸板的法兰盘(2)对焊在型钢柱(5)上，立模浇筑C40混凝土，形成两端具有带外伸板法兰盘的上段型钢混凝土柱(1)和下段型钢混凝土柱(7)；

3)通过高强螺栓将带外伸板的法兰盘(2)和法兰盘(3)连接，将两端带法兰盘的可拆可换型钢混凝土柱(4)连接到上段型钢混凝土柱(1)和下段型钢混凝土柱(7)之间；

4)需要拆换型钢混凝土柱(4)时，通过将千斤顶(8)支撑于法兰盘的外伸板，实现对型钢混凝土柱的拆卸和更换。