CN107338869A - 劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系，包括：劲性混凝土核心筒、多个矩形钢管混凝土异形柱、连接所述劲性混凝土核心筒与多个所述矩形钢管混凝土异形柱的多组钢梁、以及连接于所述矩形钢管混凝土异形柱之间的钢梁。该体系同时兼顾了高层建筑在竖向载荷与横向抗侧移刚度的双重保障，一方面劲性混凝土核心筒抗侧移刚度极强，可承担建筑物绝大部分水平荷载，另一方面矩形钢管混凝土异形柱则主要承担竖向荷载，并且节约钢材，降低工程造价。

Description

劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体而言，本发明涉及一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系。

背景技术

随着城市化水平的不断提高，以京津冀、长三角、珠三角城市群和常住人口超过300万城市为代表的城市人口密集度逐渐增大，使得大量高层建筑不断涌现。为此，国办出台了《关于促进建筑业可持续健康发展的意见》，确定了“用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑比例达到30％”的目标。

目前建筑行业正逐步大力发展推广装配式钢结构建筑，使得此类建筑具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例。然而，随着社会的发展和生活水平的提高，人们对钢结构建筑的美观性以及居住舒适度要求越来越高。作为现有建筑结构中的竖向承重构件——柱，其传统形式为矩形截面，柱角突出墙面影响了建筑功能的发挥和视觉感官的不适。

研究表明，虽然市面上也出现过一些钢管或钢柱，但现有的钢柱内部空间小，且水平截面构造复杂，工厂构件制作繁琐，施工安装焊缝过多，现场焊接工作量巨大，不仅导致装配化程度低，还造成用钢量指标较高，房屋建造成本增大。

因此，迫切需要通过技术创新，研发出具有施工简单、便于工业化生产、或成本经济或抗侧移刚度强等至少一方面优点的新型钢-混建筑型材和建筑结构体系，以期提高我国高层和超高层建筑的建筑设计与建造水平。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题和缺陷，提供一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系，该结构体系包括：劲性混凝土核心筒、多个矩形钢管混凝土异形柱、连接劲性混凝土核心筒结构与多个矩形钢管混凝土异形柱结构的多组钢梁、以及连接于矩形钢管混凝土异形柱之间的钢梁。本发明施工简单、便于工业化生产，并且成本经济、抗侧移刚度强。

本发明技术方案：

本发明的实施例根据第一个方面，提供一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系，包括：劲性混凝土核心筒、多个矩形钢管混凝土异形柱、连接劲性混凝土核心筒与多个矩形钢管混凝土异形柱的多组钢梁、以及连接于矩形钢管混凝土异形柱之间的钢梁；

混凝土异形柱结构包括：预设数量的矩形钢管单体、和充满于每个矩形钢管单体的空腔中的混凝土；预设数量的矩形钢管单体，相组合连接且设置于共同的水平面上，平行于水平面的截面呈T形、L形或十字形。

