一种带支管的局部混凝土钢管柱制造技术

本实用新型专利技术提供了一种带支管的局部混凝土钢管柱，包括内管、及固定连接的支管和主管，主管和支管的轴线呈一夹角，内管上均等分布设置有若干外溢组件，位于两个外溢组件之间的内管上设置有环形隔板；内管的一端通过第一封板密封固定在主管的一端上，内管的另一端通过第二封板固定连接在主管的另一端上后，内管的另一端未封闭。一端未封闭。一端未封闭。

【技术实现步骤摘要】
一种带支管的局部混凝土钢管柱


[0001]本技术涉及建筑设备
，具体涉及一种带支管的局部混凝土钢管柱。

技术介绍

[0002]近几十年来，由于超高层建筑及大跨度结构的发展应用，钢管混凝土能够发挥钢材与混凝土各自的优点，从而得到了大量科研工作者的青睐，科研成果及工程应用逐年增多。随着建(构)筑物跨越能力的提高，空间管桁架结构体系应用量逐年增多，其跨越能力强，刚度大，支管焊接在主管上，传力明确，施工快速。但支管产生的集中力会使得与主管相交的相贯节点部分发生拉裂或局部屈曲破坏，故在支管与主管相交区域，需对主管进行构造加强，以提高主管的承载能力。
[0003]对于格构式多肢柱更是存在支管充当的主管间连接构件而对分肢柱造成破坏，因分肢柱承受轴压，甚至是压弯构件，且柱的截面一般都很大。其在连接构件集中力作用下，相交区域受力复杂，尤其是地震作用下更容易发生节点部位的失效破坏，使其很难满足“强节点弱构件”的抗震设计准则，基于此更需对连接部位进行构造加强，以提高主管连接区域的局部承载能力。在钢管与连接构件相交区域内部填充混凝土可有效提升柱的径向刚度，大幅提高柱的承载能力。但由于在钢管混凝土外部钢管开孔填充混凝土，容易使外部钢管受力不连续，造成受力的薄弱区域。当外载增大时，在开孔处率先破坏，给工程带来严重安全问题。
[0004]专利CN104863383A公开了一种采用填充混凝土的圆钢管节点加强方式。其属于在役钢管结构节点的加固
该圆钢管节点采用填充混凝土的加强方式包括特制“塑料袋”和用于填充的细石混凝土。在主管的非应力集中区域开孔，将“塑料袋”塞入主管内，往“塑料袋”中充入气体，使“塑料袋”膨胀在节点处。然后，将提前拌制好的细石混凝土灌入气球内，待细石混凝土硬化后，用钢片将主管上的空洞焊住。该专利技术采用的方式解决了采用灌注混凝土加固节点的程难题，但因即使是在非应力集中区域开孔，在荷载足够大时开孔处依然会成为不利位置，在地震作用下容易先破坏，从而对整个结构造成安全隐患。
[0005]专利CN113530084A公开了一种矩形钢管内侧加T型加劲肋的钢管混凝土柱，其制作方式是先按预定尺寸切割下四块用于制作管壁的钢板，然后沿纵向在其预定位置焊接T型加劲肋，然后再拼接形成方钢管，且因为此专利技术中的钢板较薄，所以在拼接的时候采用融透的角焊缝形式，然后就浇筑混凝土，并振捣密实，待混凝土凝固硬化后，同样用盖片封口。此方式形成的方形钢管混凝土在钢管壁内侧沿每边设置纵向T型加劲肋，形成带肋方形钢管混凝土柱，虽能有效延缓管壁局部屈曲，增强管壁对混凝土的约束，提高承载能力，但采用四块钢板拼接形成的钢管在荷载较大，焊缝容易开裂。
[0006]专利CN113445670A公开了一种预制装配复合钢管混凝土格构柱，由预制的双钢管夹层混凝土柱肢间的格构式连接件组成，预制柱肢外侧钢管通过螺栓与格构式连接件连接，柱肢内外侧钢管之间的夹层混凝土采用高性能混凝土。虽然双钢管夹层约束混凝土可以有效降低柱构件配钢率，但是采用此方式来加强钢管混凝土结构，仅仅适用于竖直钢柱
中，如果用来加强倾斜的带支管的柱体，就会使柱本身自重增加，同时也会造成建筑材料的浪费。
[0007]综上所述，普通钢管柱在钢管表面开孔，进行局部灌注混凝土，这样会导致钢管上会留下应力集中的地方，导致断裂或弯曲变形等工程问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中的上述不足，本技术提供了一种带支管的局部混凝土钢管柱，解决普通钢管柱在钢管表面开孔，进行局部灌注混凝土，这样会导致钢管上会留下应力集中的地方，导致断裂或弯曲变形等工程问题。
[0009]为了实现上述专利技术目的，本技术采用如下技术方案：
