CN209975730U - 一种钢-竹组合管结构 - Google Patents

Abstract

一种钢‑竹组合管结构，内钢管内部空心，在内钢管内表面涂有内防护层，在内钢管外表面依靠树脂胶粘贴有一层以上竹条，一层以上竹条的截面积不小于内钢管的截面积的1.5倍，竹条长度方向与内钢管的高度方向一致，相邻两层之间相互胶黏拼接，组合形成预定截面形状，竹条最外层外连续包裹有一层以上竹材刨切片，构成保护屏障及外约束，竹材刨切片的竹纤维方向与内钢管的轴线垂直。本实用新型制作简便、整体性好、承载力高、耐久性好、建筑美感高，四周粘贴复合的竹条具有辅助承载的作用，缠绕的竹材刨切片具有强劲的约束作用，进而抑制钢管的屈曲，本实用新型为生态建筑的建设提供了一种新产品。

Description

一种钢-竹组合管结构

技术领域

本实用新型涉及一种组合管结构，尤其是一种钢-竹组合管结构，属于土木工程领域。

背景技术

钢管是一种钢材结构形式，质轻高强，钢管作为一种结构受力构件，可用于结构工程领域的梁、柱构件，其具有承载力高、延性好的优点，但钢管也具有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，钢管的抗弯刚度小、容易发生局部的屈曲破坏，钢管表面容易发生锈蚀，单纯的钢管结构，其用钢量高、造价高、经济性差。

在钢管中填充混凝土并捣实以加大钢管的强度和刚度，形成一种钢管混凝土结构，其将钢管与混凝土二者的优点结合在一起，钢管使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高，同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。但钢管混凝土在荷载作用下，钢管仍然存在局部易屈曲、表面锈蚀等缺陷，同时，存在自重大、材料消耗大等不足。

综上，无论是单纯钢管结构还是钢管混凝土结构，在荷载作用下，其钢管都容易发生局部的屈曲，降低钢管材料的使用效率；同时，钢管表面面临着环境腐蚀、寿命缩短的考验。因此，钢管的屈曲及耐腐蚀防护局面亟待改进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钢-竹组合管结构，四周粘贴复合的竹条具有辅助承载的作用，缠绕的竹材刨切片具有强劲的约束作用，进而抑制钢管的屈曲，提高钢管结构的承载力，为钢管提供耐腐蚀防护，延长钢管构件的使用寿命，同时，竹条及竹材刨切片的竹纤维自然形态，具有更好的建筑美感，为生态建筑的建设提供了一种新产品。

本实用新型所采用的技术方案是：一种钢-竹组合管结构，内钢管内部空心，在内钢管内表面涂有内防护层，在内钢管外表面依靠树脂胶粘贴有一层以上竹条，一层以上竹条的截面积不小于内钢管的截面积的1.5倍，竹条长度方向与内钢管的高度方向一致，相邻两层之间相互胶黏拼接，组合形成预定截面形状，竹条最外层外连续包裹有一层以上竹材刨切片构成保护屏障及外约束，竹材刨切片的竹纤维方向与内钢管的轴线垂直。

所述的内钢管的截面形状与结构整体的预定截面形状任意。

所述的树脂胶为环氧树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂中的一种，内防护层为丙烯酸三防胶、聚氨脂三防胶、有机硅三防胶、砂浆、油漆、沥青中的一种。

一种钢-竹组合管结构的制作方法为：以内钢管为基体，在内钢管内表面涂刷内防护层，在内钢管外表面涂刷树脂胶粘贴竹条，切割打磨之后涂刷树脂胶缠绕竹材刨切片，待树脂胶固化，即制成圆形截面的钢-竹组合管，具体步骤如下：

