[实用新型]一种钢管混凝土柱的加固结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢管混凝土柱的加固结构。

背景技术

钢管混凝土柱具有承载力高、抗震性能好、施工方便、耐火性能好等优点，已被广泛应用于多层、高层和超高层建筑中。

高层建筑楼层多、高度高、人员集中，其火灾危险性比普通建筑大。然而，如图1、图2及图3所示，现有技术中，钢管混凝土柱100由钢管10包覆混凝土柱20而形成，即往钢管10中浇注混凝土而形成。一旦发生火灾，由于钢管10直接接触火源，而混凝土柱20与钢管10直接接触，因此，组成钢管混凝土柱100的钢材和混凝土的力学性能降低，造成钢管混凝土柱的承载力下降。

对于抗震设防区，一旦遭遇地震后，钢管混凝土柱100的强度、刚度以及位移延性均会降低，无法再次承受未来的地震作用。

此外，在实际工程中，由于加层改造等原因造成钢管混凝土柱100承载力和刚度不足，需要进行加固。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高强度且改善塑性和韧性性能的钢管混凝土柱的加固结构。

为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：

一种钢管混凝土柱的加固结构，在钢管外围设置一层外套钢管，并在钢管与外套钢管的夹层之间填充混凝土。

进一步，钢管的外侧设置加固装置。

进一步，加固装置为焊接的竖板或栓钉。

进一步，外套钢管与钢管截面的几何中心重合，且外套钢管与钢管形状一致。

采用上述方案后，本实用新型与现有技术相比，其具有以下有益效果：

一，利用钢管和混凝土两种材料在受力时的相互作用，使钢管混凝土柱的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善，同时夹层间填充的混凝土可以避免或延缓外套钢管发生局部屈曲，可以保证其材料性能的充分发挥；

二，在外套钢管及钢管与外套钢管的夹层之间填充混凝土的包裹下，钢管混凝土柱在遭遇火灾作用时可以有效降低内部的温度，提高抗火性能；

三，在浇注加固时，外套钢管还可以作为浇注混凝土的模板，施工周期短且加固效果好；

四，在钢管外围设置一层外套钢管，加固的截面小，不影响正常使用空间，且节省造价。

附图说明

图1、图2及图3是现有技术钢管混凝土柱的三种立体结构示意图；

图4、图5及图6是本实用新型的三种立体结构示意图；

图7是本实用新型加固装置为竖板的剖面图；

图8是本实用新型加固装置为栓钉的剖面图。

标号说明

钢管混凝土柱100                钢管10

混凝土柱20

钢管1                          加固装置11

混凝土柱2                      外套钢管3

混凝土4。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型作详细的说明。

参阅图4至图8所示，本实用新型的揭示的一种钢管混凝土柱的加固结构，钢管混凝土柱由钢管1包覆混凝土柱2而形成；在钢管1外围设置一层外套钢管3，并在钢管1与外套钢管3的夹层之间填充混凝土4。

钢管1的外侧设置加固装置11，加固装置11可以为焊接的竖板或栓钉。加固装置11加强钢管1与钢管1与外套钢管3的夹层之间填充的混凝土4及外套钢管3的整体性，从而加强钢管混凝土柱的整体强度。

外套钢管3与钢管1截面的几何中心重合，且外套钢管3与钢管1形状一致，即外套钢管3与钢管1截面一致，或者同为圆形（如图4所示），或者同为正方形（如图5所示），或者同为长方形（如图6所示）。外套钢管3钢材为普通或高强钢材，夹层之间填充的混凝土4为普通混凝土或高强、高性能混凝土。

本实用新型在形成加固结构时，外套钢管3与钢管混凝土柱同心放置，外套钢管3与钢管1之间形成夹层；在钢管1的外侧焊接竖板或栓钉；在夹层中填充混凝土4，且混凝土4的高度与外套钢管3及钢管1端面相平。

本实用新型可以应用于钢管混凝土柱遭遇火灾、地震等造成的损害，或者由于加层改造等其他原因造成的钢管混凝土柱承载力与刚度不足等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。