CN204059759U - 一种空心钢管混凝土立柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空心钢管混凝土立柱，包括外钢管、内钢管和加劲钢板；内钢管采用圆形薄钢管，在外钢管与内钢管围合而成的空间内布设钢筋笼并灌注混凝土；钢筋笼绑扎前，预先在钢筋笼部分纵筋两端串入加劲钢板，对纵筋施加预应力后与加劲钢板焊接；加劲钢板上预设措施孔，加劲钢板分别与外钢管及内钢管焊接。本实用新型涉及的空心钢管混凝土立柱与传统的钢管混凝土立柱相比，具有更好的承载力、抗压性能及抗震性能，同时方便各类管线在其内的布设，具有较好的技术经济效益。

Description

一种空心钢管混凝土立柱

技术领域

本实用新型涉及一种钢管混凝土柱，特别涉及一种空心钢管混凝土立柱，属于建筑工程主体结构施工技术领域。适用于抗压及抗震要求高、需要布设复杂管线、承载力要求大的主体结构工程。

背景技术

钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，可使混凝土在结构中处于三向受压状态，其抗压强度可成倍提高,同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。近年来，已被广泛应用于建筑结构，尤其是高层建筑结构中。

在具体施工实施中，为了更好的发挥单方混凝土的承载性能，同时方便各类管线在其中的布设，通常将普通钢管混凝土立柱改良成空心钢管混凝土立柱。空心钢管混凝土立柱在合理设置劲芯后，既可以减少钢筋设置数量，又能提高柱子的整体抗震性能，在经济效益和结构性能上双赢。但目前市场上存在的空心钢管混凝土立柱，两钢管间除混凝土外无其它连接结构，导致钢管与混凝土的协同受力性能较差，两者在围合空间中不能有效的相互作用，加上钢管内混凝土的浇注属于隐蔽工程，混凝土的浇灌质量难以保障，从而大大降低了钢管混凝土立柱原有的承载能力及抗震能力。

综上所述，尽管现有的钢管混凝土立柱相比于单一的钢结构及混凝结构已有较大的性能提升，且由此优化的空心钢管混凝土立柱在结构稳定及经济效益上表现更为突出，但依然存在协同受力能力差，结构性能不稳定等不足。因此，目前亟需发明一种可同时满足抗震及承载力强、协同受力能力好、施工简便有效、经济效益好等多重目的的空心钢管混凝土立柱。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种具有更好的整体承载和抗震性能、内外协同受力性好，同时又具有施工简便、技术经济效益好的空心钢管混凝土立柱。

一种空心钢管混凝土立柱，包括外钢管、内钢管和加劲钢板；内钢管采用圆形薄钢管，在外钢管与内钢管围合而成的空间内布设钢筋笼并灌注混凝土；加劲钢板串入钢筋笼部分纵筋两端并焊接，加劲钢板上预设措施孔，加劲钢板分别与外钢管及内钢管焊接。

进一步的，上述外钢管与内钢管长度相同，中心重合布设。

上述加劲钢板由主钢板和连接钢板组合而成，连接钢板焊接于主钢板上表面，主钢板与连接钢板表面均匀设有多个措施孔。

上述加劲钢板中心措施孔与纵筋焊接连接，主钢板与外钢管内壁焊接连接，连接钢板与内钢管外壁焊接连接。

上述钢筋笼纵筋中串入措施孔的纵筋为预应力钢筋，其余纵筋为非预应力钢筋。

在外钢管与内钢管围合而成的空间内灌注的混凝土为自密实混凝土。

本实用新型的有益效果是：

(1)内钢管的设置使钢管混凝土立柱呈空心结构，可更好的发挥单方混凝土的承载性能，同时方便了结构中各类管线的布设。

(2)外钢管内壁及内钢管外壁均匀焊接加劲钢板，可增强钢管柱与混凝土的协同受力能力，提高整体承载力。

(3)主加劲钢板及连接钢板上都均匀布设多个措施孔，可在混凝土浇筑时为混凝土排气，从而有效提高内外钢管围合空间内的混凝土灌注密实度。

(4)钢筋笼部分纵筋施加预应力后再与加劲钢板焊接，可降低后期浇筑的混凝土因收缩徐变而造成开裂的可能性。

附图说明

图1是本实用新型空心钢管混凝土立柱未完全浇筑混凝土俯视图；

图2是本实用新型空心钢管混凝土立柱围合空间结构示意图；

附图标记说明：纵筋1、主钢板2、连接钢板3、措施孔4、外钢管5、内钢管6、混凝土7、箍筋8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。