进一步地，矩形钢管混凝土异形柱中每个矩形钢管的短底边所属侧板，与一个钢梁的端面正对贴合相固定连接。

进一步地，钢梁上开设有多个螺栓孔，螺栓孔的位置接近钢梁与矩形钢管混凝土异形柱相贴合的端面。

进一步地，包括位置上下对应、相固定连接的两个矩形钢管混凝土异形柱。

较佳地，下柱的顶端隔板与上柱的底端隔板正对贴合并相焊接；上柱、下柱分别为上下相固定连接的两个矩形钢管混凝土异形柱中分别位于上方、下方的矩形钢管混凝土异形柱。

较佳地，上柱的至少一个上侧板上设置有至少一组耳板，

下柱的至少一个下侧板上设置有至少一组耳板；每个上侧板与一个下侧板共面；

对于每个上侧板和与其共面的下侧板，该上侧板的耳板通过连接板与该下侧板的耳板相固定连接。

进一步地，耳板上开设有至少一个螺栓孔；当至少一个螺栓孔具体为两个以上螺栓孔时，两个以上螺栓孔开设在指定位置，和/或螺栓孔之间的距离为指定距离；

较佳地，连接板上的螺栓孔的开设位置分别与上柱的耳板、下柱的耳板上的螺栓孔的开设位置相对应；

较佳地，耳板与连接板通过螺栓相固定连接。

较佳地，通过连接板相固定连接的上侧板的耳板、和下侧板的耳板共面。

较佳地，下柱顶端隔板的四周边缘与下柱侧板之间设有凹槽。

较佳地，最下方的矩形钢管混凝土异形柱的柱脚设置于基础的顶面上；柱脚为最下方的矩形钢管混凝土异形柱从水平面指向顶部的预设高度范围内的柱体；

所述柱脚的外周壁延伸出至少一排栓钉，并被外包混凝土包裹；所述外包混凝土和所述基础中埋设有至少一组竖直向上的主筋；沿所述主筋周边、沿水平方向、且按一定间距布置有至少一组连接主筋的箍筋。

进一步地，最下方的矩形钢管混凝土异形柱的柱脚的底端还设置有面积大于柱体的底板；

较佳地，底板与柱脚的外周壁之间固定连接有至少一组肋板；较佳地，底板与基础的顶面之间还设置有无收缩细石混凝土层，且三者分别开设有至少一组对应的锚栓孔，底板通过至少一组锚栓锚固在基础上。

较佳地，多个所述螺栓孔之间等间距分布，所述螺栓孔内设置有与所述螺栓孔规格相适配的高强度螺栓。

较佳地，所述矩形钢管单体的内部腔体为无肋板、无隔板且无栓钉的贯通一体式腔体。

较佳地，所述矩形钢管单体之间相对拼焊接、且组合成型。

较佳地，每个所述锚栓穿透所述底板，且通过双螺母与所述底板之间相连接。

本发明有益技术效果：

1.本发明提供的劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系，是一种新型钢-混建筑结构。该体系同时兼顾了高层建筑在竖向载荷与横向抗侧移刚度的双重保障，一方面劲性混凝土核心筒抗侧移刚度极强，可承担建筑物绝大部分水平荷载(例如90％以上，另的水平荷载)一方面矩形钢管混凝土异形柱则主要承担竖向荷载，并且节约钢材，降低工程造价。

2.由于矩形钢管异形柱侧周壁对浇注于异形柱内部腔体的混凝土具有约束作用，受压时混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的承载力。另一方面，矩形钢管异形柱由于包含填充的混凝土，防止了钢管管壁的过早屈曲。

3.该体系中巧妙地利用矩形钢管和混凝土两种材料在受力过程中的各自弱点和优良特性，并将其相互结合，相互作用，不仅弥补了各自的弱点，更重要的是使得两种材料性能充分发挥，实现了1+1>2的效果。

4.该体系中的矩形钢管混凝土异形柱包含矩形钢管单体，矩形钢管单体的内部是无肋板、无隔板、无栓钉的大腔体，空腔内浇筑混凝土。大腔体解决了混凝土浇筑困难、混凝土灌注质量难以保证的问题。该异形柱的外部是无连接板、无鱼肋板，每两个矩形钢管单体对拼焊接组合成型，不需要专有设备，解决了工厂制作繁琐，现场施工装配化程度低的问题。显然，本发明可明显降低用钢量指标，经济适用性显著提高。

5.该体系中的矩形钢管混凝土异形柱的平行于水平面的截面，呈T形、L形或十字形，并且这些结构具有与墙体材料等厚的特点，因此避免了柱角突出墙面，提高了“得房率”。

6.该体系中的矩形钢管混凝土异形柱仅仅采用少量预设数量的矩形钢管单体组合建造，能够满足住户开间大并方便组合、拆分的居住需求，可显著提高居住舒适度和宜居性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系示例图。

