一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件制造技术

一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，包括外方钢管、内方钢管和混凝土。在外方钢管的长度方向上，斜45度放置内方钢管，使得内方钢管长度方向上的棱角对着外方钢管内边长的中点处，且保证两层方钢管的几何形心重合；在两层方钢管之间填充有混凝土，内方钢管内部不浇筑混凝土而保持空心。本实用新型专利技术构件的内外方钢管可以约束内部混凝土的横向变形，而试件的纵向荷载可以由钢管和混凝土共同承担。本实用新型专利技术在不改变材料用量的基础上，能提高方套方中空夹层钢管混凝土结构的稳定承载力和抗震性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，属土木结构工程

技术介绍
近十几年以来，钢管混凝土以承载力高、塑性和韧性好、制作和施工方便等优点，使传统杆系结构的性能大为改善，尤其是在高层、大跨、重载和抗震的建筑结构中，得到了广泛应用并取得了良好效益。为了更好地扬长避短，有学者提出了中空夹层钢管混凝土结构，并得到了一定的应用和发展。作为一种新型的钢管混凝土，中空夹层钢管混凝土继承了实心钢管混凝土的一系列优点，并有更好的抗弯能力和抗震性能及更轻的自重。然而，对于其中截面惯性矩大、稳定性能好、节点处理容易的方套方中空夹层钢管混凝土，由于应力集中和残余应力的存在，会导致其稳定承载力和抗震性能下降，可能会制约方套方中空夹层钢管混凝土结构在实际工程中的推广和应用。
技术实现思路
本技术的目的，是为了解决中空夹层钢管混凝土结构存在的缺陷，提供一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，可以在不改变材料用量的基础上，提高结构的稳定承载力和抗震性能。本技术的技术方案如下:—种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，它包括内方钢管、混凝土和外方钢管。在外方钢管的长度方向上，斜45度放置内方钢管，使得内方钢管长度方向的棱角对着外方钢管边长的中点处，保证两层方钢管的几何形心重合;在两层方钢管之间填充有混凝土，内方钢管内部不浇注混凝土而保持空心。所述几何形心重合指的外方钢管两端横截面对角线中心的连线和内方钢管两端横截面对角线中心的连线重合。所述外方钢管和内方钢管包括正方形方钢管以及长方形方钢管。本技术结构可用于内多边形管斜置的多边形管套多边形管中空夹层钢管混凝土结构构件。内外方钢管可以约束内部混凝土的横向变形，而试件的纵向荷载可以由方钢管和混凝土共同承担。本技术的有益效果为:本技术内部为中空结构，可以节省混凝土用量，减轻构件的自重，降低浇筑混凝土的施工难度，且具有良好的隔热和隔声性能。本技术采用方钢管和混凝土两种材料在受力过程中共同工作承担荷载，混凝土限制钢管的变形，避免钢材失稳失去承载能力，方钢管对混凝土产生约束作用，提高了混凝土的抗压强度和变形能力。相比于内方钢管正置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，内方钢管斜45度放置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件在不改变材料用量的基础上，将内外方钢管的应力集中错开了，更好地避免了因内外方钢管的应力集中在一条线上所产生的稳定承载力和抗震能力下降的问题。【附图说明】图1为本技术构件横截面结构示意图；图中，1为外方钢管;2为内方钢管;3为混凝土;4为角焊缝。【具体实施方式】本技术提供了一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，下面结合图1和【具体实施方式】进行进一步说明。本实施例一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件包括内方钢管2、混凝土 3和外方钢管1，在外方钢管1的长度方向上，斜45度放置内方钢管2，使得内方钢管2长度方向的棱角对着外方钢管1边长的中点处，保证两层方钢管的几何形心重合;在两层方钢管之间填充有混凝土，内方钢管2内部不浇筑混凝土而保持空心。本实施例构件制作方法如下:如图1所示，将四块钢板拼焊组成外方钢管1，用同样方式拼焊组成内方钢管;再在外方钢管1内安装内钢管2。安装时，保证内外方钢管的截面的几何形心重合，且内方钢管的长度方向上的棱角对应外方钢管边长的中点，即内方钢管的棱角两面与外钢管长边交角为45度，使得内外方钢管棱角角焊缝错开，内外方钢管之间灌入混凝土，严格控制混凝土的骨料规格，确保混凝土能够均匀、密实地灌注，内钢管内部不浇筑混凝土而保持空心。以上结合附图对本技术的实施方式做出详细说明，但不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本技术的原理和技术思想范围内，对这些实施方式进行变化、修改、替换和变形仍在本技术的保护范围内。【主权项】1.一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，其特征在于，所述构件包括外方钢管、内方钢管和混凝土;在外方钢管的长度方向上，斜45度放置内方钢管，使得内方钢管长度方向上的棱角对着外方钢管内边长的中点处，且保证两层方钢管的几何形心重合;在两层方钢管之间填充有混凝土，内方钢管内部不浇注混凝土而保持空心。2.根据权利要求1所述的一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，其特征在于，所述几何形心重合指的外方钢管两端横截面对角线中心的连线和内方钢管两端横截面对角线中心的连线重合。3.根据权利要求1所述的一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，其特征在于，所述外方钢管和内方钢管包括正方形方钢管以及长方形方钢管。【专利摘要】一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，包括外方钢管、内方钢管和混凝土。在外方钢管的长度方向上，斜45度放置内方钢管，使得内方钢管长度方向上的棱角对着外方钢管内边长的中点处，且保证两层方钢管的几何形心重合；在两层方钢管之间填充有混凝土，内方钢管内部不浇筑混凝土而保持空心。本技术构件的内外方钢管可以约束内部混凝土的横向变形，而试件的纵向荷载可以由钢管和混凝土共同承担。本技术在不改变材料用量的基础上，能提高方套方中空夹层钢管混凝土结构的稳定承载力和抗震性能。【IPC分类】E04C3/00, E04B1/88, E04B1/98【公开号】CN205134730【申请号】CN201520866640【专利技术人】黄宏, 孙微, 陈梦成, 许开成, 谢力, 郭晓宇 【申请人】华东交通大学【公开日】2016年4月6日【申请日】2015年11月3日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内管斜置的方套方中空夹层钢管混凝土结构构件，其特征在于，所述构件包括外方钢管、内方钢管和混凝土；在外方钢管的长度方向上，斜45度放置内方钢管，使得内方钢管长度方向上的棱角对着外方钢管内边长的中点处，且保证两层方钢管的几何形心重合；在两层方钢管之间填充有混凝土，内方钢管内部不浇注混凝土而保持空心。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏，孙微，陈梦成，许开成，谢力，郭晓宇，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：江西;36