[发明专利]一种改进型薄壁异形钢管混凝土柱

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体是一种钢管混凝土柱。

技术背景

钢管混凝土柱是由钢管中填充混凝土组合而成的构件，能发挥钢管和混凝土的优点，是土木工程中的一种基本构件，圆形、方形和多边形截面构件较为常用；其中因方形钢管混凝土柱的外形较为规则，具有便于节点处理的优点，则在工程中应用较为广泛。然而，方形钢管混凝土柱的方形钢管对混凝土填充物的约束作用不如圆形钢管混凝土柱的圆形钢管对混凝土填充物的约束作用，使方形钢管易对其内混凝土填充物的抗裂能力和抗收缩能力造成影响，从而使方形钢管混凝土柱的抗裂能力和延性较差。

有鉴于此，本发明人对方形及圆形钢管混凝土柱的结构进行了深入研究，遂由本案产生。

发明专利内容

本发明的目的是提供一种外形较为规则、承载力较高而且延性好、对混凝土填充物的约束作用较好的改进型异形钢管混凝土柱。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种改进型薄壁异形钢管混凝土柱，包括钢管本体和混凝土填充物，此钢管本体具有相对设置的一对弧形管壁和相对设置的一对平直管壁，上述一对弧形管壁和一对平直管壁围构成闭环的钢管内腔，且此一对平直管壁之间连接有加强板，此加强板隔开上述一对弧形管壁并将上述钢管内腔隔成两个供容纳上述混凝土填充物的区格。

上述一对平直管壁为一工字钢的两翼缘，上述加强板为此工字钢的腹板。

上述一对弧形管壁、上述工字钢和上述混凝土填充物的端面均相齐平，且上述工字钢的轴心线与上述一对弧形管壁的轴心线相重合。

上述一对弧形管壁为由普通钢材、高强钢材、不锈钢或耐侯钢材制成的薄壁管体，上述工字钢为由普通钢材或高强钢材制成的普通工字钢、焊接工字钢或H型钢。

本发明专利的一种改进型薄壁异形钢管混凝土柱，由于相对设置的一对弧形管壁和相对设置的一对平直管壁构成异形钢管，且混凝土填充物灌满于弧形管壁、加强板及平直管壁构成的区格内；与现有技术相比，本发明专利的异形钢管混凝土柱，利用外部的平直管壁可保持方形钢管混凝土柱的抗弯能力强、便于节点处理的特点，并利用弧形管壁对混凝土填充物具有较好的约束作用，使混凝土填充物可充分发挥其作用，同时利用加强板对平直管壁的约束，改善平直管壁对混凝土填充物的约束作用，从而使混凝土填充物的抗裂能力、抗收缩能力不易受到影响，改善了传统方形钢管混凝土柱对混凝土填充物约束效应差的问题，并可大大改善方形或矩形钢管混凝土柱的承载能力和延性；同时，本发明专利的截面尺寸调整方便，大大降低了施工难度，使本发明专利的异形钢管混凝土柱可广泛应用于建筑结构和装修行业，扩展了方形、圆形钢管混凝土柱的使用范围；又由于工字钢腹板的存在可有效控制平直管壁的局部屈曲，提高和改善钢管混凝土柱的承载性能，还可提高平直管壁对混凝土填充物的箍紧作用。

附图说明

图1为本发明一种改进型薄壁异形钢管混凝土柱的立体图；

图2为本发明一种改进型薄壁异形钢管混凝土柱的轴向剖示图。

图中：

工字钢      1

工字钢腹板  11  工字钢翼缘    12

弧形管壁    2   混凝土填充物  3

具体实施方式

本发明专利的一种改进型薄壁异形钢管混凝土柱，如图1、2所示，包括工字钢1，相对设置的一对弧形管壁2，以及混凝土填充物3，该工字钢1为由普通钢材或高强钢材制成，该弧形管壁2为由普通钢材、高强钢材、不锈钢或耐侯钢材制成的薄壁弧形管壁。工字钢1由工字钢腹板11和一对工字钢翼缘12构成，由一对弧形管壁2和一对工字钢翼缘12焊接围构成闭环的钢管内腔，工字钢腹板11隔开一对弧形管壁2并将上述钢管内腔隔成两个供容纳混凝土填充物3的区格。弧形管壁2的轴心线与工字钢1的轴心线相平行，该混凝土填充物3灌满上述两个区格，工字钢腹板11埋设于混凝土填充物3内，该混凝土填充物3的端面、工字钢1的端面及弧形管壁2的端面均相齐平，该混凝土填充物3为普通混凝土填充物、高强混凝土填充物或自密实混凝土填充物。