[发明专利]一种内置钢骨的双层波纹钢板混凝土组合柱

说明书

本发明公开了一种内置钢骨的双层波纹钢板混凝土组合柱，包括第一波纹钢板、第二波纹钢板、钢骨、第一填充体以及第二填充体，其中：第二波纹钢板套设于第一波纹钢板外，第一波纹钢板与第二波纹钢板波纹方向相同第一波纹钢板中空形成第一填充腔，第一波纹钢板与第二波纹钢板间形成第二填充腔；钢骨具有沿长度方向相对设置的两承重端，两承重端连线方向为钢骨承重方向，钢骨沿第一填充腔长度方向设置在第一填充腔内，第一填充腔内填充第一填充体，以固定连接钢骨与第一波纹钢，第二填充腔内填充第二填充体，以固定连接第一波纹钢板与第二波纹钢板。本发明提高了组合柱的抗压承载能力和强度、增强组合柱延性性能。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体的涉及一种内置钢骨的双层波纹钢板混凝土组合柱。

背景技术

钢管混凝土组合柱是近些年来发展起来的一种新型高效的组合构件，它是一种在钢管中填充混凝土而形成的两种材料共同受力的组合构件。通过组合作用的发挥，钢管混凝土能够充分发挥钢材和混凝土两者的材料性能。当钢管内混凝土发生变形时，钢管会对混凝土提供一定的约束作用，使其处于三向应力状态，进而改善混凝土的脆性性能，使得其强度得到一定的提高。同时，混凝土的存在，延缓或避免了钢管过早发生局部屈曲，并能显著提高钢管的抗火能力。钢管还可以作为混凝土浇筑的模板，从而大大缩短工期。

普通钢板构成的钢管，由于钢管截面的中部管壁受面外约束较弱，钢管在受压情况下中部钢板易发生向外的局部屈曲，导致钢管混凝土柱的承载能力退化，而通过加大钢板厚度来避免局部屈曲的做法又容易导致钢材浪费。

研究发现，波纹钢板沿波纹方向的变形不受混凝土的限制，波纹钢板在组合柱受压时不承担压力，因此不存在组合柱中部管壁局部屈曲引起的承载力退化行为。而且波纹钢板的平面外刚度大，在核心混凝土的横向膨胀变形作用下不易鼓曲，从而增加了波纹钢板对核心混凝土的环向有效约束，进一步提高了组合柱的抗压承载力。

因此，有必要研发一种能有效利用钢材同时又具有很好延性的波纹钢板混凝土组合柱。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供内置钢骨的双层波纹钢板混凝土组合柱，用于解决现有技术中钢管混凝土柱承载能力差的问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：一种内置钢骨的双层波纹钢板混凝土组合柱，其包括第一波纹钢板、第二波纹钢板、钢骨、第一填充体以及第二填充体，其中：第二波纹钢板套设于第一波纹钢板外，第一波纹钢板与第二波纹钢板波纹方向相同第一波纹钢板中空形成第一填充腔，第一波纹钢板与第二波纹钢板间形成第二填充腔；钢骨具有沿长度方向相对设置的两承重端，两承重端连线方向为钢骨承重方向，钢骨沿第一填充腔长度方向设置在第一填充腔内，第一填充腔内填充第一填充体，以固定连接钢骨与第一波纹钢，第二填充腔内填充第二填充体，以固定连接第一波纹钢板与第二波纹钢板。

优选的，第一波纹钢板的波峰与第二波纹钢板的波谷相对应。

优选的，内置钢骨的双层波纹钢板混凝土组合柱还包括栓钉，栓钉设置在第二填充腔内，且分别与第一波纹钢板以及第二波纹钢板固定连接。

优选的，第二填充腔宽度沿第一波纹钢板波纹方向周期变化，且栓钉设置在第二填充腔宽度相对宽的两侧。

优选的，第一波纹钢板以及第二波纹钢板波纹方向环绕承重方向设置。

优选的，第一波纹钢板以及第二波纹钢板波纹方向与承重方向平行设置。

优选的，钢骨截面呈“工”字形或“十”字形。

优选的，第一波纹钢板以及第二波纹钢板波纹形状为梯形。

优选的，第一波纹钢板以及第二波纹钢板沿承重方向的截面大致呈正方形。

优选的，第一波纹钢板以及第二波纹钢板沿承重方向的截面大致呈圆形。