A、钢管处理：根据需求选择合适尺寸及截面形状的内钢管，并做除锈打磨处理；

B、内表面处理：在内钢管的内表面涂刷内防护层，防锈防潮；

C、粘贴竹条：在内钢管的外表面粘贴竹条，竹条长度方向与内钢管的高度方向一致，相邻两层之间相互胶黏拼接；

D、切割打磨：对贴有竹条的内钢管四周切割打磨，形成结构整体的预定截面形状；

E、包裹竹材刨切片：涂刷树脂胶，包裹一层以上的竹材刨切片，装饰修面。

本实用新型克服了钢管结构及钢管混凝土结构易屈曲及易腐蚀的缺陷，具有如下有益的效果：

(1)四周粘贴复合的竹条具有辅助承载的作用，缠绕的竹材刨切片具有强劲的约束作用，在不改变钢材用量的同时，不仅提高了钢管结构承载能力和抗变形能力。

(2)内钢管经胶黏拼接的竹条保护，在服役过程中，大大提高了本身的耐久性能，延长了构件的使用寿命。

(3)内钢管经缠绕的竹材刨切片的美化及约束作用，增强了组合管的整体性，为钢管提供了抑制屈曲的增强，不仅强化了内钢管的力学强度，且大大提高了构件的建筑生态美感。

(4)竹材具有很好的隔热保温作用。

附图说明：

图1是一种钢-竹组合管结构(矩形钢管圆截面)的截面示意图；

图2是一种钢-竹组合管结构(矩形钢管圆截面)的制作方法的工艺流程图；

图3是一种钢-竹组合管结构(矩形钢管圆截面)的内钢管外表面粘贴竹条后的截面示意图；

图4是一种钢-竹组合管结构(矩形钢管圆截面)的粘贴竹条后环切截面示意图；

图5是一种钢-竹组合管结构(矩形钢管矩形截面)的截面示意图；

图6是一种钢-竹组合管结构(圆钢管圆截面)的截面示意图。

在附图中，1为内钢管；2为竹条；3为竹材刨切片，4为内防护层。

具体实施方式：

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。本实用新型提供了一种钢-竹组合管结构，其特征在于，内钢管1内部空心，在内钢管1内表面涂有内防护层4，在内钢管1外表面依靠树脂胶粘贴有一层以上竹条2，一层以上竹条2的截面积不小于内钢管1的截面积的1.5倍，竹条2长度方向与内钢管1的高度方向一致，相邻两层之间相互胶黏拼接，组合形成预定截面形状，竹条2最外层外连续包裹有一层以上竹材刨切片3构成保护屏障及外约束，竹材刨切片3的竹纤维方向与内钢管1的轴线垂直。

所述的内钢管1的截面形状与结构整体的预定截面形状任意，内钢管1的截面形状为矩形、圆形、多边形等，结构整体的预定截面形状可以与内钢管1的截面形状一致或不一致，通过在内钢管1的四周胶黏拼接竹条2形成结构整体的预定截面形状。

所述的树脂胶为环氧树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂中的一种，内防护层4为丙烯酸三防胶、聚氨脂三防胶、有机硅三防胶、砂浆、油漆、沥青中的一种。

一种钢-竹组合管结构的制作方法为：以内钢管1为基体，在内钢管1内表面涂刷内防护层4，在内钢管1外表面涂刷树脂胶粘贴竹条2，切割打磨之后涂刷树脂胶缠绕竹材刨切片3，待树脂胶固化，即制成圆形截面的钢-竹组合管，具体步骤如下：

A、钢管处理：根据需求选择合适尺寸及截面形状的内钢管1，并做除锈打磨处理；

B、内表面处理：在内钢管1的内表面涂刷内防护层4，防锈防潮；

C、粘贴竹条：在内钢管1的外表面粘贴竹条2，竹条2长度方向与内钢管1的高度方向一致，相邻两层之间相互胶黏拼接；

D、切割打磨：对贴有竹条2的内钢管1四周切割打磨，形成结构整体的预定截面形状；

E、包裹竹材刨切片：涂刷树脂胶，包裹一层以上的竹材刨切片3，装饰修面。

切割打磨工艺宜采用环切工艺，对胶黏拼接竹条2形成结构整体的预定截面形状进行环切。

本实用新型组合管制作简便、整体性好、承载力高、耐久性好、保温性能好、建筑美感高，四周粘贴复合的竹条具有辅助承载的作用，缠绕的竹材刨切片具有强劲的约束作用，进而抑制钢管的屈曲，提高钢管结构的承载力，为钢管提供耐腐蚀防护，延长钢管构件的使用寿命。

实施例：

附图的图3、图4分别是内钢管1外表面粘贴竹条2后的一种钢-竹组合管结构(矩形钢管圆截面)的内钢管外表面粘贴竹条后的截面示意图及粘贴竹条后环切截面示意图。具体实施中，选择大小合适的矩形截面内钢管1，在内钢管1内表面涂刷内防护层4，在内钢管1外表面涂刷树脂胶粘贴一层以上的竹条2，竹条2长度方向与内钢管1的高度方向一致，相邻两层之间相互胶黏拼接，组合形成预定截面形状，并保证竹条2充分包裹内钢管1表面，在环切后的外表面涂刷树脂胶并缠绕一层以上的竹材刨切片3，竹材刨切片3的竹纤维方向与内钢管1的轴线垂直，即形成一种钢-竹组合管结构(矩形钢管圆截面)。

Claims (3)

1.一种钢-竹组合管结构，其特征在于，内钢管(1)内部空心，在内钢管(1)内表面涂有内防护层(4)，在内钢管(1)外表面依靠树脂胶粘贴有一层以上竹条(2)，一层以上竹条(2)的截面积不小于内钢管(1)的截面积的1.5倍，竹条(2)长度方向与内钢管(1)的高度方向一致，相邻两层之间相互胶黏拼接，组合形成预定截面形状，竹条(2)最外层外连续包裹有一层以上竹材刨切片(3)构成保护屏障及外约束，竹材刨切片(3)的竹纤维方向与内钢管(1)的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的一种钢-竹组合管结构，其特征在于，所述的内钢管(1)的截面形状与结构整体的预定截面形状任意。

3.根据权利要求1所述的一种钢-竹组合管结构，其特征在于，所述的树脂胶为环氧树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂中的一种，内防护层(4)为丙烯酸三防胶、聚氨脂三防胶、有机硅三防胶、砂浆、油漆、沥青中的一种。

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