[实用新型]空间约束的多腔管中管钢筋混凝土巨柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢管混凝土巨柱，特别是涉及一种空间约束的多腔管中管钢筋混凝土巨柱。

背景技术

随着城市建筑物规模不断的增加和抗震技术的要求，钢管混凝土结构应用越多，常用的钢管混凝土为一个钢管，内浇筑混凝土的方式，但是也存在一些问题，由于混凝土存在收缩和徐变的问题，尤其对大尺寸的钢管混凝土巨柱，钢管对混凝土约束有限，存在混凝土收缩之后，与钢管存在微裂缝，这样可能导致混凝土和钢管无法同时受力，达到预定的受力效果。如何找到一种既能发挥充分发挥大尺寸钢管混凝土的力学性能，又能减少混凝土收缩和徐变带来的不利影响，避免混凝土微裂缝的结构和施工方法是一个难题。

为解决上述问题，申请号为201520082003.4的中国专利中公开了一种内置预加工半连续钢筋笼的钢管混凝土柱，所述钢管柱包括内部预制有断续钢筋笼的钢筒和连续钢筋笼；所述内部预制有断续钢筋笼的钢筒由断续钢筋笼、巨型钢筒和拉结件组成的整体；所述巨型钢筒内部被纵向竖隔板和横向竖隔板分隔成若干个腔体，每个腔体内沿高度方向间隔设置有横向分隔板，所述断续钢筋笼位于相邻横向分隔板之间，其通过拉结件与巨型钢筒内壁连接成整体；所述连续钢筋笼沿腔体长度通长设置，所述横向分隔板中部有供连续钢筋笼穿过孔洞。上述结构在一定程度上解决了超长巨型钢管混凝土柱结构抗压强度低以及防火性能差的技术问题。

尤其当柱的截面更大时，上述结构仍存在如下问题：抗压能力不足，延性不足，结构整体性较差，抵御较大地震荷载的能力较差，另外，由于外周约束主要靠外钢管，其外周结构分担的荷载相对较少，因此，限制了巨柱截面尺寸，且由于巨柱截面尺寸不能过大，外钢管形成的腔体截面尺寸也不能过大，因此，出于施工便捷的考虑，其内部的钢筋笼设置分两部分，一部分为沿腔体长度通长设置的连续钢筋笼，另一部分为位于相邻横向分隔板之间的钢筋笼（钢筋骨架）只能是断续的。

实用新型内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种空间约束的多腔管中管钢筋混凝土巨柱，要解决的技术问题是当柱截面较大时，提供一种抗压能力强、整体性好且施工便捷的巨柱结构形式。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种空间约束的多腔管中管钢筋混凝土巨柱，其特征在于：包括

核心钢管混凝土部分，其中，核心钢管形成内腔室，所述内腔室内填充有内腔混凝土及在内腔室中部有贯通的钢筋骨架；

及外包钢管混凝土部分，其中，所述核心钢管和所述外包钢管之间形成外腔室，所述外腔室内填充有外腔混凝土及至少一个贯通的钢筋骨架；

所述核心钢管和所述外包钢管之间通过竖向连接板连接形成空间钢管结构。

具体地，所述竖向连接板为2块以上，每块竖向连接板至少有一个孔洞。

进一步地，所述外腔室至少有一块横向隔板，所述横向隔板与外包钢管或竖向连接板连接。

进一步地，所述横向隔板上至少有一个孔洞。

优选地，所述核心钢管之间有内钢管横隔板。

优选地，所述核心钢管、外包钢管、竖向连接板、横向隔板及内钢管横隔板上至少有一个以上的栓钉。

具体地，所述内腔混凝土和外腔混凝土的标号均不低于C30，且内腔混凝土标号高于外腔混凝土标号。

进一步地，所述钢筋骨架由贯通纵筋和贯通箍筋组成。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

该巨柱的外钢管与内钢管通过竖向连接钢板连接到一起，构成空间钢管结构，可有效提高传统钢管钢筋混凝土的受力性能，其相对于现有的钢管混凝土柱，首先可以形成的巨柱截面的尺寸范围大大增大，另外外周结构由于是空间钢管结构，其相对于现有的钢管混凝土柱其外周结构可以分担更大的外荷载，因此内空腔的空间可以实现大空间，为内腔室的钢筋骨架设置为贯通的钢筋骨架提供可能，较现有结构的减少了非连续的钢筋笼，更加便于施工，进一步降低造价。

内腔钢筋混凝土处于核心，受到内钢管和外钢管所组成的空间钢管的极强约束作用，可以较大幅度提高内筒钢筋混凝土的抗压承载力。

外腔钢筋混凝土受到外包钢管和竖向连接钢板、核心钢管的多边约束，对腔内的钢筋混凝土起到强约束作用，可以有效的提高钢筋混凝土抗压承载力；竖向连接板减少了钢管的支撑长度，可以有效提高钢管的受力性能。在长期荷载作用下，钢与钢筋混凝土共同作用性能好。

防火上能力强，有多道防线，即使外层钢管失去效应，内层钢管及钢筋混凝土仍然有较强的承载力。

巨柱变形小，应变小，承载力高。多个腔体有利于混凝土浇筑，有利于减少混凝土的收缩和徐变。