[发明专利]一种预制钢管混凝土叠合柱

说明书

本发明涉及一种预制钢管混凝土叠合柱，其包括基础和多个钢管混凝土节段，所述钢管混凝土节段包括一个底节段、一个顶节段和一个或多个中间节段，每个钢管混凝土节段均包括依次固定连接的下钢板、钢管混凝土主体、上钢板，底节段与中间节段之间以及中间节段与顶节段之间借助于连接锚栓固定连接，基础的上表面设有底锚栓，所述底节段借助于其下钢板与底锚栓的连接而固定于所述基础上。该预制钢管混凝土叠合柱具有承载力高、抗震性能好、耐久性优越的特点，可提前预制，在工厂或异地制作，避免了传统现浇混凝土施工程序复杂的缺点，具有施工速度快，对环境影响小，施工工期短，施工噪音低，物料堆放场地少，有利于环境保护等优点。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种预制钢管混凝土叠合柱。

背景技术

现代土木工程正朝着尺度的大型化、结构复杂化、功能多样化方向发展，促进了高强混凝土的发展，现有采用钢管高强混凝土结构，通过钢管约束高强混凝土，改善了高强混凝土的脆性特性，提高了结构的抗震能力。为了克服钢管抗腐蚀性和抗火性能差的缺点，在钢管高强混凝土外围浇筑普通钢筋混凝土，形成一种外围钢筋混凝土的钢管高强混凝土叠合结构，但是这种结构不能保证钢管高强混凝土与外围混凝土共同受力和变形协调，使用受到限制。

另外，在现场浇注混凝土施工需要耗费大量的时间等待混凝土达到一定设计强度，才能进行下一步工序，且复杂的现场施工程序，都会对交通流、工作区安全和环境造成负面影响，特别是，在桥梁施工中，制备桥墩时，受施工环境、施工空间、气候条件及环境保护等因素的制约，不能及时按期完工，影响工程进度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种预制钢管混凝土叠合柱，其有效解决钢管高强混凝土与外围混凝土不能共同受力和变形协调的问题，以及现浇混凝土施工时间长、污染环境和施工噪声大等问题。该叠合柱具有承载力高、抗震性能好、耐久性优越等特点，并可提前预制，使用时，直接拼接安装，方便施工，有效加快工程进度，有利于保护环境。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种预制钢管混凝土叠合柱，其包括基础和多个钢管混凝土节段，所述多个钢管混凝土节段包括一个底节段、一个顶节段和一个或多个中间节段，每个所述钢管混凝土节段均包括依次固定连接的下钢板、钢管混凝土主体、上钢板，所述钢管混凝土主体包括一根中心钢管以及包裹在其外围的钢筋混凝土，该钢管内注有混凝土，底节段与中间节段之间以及中间节段与顶节段之间的所述上钢板和下钢板分别对应设有连接锚栓或连接孔从而使相邻的上下钢板借助于连接锚栓固定连接，每个所述上钢板在对应所述钢管顶部开口的位置设有浇筑孔，所述基础的上表面设有底锚栓，所述底节段借助其下钢板与底锚栓的连接而固定于所述基础上。

作为如上所述叠合柱的一种优选方案，所述钢管的内外表面固定设有向所述钢管的内部或外部突出的剪力连接件。

作为如上所述叠合柱的一种优选方案，所述剪力连接件为栓钉，所述栓钉的钉尖焊接于所述钢管上、且内外交错设置。

作为如上所述叠合柱的一种优选方案，所述剪力连接件为带孔钢板，所述带孔钢板为设有多个等间距通孔的条带形钢板，所述带孔钢板内外交错、平行固定于所述钢管上。进一步，可以在通孔内布置钢筋，以便起到更好的连接作用。

作为如上所述叠合柱的一种优选方案，所述底节段的上钢板的面积大小等同于所述钢管混凝土主体的横截面面积，其下钢板的面积大于所述钢管混凝土主体的横截面面积，并在所述钢管混凝土主体投影面积之外的下钢板上对应所述底锚栓设置连接孔。