CN207331432U - 一种新型钢管混凝土柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型钢管混凝土柱，属于建筑和桥梁工程领域。包括钢管、混凝土筋板、竖板和主筋柱；筋板呈螺旋状，筋板固定在钢管内壁，竖板沿钢管长度方向布置，竖板两端分别与上下相邻两环的筋板连接，筋板和竖板均匀设置有网孔；主筋柱包括箍筋和钢筋，箍筋呈环状水平放置并与钢管同心，箍筋沿钢管中心轴方向整齐排列，钢筋固定在箍筋上并与钢管中轴线平行。本实用新型既可以提高钢管混凝土的紧箍作用和结构的抗弯承载力，同时，又能进一步解决由于钢管和混凝土脱黏而导致结构的强度和刚度折减问题。

Description

一种新型钢管混凝土柱

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程领域，特别是一种新型钢管混凝土柱。

背景技术

钢管混凝土在轴向压应力下产生约束套箍作用，能够提升其承载力，改善其延性，因而广泛应用于桥梁、厂房以及建筑物的柱体结构，然而，其某些工程缺陷也逐渐暴露出来。大量的工程实践表明，一方面，通常应用于桥墩或建筑物柱体的钢管混凝土直径较大，使得结构的紧箍作用不能充分体现，同时，钢管混凝土的抗弯性能与钢管相比也不明显；另一方面，文献《温度对钢管混凝土拱桥管内混凝土脱黏的影响》通过研究表明当钢管外直径大于1m时，钢管混凝土易出现脱黏现象，即由于混凝土收缩、温度变化等原因而导致的钢管与混凝土界面分离。文献《温度对钢管混凝土拱桥管内混凝土脱黏的影响》综合14座桥梁检测数据表明脱黏处的空隙厚度较为均匀，一般最大在1mm-3mm之间，对于一些桥梁脱黏的最大空隙也有达到30mm以上。目前并且，较多的期刊《脱黏钢管混凝土单圆管短柱偏压试验》、《脱黏对桁式钢管混凝土拱肋刚度影响研究》、《脱黏对桁式钢管混凝土拱桥受力性能的影响》等研究表明，脱黏将严重折减钢管混凝土的承载力和刚度。然而，对于提高大直径(管径大于1m)钢管混凝土紧箍作用的研究尚待开展，同时，现有防止钢管混凝土脱黏技术主要通过沿着管径方向焊接一些纵向肋板以减少脱黏的不利影响，该技术能够一定程度上减少脱黏，但对于有脱黏引起的钢管与混凝土之间的相对滑移抑制效果不明显。可是，相关文献《脱黏对桁式钢管混凝土拱桥受力的影响》表明由脱黏造成的钢管与混凝土之间的相互滑移，将很大较大程度上降低结构的承载力和刚度。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是，针对上述问题，提供一种新型钢管混凝土柱，该钢管混凝土柱不仅能够提高钢管混凝土的紧箍作用，同时，内置的主筋柱还能够提高结构的抗弯承载力，另一方面，内置螺旋式筋板能够解决由于钢管和混凝土脱黏而造成的结构刚度和强度上的折减。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型钢管混凝土柱，还包括筋板、竖板、主筋柱；所述筋板呈螺旋状，所述筋板固定在所述钢管内壁，所述竖板沿所述钢管长度方向布置，所述竖板两端分别与上下相邻两环的筋板连接，所述筋板和竖板均匀设置有网孔；所述主筋柱包括箍筋和钢筋，所述箍筋呈环状水平放置并与所述钢管同心，所述箍筋沿所述钢管中心轴方向整齐排列，所述钢筋固定在所述箍筋上并与所述钢管中轴线平行。

基于上述结构，通过设置有螺旋状、竖板，以及在螺旋状、竖板设置有网孔，可以使混凝土和钢管连接更紧密，提高结构的紧箍作用；通过设置有主筋柱，包括箍筋和钢筋，通过钢筋连接箍筋形成内置的钢筋笼，一方面能够提供钢管混凝土柱的紧箍作用，另一方面，由于纵筋的存在，能够进一步提高柱的抗弯性能。

