具有内部连接件的T形钢管混凝土组合柱及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种具有内部连接件的T形钢管混凝土组合柱及其制作方法，所述T形钢管混凝土组合柱包括具有T形空腔并沿纵向方向延伸的T形钢管和灌注在T形空腔中的混凝土，T形钢管包括：焊接在一起的C形管和U形管，C形管具有沿纵向方向延伸且形成在C形管的两个相邻管壁之间的第一开口，U形管具有沿纵向方向延伸且形成在U形管的两个相邻管壁之间的第二开口，第一开口和第二开口对准；至少一个连接板，其固定在形成第一开口的两个管壁之间并且沿与纵向方向垂直的方向延伸；和至少一个连接件，其固定在连接板和C形管的与第一开口相对的管壁之间，连接件沿与纵向方向和连接板的延伸方向垂直的方向延伸。

【技术实现步骤摘要】
具有内部连接件的T形钢管混凝土组合柱及其制作方法
本专利技术涉及建筑领域，更具体地涉及一种具有内部连接件的T形钢管混凝土组合柱及其制作方法。
技术介绍
随着建筑工业化的推广，装配式钢结构在住宅建筑中的应用逐步加大。目前采用的异形钢管混凝土组合柱中的T形钢管混凝土组合柱存在以下问题：(1)内部空间被分为多个狭小腔体，不利于钢管内混凝土浇筑，同时内部的管壁竖向连接复杂；(2)在管壁间加装对穿螺杆时需在管壁上开孔，加工制造复杂，削弱了管壁的完整性，同时螺杆外凸影响建筑装修；(3)管壁对混凝土约束能力较弱，影响承载能力与抗震性能。为进一步推广异形钢管混凝土组合柱的应用，需研究开发一种受力合理、制造安装简单且具有较高承载力和抗震性能的T形钢管混凝土组合柱。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种具有内部连接件的T形钢管混凝土组合柱，所述T形钢管混凝土组合柱包括具有T形空腔并沿纵向方向延伸的T形钢管和灌注在所述T形空腔中的混凝土，其特征在于，所述T形钢管包括：焊接在一起的C形管和U形管，所述C形管具有沿所述纵向方向延伸且形成在所述C形管的两个相邻管壁之间的第一开口，所述U形管具有沿所述纵向方向延伸且形成在所述U形管的两个相邻管壁之间的第二开口，所述第一开口和所述第二开口对准；至少一个连接板，所述至少一个连接板固定在形成所述第一开口的两个管壁之间并且沿与所述纵向方向垂直的方向延伸；和至少一个连接件，所述至少一个连接件固定在所述连接板和所述C形管的与所述第一开口相对的管壁之间，所述连接件沿与所述纵向方向和所述连接板的延伸方向垂直的方向延伸。根据本专利技术的一个实施例，所述C形管包括依次连接的第一管壁、第二管壁、第三管壁、第四管壁和第五管壁，所述U形管包括依次连接的第六管壁、第七管壁和第八管壁，所述第一开口形成在所述第一管壁和所述第五管壁之间，所述第二开口形成在第六管壁和第八管壁之间，第六管壁和第八管壁的形成所述第二开口的边分别焊接至所述第一管壁和第五管壁的表面上。根据本专利技术的一个实施例，所述连接件为圆柱形连接杆，所述连接板中设置有第三开口，在组装T形钢管时，所述圆柱形连接杆穿过所述第三开口，所述圆柱形连接杆的第一端部被固定至所述第三管壁的内表面，第二端部被固定至所述连接板。根据本专利技术的一个实施例，所述圆柱形连接杆的邻近第二端部的区段设置有螺纹并且所述圆柱形连接杆通过螺帽固定至所述连接板。根据本专利技术的一个实施例，在所述第三开口中套设有套筒形绝缘橡胶垫，所述绝缘橡胶垫的内径与所述圆柱形连接杆的外径大致相等，所述绝缘橡胶垫的外径与所述第三开口的直径大致相等，所述绝缘橡胶垫的邻近第三管壁的一端设置有沿径向向外突出的第一唇缘，所述绝缘橡胶垫的远离第三管壁的一端设置有沿径向向外突出的第二唇缘，所述第一唇缘和所述第二唇缘之间的距离大致等于所述连接板的厚度。根据本专利技术的一个实施例，所述第一唇缘的直径小于所述第二唇缘的直径。根据本专利技术的一个实施例，所述连接件为L形杆或L形板，并且作为所述连接件的第一端部的L形的长边的自由端被固定至所述第三管壁的内表面，L形的短边被固定至所述连接板。根据本专利技术的一个实施例，L形的短边被焊接至所述连接板。根据本专利技术的一个实施例，所述第一端部通过埋弧压力焊被焊接至所述第三管壁的内表面。根据本专利技术的一个实施例，所述连接板被从所述C形管内部焊接在所述第一管壁和所述第五管壁之间。