本發明涉及土木工程領域，特別涉及一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱。

　　背景技術：

　　隨著我國裝配式建筑的大力發展，鋼結構憑借其抗震性能好，產業化成都高，建筑總量輕，建設工期短，環保效果好，靈活豐實，有效解決當前我國鋼材產能過剩等諸多優點，成為政府力推的主要建筑結構形式。

　　而在鋼結構中，冷彎薄壁型鋼在成型過程中因冷作硬化的影響，鋼材屈服點顯著提高，對構件受力性能有利，從而可節省鋼材。冷彎薄壁型鋼結構的重量輕、功能多、能工業化生產，是一種有發展前途的結構。

　　對于冷彎薄壁型鋼柱，抗震減災型建筑、輕型活動房屋、工作平臺、棧橋和支架等的柱，大多采用鋼柱。鋼柱具有重量輕，容量大，耐碰撞，運輸及安裝方便的優點，在建筑中已經越來越被廣泛采用。

　　現行的普通截面的冷彎薄壁型鋼柱，考慮到剪切變形的影響，普通截面的冷彎薄壁型鋼柱因局部有較大的空洞削弱壓桿等原因導致整體穩定性相對較差，新型三角形截面的薄壁型鋼柱因其截面形狀穩定使鋼柱整體穩定性較強，能有效解決這一問題，所以可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱在框架結構中的推廣更具有重要意義。

　　技術實現要素：

　　為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，具體技術方案如下：

　　一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，包括冷彎薄壁型鋼板和連接螺釘；

　　通過冷彎成型機將所述冷彎薄壁型鋼板加工成開有空隙的三角形截面鋼柱，且斜截面設置呈非卷邊或卷邊；

　　所述三角形截面鋼柱四周開有多個螺釘圓孔；

　　通過連接螺釘將兩個所述三角形截面鋼柱的斜邊固定，形成一個整體穩定的長方形結構。

　　所述的一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，其優選方案為所述連接螺釘可為鉚釘、自攻螺栓、射釘、高強螺栓。

　　所述的一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，其優選方案為所述冷彎薄壁型鋼板的材料為碳素結構鋼或低合金高強度結構鋼。

　　所述的一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，其優選方案為所述三角形截面鋼柱截面斜邊空隙的位置可以調整，且該柱的高度以及截面面積根據承載能力的不同進行調整。

　　本發明的有益效果：解決了普通型截面鋼柱局部有較大的空洞削弱壓桿等原因導致整體穩定性相對較差而局部屈曲帶來的不利影響，并降低用鋼量，本發明提供了一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，因三角形確定之后，其邊長、角度不會發生改變這一優點，設計上性能合理，施工上簡單高效，經濟上節能降耗，有助于實現構件制作簡單、安裝方便和成本適宜的設計理念和施工方法。如埃及金字塔、鋼軌、三角形框架、起重機、屋頂等結構均利用了三角形穩定性這一特性。本發明提出的可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱具有下列優點：

　　1、可應用于低層或多層框架結構、框架結構的別墅、輕型活動房屋、工作平臺、棧橋等形式的建筑。

　　2、能夠改善目前普遍應用的普通截面鋼柱抗震設計的性能，擴大冷彎薄壁型鋼柱的應用范圍。三角形具有穩定性而兩個三角形截面所連接而成的冷彎薄壁型鋼組合柱的相互作用使其具有較高的承載能力和較好的延性性能，增加抗彎、抗剪能力，減小結構變形，提高了冷彎薄壁型鋼柱的抗震性能，使其能夠應用在抗震設防烈度較高的地區。

　　3、冷彎薄壁型鋼板件寬厚比較大，比普通鋼結構構件節省鋼材，材料利用效率更高，具有優良的經濟效益。

　　4、與傳統鋼柱相比，可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，可以在內部適當沖孔，方便鋼結構住宅等建筑中管線、設備的穿孔和鋪設，節約了住宅空間，使住宅整體性更強。

　　附圖說明

　　圖1為可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱的結構示意圖的形式一；

　　圖2為組合柱形式一的俯視圖；

　　圖3為組合柱形式一的兩冷彎薄壁型鋼拆分圖；

　　圖4為組合柱左視圖；

　　圖5為一種連接螺釘布置示意圖；

　　圖6為可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱的結構示意圖的形式二；

　　圖7為組合柱形式二的俯視圖；

　　圖8為組合柱形式二的兩冷彎薄壁型鋼拆分圖。

　　圖中，2-連接螺釘，10-三角形截面鋼柱，11-冷彎薄壁型鋼板，12-螺釘圓孔。

　　具體實施方式

　　下面結合本發明中的附圖對本發明作進一步說明，但不應該理解為本發明上述主體范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發明上述思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，作出各種替換和變更，均應包括在本發明的保護范圍內。

　　實施例一：

　　如圖1-5所示，一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，包括冷彎薄壁型鋼板和連接螺釘；

　　通過冷彎成型機將所述冷彎薄壁型鋼板加工成開有空隙的三角形截面鋼柱，且斜邊不設置卷邊；

　　所述三角形截面鋼柱四周開有多個螺釘圓孔；

　　通過連接螺釘將兩個所述三角形截面鋼柱的斜邊固定，形成一個整體穩定的長方形結構。

　　所述連接螺釘可為鉚釘、自攻螺栓、射釘、螺栓。

　　所述冷彎薄壁型鋼板的材料為碳素結構鋼或低合金高強度結構鋼。

　　所述三角形截面鋼柱截面斜邊空隙的位置可以調整，且該柱的高度以及截面面積根據承載能力的不同進行調整。

　　實施例二：

　　本實施例的可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，其三角形斜邊上具有卷邊，其他基本結構同實施例一。參見圖6-8，所述可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，其三角形斜邊上具有任意形狀的卷邊。

　　技術特征：

　　技術總結

　　本發明公開了一種可裝配式冷彎薄壁型鋼三角形截面格構柱，包括兩個冷彎薄壁型鋼柱以及連接螺釘。兩個薄壁鋼板冷彎成直角三角形截面的立柱，在斜邊處布置連接螺釘，形成一格構柱。本發明設計上性能合理，相比于傳統的鋼柱，采用三角形截面這一設計，因三角形確定之后，其邊長、角度不會發生改變這一優點，有效的提高了承載能力和穩定性能，增加抗彎、抗剪能力，減小結構變形，有助于實現構件制作簡單、安裝方便和成本適宜的設計理念和施工方法。

　　技術研發人員：張巖;于豐佼;金路;趙思琪;孫大為;石彬;陳立平;馬云思;蔡子憲

　　受保護的技術使用者：沈陽建筑大學

　　技術研發日：2019.01.28

　　技術公布日：2019.03.26