[发明专利]一种外衬不锈钢复合钢管混凝土构件及其加工制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种外衬不锈钢复合钢 管混凝土构件及其加工制作方法。

背景技术

钢管混凝土由钢管和核心混凝土两部分组成，是一种钢-混凝土 组合构件。钢管混凝土中，钢管既与核心混凝土一起承担荷载，同时 又约束核心混凝土的横向变形，使得混凝土处于三向受力状态，提高 了混凝土的强度和变形能力。同时，核心混凝土为钢管提供支撑作用， 有效防止钢管过早发生屈曲破坏。钢管和核心混凝土之间的相互作用 和协同互补使得两种材料的强度均能得到较为充分的发挥，从而形成 钢管混凝土优良的力学性能。

实际钢管混凝土构件中，钢管需定期进行严格的防腐处理，否则 容易发生锈蚀，导致整体构件的力学性能和耐久性能受到影响。由于 钢管的防腐能力较弱，不仅增加了钢管混凝土构件防腐处理的工序和 费用，同时也限制了该类构件在某些特殊环境中的应用。因此，如何 提高钢管混凝土构件的耐腐蚀性能，避免或减少防腐的处理工序，是 提高钢管混凝土结构经济性、促进钢管混凝土结构更广泛应用的关键 技术之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种 外衬不锈钢复合钢管混凝土构件，用以提高钢管混凝土构件的耐腐蚀 性能，避免或减少防腐处理的工序和费用。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种外衬不锈钢复合钢管混凝土构件，包括钢管和混凝土，所述 混凝土填充在所述钢管内，所述钢管包括内层碳素钢管和套设在所述 内层碳素钢管外的外层不锈钢管。

其中，所述内层碳素钢管的外壁直径等于或略小于所述外层不锈 钢管的内壁直径。

其中，所述内层碳素钢管的长度与所述外层不锈钢管的长度相 同。

其中，所述外层不锈钢管的壁厚小于所述内层碳素钢管的壁厚。

其中，所述混凝土为钢筋混凝土、水泥砂浆、水泥浆或不同配比 的混凝土。

其中，所述外衬不锈钢复合钢管混凝土构件的横截面形状为圆 形、椭圆形或多边形。

本发明还提供一种外衬不锈钢复合钢管混凝土构件的加工制作 方法，其包括如下步骤：

S1：材料准备：选取碳素钢管作为内层管，不锈钢管作为外层管， 或者选取不锈钢板卷曲焊接并包裹碳素钢管，将内层碳素钢管和外层 不锈钢管切割至同一长度后，对内层碳素钢管的外壁进行除锈、去污 处理；

S2：套管处理：将S1中的内层碳素钢管套入到外层不锈钢管内 或者将S1中卷曲焊接后的不锈钢板包裹碳素钢管，形成复合钢管， 将复合钢管进行竖直固定，防止内外管在后续操作中发生错动；

S3：混凝土浇筑：按设计配比拌制混凝土，将混凝土浇筑在S2 处理得到的复合钢管内，并充分振捣密实；

S4：混凝土养护：对浇筑完成的混凝土进行养护处理，得到外衬 不锈钢复合钢管混凝土构件。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种外衬不锈钢复合钢管混凝土构件及其加工制 作方法，其中外衬不锈钢复合钢管由内层碳素钢管和外层不锈钢管共 同组成，能够有效约束混凝土，提高混凝土的承载力和变形能力，外 层不锈钢管还能够提高整体构件的耐腐蚀性能，同时为内层碳素钢管 提供约束作用，一定程度上延缓内层碳素钢管发生外凸屈曲破坏。该 构件构造简单、性能可靠，能够减少防腐处理工序和费用，具有节能 环保的优点；另外，该构件的加工制作方法原理清晰，制作安装方便， 不需特殊的防腐处理，可在潮湿、有腐蚀性介质的环境中使用。

附图说明

图1为本发明提供的外衬不锈钢复合钢管混凝土构件的结构示 意图；

图2为本发明提供的外衬不锈钢复合钢管混凝土构件的横截面 示意图；

图3为本发明提供的外衬不锈钢复合钢管混凝土构件的加工制 作方法流程图。

图中，1：混凝土；2：内层碳素钢管；3：外层不锈钢管。

具体实施方式