[实用新型]一种局部连接和锚固作用加强的型钢混凝土柱

说明书

本实用新型公开了一种局部连接和锚固作用加强的型钢混凝土柱，包括箍筋、混凝土、短钢筋、第一栓钉、型钢、纵向受力钢筋和混凝土保护层，所述型钢安装于箍筋的内部，所述纵向受力钢筋安装于箍筋的内侧，所述混凝土填充于型钢与箍筋之间，所述箍筋的外侧被混凝土保护层包覆，所述型钢包括翼缘板和腹板，两块所述翼缘板通过腹板连接，所述第一栓钉安装于腹板的中部，所述短钢筋分别安装于腹板的上部和下部。本实用新型增加型钢和混凝土的连接与锚固性能，提高其受力性能，避免在地震作用下形成柱端塑性铰或混凝土和型钢脱离而产生脆性破坏，同时方便了混凝土施工浇筑及振捣，提高了混凝土浇筑质量，有效提高了整个型钢混凝土柱的受力性能。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构工程领域，尤其涉及一种局部连接和锚固作用加强的型钢混凝土柱。

背景技术

型钢混凝土柱在降低结构自重、减少柱截面尺寸等方面有明显优势，在国内应用较为广泛。但在高层建筑结构中，地震作用下型钢混凝土柱承受很大的轴力，这导致型钢混凝土柱的承载能力和变形能力有更高的要求。同时由于一般的型钢混凝土柱的型钢钢骨采用交叉工字形型钢，这导致混凝土浇筑和振捣有着较大的施工困难。

抗震概念设计时要求破坏类型为梁铰破坏机制，这是因为梁铰可形成数量要远远多于柱铰，在地震耗能相等条件下，对梁铰的塑性转动能力要求要远远低于柱铰塑性转动能力，页由于“强柱弱梁”等概念设计要求，梁铰破坏机制要优于柱铰破坏机制。因此对型钢混凝土柱锚固端区域有较高的承载力及变形要求，主要目的是为了避免在柱端形成塑性铰，导致整体结构破坏类型转变为柱铰破坏机制。同时在塑性铰区以外受力区域，要求型钢与混凝土不能轻易脱离，类似于钢筋滑移，容易造成脆性破坏，目前尚未有深入的研究来提出行之有效的构造措施。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的型钢混凝土柱端部易形成塑性铰、型钢和混凝土整体性作用不强，提供了一种局部连接和锚固作用加强的型钢混凝土柱。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种局部连接和锚固作用加强的型钢混凝土柱，包括箍筋、混凝土、短钢筋、第一栓钉、型钢、纵向受力钢筋和混凝土保护层，所述型钢安装于箍筋的内部，所述纵向受力钢筋安装于箍筋的内侧，所述混凝土填充于型钢与箍筋之间，所述箍筋的外侧被混凝土保护层包覆，所述型钢包括翼缘板和腹板，两块所述翼缘板通过腹板连接，所述第一栓钉安装于腹板的中部，所述短钢筋分别安装于腹板的上部和下部。

更优的选择，所述第二栓钉安装于翼缘板。

更优的选择，所述第二栓钉的直径包括10～25mm。

更优的选择，所述第二栓钉的长度包括40～300mm。

更优的选择，所述短钢筋的轴向与腹板的轴向相互垂直。

更优的选择，所述短钢筋与翼缘板的距离≤50mm。

更优的选择，相邻的两根所述短钢筋的距离≤200mm。

更优的选择，所述短钢筋的直径≥20mm。

更优的选择，相邻的两根所述第一栓钉的间距≤200mm。

更优的选择，所述第一栓钉在腹板设置的区域面积与短钢筋在腹板设置的区域面积之比包括2:1～5:1。

本实用新型相对现有技术具有以下优点及有益效果：

本实用新型通过箍筋、混凝土、短钢筋、第一栓钉、型钢、纵向受力钢筋和混凝土保护层，增加型钢和混凝土的连接与锚固性能，提高其受力性能，避免在地震作用下形成柱端塑性铰或混凝土和型钢脱离而产生脆性破坏，同时方便了混凝土施工浇筑及振捣，提高了混凝土浇筑质量，有效提高了整个型钢混凝土柱的受力性能。

附图说明

图1是本实用新型一种局部连接和锚固作用加强的型钢混凝土柱的中部的剖视图；