[发明专利]波形钢腹板T型外肋的空心钢管混凝土墩柱及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土墩柱构造领域，具体涉及一种设有带开孔波形钢腹板T型外肋的空心钢管混凝土墩柱及其制作方法。

背景技术

混凝土的抗压强度高，但抗弯能力很小，而钢材特别是型钢的抗弯能力很强；钢管混凝土在结构能够将二者的优点结合在一起，大大提高结构的承载能力。

目前，钢管混凝土墩柱普遍应用于土木及建筑结构工程中，尤其是大跨结构以及高层建筑。传统钢管混凝土柱自重大，且浪费混凝土材料，需要现场绑扎钢筋笼，施工速度慢；钢筋笼会阻碍混凝土的流动性，钢管内混凝土不宜密实；此外，传统钢管混凝土墩柱钢管外露，易于腐蚀，影响组合墩柱整体使用效果。

发明内容

为了解决传统钢管混凝土墩柱的上述技术缺陷，本发明提供一种设有带开孔波形钢腹板T型外肋的空心钢管混凝土墩柱。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种设有带开孔波形钢腹板T型外肋的空心钢管混凝土墩柱，包括空心钢管以及浇筑在空心钢管外壁的外包混凝土层，空心钢管的外壁固定连接有若干沿空心钢管轴向延伸的条状的外肋，外肋包括波形钢腹板以及与波形钢腹板固定连接的翼缘板，外肋沿空心钢管径向的横截面呈T型；波形钢腹板均布有若干开孔，混凝土墩柱还包括若干与空心钢管径向平行的环形钢筋，环形钢筋穿过波形钢腹板的开孔环绕在空心钢管外；

外肋和环形钢筋均浇筑在外包混凝土层内。

本发明相对于现有技术的有益效果在于：

1.构造简单，施工便捷：由于是外包混凝土，免去了传统钢管内绑扎钢筋笼以及浇筑混凝土难于密实的困难，在钢管外壁焊接加工好的T型外肋，再在孔洞中沿钢管径向穿插环向钢筋，操作简单，且浇筑混凝土比较方便，省去了传统的钢筋网或密密麻麻的栓钉，且混凝土更易于浇筑密实。

2.结构承载能力增大：开孔波形钢腹板T型外肋相对于普通外肋，不仅避免了混凝土被割裂的问题，且由于波形钢腹板的波折部位包裹的混凝土形成的混凝土榫效应使得混凝土与钢结构的粘结性能更加密实，外包混凝土通过混凝土榫、孔洞混凝土以及孔洞中贯穿的环向钢筋有效连接为一个整体，有效增大了截面的惯性矩，从而增大了结构的承载能力。

3.结构的整体性能更好：外包混凝土通过开孔波形钢腹板T型外肋孔洞连接为整体，与外肋和环向钢筋浇筑为整体，可以对钢管的外壁起到防锈作用，同时增大结构的承载能力。

附图说明

图1a和图1b为设有带开孔波形钢腹板T型外肋的空心钢管混凝土墩柱的截面结构示意图。

图2a和图2b为空心钢管及外肋的结构示意图。

图3为外肋的结构示意图。

图4为波形钢腹板T型外肋的空心钢管混凝土墩柱制作方法的流程图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，包括：

空心钢管1，外肋2，波形钢腹板21，翼缘板22，环形钢筋3，外包混凝土层4。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供设有带开孔波形钢腹板T型外肋的空心钢管混凝土墩柱的实例，其径向截面的结构示意图如图1a和图1b所示。

一种设有带开孔波形钢腹板T型外肋的空心钢管混凝土墩柱，包括空心钢管1以及浇筑在空心钢管1外壁的外包混凝土层4。本发明对空心钢管1的径向截面形状不做具体限定，可以是图1a所示的矩形截面，也可以是图1b所示的圆形截面，但不限于此，本领域内的技术人员可以根据实际需要选择不同径向截面形状的空心钢管1。

如图1a、图1b、图2a、图2b所示，空心钢管1的外壁固定连接有若干沿空心钢管1轴向延伸的条状的外肋2，外肋2沿空心钢管1径向的横截面呈T型。如图2a、图2b和图3所示，外肋2包括波形钢腹板21以及与波形钢腹板21固定连接的翼缘板22。在具体加工制造时，为了节约成本和便于施工，可以将波形钢腹板21宽度方向的一端与翼缘板22焊接，从而预制为外肋2，再将波形钢腹板21宽度方向的另一端焊接在空心钢管1的外壁，从而完成外肋2与空心钢管1的固定连接。以上方案为本发明的具体实现方案，仅用于对本发明进行说明和解释，不限定本发明的保护范围，本领域内的技术人员可以根据实际需要调整上述施工方式以及工序。