新型圆端形钢管混凝土柱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内填充有混凝土，所述圆端形钢管内设置有至少一个用于提高钢管局部稳定性、柱整体承载力或耐火性能的加强构件，所述加强构件包括纵向加劲肋、对拉钢板或对拉螺栓杆中任一种，所述加强构件可以还包括纵向钢筋，所述圆端形钢管的材质可以采用普通钢材或不锈钢，所述圆端形钢管可以采用宽厚比在40~150之间的薄壁钢管，所述混凝土可以采用普通混凝土、再生混凝土或高性能混凝土。本实用新型专利技术具有施工方便、施工周期短、承载力高、经济性好、横向刚度大和耐火性能好等特点，适合于钢管混凝土体系在桥梁结构中的发展。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型圆端形钢管混凝土柱。
技术介绍
如图1所示，钢管混凝土柱利用钢管和混凝土的相互作用来提高其承载力并改善其受力性能，即钢管对混凝土的侧向约束作用可提高混凝土的强度和延性；混凝土对钢管的支撑作用可延缓钢管局部屈曲的发生。因此钢管混凝土具有承载力高、塑性延性好等优点。同时由于钢管混凝土柱的施工工序较少，如该类结构不需要安装模板，同时也就不存在拆除模板的工序，因此钢管混凝土结构具有施工方便、施工周期短等优点。而市政桥梁工程往往对施工工期有很严格的要求，因此钢管混凝土被广泛的应用于市政桥梁工程的桥墩中。同时由于桥梁结构的顺桥向刚度和横桥向刚度相差较大，因此市政桥梁工程的桥墩往往设计成圆端形截面以提高结构的横桥向刚度。但实际使用中仍发现该类构件存在如下问题有待进一步研究:(I)钢管壁局部屈曲问题直接影响构件的承载力，因此也就限制了薄壁钢管在桥墩中的使用；(2)钢管直接暴露在空气中，因此钢管混凝土柱的耐火极限不如钢筋混凝土柱；(3)桥墩钢材用量较大，造价偏高，需进一步降低其工程造价。
技术实现思路
本实用新 型针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本技术要解决的技术问题是提供一种承载力高、耐火性能好且成本较低的新型圆端形钢管混凝土柱。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是:一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内填充有混凝土，所述圆端形钢管内设置有至少一个用于提高钢管局部稳定性、柱整体承载力或耐火性能的加强构件。优选的，所述加强构件包括沿圆端形钢管长度方向布设的纵向钢筋。优选的，所述加强构件包括沿圆端形钢管长度方向焊接在内侧壁上的纵向加劲肋。优选的，所述加强构件包括沿圆端形钢管长度方向焊接的拉结钢板，所述拉结钢板的一端焊接在圆端形钢管的一内侧壁上，所述拉结钢板的另一端焊接在圆端形钢管的另一内侧壁上。优选的，所述加强构件包括固定穿设于圆端形钢管两侧壁的对拉螺栓杆。优选的，所述加强构件均匀分布于圆端形钢管内。优选的，所述圆端形钢管的材质为普通钢材或不锈钢。优选的，所述圆端形钢管为宽厚比在4(Γ150之间的薄壁钢管。优选的，所述混凝土为普通混凝土、再生混凝土或高性能混凝土。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:(1)施工方便、工期短:与钢筋混凝土结构相比，少了安装模板和拆除模板的工序；(2)承载力高:纵向钢筋可直接参与受力，从而提高柱的承载力；纵向加劲肋、拉结钢板和对拉螺栓杆均可以很好地提高钢管的局部稳定性和承载力，钢管的有效约束又可进一步提高混凝土的承载力，因此其承载力远高于钢筋混凝土结构；(3)经济性好:采用钢管混凝土柱可以节省钢模板的制作费用，若是采用薄壁钢管和廉价的再生混凝土可以进一步地降低材料成本，若是采用不锈钢钢管则可进一步地节省后期维护成本；(4)耐火性能好:混凝土对纵向钢筋和拉结钢板起到防火作用，大大提高纵向钢筋和拉结钢板的耐火性能。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。附图说明图1为现有普通新型圆端形钢管混凝土柱的立体图。图2为本技术实施例一的立体图。图3为本技术实施例二的立体图。图4为本技术实施例三的立体图。图5为本技术实施例四的立体图。图6为本技术实施例四的平面图。图7为本技术实施例五的立体图。图8为本技术实施例六的立体图。图中:1-圆端形钢管，2-混凝土，3-纵向钢筋，4-纵向加劲肋，5-拉结钢板，6_对拉螺栓杆，7-垫片。具体实施方式实施例一:如图2所示，一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管1，所述圆端形钢管I内填充有混凝土 2，所述圆端形钢管I内设置有多个用于提高柱承载力和耐火性能的加强构件，所述加强构件为沿圆端形钢管I长度方向布设的纵向钢筋3。