图2是本发明实施例的图1圈出的梁柱节点的一个特例的结构放大示意图。

图3是本发明实施例的图2沿A-A方向的剖面视图。

图4是本发明实施例的图2沿B-B方向的剖面视图。

图5是本发明实施例的柱柱节点的一个特例的示意图。

图6是本发明实施例的图5沿C-C方向的剖面视图。

图7是本发明实施例的图5沿D-D方向的剖面视图。

图8是本发明实施例的柱脚节点的一个特例的示意图。

附图标记说明

1-劲性混凝土核心筒，2-矩形钢管混凝土异形柱，3-钢梁，4-梁柱节点，5-高强度螺栓，6-上柱，7-下柱，8-底端隔板，9-顶端隔板，10-耳板，11-凹槽，12-连接板，13-基础，14-顶面，15-栓钉，16-外包混凝土，17-主筋，18-箍筋，19-底板，20-肋板，21-无收缩细石混凝土层，22-锚栓，23-素混凝土垫层。

具体实施方式

为了解决建筑工程技术领域异形钢柱内部空间小，水平截面构造复杂，工厂构件制作繁琐，施工安装焊缝过多，现场焊接工作量大，用钢量指标较高，房屋建造成本较大等技术问题，发明人考虑设计适用于中、高层建筑的柱体建筑型材。

本发明的发明人发现，在圆形或矩形钢管内填浇混凝土，所成的钢管混凝土柱具有施工简单、便于工业化生产、钢材可重复利用、节能环保等诸多优点，适用于装配式钢结构建筑施工。

然而这种单一的传统矩形钢管混凝土柱的截面尺寸往往大于墙体的厚度，使用时室内会出现柱子部分突出墙体的现象，从而影响室内的家具和物件的摆放及美观，不便于在住宅结构种采用。

并且本发明的发明人发现，完全采用单一的传统矩形钢管混凝土柱的用钢量较大，严重增加了高层建筑的前期建造成本，使得此种结构的型材在高层建筑领域难以普及、大面积推广，为此发明人进一步改进设计了包括预设数量的矩形钢管单体、和充满于每个矩形钢管单体的空腔中的混凝土的矩形钢管混凝土异形柱。仅仅采用少量预设数量的矩形钢管单体组合建造，所获得的多种截面形状且简洁实用的异形柱柱体，是应用于多层、高层及超高层建筑工程的主要竖向受力构件。

发明人一方面为了克服钢管束的隔板连接翼缘，焊接量大，耗钢量高的施工缺陷，另一方面克服若隔板将混凝土分隔开，隔板层间难以焊接，受力性能无法充分发挥，不利于整体性的技术缺陷，设计出一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱结构体系。

本发明由劲性混凝土核心筒承担90％以上水平载，采用滑膜施工，节约木材，施工速度显著提高；由矩型钢管混凝土异形柱承担竖向荷载，结构受力互补，腔内浇筑混凝土，结构自重轻，可大幅降低用钢量，焊接简便，便于工厂化制作，易于现场装配化施工安装；本体系施工简单、便于工业化生产，且抗侧移刚度强，特别适用于地震区和地基土质较差地区。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提供了一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系，包括：劲性混凝土核心筒、多个矩形钢管混凝土异形柱、连接劲性混凝土核心筒结构与多个矩形钢管混凝土异形柱的多组钢梁、以及连接于矩形钢管混凝土异形柱之间的钢梁。

本发明实施例中，混凝土异形柱结构包括：预设数量的矩形钢管单体、和充满于每个矩形钢管单体的空腔中的混凝土；构成混凝土异形柱的预设数量的矩形钢管单体之间相组合连接，且设置于共同的水平面上，平行于水平面的截面呈T形、L形或十字形。

本发明由劲性混凝土核心筒承担主要的水平载荷(例如90％以上的水平载荷)，采用滑膜施工，节约木材，施工速度显著提高；由矩型钢管混凝土异形柱承担竖向荷载，结构受力互补，腔内浇筑混凝土，结构自重轻，可大幅降低用钢量，焊接简便，便于工厂化制作，易于现场装配化施工安装；本体系施工简单、便于工业化生产，且抗侧移刚度强，特别适用于地震区和地基土质较差地区。

较佳地，本发明实施例中，劲性混凝土核心筒可以设计在建筑的中央部分，由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒，与外围框架形成外框内筒结构，核心筒为钢筋混凝土结构。

图1是本发明实施例的劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系示例图。如图1所示，粗线框绘制而成的区域表示钢筋混凝土剪力墙所围成的劲性混凝土核心筒1的截面，图1反映出劲性混凝土核心筒1与多个矩形钢管混凝土异形柱2合作构建的建筑结构体系的俯视效果，即劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系的俯视图。

