一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，涉及钢管混凝土柱组合结构领域。通过附加钢管来连接外层钢管，可以调整外钢管的纵向预应力大小和水平。本实用新型专利技术可广泛应用于钢管混凝土结构及对受力性能要求较高的工业和民用高层建筑结构。本实用新型专利技术通过转动附加钢管可以消除外钢管的初始压应力，并可以进一步产生预拉应力，通过调节预拉应力的大小，从而减小甚至避免外钢管的纵向局部屈曲的发生；同时其受力性能优于普通钢管混凝土柱，另外具有装配式特点，可以在工厂标准化生产，可以在现场快速自连接拼装，施工方便快捷，本实用新型专利技术所用材料成本低廉，构造简单，连接性能良好。连接性能良好。连接性能良好。
【技术实现步骤摘要】
一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱
[0001]本技术涉及钢管混凝土柱组合结构领域，特别是一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱。
技术介绍
[0002]钢管混凝土柱是目前高层大跨等各种结构普遍采用的竖向受力构件，双钢管混凝土柱更是一些高轴压比高层结构采用的构件形式，在高层结构施工过程中，一般先安装钢管柱，再在钢管柱上进行梁板构件施工，等上部结构施工完成后，再进行钢管柱内部混凝土的浇筑，所以钢管混凝土柱的钢管存在很大的初始纵向内力，不仅使得钢管混凝土柱的截面受力不合理，还使得钢管混凝土柱的钢管在后期易发生受压局部屈曲，不能发挥钢管的横向约束效果。目前一般都是通过对钢管混凝土柱进行防火保护，避免高温的影响，同时保护柱子外钢管在高温时发生屈曲破坏，但对常温下上部荷载增大情况下没作用和影响，比如地震作用。因此开发既能够保证钢管横向约束效应，又能减小钢管纵向内力防止屈曲的钢管混凝土柱，从而提高结构的受力性能，对组合结构应用和发展具有重要意义。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，要解决在钢管混凝土柱外层钢管存在的初始压应力问题，防止屈曲的发生，提高构件受力性能，同时保证施工简单快速，有利于钢管混凝土柱的应用技术问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，其特征在于，空芯混凝土柱(1)中心为内层钢管(2)，空芯混凝土柱的外层上部分为上钢管(5)，下部分为下钢管(4)，他们通过套在他们外面的套钢管(6)通过螺纹相连接；其中下钢管(4)上端外表面设置螺纹、上钢管(5)下端外表面设置螺纹，而套钢管(6)内表面设置螺纹，下钢管(4)、上钢管(5)轴向之间预留空隙，套钢管(6)对应位于空隙外。
[0006]所述的一种纵向应力防屈曲双钢管混凝土柱，其特征在于，下钢管(4)和上钢管(5)的半径相同，而套钢管(6)的半径为下钢管(4)和上钢管(5)的半径加上螺纹深度；施工匹配时，下钢管(4)固定，通过顺时针转动套钢管(6)能够连接下钢管(4)和套钢管(6)，通过逆时针转动上钢管(5)能够连接套钢管(6)和上钢管(5)，最后通过转动套钢管(6)能将下钢管(4)和上钢管(5)轴向拧紧。
[0007]所述的一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，其特征在于，下钢管(4)、上钢管(5)和套钢管(6)通过螺纹连接为一体化结构；下钢管(4)、上钢管(5)端部螺纹轴向高度相同并且都为套钢管(6)轴向高度的一半，套钢管(6)轴向高度均设有螺纹，下钢管(4)和上钢管(5)之间轴向预留的空隙加上下钢管(4)的螺纹轴向高度加上上钢管(5)的螺纹轴向高度大于套钢管(6)轴向高度。
[0008]所述的一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，其特征在于，当柱施工完成后，通
过转动套钢管(6)拧紧下钢管(4)和上钢管(5)减小预留的空隙，使得外钢管产生预拉应力，通过调节预拉应力的大小，从而实现纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱。
[0009]所述的一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，其特征在于，所述纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱的柱子其内钢管截面形状为圆形或为方形，其材料可以为不锈钢、高强钢或FRP其他复合材料管。
[0010]与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果：
[0011](1)本技术通过附加钢管来连接外层钢管，通过转动附加钢管可以消除外钢管的初始压应力，并可以进一步产生预拉应力，通过调节预拉应力的大小，从而减小甚至避免外钢管的纵向局部屈曲的发生。
