[实用新型]矩形铝合金柱构件

说明书

本实用新型矩形铝合金柱构件，属于建筑工程技术领域，包括矩形管和支撑单元；支撑单元包括两个成“X”形相互交叉的板体；支撑单元四个侧端分别与矩形管内四角固定连接；矩形管内设置有填充物。相比现有技术，本实用新型将矩形管内的空间切割成两两对称的三角空间，通过三角形具有稳定性、不易变形和不会变化的特点，对矩形管的管壁提供支撑力，防止矩形管管壁发生变形导致矩形管对混凝土的约束力减少，而且支撑单元的设置和对矩形管内空间的切割可以提高填充有填充物的矩形管组合柱的承载力，解决了矩形管对矩形管内约束力不均匀的问题。

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，特别涉及矩形铝合金柱构件。

背景技术

铝合金混凝土柱是由混凝土填充薄壁铝合金预制管形成的一种组合柱，具有承载力高、塑性好、韧性好、施工方便、耐火性能好高以及经济成本低等优点；当轴向压力达到一定值后，由于铝合金混凝土柱的铝合金管对核心混凝土的约束作用使得核心混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和抗压缩变形能力；同时混凝土可以使铝合金管的稳定性提高，不易发生局部屈曲；从而保证了两种材料性能的充分发挥。

铝合金管的截面形状有圆形和矩形两种；在轴压时，圆形铝合金管对混凝土产生均匀约束，故圆形截面的稳定性较好，对混凝土的约束效果也最好；矩形铝合金管在角部对混凝土的约束力较大,使得约束后的混凝土在角部和截面核心部位强度提高，但由于组成矩形截面的铝合金板在自身受荷以及混凝土侧向膨胀挤压作用下较易发生面外变形，造成中间脱空，故矩形截面铝合金管对混凝土的约束效果不如圆形截面铝合金管。

由于矩形铝合金管混凝土柱具有与梁、板等的节点连接方便、建筑空间较易处理和可粘贴经济的防火板材等优点, 矩形铝合金管混凝土柱应用广泛；但是矩形铝合金管混凝土柱因其铝合金管对核心混凝土的约束作用差，在一定程度上阻碍了矩形铝合金管混凝土柱在高层、超高层建筑上的应用。

如公开专利号“CN201520753189.1”一种矩形钢管混凝土柱，方法如下，一种矩形钢管混凝土柱包括一矩形钢管和一混凝土实体，混凝土实体为一长方体，混凝土实体填充于矩形钢管内；矩形钢管混凝土柱包括至少两个螺旋箍，螺旋箍的直径互不相同，螺旋箍以矩形钢管混凝土柱的中心轴线为轴心设置于混凝土实体的不同径向层中；螺旋箍包括一第一环向螺旋箍和一第二环向螺旋箍，第一环向螺旋箍的直径小于第二环向螺旋箍的直径。

这种矩形钢管混凝土柱可以增强对矩形钢管混凝土柱中核心混凝土的约束，提高其承载能力，并通过提高承载能力减小对矩形钢管内混凝土对周边钢管内壁的挤压，延缓钢管局部屈曲，解决因钢管变形而导致的约束失效问题，从而达到提高矩形钢管混凝土柱整体承载力的目的。

但是在这种结构在外力偏离矩形钢管混凝土柱中心时，螺旋箍与矩形钢管内壁之间的混凝土依然会对矩形钢管内壁产生挤压，导致矩形钢管变形进而减少矩形钢管对混凝土的约束力。

又如公开专利号“CN201720556024.4” 矩形钢管混凝土柱，方法如下，矩形钢管混凝土柱，包括矩形钢管、混凝土柱，在矩形 钢管的中部设有十字形的预应力杆，预应力杆的端头连接有矩形垫片，矩形垫片贴合在矩 形钢管的外侧上；矩形垫片包括贴合在矩形钢管长边上的长边矩形垫片以及贴合在矩形钢 管短边上的短边矩形垫片；其中，混凝土柱的横截面长边的边长分别为a，混凝土柱的横截 面长边的边长分别为b，矩形钢管的壁厚为c；预应力杆直径不小于2.5c；矩形垫片厚度不小 于3c，长边矩形垫片的短边不小于a/4，长边矩形垫片的短边平行于混凝土柱的横截面长 边，长边矩形垫片的长边不小于0.3a，长边矩形垫片的长边与混凝土柱的横截面相垂直；短 边矩形垫片的短边不小于b/5，短边矩形垫片的短边平行于混凝土柱的横截面短边，短边矩 形垫片的长边不小于0.24b，短边矩形垫片的与混凝土柱的横截面相垂直，长边矩形垫片的 中心与矩形钢管的长边中点重合，短边矩形垫片的中心与矩形钢管的短边中点重合，长边 矩形垫片在柱高方向的间距不大于a，短边矩形垫片在柱高方向的间距不大于b。