图1清晰表明了劲性混凝土核心筒1通过钢梁3与多个矩形钢管混凝土异形柱2相连接，多个矩形钢管混凝土异形柱2之间也通过钢梁3彼此相连接。

图1右下方圈出的梁柱节点4表明立于所圈之处的矩形钢管混凝土异形柱2中，每个矩形钢管的短底板所属侧板与周围的钢梁3端面正对端面正对贴合相固定连接。

较佳地，矩形钢管混凝土异形柱2平行于水平面的截面，可以呈T形、L形或十字形。本文后续主要以L形的截面的矩形钢管混凝土异形柱为例，介绍矩形钢管混凝土异形柱涉及的结构。

上述劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱之间的设置方式十分有利于结构受力，并具有极优的抗震性。同时，这种结构的优越性还在于可争取尽量宽敞的使用空间，例如劲性混凝土核心筒主要设置于电梯、服务空间、设备空间、楼梯间，有利于各种辅助服务性空间向平面的中央集中，便于主功能空间占据最佳的采光位置，并达到视线良好、内部交通便捷的效果。

图2是图1圈出的梁柱节点的结构放大示意图。梁柱节点为矩形钢管混凝土异形柱与钢梁的连接方式。如图2所示，L形矩形钢管混凝土异形柱2的短底板所属侧板与周围的钢梁3端面正对贴合相固定连接。图2中还示出与L形矩形钢管混凝土异形柱2的短底板所属侧板相连接的每根钢梁3上皆开设有多个螺栓孔，螺栓孔的位置接近钢梁3与矩形钢管混凝土异形柱2相贴合的端面。多个螺栓孔之间等间距分布，开设在钢梁3上的螺栓孔内设置有与螺栓孔的规格相适配的高强度螺栓。高强度螺栓的布设数量和位置可根据建筑结构受力需要计算得出。

本发明实施例中涉及的高强度螺栓，指的是用高强度钢制造的，或者需要施以较大预紧力的螺栓，称之为高强度螺栓。高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。高强度螺栓可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。图3是图2沿A-A方向的剖面视图。图3中示出了本发明实施例中所采用的矩形钢管混凝土异形柱2的内部结构，构成矩形钢管混凝土异形柱2的单独每根矩形钢管混凝土柱内部为无隔板、无栓钉的大腔体，空腔内浇筑混凝土。即：矩形钢管单体的内部腔体为无肋板、无隔板且无栓钉的贯通一体式腔体。图2中均匀分布的黑点表示混凝土。

大腔体解决了混凝土浇筑困难、混凝土灌注质量难以保证的问题。并且本发明实施例中的矩形钢管混凝土异形柱的外部是无连接板、无鱼肋板。不需要专有设备，解决了工厂制作繁琐，现场施工装配化程度低的问题。显然，本发明可明显降低用钢量指标，经济适用性显著提高。

图4是图2沿B-B方向的剖面视图。图3和图4中可知，钢梁3上的多个螺栓孔的开设位置以及螺栓孔之间的距离需满足实际施工要求。通过图3中示出的高强螺栓5的位置可以看出这个例子中的螺栓孔的开设位置。

较佳地，根据不同的建筑设计需求，矩形钢管混凝土异形柱平行于水平面的截面也可以呈T形。构成矩形钢管混凝土异形柱的矩形钢管单体之间相对拼焊接、且组合成型。较佳地，T形矩形钢管混凝土异形柱中每个矩形钢管的短底边所属侧板，分别与钢梁的端面正对贴合相固定连接。

较佳地，根据不同的建筑设计需求，矩形钢管混凝土异形柱平行于水平面的截面也可以呈十字形，十字形矩形钢管混凝土异形柱中每个矩形钢管的短底边所属侧板，分别与钢梁的端面正对贴合相固定连接。

本发明提供的矩形钢管混凝土异形柱，巧妙地利用矩形钢管和混凝土两种材料在受力过程中的各自弱点和优良特性，并将其相互结合，相互作用，不仅弥补了各自的弱点，更重要的是使得两种材料性能充分发挥，实现了1+1>2的效果。

