CN211817407U - 一种空心钢管混凝土立柱 - Google Patents

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唐道林
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Abstract

本实用新型涉及一种空心钢管混凝土立柱,涉及建筑工程的技术领域,其包括外钢管、内钢管、钢筋网笼与混凝土;内钢管上还设置有用于阻燃的阻燃机构,阻燃机构包括上顶板、下底板、进气管、排气管与密封管,上顶板固定连接在内钢管的上端面上,下底边固定连接在内钢管的下端面上,进气管、排气管、密封管均穿过外钢管与混凝土后与内钢管连通,进气管、排气管、密封管远离内钢管的一端与大气连通,内钢管内填充有阻燃气体,密封管通过石蜡进行蜡封,进气管与排气管均密封。本实用新型能在遭遇到火灾时,使内钢管内的阻燃气体膨胀并从密封管中溢出,进而进行阻燃,减小了外钢管的形变量,进而增强了空心混凝体立柱的防火性能。

Description

一种空心钢管混凝土立柱
技术领域
本实用新型涉及建筑工程的技术领域,尤其是涉及一种空心钢管混凝土立柱。
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。
目前,公告日为2014年12月31日,公告号为CN204174636U的中国实用新型专利提出了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。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:在遇到火灾时,明火会直接灼烧外钢管,内钢管由于受混凝土保护受热较小,使得外钢管的热涨量比内钢管的热涨量大,而外钢管与内钢管之间固定连接有钢筋笼,钢筋网笼会随外钢管热涨与混凝土之间产生相对移动,破坏混凝土的结构,进而降低了空心钢管混凝土立柱的防火性能。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是提供一种空心钢管混凝土立柱,能够提高空心混凝土立柱的防火性能。
本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种空心钢管混凝土立柱,包括外钢管、内钢管、钢筋网笼与混凝土,外钢管同轴套设在内钢管外,钢筋网笼设置在外钢管与内钢管之间,且钢筋网笼与外钢管、内钢管均固定连接,混凝土浇筑在外钢管与内钢管之间;内钢管上还设置有用于阻燃的阻燃机构,阻燃机构包括上顶板、下底板、进气管、排气管与密封管,上顶板固定连接在内钢管的上端面上,下底边固定连接在内钢管的下端面上,进气管、排气管、密封管均穿过外钢管与混凝土后与内钢管连通,进气管、排气管、密封管远离内钢管的一端与大气连通,内钢管内填充有阻燃气体,密封管通过石蜡进行蜡封,进气管与排气管均密封。
通过采用上述技术方案,阻燃气体通过进气管充入内钢管内,由于阻燃气体与空气的密度不同,内钢管内的空气受阻燃气体的压力从排气管排出到大气中;在遭遇到火灾时,由于温度的升高,石蜡融化并从密封管中流出,并且随着温度的升高,内钢管内的阻燃气体发生膨胀,膨胀的阻燃气体从密封管中溢出,进而进行阻燃,通过减少外钢管的受热来减小外钢管的形变量,进而增强了空心混凝体立柱的防火性能。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:进气管与排气管设置在内钢管长度方向的两端。
通过采用上述技术方案,从进气管向内钢管内通入阻燃气体时,使阻燃气体可以充斥整个内钢管内,增大了内钢管储存阻燃气体的数量,延长了阻燃时间。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:排气管通过石蜡进行蜡封,进气管内设置有橡胶塞,进气管通过橡胶塞进行密封。
通过采用上述技术方案,便于施工人员向内钢管内通入阻燃气体,在通入阻燃气体时,进气管与排气管均不密封,在阻燃气体填充完毕后,先通过石蜡将进气管密封,之后将阻燃气体的气源与进气管断开,并将橡胶塞塞入进气管内。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:密封管设置有多个,且密封管沿内钢管的周向均匀设置,密封管还沿钢管的轴向均匀设置。