进一步的，所述箍筋为环状环形加劲板，所述环形加劲板上设置有均匀分布的圆孔，所述钢筋相间固定在所述圆孔内。

采用上述进一步方案的有益效果在于：环形加劲板横截面积较大，增加对内部混凝土的紧箍作用；此外，所述钢筋相间固定在所述圆孔内，施工方便。

进一步的，所述筋板的外径尺寸与钢管的内径尺寸相等。

采用上述进一步方案的有益效果在于：筋板的外径尺寸与钢管的内径尺寸相等，筋板和钢管配合更紧密，点焊过程也更方便。

进一步的，还包括基座，固定所述钢管底部，所述主筋柱底部结构部分固定在所述基座内。

采用上述进一步方案的有益效果在于：通过设置有座，将主筋柱底部结构固定在基座内，可以加强整体结构的强度，也不易发生倾侧。

进一步的，所述筋板宽度大于或等于30mm。

采用上述进一步方案的有益效果在于：筋板宽度大于或等于30mm，筋板与混凝土的连接面积更大其结构更稳定，能够很大程度上减少钢管与混凝土相对滑移造成的不利影响。

进一步的，所述筋板外圆直径等于所述钢管内径。

采用上述进一步方案的有益效果在于：筋板外圆直径等于所述钢管内径，筋板放入钢管内，筋板与钢管靠的更近，焊接时，可以提高工作效率，节省焊接材料。

进一步的，所述圆孔为大小相间的圆孔，所述钢筋固定在较小的圆孔内，较小的圆孔直径与所述钢筋直径相同。

采用上述进一步方案的有益效果在于：钢筋可直接放与小圆孔内焊接，大圆孔内填充混凝土，提高结构强度。

进一步的，所述环形加劲板材料为高强度抗拉钢板

采用上述进一步方案的有益效果在于：环形加劲板材料为高强度抗拉钢板，可以提高对混凝土的紧箍作用。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过设置有筋板、竖板，以及在筋板、竖板设置有网孔，可以提高结构的受力性能。通过设置有主筋柱，包括环形加劲板和钢筋，环形加劲板为环形结构，不仅能够提高对混凝土的紧箍作用；同时，由于钢筋的存在，因而能够提高混凝土柱的抗弯性能。

2.本实用新型通过设置有网孔和大小相间的圆孔，混凝土可以与筋板、竖板连接紧密，组成交错的连接结构，通过螺旋式筋板减少由脱黏造成的钢管与混凝土之间的相对滑移，从而有效地解决了钢管混凝土脱黏带来的不利影响。

3.本实用新型结构简单，工人易于操作，适宜广泛推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例1三维图。

图2是本实用新型正视图。

图3是本实用新型实施例1俯视图。

图4是本实用新型实施例2三维图。

图5是本实用新型实施例2俯视图

附图中，1-钢管、2-筋板、3-竖板、4-主筋柱、5-箍筋、6-钢筋、7-环形加劲板、8-基座、9-混凝土、10-网孔。

具体实施方式

实话例1

如图1到图3所示，新型钢管混凝土柱包括钢管1和混凝土9，还包括筋板2、竖板3、主筋柱4；所述筋板2呈螺旋状，筋板2固定在钢管1内壁，竖板3沿钢管1长度方向布置，竖板3两端分别与上下相邻两环的筋板2连接，筋板2和竖板3均匀设置有网孔10；主筋柱 4包括箍筋5和钢筋6，箍筋5水平放置并与钢管1同心，箍筋5沿钢管1中心轴方向整齐排列，钢筋6固定在箍筋5外圆上。筋板2的外径尺寸与钢管1的内径尺寸相等。

实施例2

如图4和图5所示，新型钢管混凝土柱包括钢管1和混凝土9，还包括筋板2、竖板3、主筋柱4；所述筋板2呈螺旋状，筋板2固定在钢管1内壁，竖板3沿钢管1长度方向布置，竖板3两端分别与上下相邻两环的筋板2连接，筋板2和竖板3均匀设置有网孔10；主筋柱 4包括环形加劲板7和钢筋6，环形加劲板7材料为高强度抗拉钢板，环形加劲板7水平放置并与钢管1同心，环形加劲板7沿钢管1中心轴方向整齐排列，环形加劲板7上设置有均匀分布且相间的大孔和小孔，钢筋6固定在小孔内。筋板2的外径尺寸与钢管1的内径尺寸相等。

通过设置有螺旋状筋板2和竖板3，以及在螺旋状筋板2和竖板3设置有网孔10，可以使混凝土9和钢管1连接更紧密，通过设置有主筋柱4，提高对内部混凝土的紧箍作用，通过钢筋6提高柱体的抗弯承载力。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种新型钢管混凝土柱，包括钢管和混凝土，其特征在于:还包括筋板、竖板、主筋柱；所述筋板呈螺旋状，所述筋板固定在所述钢管内壁，所述竖板沿所述钢管长度方向布置，所述竖板两端分别与上下相邻两环的筋板连接，所述筋板和竖板均匀设置有网孔；所述主筋柱包括箍筋和钢筋，所述箍筋呈环状水平放置并与所述钢管同心，所述箍筋沿所述钢管中心轴方向整齐排列，所述钢筋固定在所述箍筋上并与所述钢管中轴线平行。

2.根据权利要求1所述的一种新型钢管混凝土柱,其特征在于：所述箍筋为环形加劲板，所述环形加劲板上设置有均匀分布的圆孔，所述钢筋相间固定在所述圆孔内。

3.根据权利要求1所述的一种新型钢管混凝土柱,其特征在于：所述筋板的外径尺寸与钢管的内径尺寸相等。

4.根据权利要求1所述的一种新型钢管混凝土柱,其特征在于：还包括基座，固定所述钢管底部，所述主筋柱底部结构部分固定在所述基座内。

5.根据权利要求1所述的一种新型钢管混凝土柱,其特征在于：所述筋板宽度大于或等于30mm。

6.根据权利要求1所述的一种新型钢管混凝土柱,其特征在于：所述筋板外圆直径等于所述钢管内径。

7.根据权利要求2所述的一种新型钢管混凝土柱,其特征在于：所述圆孔为大小相间的圆孔，所述钢筋固定在较小的圆孔内，较小的圆孔直径与所述钢筋直径相同。

8.根据权利要求2所述的一种新型钢管混凝土柱,其特征在于：所述环形加劲板材料为高强度抗拉钢板。