一种组合柱及其组合结构建筑制造技术

本发明专利技术涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种组合柱及其组合结构建筑。组合柱包括圆钢管以及多个T型钢；圆钢管内浇筑有混凝土，多个T型钢沿圆钢管的周向间隔设置；T型钢的腹板位于圆钢管直径延长线上，且翼缘上设置有螺栓孔。圆钢管混凝土位于中和轴附近主要承受轴力，充分发挥圆钢管混凝土轴压力学性能好的优势，T型钢远离中和轴设置，力臂增大，抗弯承载力大大提高，从而大大提高抗弯力学性能。同时，T型钢位于外侧便于连接，实现了梁柱节点、柱与柱竖向拼接节点全螺栓连接，在连接时也可避免钢柱外露于墙体外，实现将柱隐藏于墙体内的目的。此外，本发明专利技术组合柱加工简单，可自动化生产，生产成本低。

A composite column and its composite structure building

【技术实现步骤摘要】
一种组合柱及其组合结构建筑
本专利技术涉及建筑
，尤其是涉及一种组合柱及其组合结构建筑。
技术介绍
装配式建筑是建筑行业转型升级的方向，也是当前国家大力推广的新兴朝阳产业。装配式钢结构住宅是当前国家大力试点的新型建筑形式，然而目前尚缺乏适宜的装配式钢结构住宅结构体系，尤其是竖向承重构件形式，直接把多层、高层、超高层建筑中应用的结构体系搬过来并不适用。住宅建筑具有功能复杂、使用要求高(如梁柱不外露)、安全性要求高、节能保温隔音防火要求高，使用期内维护难度大等功能特点。同时住宅建筑也具有量大面广、建设量巨大、市场由开发商主导的商品房和政府主导的保障房构成，对成本较为敏感的市场特点。目前常采用竖向承重构件包括矩形钢管混凝土柱、H型钢柱、圆钢管混凝土柱等。矩形钢管混凝土柱具有抗弯承载力高、刚度大、施工方便的优势，但亦存在节点区域隔板突出，建筑处理困难、封闭截面节点连接困难，难以实现全螺栓连接、矩形钢管混凝土柱突出于室内，影响使用、矩形钢管采用四块钢板焊接生产效率低等不足；热轧H型钢柱具有工业化批量生产，加工简便、质量稳定可靠、连接方便等优势，但也存在受力性能差，强弱轴性能不一致，受压时承载力往往由绕弱轴的稳定控制、用钢量较大等不足；圆钢管混凝土柱具有轴压承载力高、刚度大、延性好、施工方便等优势，但亦存在抗弯承载力低、节点连接不便、建筑不易处理等缺陷和不足。矩形钢管混凝土柱、热轧H型钢柱、圆钢管混凝土柱均存在一些缺陷和不足，针对装配式钢结构住宅建筑，目前尚缺乏较为理想的竖向承重构件形式，能够同时实现异形截面柱以便藏柱于墙、受力性能好、用钢量省、加工成本低、节点连接方便、质量易于保证和综合成本低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种组合柱及其组合结构建筑，以解决现有技术中存在的圆钢形柱抗弯承载力低、节点连接不便的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种组合柱，其包括圆钢管以及多个T型钢；所述圆钢管内浇筑有混凝土，多个所述T型钢沿所述圆钢管的周向间隔设置，且所述T型钢腹板和翼缘相对的一端与所述圆钢管的外壁固定连接；所述T型钢的腹板位于所述圆钢管直径延长线上，且翼缘上设置有螺栓孔。进一步地，所述T型钢为两个，且两个所述T型钢的腹板位于所述圆钢管的同一条直径上以形成一字形。进一步地，所述T型钢的数量为3个以上，所述T型钢在所述圆钢管的周向上均匀间隔布设。进一步地，所述T型钢为两个，两个所述T型钢的腹板垂直以形成L形。进一步地，所述T型钢为三个，三个所述T型钢的腹板呈T形设置。进一步地，所述T型钢为四个，四个所述T型钢的腹板呈十字形设置。进一步地，所述圆钢管靠近其外壁的位置，沿其轴向设置有第一圆形排气孔；所述第一圆形排气孔的直径大于等于12mm。本专利技术提供的组合柱由圆钢管和多个T型钢组成，圆钢管混凝土位于中和轴附近主要承受轴力，充分发挥圆钢管混凝土轴压力学性能好的优势，T型钢远离中和轴设置，力臂增大，抗弯承载力大大提高，从而大大提高抗弯力学性能。同时，T型钢位于外侧便于连接，实现了梁柱节点、柱与柱竖向拼接节点全螺栓连接，也即，组合柱与钢梁以及上下柱均通过螺栓连接。在连接时也可避免钢柱外露于墙体外，实现将柱隐藏于墙体内的目的。节点构造简单，节点板不伸入圆钢管内，混凝土浇筑质量易于保证。此外，本专利技术组合柱采用热轧型材和冷弯圆形钢管等成品型材加工，加工简单，可自动化生产，生产成本低。第二方面，本专利技术还公开了一种带有上述组合柱的组合结构建筑，包括：横梁、所述组合柱、剪力墙以及楼盖；所述剪力墙包括墙体以及设置在所述墙体内的墙体连接件；所述墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板和外侧板；所述墙体连接件上沿所述墙体的厚度方向设置有多个通孔；所述墙体连接件的两端分别与所述内侧板和所述外侧板固定连接；以及，所述墙体连接件由纤维增强复合材料制成，所述墙体内填充有隔热材料。本专利技术组合结构建筑在剪力墙体内设置墙体连接件，墙体连接件上设置通孔，在实现剪力墙体防屈曲功能的基础上，减轻了剪力墙的重量，便于现场翻转、搬运和吊装简便。同时，该剪力墙体受力合理、性能可靠，可在工厂加工成型，加工简便，并且不需要现场复合，降低现场工作量，提高连接效率。以及，墙体连接件由纤维增强复合材料制成、墙体内填充有隔热材料，进一步地提高了墙体以及整个建筑的保温性能。进一步地，所述墙体连接件为多个间隔设置的连接管，或者为截面呈蜂窝状的连接板。进一步地，所述墙体连接件的端部通过连接脚与所述内侧板和所述外侧板连接，所述连接脚用于增大所述墙体连接件与所述内侧板和所述外侧板的连接面积。其中，所述墙体连接件利用树脂与所述连接脚粘接。进一步地，所述连接管通过加强件与所述内侧板或所述外侧板连接，所述加强件包括呈L型布设的筒体和连接环；所述连接环的内沿与所述筒体的外沿连接；所述筒体套在所述连接管的内部，所述连接环伸出所述连接管，并与所述连接管的端面固定；所述连接环上设置有与所述内侧板或所述外侧板的内壁粘结的粘结部。由此，从而大大提高了连接管与内侧板或外侧板的连接强度。同时，连接筒可限制连接管屈曲，从而提高防屈曲性能。粘结部可保证连接环与墙体的连接位置均在预设位置，施工者可按粘结部位置进行粘结，从而确保粘结位置准确。进一步地，在水平投影平面内，所述楼盖包括设置在室内的楼板、设置在室外的挑板；楼板和所述挑板之间通过防冷热桥节点连接；所述防冷热桥节点包括三明治板、第一钢筋垫板和第二钢筋垫板；所述三明治板包括第一金属面板、第二金属面板、多个节点连接件、环形封板以及隔热材料；所述环形封板固定连接在相对设置的所述第一金属面板和所述第二金属面板之间，并与所述第一金属面板和所述第二金属面板围绕形成密封腔体；所述节点连接件的一端与所述第一金属面板固定连接、且另一端与所述第二金属面板固定连接，并设置于所述密封腔体内；所述隔热材料填充在所述密封腔体内；在所述第一金属面板背离所述第二金属面板的一侧表面焊接有所述第一钢筋垫板，在所述第一钢筋垫板上焊接有向室内侧延伸并进入所述楼板内的多个楼板钢筋；在所述第二金属面板背离所述第一金属面板的一侧表面均焊接有所述第二钢筋垫板，在所述第二钢筋垫板上焊接有向室外侧延伸并进入所述挑板内的多个挑板钢筋。其中，挑板可以是悬挑阳台、悬挑空调板、遮雨板等构件。优选地，所述节点连接件为连接管、连接杆、蜂窝板或波纹板；当所述节点连接件为连接管时，所述连接管内填充有隔热材料。优选地，所述节点连接件和所述环形封板采用纤维增强复合材料或塑料制成。以及优选地，所述隔热材料为岩棉或发泡聚氨酯。优选地，所述第一金属面板为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板；所述第二金属面板为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板。优选地，所述环形封板包括沿周向依次首尾相连的底面封板、第一侧面封板、顶面封板和第二侧面封板；所述底面封板和所述顶面封板相对设置；所述第一侧面封板和所述第二侧面封板相对设置；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合柱，其特征在于，包括圆钢管以及多个T型钢；/n所述圆钢管内浇筑有混凝土，多个所述T型钢沿所述圆钢管的周向间隔设置，且所述T型钢腹板和翼缘相对的一端与所述圆钢管的外壁固定连接；所述T型钢的腹板位于所述圆钢管直径延长线上，且翼缘上设置有螺栓孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合柱，其特征在于，包括圆钢管以及多个T型钢；
所述圆钢管内浇筑有混凝土，多个所述T型钢沿所述圆钢管的周向间隔设置，且所述T型钢腹板和翼缘相对的一端与所述圆钢管的外壁固定连接；所述T型钢的腹板位于所述圆钢管直径延长线上，且翼缘上设置有螺栓孔。


