一种半组合钢管混凝土预制柱及其制作方法和设计方法
专利汇可以提供一种半组合钢管混凝土预制柱及其制作方法和设计方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种半组合 钢 管 混凝土 预制柱及其制作方法和设计方法，所述半组合钢管混凝土预制柱包括 钢管混凝土柱 和外包覆保护层，所述外包覆保护层设置于钢管混凝土柱的外表面，所述钢管混凝土柱包含钢管柱和核心混凝土，所述核心混凝土浇筑在钢管柱内，所述钢管柱的上端部预留有用于连接上方钢管混凝土柱的上连接 节点 未包覆区，所述钢管柱的下端部预留有用于连接下方钢管混凝土柱的下连接节点未包覆区，所述钢管柱的侧部 焊接 有竖向连接板，所述竖向连接板上开设有 螺栓 孔，所述竖向连接板上预留有用于连接钢梁的侧连接节点未包覆区。本 发明 实现了防火、防锈、防腐目的，安装施工方便，无需定期维护，节省了后期维护成本，提高了建筑结构的整体 刚度 和抗震性能。，下面是一种半组合钢管混凝土预制柱及其制作方法和设计方法专利的具体信息内容。
1.一种半组合钢管混凝土预制柱，其特征在于，包括钢管混凝土柱和外包覆保护层，所述外包覆保护层设置于钢管混凝土柱的外表面，所述钢管混凝土柱包含钢管柱和核心混凝土，所述核心混凝土浇筑在钢管柱内，所述钢管柱的上端部预留有用于连接上方钢管混凝土柱的上连接节点未包覆区，所述钢管柱的下端部预留有用于连接下方钢管混凝土柱的下连接节点未包覆区，所述钢管柱的侧部焊接有竖向连接板，所述竖向连接板上开设有螺栓孔，所述竖向连接板上预留有用于连接钢梁的侧连接节点未包覆区。
2.根据权利要求1所述的半组合钢管混凝土预制柱，其特征在于，所述钢管混凝土柱为箱型钢管混凝土柱，所述钢管柱为箱型钢管柱，所述箱型钢管柱内焊接有两块关于竖向连接板上下对称的加强隔板，所述加强隔板中间开设有孔洞。
3.根据权利要求1所述的半组合钢管混凝土预制柱，其特征在于，所述钢管混凝土柱为圆钢管混凝土柱，所述钢管柱为圆钢管柱，所述圆钢管柱的外侧焊接有两个关于竖向连接板上下对称的加强环，所述竖向连接板设置于上下两个加强环之间。
4.根据权利要求1所述的半组合钢管混凝土预制柱，其特征在于，所述钢管混凝土柱的上下两端部外周侧分别焊接有用于对应连接上下钢管混凝土柱的辅助耳板，所述辅助耳板上开设有螺栓孔，位于钢管混凝土柱上端部的辅助耳板与位于钢管混凝土柱下端部的辅助耳板对应错开且分别靠近于钢管混凝土柱对应外侧面的中心线。
5.根据权利要求1所述的半组合钢管混凝土预制柱，其特征在于，所述外包覆保护层为钢筋混凝土外包层、钢丝网混凝土外包层、防火砖外包层或防火板外包层。
6.根据权利要求5所述的半组合钢管混凝土预制柱，其特征在于，所述钢筋混凝土外包层或钢丝网混凝土外包层采用的混凝土为普通混凝土或高性能混凝土。
7.根据权利要求6所述的半组合钢管混凝土预制柱，其特征在于，所述高性能混凝土为钢纤维混凝土、活性粉末混凝土或防火混凝土。
8.一种如权利要求1所述的半组合钢管混凝土预制柱的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制作钢管柱：在工厂按常规钢结构生产方式加工钢管柱，并去除表面浮锈；
（2）制作外包覆保护层：
若外包覆保护层为钢筋混凝土外包层，则先在钢管柱的外表面配置构造钢筋网，再在工厂的模台上立模板、浇筑混凝土、振捣密实，并快速蒸汽养护至设计强度后脱模；
若外包覆保护层为钢丝网混凝土外包层，则先在钢管柱的外表面配置构造钢丝网，再在工厂的模台上立模板、浇筑混凝土、振捣密实，并快速蒸汽养护至设计强度后脱模；
若外包覆保护层为防火砖外包层或防火板外包层，则在钢管柱的外表面配置抗剪件，在工厂简单装配牢固即可；
在外包覆保护层的制作过程中，对于预制柱的节点连接区域则无需进行外包层的制作，节点连接区域的钢构件保持外露；
（3）浇筑核心混凝土：将制作好外包覆保护层的钢管柱运输到施工现场进行安装，接着将核心混凝土灌入钢管柱中，振捣密实，待硬化后形成钢管混凝土柱。