根据本专利技术的另一方面，还提供一种制作根据权利要求1-6中任一项所述的T形钢管混凝土组合柱的制作方法，其特征在于，包括：分别制备C形管和U形管；将沿与纵向方向垂直的方向延伸的至少一个连接板固定在形成所述C形管的第一开口的两个管壁之间；将沿与所述纵向方向和所述连接板的延伸方向垂直的方向延伸的至少一个连接件固定在所述连接板和所述C形管的与所述第一开口相对的管壁之间；将所述U形管焊接至所述C形管，使得所述U形管的第二开口大致对准并覆盖所述C形管的第一开口；以及对T形空腔灌注混凝土。根据本专利技术的一个实施例，所述连接件为圆柱形连接杆，所述连接板中设置有第三开口，固定所述连接件的步骤包括：将所述圆柱形连接杆的第一端部插入所述第三开口使得所述第一端部大致接触所述第三管壁的内表面；将所述圆柱形连接杆的第一端部固定至所述第三管壁的内表面；以及将所述圆柱形连接杆的第二端部固定至所述连接板。根据本专利技术的一个实施例，固定所述连接件的步骤还包括：在将所述圆柱形连接杆的第一端部插入所述第三开口之前，将套筒形绝缘橡胶垫套设在所述第三开口中，所述绝缘橡胶垫的内径与所述圆柱形连接杆的外径大致相等，所述绝缘橡胶垫的外径与所述第三开口的直径大致相等，所述绝缘橡胶垫的邻近第三管壁的一端设置有沿径向向外突出的第一唇缘，所述绝缘橡胶垫的远离第三管壁的一端设置有沿径向向外突出的第二唇缘，两个唇缘之间的距离大致等于所述连接板的厚度；将所述圆柱形连接杆穿过所述绝缘橡胶垫使得所述绝缘橡胶垫位于所述圆柱形连接杆和所述连接板之间，以便所述圆柱形连接杆和所述连接板之间形成电绝缘；和对C形管和所述圆柱形连接杆通电，以通过埋弧压力焊将所述第一端部焊接至所述第三管壁的内表面。根据本专利技术的一个实施例，所述第一唇缘的直径小于所述第二唇缘的直径。根据本专利技术的一个实施例，所述圆柱形连接杆的邻近第二端部的区段设置有螺纹并且所述圆柱形连接杆通过螺帽固定至所述连接板。根据本专利技术的一个实施例，所述连接件为L形杆或L形板，在固定所述连接板之前固定所述连接件，并且固定所述连接件的步骤包括：将作为所述连接件的第一端部的L形的长边的自由端固定至所述第三管壁的内表面；和将L形的短边固定至所述连接板。根据本专利技术的一个实施例，固定L形的长边的自由端的步骤包括：L形的长边的自由端大致接触第三管壁的内表面；和对C形管和所述L形杆或L形板通电，以将所述第一端部通过埋弧压力焊焊接至所述第三管壁的内表面。根据本专利技术的一个实施例，L形的短边被焊接至所述连接板。根据本专利技术的具有内部连接件的T形钢管混凝土组合柱及其制作方法，制造工艺简单，成本低，管壁对混凝土约束力大，具有良好的承载能力与抗震性能。附图说明本专利技术的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例的带内部连接件的T形钢管混凝土组合柱的结构示意图。图2是沿图1的A-A线的剖面图。图3是沿图1的B-B线的剖面图。图4是沿图1的C-C线的剖面图。图5a-5d分别是套筒形绝缘橡胶垫的结构示意图、D-D剖视图、E-E向视图和F-F剖视图。图6a-6f是T型钢管制作流程示意图。图7是示出了根据本专利技术的另一实施例的带内部连接件的T形钢管混凝土组合柱的结构示意图。图8是沿图7的G-G线的剖面图。图9是沿图7的H-H线的剖面图。图10是沿图7的J-J线的剖面图。附图标记列表：100T形钢管混凝土组合柱1C形管11第一管壁12第二管壁13第三管壁14第四管壁15第五管壁16第一开口2U形管21第六管壁22第七管壁23第八管壁24第二开口31连接板32连接杆33绝缘橡胶垫34螺帽35焊缝36焊缝37焊缝38L形杆或板39焊缝40第三开口41混凝土第一浇筑空间42混凝土第二浇筑空间43第一唇缘44第二唇缘L纵向方向具体实施方式在整个说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有内部连接件的T形钢管混凝土组合柱(100)，所述T形钢管混凝土组合柱(100)包括具有T形空腔并沿纵向方向(L)延伸的T形钢管和灌注在所述T形空腔中的混凝土，其特征在于，所述T形钢管包括：焊接在一起的C形管(1)和U形管(2)，所述C形管(1)具有沿所述纵向方向(L)延伸且形成在所述C形管(1)的两个相邻管壁之间的第一开口(16)，所述U形管(2)具有沿所述纵向方向(L)延伸且形成在所述U形管(2)的两个相邻管壁之间的第二开口(24)，所述第一开口(16)和所述第二开口(24)对准；至少一个连接板(31)，所述至少一个连接板(31)固定在形成所述第一开口(16)的两个管壁之间并且沿与所述纵向方向(L)垂直的方向延伸；和至少一个连接件，所述至少一个连接件固定在所述连接板(31)和所述C形管(1)的与所述第一开口(16)相对的管壁之间，所述连接件沿与所述纵向方向(L)和所述连接板(31)的延伸方向垂直的方向延伸。

