一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱及制备方法，包括外钢管、波纹管、混凝土与角钢，波纹管同轴放置于外钢管内部，角钢固接于外钢管内壁上，混凝土填充于外钢管内部。一方面提高了外钢管的稳定性，另一方面提高了混凝土的约束作用，增强了混凝土柱的承载力和延性。柱的承载力和延性。柱的承载力和延性。

【技术实现步骤摘要】
一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱及制备方法，属于建筑工程


技术介绍

[0002]钢管混凝土柱是将混凝土浇筑至钢管内部并振捣密实而形成的一种组合构件。众所周知，混凝土抗压强度高，而抗拉强度低；钢管抗拉强度高，但抗压易失稳。若将两种材料统一起来使用，可充分发挥各自优点，同时弥补各自缺点。核心混凝土可为外钢管提供侧向支撑，防止其向内凸曲变形，可避免或延缓钢管的局部屈曲。此外，由于两种材料泊松比不同，在竖向荷载作用下，可使混凝土处于三向受压应力状态，可大大提高混凝土的抗压强度。
[0003]但当钢管横截面较大时，外钢管对核心区范围内的混凝土几乎没有约束作用。尤其当截面宽厚比较大时，在竖向荷载作用下，外钢管管壁极易出现向外凸曲现象，从而降低承载能力。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱及制备方法，一方面提高了外钢管的稳定性，另一方面提高了混凝土的约束作用，增强了混凝土柱的承载力和延性。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：一方面，本专利技术提供了一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱，包括外钢管、波纹管、混凝土与角钢，所述波纹管同轴放置于外钢管内部，所述角钢固接于外钢管内壁上，所述混凝土填充于外钢管内部。
[0007]进一步的，所述外钢管的横截面为八边形，所述外钢管的侧边内壁上均匀设有角钢。
[0008]进一步的，所述波纹管为环形波纹管，且所述波纹管内均匀填充有混凝土。
[0009]进一步的，所述波纹管横截面的最大长度小于外钢管横截面的最小长度。
[0010]进一步的，所述角钢材质为热轧型钢，角钢与外钢管之间采用角焊缝连接。
[0011]另一方面，本专利技术提供了一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱的制备方法，包括如下步骤，将所述角钢均匀固接于外钢管内壁上后，在外钢管的一端焊接盖板；将所述外钢管竖立放置，且焊接盖板的一端位于下方；将波纹管同轴放置于外钢管内部，向外钢管内均匀填充混凝土；
待所述混凝土养护完成后，使用环氧砂浆抹平外钢管内的混凝土；待所述环氧砂浆硬化后打磨平整，在外钢管的另一端焊接盖板。
[0012]进一步的，填充混凝土的过程中，使用振捣器进行振捣或在钢管外侧表明进行敲击，以实现混凝土的均匀分布。
[0013]进一步的，所述外钢管的轴心线穿过盖板的几何中心。
[0014]进一步的，使用环氧砂浆抹平外钢管内的混凝土，以使得涂抹环氧砂浆的混凝土的表面与外钢管的端面平齐。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：本专利技术提供的复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱，构造简单，传力明确。在外钢管内壁上设置角钢加劲肋，一方面可以防止或延缓外钢管的向外局部屈曲，另一方面可增强对该区域混凝土的约束作用。外钢管内部同轴设置波纹管，利用波纹管的环向刚度，提高对核心区混凝土的约束作用，从而大大提高钢管混凝土柱的承载能力。
[0016]本专利技术提供的制备方法简单，便于安装，能够实现工厂化制作，提高生产效益。
附图说明
[0017]图1是复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱的水平方向截面图；图2是复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱的竖直方向截面图；图中：1、外钢管；2、角钢；3、混凝土；4、波纹管。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
实施例
[0019]本实施例提供了一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱，如图1和图2所示，包括外钢管1、波纹管4、混凝土3与角钢2，波纹管4同轴放置于外钢管1内部，角钢2固接于外钢管1内壁上，混凝土3填充于外钢管1内部。
[0020]本专利技术的技术构思为，在外钢管1内壁上设置角钢2加劲肋，一方面可以防止或延缓外钢管1的向外局部屈曲，另一方面可增强对该区域混凝土3的约束作用。外钢管1内部同轴设置波纹管4，利用波纹管4的环向刚度，提高对核心区混凝土3的约束作用，从而大大提高钢管混凝土3柱的承载能力。
[0021]外钢管1的横截面为八边形，外钢管1的侧边内壁上均匀设有角钢2。由于八边形外形侧面为平钢板，故采用八边形外钢管1更有利于与梁连接。
[0022]同时由于角钢的存在，提高了截面的含钢率，从而提高截面的承载能力波纹管4为环形波纹管4，且波纹管4内均匀填充有混凝土3。
[0023]相比较传统的钢管，波纹管并不直接承受竖向荷载，主要对核心混凝土提供径向约束作用，从而大大提高钢管混凝土3柱的承载能力。
[0024]本实施例的波纹管采用厚度2mm的钢板制作。
[0025]本实施例中的混凝土3材料等级为C30
‑
C50，外钢管1或角钢2强度等级为Q235、Q355、Q390以及Q420，波纹管4强度等级为Q235。
[0026]波纹管4横截面的最大长度小于外钢管1横截面的最小长度。
[0027]角钢2材质为热轧型钢，角钢2与外钢管1之间采用角焊缝连接。且角钢2的厚度与外钢管1的厚度相同。
[0028]实施例2本实施例提供了一种根据实施例1的复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱的制备方法，包括如下步骤，将角钢2均匀固接于外钢管1内壁上后，在外钢管1的一端焊接盖板；将外钢管1竖立放置，且焊接盖板的一端位于下方；将波纹管4同轴放置于外钢管1内部，向外钢管1内均匀填充混凝土3；其中，在填充混凝土3的过程中，使用振捣器进行振捣或在钢管外侧表明进行敲击，以实现混凝土3的均匀分布。
[0029]待混凝土3养护完成后，使用环氧砂浆抹平外钢管1内的混凝土3，以使得涂抹环氧砂浆的混凝土3的表面与外钢管1的端面平齐；待环氧砂浆硬化后打磨平整，在外钢管1的另一端焊接盖板。
[0030]需要强调的是，外钢管1的轴心线穿过盖板的几何中心。盖板的设计一方面是为了塑型，另一方面是在运输过程中，起到保护钢管混凝土柱的作用。在实际使用时，需将盖板除去。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
ꢀ“
底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱，其特征是，包括外钢管、波纹管、混凝土与角钢，所述波纹管同轴放置于外钢管内部，所述角钢固接于外钢管内壁上，所述混凝土填充于外钢管内部。2.根据权利要求1所述的复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱，其特征是，所述外钢管的横截面为八边形，所述外钢管的侧边内壁上均匀设有角钢。3.根据权利要求1所述的复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱，其特征是，所述波纹管为环形波纹管，且所述波纹管内均匀填充有混凝土。4.根据权利要求1所述的复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱，其特征是，所述波纹管横截面的最大长度小于外钢管横截面的最小长度。5.根据权利要求1所述的复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝土柱，其特征是，所述角钢材质为热轧型钢，角钢与外钢管之间采用角焊缝连接。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的复式波纹管角钢加劲八边形钢管混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建明，吴锁平，陈兵，夏睿，朱姣，余亮，李布辉，沈文韬，马天，宁帅朋，谈磊，龙海波，刘忠华，罗柯镕，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：