9.根据权利要求8所述的半组合钢管混凝土预制柱的制作方法，其特征在于，在步骤（2）中，在钢管柱的外表面配置构造钢筋网或钢丝网时，也配置抗剪件。
10.一种如权利要求1所述的半组合钢管混凝土预制柱的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）根据钢管混凝土柱的防护需求和受力性能，选择外包覆保护层的材料，并确定厚度；
（2）在计算结构基本周期时，考虑钢管混凝土柱和外包覆保护层组合截面的整体刚度；
（3）在竖向荷载、风载和多遇地震组合作用下，考虑钢管混凝土柱和外包覆保护层组合截面的整体刚度，即考虑外包覆保护层对预制柱刚度的贡献，应保证外包覆保护层与钢管混凝土柱的变形协调，不应出现外包覆保护层与钢管混凝土柱发生剪切滑移或外包覆保护层开裂的情况；
（4）在中震和罕遇地震作用下，允许外包覆保护层开裂失效，不考虑外包覆保护层对预制柱刚度的贡献，即只考虑钢管混凝土柱的作用。
一种半组合钢管混凝土预制柱及其制作方法和设计方法
技术领域
背景技术
发明内容
（2）制作外包覆保护层：
若外包覆保护层为钢筋混凝土外包层，则先在钢管柱的外表面配置构造钢筋网，再在工厂的模台上立模板、浇筑混凝土、振捣密实，并快速蒸汽养护至设计强度后脱模；
若外包覆保护层为钢丝网混凝土外包层，则先在钢管柱的外表面配置构造钢丝网，再在工厂的模台上立模板、浇筑混凝土、振捣密实，并快速蒸汽养护至设计强度后脱模；
若外包覆保护层为防火砖外包层或防火板外包层，则在钢管柱的外表面配置抗剪件，在工厂简单装配牢固即可；
在外包覆保护层的制作过程中，对于预制柱的节点连接区域则无需进行外包层的制作，节点连接区域的钢构件保持外露；
（3）浇筑核心混凝土：将制作好外包覆保护层的钢管柱运输到施工现场进行安装，接着将核心混凝土灌入钢管柱中，振捣密实，待硬化后形成钢管混凝土柱。
（2）在计算结构基本周期时，考虑钢管混凝土柱和外包覆保护层组合截面的整体刚度；
（3）在竖向荷载、风载和多遇地震组合作用下，考虑钢管混凝土柱和外包覆保护层组合截面的整体刚度，即考虑外包覆保护层对预制柱刚度的贡献，应保证外包覆保护层与钢管混凝土柱的变形协调，不应出现外包覆保护层与钢管混凝土柱发生剪切滑移或外包覆保护层开裂的情况；
（4）在中震和罕遇地震作用下，允许外包覆保护层开裂失效，不考虑外包覆保护层对预制柱刚度的贡献，即只考虑钢管混凝土柱的作用。
具体实施方式
112上。多个钢管混凝土柱1上下装配时，利用辅助耳板14进行对位连接，装配速度快，施工效率高，节省人力。
（1）制作钢管柱11：在工厂按常规钢结构生产方式加工钢管柱11，并去除表面浮锈；
（2）制作外包覆保护层2：所述外包覆保护层2为钢筋混凝土外包层，先在钢管柱11的外表面配置构造钢筋网，再在工厂的模台上立模板、浇筑混凝土22、振捣密实，并快速蒸汽养护至设计强度后脱模；在外包覆保护层2的制作过程中，对于预制柱的节点连接区域则无需进行外包层的制作，节点连接区域的钢构件保持外露；
（3）浇筑核心混凝土12：将制作好外包覆保护层2的钢管柱11运输到施工现场进行安装，接着将核心混凝土12灌入钢管柱11中，振捣密实，待硬化后形成钢管混凝土柱1。
（1）根据钢管混凝土柱1的防护需求（如防火等级、防火极限等需求）和受力性能，选择外包覆保护层2的材料，并确定厚度；
（2）在计算结构基本周期时，考虑钢管混凝土柱1和外包覆保护层2组合截面的整体刚度；
（3）在竖向荷载、风载和多遇地震组合（即设计荷载）作用下，考虑钢管混凝土柱1和外包覆保护层2组合截面的整体刚度，即考虑外包覆保护层2对预制柱刚度的贡献，应保证外包覆保护层2与钢管混凝土柱1的变形协调，不应出现外包覆保护层2与钢管混凝土柱1发生剪切滑移（错动）或外包覆保护层2开裂的情况；
（4）在中震和罕遇地震作用下，允许外包覆保护层2开裂失效，不考虑外包覆保护层2对预制柱刚度的贡献，即只考虑钢管混凝土柱1的作用。
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