当矩形钢管混凝土异形柱与矩形钢管混凝土异形柱之间相邻且需要固定连接时，先将两个矩形钢管混凝土异形柱位置上下对应、然后再固定连接两个矩形钢管混凝土异形柱。

柱柱节点是上下两个异形柱之间的连接方式，包括多个矩形钢管混凝土异形柱中位置上下对应、相固定连接的两个矩形钢管混凝土异形柱。

图5是柱柱节点示意图。图5示出了多个矩形钢管混凝土异形柱中上下两个矩形钢管混凝土异形柱的连接方式。具体地，上柱6、下柱7分别为上下相固定连接的两个矩形钢管混凝土异形柱中分别位于上方的矩形钢管混凝土异形柱、下方的矩形钢管混凝土异形柱。下柱7的顶端隔板9与上柱6的底端隔板8正对贴合并相焊接。较佳地，图5中，上柱6的至少一个上侧板上设置有至少一组耳板10。下柱7的至少一个下侧板上设置有至少一组耳板10。每个上侧板与一个下侧板共面。对于每个上侧板和与其共面的下侧板，该上侧板的耳板10通过连接板12与该下侧板的耳板10相固定连接。

较佳地，图5中，耳板10上开设有至少一个螺栓孔。

进一步，图5中，当至少一个螺栓孔具体为两个以上螺栓孔时，两个以上螺栓孔开设在指定位置，和/或螺栓孔之间的距离为指定距离。连接板12上的螺栓孔的开设位置分别与上柱6的耳板10、下柱7的耳板10上的螺栓孔的开设位置相对应；耳板10与连接板12通过螺栓相固定连接。

图5中示出的柱柱节点中，位于上柱6的位置相对的两块上侧板上，分别设置有规格相同的一块耳板10，每块耳板10上开设有用于容纳高强螺栓的螺栓孔。耳板的作用类似连接板，钢结构里杆件间的连接大多靠耳板和/或连接板作为过渡件扩大连接面来完成。耳板或连接板可以采用栓接、铆接或焊接方式连接构件。同样，图5中示出的柱柱节点中，位于下柱7的位置相对的两块上侧板上，分别设置有规格相同的一块耳板10，每块耳板上开设有用于容纳高强螺栓的螺栓孔。

较佳地，位于上柱6上的每个上侧板与位于下柱7上的一个下侧板共面。上柱6与下柱7相连接的部分可能存在未贴合的开口或组装缝隙，这种情况下可以采用全融透坡口焊工艺，焊接完成后焊缝表面打磨平整。

图6是图5沿C-C方向的剖面视图。图6中清晰示出了耳板10与矩形钢管混凝土异形柱2的位置关系：耳板分别固定于上柱6和下柱7的侧板上，且位于上柱6上的耳板之间的距离小于上柱的长边长度，且位于下柱7上的耳板之间的距离小于下柱的长边长度。耳板10还可能存在其他的位置设置方式，在此不做一一举例。

图7是图5沿D-D方向的剖面视图。图7示出了耳板10与连接板12的位置关系，以及从图7中可看出通过连接板相固定连接的(上柱6的)上侧板的耳板10、和(下柱7的)下侧板的耳板10共面。下柱7顶端隔板的四周边缘与下柱7侧板之间设有凹槽11。

图8是柱脚节点示意图。柱脚节点表达出矩形钢管混凝土异形柱与承载柱体的基础的连接方式。本发明实施例中的柱脚，为最下方的矩形钢管混凝土异形柱从水平面指向顶部的预设高度范围内的柱体。

柱脚的作用是将柱的下端固定于基础，并将柱身的内力传给基础。其中，刚接柱脚可采用埋入式、外包式、外露式。铰接柱脚可以外包式和外露式的形式实现。按施工方式的不同，埋入式、外包式为现浇式，外露式、插入式为装配式。

