[发明专利]一种钢结构混凝土柱及其施工方法

说明书

本发明涉及的一种钢结构混凝土柱及其施工方法，在本发明的一种钢结构混凝土柱中，左T形钢和右T形钢由完整的H型钢沿纵向剖切而成，将H型钢切割开之后，将左T形钢上左半腹板的各左凸齿和右T形钢上右半腹板的各右凸齿相对拼合并焊接在一起从而形成一根横截面呈H形的主体H形钢结构柱，该主体H形钢结构柱的截面尺寸较原H型钢的截面尺寸更大，因此所能承受的负载也更大，而且，左T形钢上的左凹口和右T形钢上的右凹口相对拼合而在主腹板上形成贯通口，主腹板两侧的混凝土能够从贯通口结合在一起，从而提高混凝土与主体H形钢结构柱表面的结合强度，提高该钢结构混凝土柱的整体力学性能。

技术领域

本发明涉及一种钢结构混凝土柱及其施工方法，特别是涉及一种用于建筑结构上的钢结构混凝土柱及其施工方法。

背景技术

在装配式建筑中的框架柱对装配式建筑的实施起着决定性的作用，目前的预制钢筋混凝土柱在加工、安装及施工过程中存在如下问题：

目前钢结构建筑是理想的装配式建筑，但由于成本较高，适用性受到很多的限制。如H型钢柱虽较钢筋混凝土柱有更优的抗震性能，但由于钢结构的截面特性及标准H型钢的尺寸限制，再加上建筑成本制约的情况下未能得到充分的应用。

由于标准H型钢的横截面尺寸有限，使得钢结构柱的横截面尺寸受限，以至于钢结构柱的承载能力有限，强度不足。从以往国内外的震害分析显示，钢筋混凝土柱的最小配筋率和配箍率偏小，在大震下极易出现“弱柱强梁”的层屈服，造成局部或整层楼层倒塌。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种钢结构混凝土柱及其施工方法，能够提高钢结构柱的承载能力和强度，结构简单，施工方便。

为实现上述目的，本发明提供一种钢结构混凝土柱，包括由H型钢沿其腹板纵向剖切而形成的左T形钢和右T形钢，左T形钢包括左翼板和左半腹板，所述左半腹板的边缘由多个交替设置的左凹口和左凸齿构成；右T形钢包括右翼板和右半腹板，所述右半腹板的边缘由多个交替设置的右凹口和右凸齿构成；所述左半腹板上的各左凸齿和右半腹板上的各右凸齿焊接在一起而使左T形钢和右T形钢拼合成一根横截面呈H形的主体H形钢结构柱，所述左半腹板和右半腹板拼合成一块主腹板，主腹板两侧为混凝土浇注槽，所述左凹口和右凹口相对拼合而在主腹板上形成贯通口，所述贯通口连通主腹板两侧的混凝土浇注槽，所述主腹板两侧的混凝土浇注槽中浇注有混凝土，混凝土充满所述贯通口。

优选地，所述左凸齿的顶部、右凸齿的顶部、左凹口的底部、右凹口的底部均为沿主体H形钢结构柱纵向延伸的直线形状。

优选地，所述主腹板的两侧面焊接有多根垂直于主腹板表面的栓钉。

优选地，所述主腹板两侧的混凝土浇注槽中设有多根钢筋，钢筋的两端分别连接在左翼板和右翼板的外边缘附近。

更为优选地，上下相邻的两根钢筋之间的间距为主腹板宽度的一半且小于等于200毫米。

优选地，所述贯通口呈矩形或者六边形。

优选地，所述左凹口的形状与右凸齿的形状匹配。

优选地，所述混凝土为微膨胀混凝土。

与本发明的一种钢结构混凝土柱相应地，本发明还提供一种钢结构混凝土柱的施工方法，用于制作上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的钢结构混凝土柱，包括如下步骤：

1)将一根完整的H型钢原材料柱的腹板纵向切开而使H型钢原材料柱分成横截面成T形的所述左T形钢和右T形钢；

2)将左半腹板上的各左凸齿和右半腹板上的各右凸齿对接在一起并焊接连接，从而使左T形钢和右T形钢拼合成一根横截面呈H形的主体H形钢结构柱；

3)在主腹板的两侧面焊接多根垂直于主腹板表面的栓钉；在左翼板和右翼板之间焊接钢筋，钢筋的两端分别焊接在左翼板和右翼板的外边缘附近；