[实用新型]一种新型复合约束方钢管混凝土柱

说明书

本实用新型公开了一种新型复合约束方钢管混凝土柱，涉及装配式建筑工程领域。一种新型复合约束方钢管混凝土柱，包括钢筋笼、方钢管、加劲肋和核心混凝土。方钢管的四个内壁上均焊接有加劲肋，所述方钢管内设置有方形的钢筋笼，钢筋笼的四根纵筋分别与四个加劲肋连接，方钢管内浇筑有核心混凝土。本实用新型的方钢管和方箍筋对核心混凝土起到复合约束效果，提供了较大的围压，使核心混凝土处于三向受力状态，增大了混凝土抗压承载力，并延缓了混凝土的脆性破坏。且本实用新型满足了经济型好、生产工艺简单、便于施工安装等要求，可广泛的应用在装配式结构体系中。

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑工程领域，具体涉及一种内置方形箍筋笼的复合约束方钢管混凝土柱。

背景技术

钢管约束混凝土柱是近代以来发展的一种新型组合结构构件，应用较为广泛的主要有圆钢管约束混凝土和方钢管约束混凝土。圆钢管混凝土中圆钢管对核心混凝土提供的围压较大，约束效果比较均匀，因此对核心混凝土的约束效应更强，且圆形钢管在受力过程中相对于方钢管不易发生局部屈曲，但是圆钢管混凝土抗弯承载能力较小，且其在结构框架中与梁的连接构造较为复杂。方钢管混凝土具有较大的抗弯承载能力，且其与梁的连接形式较为简单，因此被广泛应用在各类建筑中。但是方钢管对核心混凝土的约束主要集中在四个角部，对处于四边处的混凝土约束效应较小，并且方钢管在受竖向荷载作用下极易发生局部屈曲。目前，主要通过采用约束拉杆、内置螺旋箍筋或圆箍筋、钢管角部加劲肋等方法增强钢管对混凝土约束效应，通过设置钢管边部纵向加劲肋、增加钢管壁厚等方法延缓钢管局部屈曲，但上述方法存在造价高、构件生产定位困难、现场施工拼装工艺复杂等缺点。

因此，需要设计一个既具有方钢管混凝土优点，又能克服方钢管混凝土约束性差、钢管易屈曲、防火性差等缺点的新型组合结构构件。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型复合约束方钢管混凝土柱。

为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种新型复合约束方钢管混凝土柱，包括钢筋笼、方钢管、加劲肋和核心混凝土。

所述方钢管竖直设置，方钢管的四个内壁上均焊接有竖直的加劲肋，加劲肋位于所在内壁的竖直平分线上，加劲肋的上下端分别与方钢管的上下端齐平。

所述方钢管内设置有钢筋笼，钢筋笼的中心线与方钢管的中心线重合。所述钢筋笼包括若干方箍筋和四根纵筋，四根纵筋分别与四个加劲肋连接。

所述方钢管内浇筑有核心混凝土。

进一步，每根所述纵筋通过若干固定钢片与加劲肋连接，若干固定钢片焊接到纵筋与加劲肋上。

进一步，所述方钢管的宽厚比限值为f_y为方钢管的屈服强度。

进一步，所述核心混凝土为普通混凝土或高性能混凝土，且核心混凝土的抗压强度大于等于C30。

进一步，所述方钢管采用Q235、Q345、Q390或Q420钢材制成。

本实用新型的有益效果在于：

1.方钢管和方箍筋对核心混凝土起到复合约束效果，提供了较大的围压，使核心混凝土处于三向受力状态，增大了混凝土抗压承载力，并延缓了混凝土的脆性破坏；

2.核心混凝土、方箍筋、纵向加劲肋对方钢管起到支撑作用，能有效延缓方钢管局部屈曲的发生；

3.内部方箍筋笼能有效增加构件抗火能力，增强火灾情况下构件延性；

4.固定钢片对钢筋笼进行了定位和固定，增加了构件制作过程中的便捷性；

5.较小的构件截面与简单的生产工艺满足装配式建筑对构件的小型化、可量化生产的要求；