通过采用上述技术方案,使得空心钢管混凝土立柱感应火灾的效果更灵敏,无论空心钢管的哪个方向发生火灾,靠近火灾方向上的石蜡总会先融化,使内钢管内的阻燃气体优先向活塞方向喷射,提高了空心混凝体立柱的防火性能。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:外钢管与内钢管的周面上与密封管的相对位置均开设有通孔,密封管卡接在通孔内,且密封管与内钢管上的通孔为过盈配合,密封管远离内钢管的一端与外钢管焊接。
通过采用上述技术方案,在施工时先想外钢管与内钢管之间浇注混凝土,之后再向内钢管内填充阻燃气体;在浇注混凝土时,由于密封管与外钢管、内钢管之间均已密封,混凝土料浆不易泄露到内钢管内或者外钢管外。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:密封管靠近内钢管的一端开设有第一倒角。
通过采用上述技术方案,在安装密封管时,便于将密封管插入内钢管上的通孔内,降低了密封管的安装难度。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:密封管内填充有发泡石。
通过采用上述技术方案,增强了密封管的强度,在向外钢管与内钢管之间填充混凝土时,密封管不易被压迫变型,进而提升了密封管与内钢管之间的密封性,同时密封管与外钢管之间不易开焊;并且发泡石之间具有缝隙,不会阻碍阻燃气体的排出。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:发泡石填充在密封管靠近内钢管的一端。
通过采用上述技术方案,密封管靠近外钢管的一端不设置有发泡石,便于操作工人对密封管进行蜡封。
综上所述,本实用新型包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过阻燃机构的设置,能在遭遇到火灾时,使内钢管内的阻燃气体膨胀并从密封管中溢出,对明火进行阻燃,通过减少外钢管的受热来减小外钢管的形变量,进而增强了空心混凝体立柱的防火性能。
2.通过将密封管设置为多个,且密封管沿内钢管的周向均匀设置,密封管还沿钢管的轴向均匀设置,使得空心钢管混凝土立柱感应火灾的效果更灵敏,无论空心钢管的哪个方向发生火灾,靠近火灾方向上的石蜡总会先融化,使内钢管内的阻燃气体优先向活塞方向喷射,提高了空心混凝体立柱的防火性能。
3.通过发泡石的设置,增强了密封管的强度,在向外钢管与内钢管之间填充混凝土时,密封管不易被压迫变型,进而提升了密封管与内钢管之间的密封性,同时密封管与外钢管之间不易开焊;并且发泡石之间具有缝隙,不会阻碍阻燃气体的排出。
附图说明
图1为本实施例的整体结构剖视示意图;
图2为本实施例另一视角的整体结构剖视示意图;
图3为图1中A部分的局部放大示意图;
图4为图1中B部分的局部放大示意图;
图5为图2中C部分的局部放大示意图。
附图标记:11、外钢管;12、内钢管;13、钢筋网笼;14、混凝土;15、通孔;16、第二倒角;17、发泡石;18、石蜡;2、阻燃机构;21、上顶板;22、下底板;23、进气管;231、橡胶塞;24、排气管;25、密封管;251、第一倒角。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1及图2,本实施例提出了一种空心钢管混凝土立柱,包括外钢管11、内钢管12、钢筋网笼13与混凝土14。外钢管11同轴套设在内钢管12外,钢筋网笼13设置在外钢管11与内钢管12之间,且钢筋网笼13通过螺栓与外钢管11、内钢管12固定连接,混凝土14浇筑在外钢管11与内钢管12之间。
内钢管12上还设置有用于阻燃的阻燃机构2,阻燃机构2包括上顶板21、下底板22、进气管23、排气管24与密封管25。上顶板21焊接在内钢管12的上端面上,下底边焊接在内钢管12的下端面上,使内钢管12的内部形成密闭的储气腔。
参照图1,外钢管11与内钢管12的周面上开设有多个通孔15,且通孔15沿外钢管11的轴心均布设置,通孔15还沿外钢管11的长度方向均布设置。
参照图3及图4,外钢管11上的通孔15的直径略大于内钢管12上的通孔15的直径,内钢管12上的通孔15位于内钢管12外周面的一端开设有第二倒角16,密封管25的一端开设有第一倒角251。密封管25开设有第一倒角251的一端插接在内钢管12的通孔15内,并且密封管25与内钢管12上的通孔15呈过盈配合,密封管25远离第一倒角251的一端焊接在外钢管11的通孔15处。
密封管25靠近内钢管12的一端填充有发泡石17,密封管25远离内钢管12的一端通过石蜡18进行密封。
参照图2及图5,进气管23、排气管24通过和密封管25相同的方式与外钢管11、内钢管12连通,且进气管23设置在外钢管11的上端,排气管24设置在外钢管11的下端。
