[发明专利]钢管混凝土完全组合梁及制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程中的组合梁，尤其涉及了一种钢管混凝土完全组合梁及制造工艺。

背景技术

目前，在钢管混凝土组合梁中，钢管内浇筑混凝土时，在混凝土凝固后会发生收缩与徐变，混凝土的体积减小，从而导致钢管与混凝土之间存在空隙，钢管与混凝土无法紧密连接。当钢管与混凝土紧密连接时，其组合结构的承载力能够明显超过钢管承载力与混凝土承载力的之和，而当钢管与混凝土之间存在空隙时，其组合结构的实际承载力能反而小于钢管承载力与混凝土承载力的之和。因此，如何使得钢管与混凝土之间的紧密连接，提高组合的结构的承载力，达到真正的1+1＞2的效果，一直是行业中的无法解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中钢管内浇筑混凝土时，在混凝土凝固后会发生收缩与徐变，混凝土的体积减小，从而导致钢管与混凝土之间存在空隙，影响组合结构的承压性能等缺点，提供了一种采用具有良好抗剪性能的波形钢腹板作为腹板，同时钢管浇筑预压式混凝土，波形钢腹板与钢管通过弧线形的焊缝焊接，使得与普通的直钢板相比，焊缝长度的增加，更有利于钢管发生横向以及纵向收缩，从而进一步将预压式混凝土抱紧，预压时将部分反作用力施加在钢管上，从而达到钢管受拉的预应力状态，达到钢管与混凝土的紧密接触，使混凝土实现真正的三向受力，达到钢管与混凝土的紧密接触，使构件在荷载作用下达到相互作用的完全组合状态的钢管混凝土完全组合梁及制造工艺。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

钢管混凝土完全组合梁，包括钢管、钢管内的混凝土、钢腹板以及底板，所述的钢腹板为波形钢腹板，波形钢腹板设置在钢管与底板之间，钢管端部设置封头板，波形钢腹板与钢管采用弧线型焊缝焊接。

作为优选，所述的钢管为一根或两根。

作为优选，所述的底板为钢板、钢管或钢绞索中的一种或一种以上的组合。

作为优选，所述的钢管或钢管端部上有排水或排气的孔。

作为优选，所述的混凝土为预压式混凝土。

作为优选，所述的钢管管壁上设有加压压浆头。

钢管混凝土完全组合梁制造工艺，包含如下工艺：焊钢管封头板、振动浇筑钢管内混凝土、放置另一端封头板并加压、焊接封头板、混凝土带压凝固、波形钢腹板与钢管焊接、底板焊接。

作为优选，所述的混凝土带压凝固初凝前或终凝后，通过钢管管壁上设有的加压压浆头对钢管内进行压浆。

作为优选，所述的振动浇筑钢管内混凝土时，采用悬挂钢管管壁振动或变频振动。上述变频振动，包括以下步骤：

a、倒入混凝土；

b、通过调频振动找出引起不同粒径骨料共振的两组以上的最佳频率f1、f2……；

c、找出f1、f2……对应的最佳振幅A1、A2……；

d、以上述f1对应A1、f2对应A2……，以最佳频率f1、f2……上下波动10%以内，最佳振幅A1、A2……上下波动10%以内，依次振动混凝土。

最佳频率f1、f2……由于受混凝土地方材料、施工环境、施工人员等不定因素影响，实际测得的最佳频率f1、f2……允许有±10%的波动范围。同理，最佳振幅A1、A2……也允许有±10%的波动范围。

作为优选，所述的混凝土带压凝固，加压时，压力机的油缸外壳与钢管相连，预压时将部分反作用力施加在钢管上，从而达到钢管受拉的预应力状态，达到钢管与混凝土的紧密接触，使混凝土实现真正的三向受力。

混凝土带压凝固后焊接波形钢腹板，波形钢腹板与钢管连接处的焊缝的为弧形，能使焊接在钢管外侧的弧形焊缝施加的焊缝收缩应力，焊缝收缩应力包括轴向与径向的，能够进一步将钢管抱紧。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：由于混凝土收缩与徐变，而钢管存在弹性变形，使二者之间存在间隙，在荷载作用初始阶段钢管不能完全发挥作用，本结构解决了钢管混凝土组合结构中，钢管与混凝土的“假象组合”的通病，达到了钢管混凝土组合结构完全组合的最佳状态。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—钢管、2—混凝土、3—波形钢腹板、4—底板。

具体实施方式

下面结合附图1至图2与实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例1