[發明專利]中空夾層不銹鋼管混凝土結構

無效

• 申請號: 200910076711.6
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN101476370A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 韓林海;廖飛宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E04C3/00
• 分類號: E04C3/00;E04C3/293;E04C3/34
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 張文寶

技術領域

本發明屬于工程結構技術領域，具體涉及一種中空夾層不銹鋼管混凝土結構。

背景技術

常規的鋼管混凝土是單層鋼管內填充混凝土而成，鋼管通常采普通碳鋼管。鋼管混凝土利用鋼管和混凝土兩種材料在受力時的相互作用，即鋼管對混凝土的約束作用使混凝土處于復雜應力狀態下，從而使混凝土強度得以提高，塑性和韌性性能大為改善，同時，由于混凝土的存在可以避免或延緩鋼管發生局部屈曲，可以保證其材料性能的充分發揮；另外，在鋼管混凝土的施工過程中，鋼管還可以作為澆筑核心混凝土的模板，因此施工方便且能降低施工費用。

發明內容

本發明提供了一種新型中空夾層不銹鋼管混凝土結構，其特征在于，在外鋼管1和內鋼管3中間填充填充物2；其中，外鋼管1采用不銹鋼管，內鋼管3采用普通鋼管，填充物2為混凝土或水泥砂漿。

所述外鋼管1和內鋼管3的端面相平，外鋼管1和內鋼管3截面的幾何形心重合。

所述外鋼管1和內鋼管3均為圓形截面；或外鋼管1為方形截面、內鋼管3為圓形截面；或外鋼管1和內鋼管3均為方形截面；或外鋼管1和內鋼管3均為兩端半圓中間矩形的橋墩形截面；或外鋼管1和內鋼管3均為六邊形截面；或外鋼管1和內鋼管3均為八邊形截面。

本發明的有益效果為：所述結構在具有普通鋼管混凝土優點的同時，大大降低了結構自重，提高了結構的抗彎剛度，充分發揮材料的作用和節省結構造價；隨著高性能材料的不斷在土建工程中的應用，本發明的外鋼管可以采用奧氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼和奧氏體—鐵素體型等所有材料種類以及冷彎、焊接和無縫等所有加工工藝的不銹鋼管，內鋼管可以采用普通強度鋼材或屈服強度在550Mpa以上的高強鋼材，混凝土可以是普通混凝土或抗壓強度為80-120MPa的高強混凝土和自密實混凝土，而且可以采用鋼管外直徑或外邊長與鋼管壁厚的比值為40-150的薄壁鋼管混凝土，可以進一步發揮鋼管混凝土的優勢，能取得更好的經濟效果；由于外鋼管采用不銹鋼管，該新型結構具有優越的抗腐蝕性和耐久性，可以應用于海洋環境等一些高腐蝕性地區，也可應用于一些設計使用年限較長的重要建筑。

附圖說明

圖1為外鋼管和內鋼管的截面均為圓形的結構示意圖；

圖2為外鋼管為方形截面、內鋼管為圓形截面的結構示意圖；

圖3為外鋼管和內鋼管的截面均為方形的結構示意圖；

圖4為外鋼管和內鋼管的截面均為兩端半圓中間矩形的結構示意圖；

圖5為外鋼管和內鋼管的截面均為六邊形的結構示意圖；

圖6為外鋼管和內鋼管的截面均為八邊形的結構示意圖；

圖7為外鋼管和內鋼管的截面均為圓形的結構立體圖；

圖8為外鋼管為方形截面、內鋼管為圓形截面的結構立體圖；

圖9為外鋼管和內鋼管的截面均為方形的結構立體圖；

圖10為外鋼管和內鋼管的截面均為兩端半圓中間矩形的結構立體圖；

圖11為外鋼管和內鋼管的截面均為六邊形的結構立體圖；

圖12為外鋼管和內鋼管的截面均為八邊形的結構立體圖；

圖中標號：

1-外鋼管；2-填充物；3-內鋼管。

具體實施方式

本發明提供了一種中空夾層不銹鋼管混凝土結構，下面通過附圖說明和具體實施方式對本發明做進一步說明。

在外鋼管1和內鋼管3中間填充填充物2；其中，外鋼管1采用不銹鋼管，內鋼管3采用普通鋼管，填充物2為混凝土或水泥砂漿；外鋼管1和內鋼管3的端面相平，外鋼管1和內鋼管3截面的幾何形心重合。

圖1-圖12分別為外鋼管1和內鋼管3均為圓形截面，外鋼管1為方形截面、內鋼管3為圓形截面，外鋼管1和內鋼管3均為方形截面，外鋼管1和內鋼管3均為兩端半圓中間矩形的橋墩形截面，外鋼管1和內鋼管3均為六邊形截面，外鋼管1和內鋼管3均為八邊形截面的平面結構示意圖和立體結構示意圖。

得到的結構在具有普通鋼管混凝土優點的同時，大大降低了結構自重，充分發揮材料的作用和節省結構造價。并且由于外鋼管采用不銹鋼管，所以該結構具有優越的抗腐蝕性和耐久性，可以應用于海洋環境等一些高腐蝕性地區，也可應用于一些設計使用年限較長的重要建筑。