【技术特征摘要】
1.一种具有内部连接件的T形钢管混凝土组合柱(100)，所述T形钢管混凝土组合柱(100)包括具有T形空腔并沿纵向方向(L)延伸的T形钢管和灌注在所述T形空腔中的混凝土，其特征在于，所述T形钢管包括：焊接在一起的C形管(1)和U形管(2)，所述C形管(1)具有沿所述纵向方向(L)延伸且形成在所述C形管(1)的两个相邻管壁之间的第一开口(16)，所述U形管(2)具有沿所述纵向方向(L)延伸且形成在所述U形管(2)的两个相邻管壁之间的第二开口(24)，所述第一开口(16)和所述第二开口(24)对准；至少一个连接板(31)，所述至少一个连接板(31)固定在形成所述第一开口(16)的两个管壁之间并且沿与所述纵向方向(L)垂直的方向延伸；和至少一个连接件，所述至少一个连接件固定在所述连接板(31)和所述C形管(1)的与所述第一开口(16)相对的管壁之间，所述连接件沿与所述纵向方向(L)和所述连接板(31)的延伸方向垂直的方向延伸。2.根据权利要求1所述的T形钢管混凝土组合柱(100)，其特征在于，所述C形管(1)包括依次连接的第一管壁(11)、第二管壁(12)、第三管壁(13)、第四管壁(14)和第五管壁(15)，所述U形管(2)包括依次连接的第六管壁(21)、第七管壁(22)和第八管壁(23)，所述第一开口(16)形成在所述第一管壁(11)和所述第五管壁(15)之间，所述第二开口(24)形成在第六管壁(21)和第八管壁(23)之间，第六管壁(21)和第八管壁(23)的形成所述第二开口(24)的边分别焊接至所述第一管壁(11)和第五管壁(15)的表面上。3.根据权利要求2所述的T形钢管混凝土组合柱(100)，其特征在于，所述连接件是圆柱形连接杆(32)，所述连接板(31)中设置有第三开口(40)，在组装T形钢管时，所述圆柱形连接杆(32)穿过所述第三开口(40)，所述圆柱形连接杆(32)的第一端部被固定至所述第三管壁(13)的内表面，第二端部被固定至所述连接板(31)。4.根据权利要求3所述的T形钢管混凝土组合柱(100)，其特征在于，所述圆柱形连接杆(32)的邻近第二端部的区段设置有螺纹并且所述圆柱形连接杆(32)通过螺帽(34)固定至所述连接板(31)。5.根据权利要求3所述的T形钢管混凝土组合柱(100)，其特征在于，在所述第三开口(40)中套设有套筒形绝缘橡胶垫(33)，所述绝缘橡胶垫(33)的内径与所述圆柱形连接杆(32)的外径大致相等，所述绝缘橡胶垫(33)的外径与所述第三开口(40)的直径大致相等，所述绝缘橡胶垫(33)的邻近第三管壁(13)的一端设置有沿径向向外突出的第一唇缘(43)，所述绝缘橡胶垫(33)的远离第三管壁(13)的一端设置有沿径向向外突出的第二唇缘(44)，所述第一唇缘(43)和所述第二唇缘(44)之间的距离大致等于所述连接板(31)的厚度。6.根据权利要求5所述的T形钢管混凝土组合柱(100)，其特征在于，所述第一唇缘(43)的直径小于所述第二唇缘(44)的直径。7.根据权利要求2所述的T形钢管混凝土组合柱(100)，其特征在于，所述连接件为L形杆(38)或L形板，并且作为所述连接件的第一端部的L形的长边的自由端被固定至所述第三管壁(13)的内表面，L形的短边被固定至所述连接板(31)。8.根据权利要求7所述的T形钢管混凝土组合柱(100)，其特征在于，L形的短边被焊接至所述连接板(31)。9.根据权利要求1-8中任一项所述的T形钢管混凝土组合柱(100)，其特征在于，所述第一端部通过埋弧压力焊被焊接至...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼东浩，黄江，
申请(专利权)人：楼东浩，
类型：发明
国别省市：浙江,33