[0010]提供一种带支管的局部混凝土钢管柱，包括内管、及固定连接的支管和主管，主管和支管的轴线呈一夹角，内管上均等分布设置有若干外溢组件，位于两个外溢组件之间的内管上设置有环形隔板；内管的一端通过第一封板密封固定在主管的一端上，内管的另一端通过第二封板固定连接在主管的另一端上，内管的另一端未封闭。
[0011]进一步，环形隔板的外径与主管的内径相等。
[0012]进一步，任意两个相邻环形隔板之间的距离相等。
[0013]进一步，外溢组件包括周向设置在内管上的若干外溢孔。
[0014]进一步，外溢孔的数量为四个。
[0015]进一步，环形隔板穿过内管，并通过加强组件固定在内管上。
[0016]进一步，加强组件包括若干个加劲肋，加劲肋的长度与环形隔板的半径差相等，加劲肋的一端固定在内管上，另一端与环形隔板的侧面齐平，顶面固定在环形隔板的底面上。
[0017]进一步，第一封板与主管的一端齐平。
[0018]进一步，第二封板为漏斗状，第二封板的较小口端与内管的另一端连通，较大端固定在主管的另一端上。
[0019]进一步，内管、加劲肋、支管和主管的材质均为Q355B型的钢材。
[0020]本技术的有益效果为：在本方案中，设置的环形隔板将主管与内管之间的空腔分割成若干子空腔，从内管加注混凝土通过每个子空腔的外溢孔向子空腔填充混凝土，提高混凝土钢管柱的局部稳定承载能力和降低自重，与主题名称中的“局部”相呼应。同时在内管上固定环形隔板，起到隔开灌注区域的目的，避免无连接钢管构件连接区域混凝土的灌入；环形隔板还能起到对内管柱进行局部加强的作用。内管和主管组成双管受力体系，承载能力也能得到明显提升。
[0021]除了上面所描述的本技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本技术提供所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
[0022]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0023]图1为本技术中一种带支管的局部混凝土钢管柱的结构示意图。
[0024]图2为内管、环形隔板、加劲肋和外溢孔的结构示意图。
[0025]图3为环形隔板和加劲肋的结构示意图。
[0026]其中：1、第二封板；2、内管；3、环形隔板；4、加劲肋；5、外溢孔；6、第一封板；7、支管；8、主管。
具体实施方式
[0027]为了使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本技术保护的范围。
[0028]请参考图1
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图3，本技术提供一种带支管的局部混凝土钢管柱，包括内管2及固定连接的支管7和主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带支管的局部混凝土钢管柱，包括内管及固定连接的支管和主管，所述主管和支管的轴线呈一夹角，其特征在于：所述内管上设置有若干外溢组件，位于两个外溢组件之间的所述内管上设置有环形隔板；所述内管的一端通过第一封板密封固定在主管的一端，所述内管的另一端通过第二封板固定连接在主管的另一端，所述内管的另一端未封闭。2.根据权利要求1所述的带支管的局部混凝土钢管柱，其特征在于，所述环形隔板的外径与主管的内径相等。3.根据权利要求1所述的带支管的局部混凝土钢管柱，其特征在于，任意两个相邻所述环形隔板之间的距离相等。4.根据权利要求1所述的带支管的局部混凝土钢管柱，其特征在于，所述外溢组件包括周向设置在内管上的若干外溢孔。5.根据权利要求4所述的带支管的局部混凝土钢管柱，其特征在于，所述外溢孔的数量为四个。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李双来，邵荣超，江志远，韩锋，古松，褚云朋，邓光州，张海川，唐豪杰，黄涵，
申请(专利权)人：中铁建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：