CN101570997B - 部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑工程结构技术领域，特别涉及一种新型的部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构。曲线形内钢管置于外钢管内，外钢管和内钢管管壁平行且二者的几何形心重合；在外钢管和内钢管之间的夹层中填充混凝土，混凝土仅位于曲线形钢管两端的夹层中，而对曲线形钢管中部的夹层不进行填充。本发明所述结构与空钢管结构相比，具有抗弯刚度大、承载能力高的特点；与完全填充的中空夹层钢管混凝土相比具有自重轻、跨越能力强的优点；预期在大跨桥梁和空间结构等土木工程中具有良好的应用前景。

Description

部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构

技术领域

本发明属于建筑工程结构技术领域，特别涉及一种新型的部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构。

背景技术

钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力时的相互作用，即钢管对混凝土的约束作用，从而使得混凝土强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善，同时，由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，可以保证其材料性能的充分发挥；另外，在钢管混凝土的施工过程中，钢管还可以作为浇筑核心混凝土的模板，因此施工方便且能降低施工费用。曲线形钢管混凝土结构由于其高效的跨越能力，常用于空间大跨结构中。常规的中空夹层钢管混凝土是在两层钢管的夹层中全部填充混凝土，部分填充能够减轻结构自重，从而进一步提高结构的跨越能力。采用部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构，则将充分发挥结构的跨越能力，预期在大跨桥梁和空间结构等土木工程中具有良好的应用前景。

发明内容

本发明提供的一种新型曲线形钢-混凝土组合结构，即部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构，其特征在于，曲线形内钢管3置于外钢管1内，外钢管1和内钢管3管壁平行且二者的几何形心重合；在外钢管1和内钢管3之间的夹层中填充混凝土2，混凝土2仅位于曲线形钢管两端的夹层中，而对曲线形钢管中部的夹层不进行填充。

所述外钢管1和内钢管3的截面形式包括：二者均为圆形截面，二者均为矩形截面，二者均为六边形截面，二者均为八边形截面，或外钢管1为矩形截面、内钢管3为圆形截面。

本发明的有益效果为：不仅具有常规曲线形中空夹层钢管混凝土结构的优点，同时该结构采用了部分填充，因此和常规曲线形中空夹层钢管混凝土相比，结构自重大为降低，可以充分发挥材料的作用和节省结构造价。由于该结构很强的空间跨越能力，可以应用于机场航站楼、体育馆、大跨桥梁等对跨越能力要求较大的重要建筑和复杂结构。

附图说明

图1为本发明所述结构的剖面示意图；

图2(a)为内外钢管均为圆形截面的A-A面截面示意图；

图2(b)为内外钢管均为矩形截面的A-A面截面示意图；

图2(c)为内外钢管均为正六边形截面的A-A面截面示意图；

图2(d)为内外钢管均为正八边形截面的A-A面截面示意图；

图2(e)为外钢管矩形截面、内钢管圆形截面的A-A面截面示意图。

图中标号：

1-外钢管；2-混凝土；3-内钢管。

具体实施方式

本发明提供了一种部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构，下面通过附图说明和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1为本发明所述结构的剖面示意图。曲线形内钢管3置于外钢管1内，外钢管1和内钢管3管壁平行且二者的几何形心重合；在外钢管1和内钢管3之间的夹层中填充混凝土2，混凝土2仅位于曲线形钢管两端的夹层中，而对曲线形钢管中部的夹层不进行填充。外钢管1采用高强钢管、普通钢管或者不锈钢管，内钢管3采用普通钢管。

外钢管1和内钢管3的截面形式包括：二者均为圆形截面，如图2(a)示；二者均为矩形截面，如图2(b)示；二者均为六边形截面，如图2(c)示；二者均为八边形截面，如图2(d)示；或外钢管1为矩形截面、内钢管3为圆形截面，如图2(e)示。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域内技术人员可以再权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (1)

1.部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构，其特征在于，曲线形内钢管(3)置于外钢管(1)内，外钢管(1)和内钢管(3)管壁平行且二者的几何形心重合；在外钢管(1)和内钢管(3)之间的夹层中填充混凝土(2)，混凝土(2)仅位于曲线形钢管两端的夹层中，而对曲线形钢管中部的夹层不进行填充；所述外钢管(1)和内钢管(3)的截面形式包括：二者均为圆形截面，二者均为矩形截面，二者均为六边形截面，二者均为八边形截面，或外钢管(1)为矩形截面、内钢管(3)为圆形截面。

Images