外包式，将钢柱直接置于地下室墙或基础梁顶面，并在钢柱底部相当于柱子截面高度一定范围内(例如2.5～3倍范围内)，用钢筋混凝土包裹。

梁柱节点为柱与梁连接方式，柱柱节点为上下两个柱之间的连接方式，柱脚节点为柱与基础的连接方式，上述柱与基础相连时都可以采用如下图8所示的柱脚节点。

如图8所示，最下方的矩形钢管混凝土异形柱的柱脚设置于基础13的顶面14上；柱脚的外周壁延伸出至少一排栓钉15，并都被外包混凝土16包裹；外包混凝土16和基础13中埋设有至少两个竖直向主筋17，沿周边布置，水平方向的连接箍筋18按设定间距布置有多个。

较佳地，最下方的矩形钢管混凝土异形柱的柱脚的底端设置有面积大于柱体的底板19。底板19与柱脚的外周壁之间固定连接有至少一组肋板20。

底板19与基础13的顶面14之间还设置有无收缩细石混凝土层21，且三者分别开设有至少一组对应的锚栓孔，底板19通过至少一组锚栓22锚固在基础上。

每个锚栓22穿透底板19，且通过双螺母与底板之间相连接。较佳地，底板19套接在锚栓22上面，且每个锚栓22上配置有双螺母。

较佳地，基础底部铺设有素混凝土垫层23。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“一排”、

“所述”和“该”也可包括复数形式。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种劲性混凝土核心筒与矩形钢管混凝土异形柱的结构体系，其特征在于，包括：劲性混凝土核心筒、多个矩形钢管混凝土异形柱、连接所述劲性混凝土核心筒与多个所述矩形钢管混凝土异形柱的多组钢梁、以及连接于所述矩形钢管混凝土异形柱之间的钢梁；

所述混凝土异形柱结构包括：预设数量的矩形钢管单体、和充满于每个矩形钢管单体的空腔中的混凝土；所述预设数量的矩形钢管单体，相组合连接且设置于共同的水平面上，平行于水平面的截面呈T形、L形或十字形。

2.根据权利要求1所述的结构体系，其特征在于，所述矩形钢管混凝土异形柱中每个矩形钢管的短底边所属侧板，与一个钢梁的端面正对贴合相固定连接。

3.根据权利要求2所述结构体系，其特征在于，所述钢梁上开设有多个螺栓孔，所述螺栓孔的位置接近钢梁与所述矩形钢管混凝土异形柱相贴合的端面。

4.根据权利要求1所述的结构体系，其特征在于，所述多个矩形钢管混凝土异形柱包括：位置上下对应、相固定连接的两个矩形钢管混凝土异形柱。

5.根据权利要求1所述的结构体系，其特征在于，最下方的矩形钢管混凝土异形柱的柱脚设置于基础的顶面上；所述柱脚为所述最下方的矩形钢管混凝土异形柱从水平面指向顶部的的预设高度范围内的柱体；

所述柱脚的外周壁延伸出至少一排栓钉，并被外包混凝土包裹；所述外包混凝土和所述基础中埋设有至少一组竖直向上的主筋；沿所述主筋周边、沿水平方向且按设定间距布置有至少一组连接主筋的箍筋。

6.根据权利要求5所述的结构体系，其特征在于，

所述最下方的矩形钢管混凝土异形柱的柱脚的底端设置有面积大于柱体的底板；

所述底板与所述柱脚的外周壁之间固定连接有至少一组肋板；

所述底板与所述基础的顶面之间还设置有无收缩细石混凝土层，且三者分别开设有至少一组对应的锚栓孔，所述底板通过至少一组锚栓锚固在所述基础上。

7.根据权利要求3所述的结构体系，其特征在于，多个所述螺栓孔之间等间距分布，所述螺栓孔内设置有与所述螺栓孔的规格相适配的高强度螺栓。

8.根据权利要求1所述的结构体系，其特征在于，所述矩形钢管单体的内部腔体为无肋板、无隔板且无栓钉的贯通一体式腔体。

9.根据权利要求1所述的结构体系，其特征在于，所述矩形钢管单体之间相对拼焊接、且组合成型。

10.根据权利要求6所述的结构体系，其特征在于，每个所述锚栓穿透所述底板，且通过双螺母与所述底板之间相连接。