[发明专利]钢管混凝土组合柱及其加工方法

说明书

本发明公开了一种钢管混凝土组合柱及其加工方法，所述钢管混凝土组合柱包括：钢管混凝土柱，所述钢管混凝土柱包括钢主体和混凝土，所述钢主体具有用于填充所述混凝土的填充腔，所述钢主体包括在周向上顺次相连的多个角钢，多个所述角钢限定出所述填充腔；钢梁，所述钢梁的一端与所述钢主体的外周壁固定相连且另一端沿与所述钢主体的长度方向相互垂直的方向延伸。根据本发明的钢管混凝土组合柱，可以根据所需钢主体的截面的形状而灵活调整角钢的数量和连接方式，制造工序相对较少，也方便连接，同时，在施工时，通过多个钢梁将多个钢管混凝土组合柱组合构成建筑物的整体框架，可以大大提高施工进度，降低施工难度。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，尤其是涉及一种钢管混凝土组合柱及其加工方法。

背景技术

相关技术中指出，钢管混凝土柱是在钢管中填充混凝土形成的组合构件。因外钢管约束了混凝土的横向变形，同时内填混凝土避免了钢管向内屈曲，使得钢管混凝土柱相比钢筋混凝土柱及钢柱具有更高的承载力和延性，并在钢结构建筑中应用广泛。

钢管混凝土柱根据截面形式的不同可大致分为圆形、方形(或矩形)和多边形钢管混凝土柱，其中圆形钢管对内填混凝土的约束效果最好，构件承载力最高，但圆形钢管混凝土柱与钢梁节点设计和施工困难。与圆形钢管相比，方形(或矩形)钢管对混凝土的约束效果较差，但梁柱节点设计和施工相对方便，因此实际工程中常采用方形(或矩形)钢管混凝土柱。

方形(或矩形)钢管混凝土柱中的钢管可采用钢板冷弯后焊接和四块钢板焊接的方式进行制作。因冷弯和焊接的加工方式可以更加灵活地选择钢管混凝土柱截面尺寸，因此工程中常采用上述两种方式制作方形(或矩形)钢管。而在压弯荷载作用下，方形(或矩形)钢管混凝土柱中内填混凝土受到的约束效应最强的部分位于截面四角及中间，因此方形(或矩形)钢管角部受到混凝土对其的反作用力最大。采用四块钢板焊接得到的方形(或矩形)钢管混凝土柱中位于截面四角的焊缝在压弯荷载作用下易被撕裂，降低了柱子的延性。采用钢板冷弯后焊接得到的方形(或矩形)钢管混凝土柱，虽然避免了在柱截面四角焊接，同时冷弯后形成的圆弧状钢管角部能提高对混凝土的约束效果，但冷弯会降低钢材的塑性变形能力，在压弯荷载作用下，同样易在角部开裂，并且上述钢管混凝土成型工序繁多，施工也较为复杂。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种钢管混凝土组合柱，所述钢管混凝土组合柱可以方便制造和施工。

本发明还提出一种钢管混凝土组合柱的加工方法。

根据本发明第一方面的钢管混凝土组合柱，包括：钢管混凝土柱，所述钢管混凝土柱包括钢主体和混凝土，所述钢主体具有用于填充所述混凝土的填充腔，所述钢主体包括在周向上顺次相连的多个角钢，多个所述角钢限定出所述填充腔；钢梁，所述钢梁的一端与所述钢主体的外周壁固定相连且另一端沿与所述钢主体的长度方向相互垂直的方向延伸。

根据本发明的钢管混凝土组合柱，通过将多个角钢沿钢管混凝土柱的周向顺次相连构成钢主体，在加工时，可以直接将相邻两个角钢的相对的边沿连接即可，制造方便，另一方面，可以根据所需钢主体的截面的形状而灵活调整角钢的数量和连接方式，制造工序相对较少，也方便连接，同时，在施工时，通过多个钢梁将多个钢管混凝土组合柱组合构成建筑物的整体框架，可以大大提高施工进度，降低施工难度。

根据本发明的一些实施例，每个所述角钢设有相连的两个边板，相邻两个所述角钢的彼此相邻的所述边板焊接相连且共面。

进一步地，每个所述角钢的所述两个边板形成为相互垂直的第一边板和第二边板，每个所述角钢的所述第一边板与相邻的所述角钢的所述第一边板对接相连，每个所述角钢的第二边板与相邻的所述角钢的所述第二边板对接相连。

在一些实施例中，所述钢主体还包括：隔板组件，所述隔板组件设于所述填充腔内并将所述填充腔分隔成多个沿所述钢主体的长度方向延伸的隔腔，所述隔板组件与所述角钢相连。