[发明专利]一种中空波纹管夹层钢管混凝土柱

说明书

本发明涉及一种中空波纹管夹层钢管混凝土柱，属于工业建筑、高层建筑、大跨度建筑、桥梁工程领域。中空波纹管夹层钢管混凝土柱的内钢管置于外钢管的管体内，外钢管与内钢管为同轴布置；外钢管与内钢管之间的管腔内填充自密实混凝土；所述的内钢管为中空波纹状管体。本发明提供的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，具有承载力高、延性好、抗屈曲能力强、增强核心混凝土约束作用、耐久性好、工厂预制程度高，能够实现标准化生产等优点。

技术领域

本发明涉及一种中空波纹管夹层钢管混凝土柱，属于工业建筑、高层建筑、大跨度建筑、桥梁工程领域。

背景技术

中空夹层钢管混凝土柱是在传统钢管混凝土柱基础上发展的一种新型结构柱，是由两根同心放置的钢管并在两者之间夹层浇筑混凝土而形成的组合构件。同传统钢管混凝土相比，中空波纹管夹层钢管混凝土柱具有自重轻、承载力高、塑性好、耐火性能好及制作与安装方便等优点，在高层或超高层以及工业建筑中具有广阔的应用前景。目前中空钢管混凝土柱主要有圆套圆、方套方、方套圆等几种结构形式，虽然现有的中空钢管混凝土柱具有较好的延性和承载能力，但在竖向荷载作用，由于内钢管壁较薄，极易过早出现向内凸屈现象，从而导致对混凝土的环向约束作用降低，而引起对构件延性及承载力的削弱，现尝试通过设置加劲肋等措施来改善此性能，但其施工过程过于繁琐，且效果甚微。故上述问题大大制约着中空钢管混凝土柱在土木工程中的应用发展。

发明内容

本发明针对上述问题提供了一种中空波纹管夹层钢管混凝土柱。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，包括外钢管，内钢管；所述的内钢管置于外钢管的管体内，外钢管与内钢管为同轴布置；外钢管与内钢管之间的管腔内填充自密实混凝土；所述的内钢管为中空波纹状管体。

本发明所述的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，所述的内钢管的外管壁布置固定钢架，固定钢架的边缘抵触在外钢管的内管壁上。

本发发明所述的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，所述的固定钢架由环向钢筋、若干个径向钢筋组成；所述的环向钢筋内焊接径向钢筋，径向钢筋沿环向钢筋的内圆周排列。

本发明所述的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，所述的外钢管为圆钢管，该钢管强度等级宜采用Q235钢材、Q355钢材、Q390钢材或Q420钢材。

本发明所述的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，所述的内钢管为镀锌波纹管，该钢管其强度等级宜采用Q235钢材、Q355钢材。

本发明所述的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，所述的环向钢筋或径向钢筋采用钢筋直径大于或等于6mm的光圆钢筋。

本发明所述的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，固定钢架布置在中空波纹状的内钢管的波谷位置。

有益效果

本发明提供的中空波纹管夹层钢管混凝土柱，利用波纹钢管内外凹凸的波纹形状，相当于在原普通钢管内增设了加劲肋，使得结构抗压、抗屈曲能力增强，稳定性提高；利用其环向刚性的特点，能够有效地约束核心混凝土，形成机械咬合，减少混凝土收缩徐变带来的不利影响；波纹管表面镀锌后能够显著地提高其耐腐蚀性，从而解决内部钢管在使用寿命周期内的维护问题。此外，该柱还具有承载力高、延性好、工厂预制程度高，能够实现标准化生产等优点。

附图说明