一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱制造技术

本发明专利技术公开了一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱，中空夹层加劲肋钢管混凝土柱包括：内钢管、外钢管、内钢管外侧与外钢管内侧各设的4条加劲肋，内钢管与外钢管之间的空间内填充混凝土，加劲肋嵌设于内钢管外侧与外钢管内侧并沿钢管的高度方向延伸。本发明专利技术在内钢管外侧与外钢管内侧各设有4条加劲肋,形成带劲肋中空夹层钢管混凝土柱,延缓管壁局部屈曲,增强管壁对混凝土的约束,整体性好,有利于提高钢管和混凝土的共同工作性能,同时还有利于提高构件的抗火性能。件的抗火性能。件的抗火性能。

【技术实现步骤摘要】
一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱


[0001]本专利技术涉及一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱，属于建筑结构


技术介绍

[0002]钢管混凝土是指在钢管构件的内部浇筑混凝土而形成的一种构件形式，在钢管内填充混凝土能较好的延缓钢管过早的发生局部屈曲，钢管保护核心混凝土的脆裂，体现了较好的套箍作用，使两种不同性质材料的优势得以较好的发挥，使其基本共同工作，体现了其具有较好的承载能力、延性、耗能能力、塑性、韧性、抗火性和抗震性能等力学性能，而且施工简单，工期较短，省去了支模工作量，整体稳定性较好，经济效益显著。
[0003]现在在实际工程中应用最多的是薄壁钢管混凝土构件，因为其施工方便，工期短，效益高，在保证足够承载能力的条件下又能有效地节约钢材，从而引起了科学界广泛的研究热潮。虽然薄壁钢管混凝土构件的极限承载能力、塑性、延性、耐火性和抗震性能等比较强，也比较经济实用。但薄壁钢管不能有效的保证钢管的局部屈曲和混凝土与钢管之间的滑移，不能有效地保证钢管和混凝土共同工作，不能有效的保证两种不同性能的材料得以充分发挥其优越性，从而降低了构件承载能力，影响了整体结构正常的工作性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是有效地避免钢筋混凝土结构和钢管混凝土结构在大型复合结构中发生的局部屈曲，混凝土产生的滑移和在地震作用下，混凝土发生的脆性破坏等的缺陷，提高了结构的抗震性和耐火极限，因而在中空夹层钢管混凝土内设有加劲肋。
[0005]本专利技术的具体实施方案是：一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱，包括内钢管、外钢管、内钢管外侧与外钢管内侧各设有4条加劲肋，内钢管与外钢管之间的空间内填充混凝土。所述柱状混凝土外壁与外钢管内壁贴合，混凝土内壁与内钢管外壁贴合，柱状混凝土与钢管截面呈圆形且同心。所述加劲肋由8个纵肋板焊接而成。
[0006]作为优选，所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱柱状混凝土的材料等级为C50。
[0007]作为优选，所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱内外钢管直径比为1：3。
[0008]作为优选，所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱加劲肋板与内外钢管均使用Q345钢材制作。
[0009]作为优选，所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱加劲肋板与内外钢管的厚度相同且均为3mm。
[0010]作为优选，所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱加劲肋板与内外钢管连接方式为焊接。
[0011]作为优选，所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱内钢管外表面的两端各焊接4块对称加劲肋,加劲肋的长度为钢管长度的1/6，外钢管由两半对接而成的套管组成，对接前在两半套管的中间各焊接两块加劲肋，使套管对接后四块加劲肋对称，加劲肋的长度为
钢管长度的1/3。
[0012]作为优选，所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱加劲肋板的宽度与内钢管的直径比为1：3。