内外钢管、钢筋笼及加劲钢板之间的焊接工艺，钢筋笼的绑扎工艺，混凝土灌注施工技术等，本实施方式中不再累述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。

图1是本实用新型空心钢管混凝土立柱未完全浇筑混凝土俯视图，图2是本实用新型空心钢管混凝土立柱围合空间结构示意图。

参照图1所示的一种空心钢管混凝土立柱，由外钢管5、内钢管6和加劲钢板组成；内钢管6采用圆形薄钢管，在外钢管5与内钢管6围合而成的空间内布设钢筋笼并灌注混凝土7；钢筋笼绑扎前，预先在钢筋笼部分纵筋1两端串入加劲钢板，对纵筋1施加预应力后与加劲钢板2焊接；加劲钢板上预设措施孔4，加劲钢板分别与外钢管5及内钢管6焊接。

其中，加劲钢板采用强度等级为Q345的钢板预制而成，加劲钢板均为扇环结构，主钢板2圆心角为50°，外弧半径与外钢管5内径相同，边长为90mm；连接钢板3圆心角为10°，外弧长为100mm，边长为180mm。主钢板2表面均匀布设3个措施孔4，连接钢板3布设2个措施孔4，措施孔4直径为18mm。

钢筋笼纵筋1由强度等级为HRB335的螺纹钢制成，长度为3000mm，直径为12mm，纵筋1每隔200mm设置一道箍筋8，箍筋8采用等级强度为HPB300的光圆钢筋制成，直径为8mm。箍筋8绑扎前，纵筋1距端头300mm处分别均匀设置4块主钢板2，纵筋1穿过主钢板的措施孔，再串连连接钢板3。

外钢管5长度为3000mm，外直径为600mm，壁厚5mm，采用强度等级为Q345的钢板制成。内钢管6与外钢管5长度相同，外直径为200mm，厚度为3mm。将内钢管6固定在预制台座上，固定后吊放钢筋笼，并将连接钢板3与内钢管6外壁焊接，再将主钢板2与连接钢板3焊接形成组合型加劲钢板；然后套设外钢管5，将两端的主加劲钢板与外钢管内壁焊接，再对串有组合型加劲钢板的纵筋1进行有粘结预应力张拉,，并与措施孔焊接。焊接完成后，在围合空间内浇筑强度等级为C35的自密实混凝土7，形成空心钢管混凝土立柱。

Claims (6)

1.一种空心钢管混凝土立柱，其特征在于：包括外钢管(5)、内钢管(6)和加劲钢板；内钢管(6)采用圆形薄钢管，在外钢管(5)与内钢管(6)围合而成的空间内布设钢筋笼并灌注混凝土(7)；加劲钢板串入钢筋笼部分纵筋(1)两端并焊接，加劲钢板上预设措施孔(4)，加劲钢板分别与外钢管(5)及内钢管(6)焊接。

2.根据权利要求1所述的空心钢管混凝土立柱，其特征在于：外钢管(5)与内钢管(6)长度相同，中心重合布设。

3.根据权利要求1所述的空心钢管混凝土立柱，其特征在于：加劲钢板由主钢板(2)和连接钢板(3)组合而成，连接钢板(3)焊接于主钢板(2)上表面，主钢板(2)与连接钢板(3)表面均匀设有多个措施孔(4)。

4.根据权利要求3所述的空心钢管混凝土立柱，其特征在于：加劲钢板中心措施孔(4)与纵筋(1)焊接连接，主钢板(2)与外钢管(5)内壁焊接连接，连接钢板(3)与内钢管(6)外壁焊接连接。

5.根据权利要求3所述的空心钢管混凝土立柱，其特征在于：钢筋笼纵筋(1)中串入措施孔(4)的纵筋(1)为预应力钢筋，其余纵筋(1)为非预应力钢筋。

6.根据权利要求1所述的空心钢管混凝土立柱，其特征在于：在外钢管(5)与内钢管(6)围合而成的空间内灌注的混凝土(7)为自密实混凝土。