局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱及其施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115288364A(43)申请公布日2022.11.04(21)申请号202210779954.1(22)申请日2022.07.04(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人吴波臧建波(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102专利代理师江裕强(51)Int.Cl.E04C3/34(2006.01)E04C3/32(2006.01)E04C5/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱及其施工方法(57)摘要本发明公开了局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱及其施工方法。钢管混凝土柱包括钢管、局部设高强肋、内置箍筋、核心混凝土和纵向架立筋。在柱上端和下端的钢管外侧壁上设置局部设高强肋；沿纵向架立筋长度方向上固定有多个内置箍筋；内置箍筋的外侧与钢管的内壁之间留有净距，核心混凝土填充在钢管内；纵向架立筋和内置箍筋均埋设在核心混凝土内，且纵向架立筋不直接承受竖向荷载。通过在钢管外壁局部设高强肋和钢管内置箍筋，增加上端和下端钢管的等效配钢率，局部设高强肋和内置箍筋共同作用延缓或改善了钢管局部鼓曲并加强对核心混凝土的约束，进而使得在总用钢量基本相同的情况下大幅提升柱的耐火性能和抗震性能。CN115288364ACN115288364A权利要求书1/2页1.局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于，包括钢管(2)、核心混凝土(3)、局部设高强肋(4)、内置箍筋(5)和纵向架立筋(6)；在所述钢管(2)的上端外侧壁和下端外侧壁均设置有所述局部设高强肋(4)；所述局部设高强肋(4)的高度取为0.80B～1.25B，其中，当所述钢管混凝土柱(1)的截面呈方形时，B为所述钢管混凝土柱(1)截面的边长，当所述钢管混凝土柱(1)的截面呈圆形时，B为所述钢管混凝土柱(1)截面的直径；所述局部设高强肋(4)采用牌号不低于Q420的高强度钢板；沿所述纵向架立筋(6)长度方向上固定有多个所述内置箍筋(5)；所述内置箍筋(5)的外侧与所述钢管(2)的内壁之间留有净距，多个所述内置箍筋(5)采用圆形并箍按预设间距布置的方式或采用圆形并箍与单个圆形箍筋按预设间距交替布置的方式或采用单个圆形箍筋按预设间距布置的方式；所述核心混凝土(3)填充在所述钢管(2)内；所述纵向架立筋(6)和所述内置箍筋(5)均埋设在所述核心混凝土(3)内，且所述内置箍筋(5)、所述核心混凝土(3)和所述钢管(2)同轴设置；所述纵向架立筋(6)不直接承受竖向荷载，且沿着所述钢管混凝土柱(1)高度方向的楼层之间无需连接。2.根据权利要求1所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于：所述局部设高强肋(4)采用角焊缝与所述钢管(2)外壁进行焊接；对于截面呈方形的钢管混凝土柱(1)，所述钢管(2)的每个侧边应设置不少于2个所述局部设高强肋(4)。3.根据权利要求1所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于：所述局部设高强肋(4)的宽度为0.08B～0.2B，当所述钢管混凝土柱(1)的截面呈方形时，B为所述钢管混凝土柱(1)截面的边长，当所述钢管混凝土柱(1)的截面呈圆形时，B为所述钢管混凝土柱(1)截面的直径。4.根据权利要求1所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于：所述局部设高强肋(4)选用强度为Q420、Q550、Q690或Q960的高强钢板。5.根据权利要求1所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于：所述内置箍筋(5)采用HRB400级、直径6～12mm的钢筋。6.根据权利要求1所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于：所述圆形并箍包括并拢紧靠的2个圆形箍筋。7.根据权利要求1所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于：所述内置箍筋(5)的外侧至所述钢管(2)的内壁之间的净距为25～100mm；所述内置箍筋(5)与所述纵向架立筋(6)点焊成一体，并置于所述钢管(2)内部。8.根据权利要求1所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于：所述纵向架立筋(6)采用HPB300级、直径6～12mm的钢筋；所述纵向架立筋(6)的长度小于所述钢管混凝土柱(1)的长度。9.根据权利要求1所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱，其特征在于：所述核心混凝土(3)为天然骨料混凝土、再生骨料混凝土、再生块体混凝土或再生块体/骨料混凝土。10.权利要求1～权利要求9任一项所述的局部设高强肋且内置箍筋的钢管混凝土柱的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：进行所述钢管(2)的加工，并将所述局部设高强肋(4)固定至所述钢管(2)外壁的局部区域