2.根据权利要求1所述的组合柱，其特征在于，所述T型钢为两个，且两个所述T型钢的腹板位于所述圆钢管的同一条直径上以形成一字形。


3.根据权利要求1所述的组合柱，其特征在于，所述T型钢的数量为3个以上，所述T型钢在所述圆钢管的周向上均匀间隔布设。


4.根据权利要求1所述的组合柱，其特征在于，所述T型钢为两个，两个所述T型钢的腹板垂直以形成L形。


5.根据权利要求1所述的组合柱，其特征在于，所述T型钢为三个，三个所述T型钢的腹板呈T形设置。


6.根据权利要求1所述的组合柱，其特征在于，所述T型钢为四个，四个所述T型钢的腹板呈十字形设置。


7.根据权利要求1所述的组合柱，其特征在于，所述圆钢管靠近其外壁的位置，沿其轴向设置有第一圆形排气孔；所述第一圆形排气孔的直径大于等于12mm。


8.一种带有权利要求1-7任一所述的组合柱的组合结构建筑，其特征在于，包括：横梁、所述组合柱、剪力墙以及楼盖；
所述剪力墙包括墙体以及设置在所述墙体内的墙体连接件；所述墙...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚超，梁伟桥，张素梅，王志文，熊梦雅，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院深圳有限公司，中冶建筑研究总院有限公司，中国京冶工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44