进气管23远离内钢管12的一端延伸出外钢管11外,以便于进气管23与阻燃气体源连通。进气管23远离内钢管12的一端通过橡胶塞231密封,排气管24远离内钢管12的一端通过石蜡18密封。
或者阻燃机构2上不开设排气管24只开设进气管23,在向储气腔内通入阻燃气体之前,除去远离进气管23的一根密封管25不进行蜡封外,其余密封圈均进行蜡封;在向储气腔内通入阻燃气体时,使远离进气管23的一根密封管25作排气管24使用。
本实施例中阻燃气体可以填充氩气、氮气或二氧化碳等不可助燃的气体。如果储气腔内填充的气体的密度大于空气的密度时,将进气管23设置在外钢管11的上端;如果储气腔内填充的气体的密度小于空气的密度时,将进气管23设置在外钢管11的下端。
本实施例中的储气腔内还可填充阻燃剂,助燃剂可以为羟基铝或者氢氧化镁等。
本实施例的实施原理为:
在施工时,先在内钢管12与外钢管11的周面上开设通孔15,之后将编织好的钢筋网笼13插入内钢管12与外钢管11之间,并通过螺栓将钢筋网笼13固定连接在内钢管12的外周面和外钢管11的内周面上;之后将发泡石17填充至密封管25内;之后将密封管25插入通孔15中,并通过锤击将密封管25嵌入到内钢管12的通孔15内;之后通过焊接将密封管25固定连接在外钢管11上;进气管23与排气管24的安装步骤与密封管25相同;之后将混凝土14浇筑在内钢管12与外钢管11之间;之后对密封管25进行蜡封;之后将阻燃气体通入储气腔内,待填充完毕后将排气管24蜡封;最后通过橡胶塞231将进气管23密封。
在空心钢管混凝土14周围发生火情时,密封管25与内钢管12的温度均会上升,密封管25内的石蜡18经加热融化并流出密封管25,内钢管12的温度上升使储气腔内的气压增大,进而将储气腔内的阻燃气体释放到大气中进行阻燃。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空心钢管混凝土立柱,包括外钢管(11)、内钢管(12)、钢筋网笼(13)与混凝土(14),外钢管(11)同轴套设在内钢管(12)外,钢筋网笼(13)设置在外钢管(11)与内钢管(12)之间,且钢筋网笼(13)与外钢管(11)、内钢管(12)均固定连接,混凝土(14)浇筑在外钢管(11)与内钢管(12)之间;其特征在于,
内钢管(12)上还设置有用于阻燃的阻燃机构(2),阻燃机构(2)包括上顶板(21)、下底板(22)、进气管(23)、排气管(24)与密封管(25),上顶板(21)固定连接在内钢管(12)的上端面上,下底边固定连接在内钢管(12)的下端面上,进气管(23)、排气管(24)、密封管(25)均穿过外钢管(11)与混凝土(14)后与内钢管(12)连通,进气管(23)、排气管(24)、密封管(25)远离内钢管(12)的一端与大气连通,内钢管(12)内填充有阻燃气体,密封管(25)通过石蜡(18)进行蜡封,进气管(23)与排气管(24)均密封。
2.根据权利要求1所述的一种空心钢管混凝土立柱,其特征在于:所述进气管(23)与排气管(24)设置在内钢管(12)长度方向的两端。
3.根据权利要求2所述的一种空心钢管混凝土立柱,其特征在于:所述排气管(24)通过石蜡(18)进行蜡封,进气管(23)内设置有橡胶塞(231),进气管(23)通过橡胶塞(231)进行密封。
4.根据权利要求3所述的一种空心钢管混凝土立柱,其特征在于:所述密封管(25)设置有多个,且密封管(25)沿内钢管(12)的周向均匀设置,密封管(25)还沿钢管的轴向均匀设置。
5.根据权利要求4所述的一种空心钢管混凝土立柱,其特征在于:所述外钢管(11)与内钢管(12)的周面上与密封管(25)的相对位置均开设有通孔(15),密封管(25)卡接在通孔(15)内,且密封管(25)与内钢管(12)上的通孔(15)为过盈配合,密封管(25)远离内钢管(12)的一端与外钢管(11)焊接。
6.根据权利要求5所述的一种空心钢管混凝土立柱,其特征在于:所述密封管(25)靠近内钢管(12)的一端开设有第一倒角(251)。
7.根据权利要求6所述的一种空心钢管混凝土立柱,其特征在于:所述密封管(25)内填充有发泡石(17)。
8.根据权利要求7所述的一种空心钢管混凝土立柱,其特征在于:所述发泡石(17)填充在密封管(25)靠近内钢管(12)的一端。
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CN113771434A (zh) * 2021-07-05 2021-12-10 周兰兰 一种耐压阻燃型防水油毡瓦

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