施工时:首先在圆端形钢管I内中放置纵向钢筋3，然后在圆端形钢管I中浇灌混凝土 2。实施例二:如图3所示，一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管1，所述圆端形钢管I内填充有混凝土 2，所述圆端形钢管I内设置有两个用于提高钢管局部稳定性和柱整体承载力的加强构件，所述加强构件为沿圆端形钢管I长度方向焊接在内侧壁上的纵向加劲肋4，两个纵向加劲肋4分别对称焊接于圆端形钢管I的两内侧壁上。施工时:首先在圆端形钢管I的内侧焊接纵向加劲肋4，然后在圆端形钢管I中浇灌混凝土 2。实施例三:如图4所示，一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管1，所述圆端形钢管I内填充有混凝土 2，所述圆端形钢管I内设置有一个用于提高钢管局部稳定性和柱整体承载力的加强构件，所述加强构件为沿圆端形钢管I长度方向焊接的拉结钢板5，所述拉结钢板5的一端焊接在圆端形钢管I的一内侧壁上，所述拉结钢板5的另一端焊接在圆端形钢管I的另一内侧壁上。施工时:首先在圆端形钢管I的内侧焊接拉结钢板5，然后在圆端形钢管I中浇灌混凝土 2。实施例四:如图5飞所示，一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管1，所述圆端形钢管I内填充有混凝土 2，所述圆端形钢管I内设置有两个用于提高钢管局部稳定性和柱整体承载力的加强构件，所述加强构件为固定穿设于圆端形钢管I两侧壁的对拉螺栓杆6。施工时:首先在圆端形钢管I的两个平行侧壁中间开设螺栓孔，安装固定对拉螺栓杆6和垫片7，然后在圆端形钢管I中浇灌混凝土 2。实施例五:如图7所示，一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管1，所述圆端形钢管I内填充有混凝土 2，所述圆端形钢管I内设置有多个用于提高钢管局部稳定性、柱整体承载力和耐火性能的加强构件，所述加强构件包括多个沿圆端形钢管I长度方向布设的纵向钢筋3和两个沿圆端形钢管I长度方向焊接在内侧壁上的纵向加劲肋4，两个纵向加劲肋4分别对称焊接于圆端形钢管I的两内侧壁上。施工时:首先在圆端形钢管I的内侧焊接纵向加劲肋4，接着安装纵向钢筋3，最后在圆端形钢管I中浇灌混凝土 2。实施例六:如图8所示，一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管1，所述圆端形钢管I内填充有混凝土 2，所述圆端形钢管I内设置有多个用于提高钢管局部稳定性、柱整体承载力和耐火性能的加强构件，所述加强构件包括多个沿圆端形钢管I长度方向布设的纵向钢筋3和一块沿圆端形钢管I长度方向焊接的拉结钢板5，所述拉结钢板5的一端焊接在圆端形钢管I的一内侧壁上，所述拉结钢板5的另一端焊接在圆端形钢管I的另一内侧壁上。施工时:首先在圆端形钢管I的内侧焊接拉结钢板5，接着安装纵向钢筋3，最后在圆端形钢管I中浇灌混凝土 2。在上述的各个实施例中，所述加强构件均匀分布于圆端形钢管I内，所述圆端形钢管I的材质可以采用普通钢材或不锈钢，所述圆端形钢管I可以采用宽厚比在4(Γ150之间的薄壁钢管，所述混凝土 2可以采用普通混凝土、再生混凝土或高性能混凝土。特别需要说明的是，各个实施例中的加强构件数并不局限于说明书及其附图所表达的范围，可根据实际施工需要而增加或减少。以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆 应属本技术的涵盖范围。权利要求1.一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内填充有混凝土，其特征在于:所述圆端形钢管内设置有至少一个用于提高钢管局部稳定性、柱整体承载力或耐火性能的加强构件。2.根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型圆端形钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内填充有混凝土，其特征在于：所述圆端形钢管内设置有至少一个用于提高钢管局部稳定性、柱整体承载力或耐火性能的加强构件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志滨，游经团，谢恩普，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：实用新型
国别省市：