[0013]本专利技术优点在于：设劲肋钢管混凝土构件能有效地避免钢筋混凝土结构和钢管混凝土结构在大型复合结构中发生的局部屈曲，混凝土产生的滑移和在地震作用下，混凝土发生的脆性破坏等的缺陷，提高了结构的抗震性和耐火极限。满足了现在建筑工程的需要。
[0014]加劲肋对钢管混凝土构件的受力性能和工作性能影响很大，在轴压构件中，加强肋能有效地保证混凝土和钢管共同受力变形，在受力的过程中钢管和混凝土没有分离现象，而无肋构件有分离现象。又因混凝土是一种较强的抗压材料，钢管又是一种较强的抗拉材料，所以在受力的过程中两种材料各自发挥其自身材料的优越性，从而有效地增强了构件的工作性能。
[0015]加劲肋构件与无劲肋构件的受力机理不同，带肋钢管混凝土构件的荷载由加强肋均匀的传递到核心混凝土上，使其均匀受压，而无肋构件受力不均匀；带肋构件有效地保证核心混凝土由单向受压或受拉转变为三向或多向受压或受拉，改善了受力过程。
[0016]加劲肋钢管混凝土构件能满足各种恶劣条件下的工程需要，符合现代施工技术工业化的要求；设劲肋钢管混凝土构件的力学性也比不设肋的钢管混凝土构件优越的多，能更好的弥补钢筋混凝土结构和钢管混凝土结构的缺陷，既经济又安全。
附图说明
[0017]图1为中空夹层加劲肋钢管混凝土柱截面示意图。
[0018]图2为中空夹层加劲肋钢管混凝土柱立面示意图。
[0019]在图1和图2中，1、外钢管，2、混凝土，3、劲肋，4、内钢管。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱，下面通过附图说明和具体实施方式对本专利技术做进一步地说明。
[0021]在制作中空夹层加劲肋钢管混凝土柱时，内钢管采用焊接直缝管，再在内钢管外表面的两端各焊接4块对称加劲肋,加劲肋的长度为钢管长度的1/6，外钢管由两半对接而成的套管组成，对接前在两半套管的中间各焊接两块加劲肋，使套管对接后四块加劲肋对称，加劲肋的长度为钢管长度的1/3。钢管端部均在车床上刨平，并严格控制试件的内外两层钢管其长度的一致性。试件制作时，先将内层钢管和试件下部端板进行焊接，再套装外层钢管并将其和下部端板进行焊接。为保证试件在浇筑混凝土的过程中其内、外钢管保持同心的相对位置，在试件接近上端的内、外钢管之间焊接短钢筋进行支撑定位。
[0022]采用人工搅拌配制混凝土，浇注时将钢管竖立，从顶部分层灌入混凝土，并用插入式振捣棒进行振捣或在钢管表面进行敲击（伸入钢管内部进行完全振捣，在试件的底部同时用振捣棒在钢管的外部进行侧振，使之密实）。试件养护方法为自然养护，两周后凿去混凝土表面浮浆，再用高强环氧砂浆将混凝土表面与钢管管面抹平，待其硬化后打磨平整，然后焊上上盖板，以保证钢管和核心混凝土在受荷初期就能共同受力。
[0023]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参
照本专利技术实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本专利技术的技术方案的精神和范围，其均应涵盖于本专利技术权利要求书的保护范围中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱，其特征在于，包括内钢管、外钢管、内钢管外侧与外钢管内侧各设有4条加劲肋，内钢管与外钢管之间的空间内填充混凝土。2.所述柱状混凝土外壁与外钢管内壁贴合，混凝土内壁与内钢管外壁贴合，柱状混凝土与钢管截面呈圆形且同心。3.所述加劲肋由8个纵肋板焊接而成。4.根据权利要求1所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱，其特征在于，所述柱状混凝土的材料等级为C50。5.根据权利要求1所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱，其特征在于，所述内外钢管直径比为1：3。6.根据权利要求1所述的一种中空夹层加劲肋钢管混凝土柱，其特征在于，所述加劲肋板与内外钢管均使用Q345钢材制作。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏，曾建涛，戴雨祺，左勇，胡文斌，王伊，帅子坤，王恺，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：