[0012](2)本技术钢管混凝土柱的外层钢管避免了纵向局部屈曲，而同时由于内侧混凝土的侧向约束，外层钢管的横向约束和受弯承载力没有减小，由于有附件钢管，甚至有提升，因此其受力性能优于普通钢管混凝土柱。
[0013](3)具有装配式特点，可以在工厂标准化生产，可以在现场快速自连接拼装，施工方便快捷。
[0014](4)所用材料成本低廉，构造简单，连接性能良好。
[0015]本技术克服了传统普通钢管混凝土柱的缺点，解决了钢管混凝土柱的纵向容易局部受压屈曲的技术问题，本技术可广泛应用于钢管混凝土结构及对受力性能要求较高的工业和民用高层建筑结构。
附图说明
[0016]下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。
[0017]图1本申请的一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱结构示意图；(a)是本技术的柱的截面示意图；(b)是本技术的安装时的整体效果图；(c)是本技术的附加钢管局部图。
[0018]图2本申请一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱的安装过程示意图；(a)是本技术安装部分外层钢管(4)和连接钢管(6)之后的示意图；(b)是本技术的安装内部钢管(2)之后的示意图；(c)是本技术的进一步安装部分外层钢管(5)之后的图；(d)是本技术的安装后的拧紧钢管(6)之后的预应力防屈曲双钢管混凝土柱。
[0019]空芯混凝土柱(1)、内层钢管(2)、上钢管(5)、套钢管(6)、螺纹(7)。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例对本申请做进一步说明，但本申请并不限于以下实施例。
[0021]实施例1
[0022]参见图1
‑
图2所示：一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，外层钢管分为下钢管(4)和上钢管(5)两部分，他们通过套钢管(6)相连接；其中下钢管(4)上端外表面设置螺纹(7)、上钢管(5)下端外表面设置螺纹(7)而套钢管(6)内表面对称设置螺纹(8)。
[0023]下钢管(4)和上钢管(5)的半径相同，而套钢管(6)的半径为钢管(4)和上钢管(5)的半径加上螺纹深度；通过顺时针转动钢管(6)能够连接下钢管(4)和套钢管(6)，通过逆时针转动上钢管(5)能够连接套钢管(6)和上钢管(5)，最后通过转动套钢管(6)能同时拧紧下
钢管(4)和上钢管(5)。
[0024]所述的一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，其特征在于，下钢管(4)、上钢管(5)和套钢管(6)为一体化结构。下钢管(4)、上钢管(5)端部螺纹高度相同并且都为套钢管(6)高度的一半L2/2，预留的空隙可以为：L1＝L3
‑
L2，L3为下钢管(4)和上钢管(5)之间轴向预留的空隙L1加上下钢管(4)的螺纹轴向高度加上上钢管(5)的螺纹轴向高度；L2为套钢管(6)的轴向高度。
[0025]所述的一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，其特征在于，当柱施工完成后，通过转动套钢管(6)拧紧下钢管(4)和上钢管(5)减小预留的空隙，使得外钢管产生预拉应力，通过调整预应力大小，从而实现纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱。
[0026]本技术的实施过程，其步骤如下：
[0027]步骤一，转动套钢管(6)将外层下钢管(4)和套钢管(6)相连；
[0028]步骤二，再安装中心内层钢管本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纵向预应力防屈曲双钢管混凝土柱，其特征在于，空芯混凝土柱(1)中心为内层钢管(2)，空芯混凝土柱的外层上部分为上钢管(5)，下部分为下钢管(4)，他们通过套在他们外面的套钢管(6)通过螺纹相连接；其中下钢管(4)上端外表面设置螺纹、上钢管(5)下端外表面设置螺纹，而套钢管(6)内表面设置螺纹，下钢管(4)、上钢管(5)轴向之间预留空隙，套钢管(6)对应位于空隙外；下钢管(4)和上钢管(5)的半径相同，而套钢管(6)的半径为下钢管(4)和上钢管(5)的半径加上螺纹深度；施工匹配时，下钢管(4)固定，通过顺时针转动套钢管(6)能够连接下钢管(4)和套钢管(6)，通过逆时针转动上钢管(5)能够连接套钢管(6)和上钢管(5)，最后通过转动套钢管(6)能将下钢管(4)和上钢管(5)轴向拧紧；当柱施工完成后，通过转动套钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈适才，刘澍邦，周大兴，侯立群，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：
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