[发明专利]一种冷弯多腔钢管混凝土异形柱的对接方式

摘要

本发明提供一种冷弯多腔钢管混凝土异形柱的对接方式，它的加工方法采用冷弯、焊接方式将薄壁钢板加工成核心柱钢管，并在侧面焊接U型构件形成多腔钢管；其中多腔钢管内部的隔板上焊接有对接锚固钢筋,利用对接锚固钢筋与混凝土之间的锚固作用将上下两个柱体中的钢筋混凝土连接成为一个整体。本发明解决了传统钢管混凝土异形柱的对接连接节点的框架受力薄弱的问题。同时本发明的冷弯多腔钢管混凝土异形柱的对接连接节点的构造简单、传力机理明确，可在工厂内预制生产，使得施工快捷方便。

主权项

1.一种冷弯多腔钢管混凝土异形柱的对接方式，其特征在于，由若干柱体单元叠加而成，其加工工艺包括如下步骤：1)截取一块矩形薄壁钢板，采用冷弯的加工方式将其弯折成横截面为矩形的空心钢管；2)在上述空心钢管侧壁的搭接处采用对接焊缝(4)使空心钢管的侧壁闭合，从而得到核心柱钢管(1)；3)在核心柱钢管(1)的一个或多个侧面上焊接若干对接锚固钢筋(9)，这些对接锚固钢筋(9)焊接在核心柱钢管(1)的一端；每根所述对接锚固钢筋(9)分为竖直段和弯折段，其中竖直段与核心柱钢管(1)的外侧面焊接，弯折段从核心柱钢管(1)的敞口端伸出并背向核心柱钢管(1)延伸；所述对接锚固钢筋(9)的竖直段和弯折段所确定的平面垂直于所焊接的侧面；同一侧面上焊接的对接锚固钢筋(9)相互平行；4)再截取若干块矩形薄壁钢板，采用冷弯的加工方式分别将其弯折成若干个U型构件；每个所述U型构件具有两块侧板和一块底板；两块所述侧板相互平行，且垂直于底板；两块侧板之间的距离等于核心柱钢管(1)某一侧面的宽度；5)在焊接有对接锚固钢筋(9)的侧面上拼接U型构件，其拼接方式有四种：5.1)当拼接成一字型冷弯多腔钢管时，将一个U型构件拼接到核心柱钢管(1)的某一侧面上；采用单面坡口焊缝(7)将这个U型构件的两块侧板分别与所拼接侧面的两条侧棱焊接，从而U型构件与该侧面结合成柱肢矩形钢管(2)；5.2)当拼接成L型冷弯多腔钢管时，核心柱钢管(1)的两个相邻侧面分别拼接一个U型构件；每个U型构件的两块侧板分别与所拼接侧面的两条侧棱连接，其中连接在同一侧棱上的两块侧板采用熔透焊缝(5)进行焊接，其他侧板采用单面坡口焊缝(7)进行焊接；从而使得每个U型构件与所拼接侧面结合成柱肢矩形钢管(2)；5.3)当拼接成T型冷弯多腔钢管时，核心柱钢管(1)的三个侧面分别拼接一个U型构件；每个U型构件的两块侧板分别与所拼接侧面的两条侧棱连接，其中连接在同一侧棱上的两块侧板采用熔透焊缝(5)进行焊接，其他侧板采用单面坡口焊缝(7)进行焊接；从而使得每个U型构件与所拼接侧面结合成柱肢矩形钢管(2)；5.4)当拼接成十字型冷弯多腔钢管时，核心柱钢管(1)的四个侧面分别拼接一个U型构件；每个U型构件的两块侧板分别与所拼接侧面的两条侧棱连接，其中每条侧棱上的两块侧板采用熔透焊缝(5)进行焊接，从而使得每个U型构件与所拼接侧面结合成柱肢矩形钢管(2)；6)A～D每一种形状中，一字型冷弯多腔钢管、L型冷弯多腔钢管、T型冷弯多腔钢管和十字型冷弯多腔钢管均可作构成冷弯多腔钢管混凝土对接异形柱的柱体单元，在柱肢矩形钢管(2)与核心柱钢管(1)相对的板面内侧焊接若干对接锚固钢筋(9)，使得所有的对接锚固钢筋(9)在柱肢矩形钢管(2)上对称分布；7)在柱肢矩形钢管(2)背向核心柱钢管(1)的侧面上拼接一个U型构件；采用单面坡口焊缝(7)将这个U型构件的开口处的棱边与所拼接侧面的两条棱边焊接，从而使得这个U型构件与所拼接侧面结合成端柱钢管(3)；从而通过步骤1)至7)制得柱体单元；8)选取一个柱体单元作为底层柱体单元，并固定在混凝土基础上，这个底层柱体单元焊接有对接锚固钢筋(9)的一端朝上；然后在底层柱体单元的核心柱钢管(1)、柱肢矩形钢管(2)和端柱钢管(3)的侧面钻通气孔；9)向底层柱体单元的各个空腔内填充混凝土，待混凝土浇筑至通气孔的高度时即可停止浇筑；10)再选取一个柱体单元作为顶层柱体单元，并竖直叠放在底层柱体单元上；所述顶层柱体单元焊接有对接锚固钢筋(9)的一端朝下，使得顶层柱体单元的对接锚固钢筋(9)的弯折段伸入底层柱体单元内，底层柱体单元的对接锚固钢筋(9)的弯折段伸入顶层柱体单元内；11)然后围绕这两个柱体单元的拼接处，采用一圈对接焊缝(4)将顶层柱体单元与底层柱体单元的外侧钢管壁连接形成一个整体；12)再向顶层柱体单元的各个空腔内浇筑混凝土至上端平面，从而实现冷弯多腔钢管混凝土异形柱的对接。