一种煤矸砂制作钢管混凝土组合结构制造技术

本发明专利技术公开了一种煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，涉及建筑用结构技术领域、混凝土技术领域。该煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，包括圆柱状钢管、煤矸砂制作混凝土、钢管的内侧固定连接有T型连接钢板以及设置在所述钢管内的环状钢骨加劲件，所述钢管以及环状钢骨加劲件内部浇筑有混凝土；所述环状钢骨加劲件包括沿钢管长度方向分布的多个环向板，多个环向板通过沿钢管长度方向延伸的弧形钢片固定连接；所述弧形钢片设有多个。本发明专利技术提供一种煤矸砂制作钢管混凝土柱，利用矿产废物煤矸石制作钢管煤矸砂混凝土来弥补因矿物废料替代天然细骨料而导致混凝土自身缺陷，在满足构件工作性能的同时，缓解混凝土天然细骨料日益短缺问题；同时利用外包钢管及内配环状钢骨加劲件、T型钢板对核心混凝土的双重约束作用，进一步提高混凝土的强度和峰值应变，以及提高混凝土柱的轴压承载力和延性。的轴压承载力和延性。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸砂制作钢管混凝土组合结构


[0001]本专利技术涉及建筑用结构
、混凝土
，具体为一种煤矸砂制作钢管混凝土组合结构。

技术介绍

[0002]钢管混凝土组合结构可提高核心混凝土的抗压强度和压缩变形能力，提高了钢管混凝土柱的极限承载力，此外还具有良好的塑性和韧性，抗震性能良好，施工便捷，耐火性能优等特点。
[0003]但如今混凝土中天然骨料日益短缺，供小于求的落差日益加剧，导致砂石等天然骨料价格近年来不断上涨，使得钢管混凝土经济效益增加。而且随着天然骨料肆无忌惮的开采对环境造成了严重的破坏，由此带来的负面影响不可忽略。因此找出天然骨料的替代物至关重要，煤矸石作为为煤矿附带产物，占煤矿产量的10%～20%左右，作为混凝土骨料会因自身缺陷而导致混凝土的工作性能降低，仅可作为低强度混凝土骨料的替代物。同时设置加劲件可提高钢管混凝土柱的承载力、刚度和延性，内部混凝土的约束作用也可防止加劲件局部屈曲。目前常见的内配加劲件形式有内配钢筋、内配钢管、内配角钢、内配多重钢管，和内配十字型钢等，由于加劲件形式的不同，各内配加劲件钢管混凝土柱施工难度和力学性能各有差异。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决上述
技术介绍
中存在的缺陷，解决因煤矸石自身缺陷而引起构件工作性能降低等，以及相关技术中内配加劲件承载力不足、施工复杂等问题。
[0005]为了实现以上目的，本专利技术的技术方案为：一种煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，包括一根圆形钢管、煤矸砂制混凝土和内置环状加劲件。r/>[0006]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构中煤矸砂，在浇筑混凝土前需要提前30分钟添加附加水进行润湿。
[0007]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构中煤矸砂，其附加水量为煤矸石细骨料吸水率的60%。
[0008]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，在浇筑混凝土前需对浇筑器具进行润湿。
[0009]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构中钢管，可采用Q235、Q345、Q390、Q420和Q345GJ钢材。采用Q235、Q345和Q345GJ钢材且工作温度大于0℃时，可选用B级;当工作温度低于0℃而高于
‑
20℃时，应选用C级;当工作温度低于20℃时，应选用D级。采用Q390和Q420钢材且工作温度低于O℃而高于
‑
20℃时，应当用D级;当工作温度低于
‑
20℃时，应选用E级。
[0010]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构中钢管，钢管宜采用螺旋焊接管和直缝焊接管，也可采用无缝钢管。焊接管必须采用对接熔透焊缝，焊缝强度不应低于管材强
度。
[0011]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构中钢管，钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
[0012]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，结构表面的温度不宜超过100℃。
[0013]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构内部环状加劲件，沿钢管长度方向分布的多个环向板，多个环向板通过沿钢管长度方向延伸的弧形钢片固定连接。
[0014]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构内部弧形钢片，与钢管内侧固定连接。
[0015]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，环状钢骨加劲件的中心轴与所述钢管的中心轴重合。
[0016]优选的，所述煤矸砂制作钢管混凝土组合结构中煤矸砂，由矿产废料煤矸石经专业仪器破碎而成，粒径在5～40mm。
[0017]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种新型煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，其可以很好的发挥钢材和混凝土材料的力学特性，使它们的优点得到更充分合理的利用，就地取材，具有很好的经济效果。通过钢管与煤矸砂混凝土之间的相互作用，解决了因煤矸砂自身缺陷而导致混凝土工作性降低等问题；同时通过在钢管混凝土柱中设置环状钢骨加劲件，利用外包钢管及内配环状钢骨加劲件对核心混凝土的双重约束作用，从而提高混凝土的强度和峰值应变，以及提高混凝土柱的轴压承载力和延性。即对工业固废进行了利用，又缓解了天然砂的消耗，保护环境资源。基于以上优势，该煤矸砂制作钢管混凝土组合结构具有良好的应用前景。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例提供的煤矸砂制作钢管混凝土的结构示意图。
[0019]图2是本专利技术实施例提供的煤矸砂制作钢管混凝土的结构正视图。
[0020]图3是本专利技术实施例提供的煤矸砂制作钢管混凝土的结构剖面示意图。
[0021]图标：1
‑
圆柱管体；2
‑
T型钢板；3
‑
环状钢骨加劲件；4
‑
环向板；5
‑
弧形钢片；6
‑
钢片；7
‑
煤矸石制混凝土。
具体实施方式
[0022]为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。应当理解的是，所描述的实施方式仅为本专利技术的一部分实施方式，并非全部实施方式。本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施，本领域中有关人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]结合附图1、2，对本专利技术的具体实施方式作如下说明：本专利技术提供了一种煤矸砂制作钢管混凝土柱，包括圆柱状管体1、煤矸砂制作混凝土7、钢管1内的环状钢骨加劲件3，圆柱状管体1以及环状钢骨加劲件3的内腔填满混凝土7。
[0024]除此之外，钢管1还可作为施工模板，可以大大提高施工效率，减少施工费用，加快推动施工进度。
[0025]具体的，将弧形钢片5焊接于环向板4外壁；对应各环向板4，于弧形钢片5外壁焊接
钢片6；对应钢片6焊接于管体1内测；将制备好的煤矸砂混凝土7浇筑在钢管1内部，养护成型获得钢管混凝土柱。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，其特征在于，它包括：管体（1）和内侧固定焊接有T型钢板（2）及内部的环状钢骨加劲件（3），所述管体（1）以及环状钢骨加劲件（3）的内腔填满所述混凝土（7）。2.所述环状钢骨加劲件（3）包括沿管体（1）长度方向分布的多个环向板（4），多个环向板（4）通过沿管体（1）长度方向延伸的弧形钢片（5）固定连接；所述弧形钢片（5）设有多个；各弧形钢片（4）与沿管体（1）长度方向延伸的钢片（6）固定连接。3.根据权利要求1所述的煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，其特征在于，所述管体（1）为空心圆管结构。4.根据权利要求1所述的煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，其特征在于，所述环状钢骨加劲件（3）的中心轴与所述管体（1）的中心轴重合。5.根据权利要求1所述的煤矸砂制作钢管混凝土组合结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张童，文乾鑫，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：