[發明專利]中空鋼管-鋼筋混凝土疊合構件

無效

• 申請號: 200910180608.6
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN101701485A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 任慶新;韓林海
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E01D19/02;E01D101/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術領域

本發明屬于土木結構工程技術領域，具體涉及一種中空鋼管-鋼筋混凝土疊合構件。

背景技術

常規的鋼管混凝土疊合構件是由截面中部的內鋼管混凝土和內鋼管外的鋼筋混凝土疊合而成；這類構造可有效提高構件的承載能力，延性和耐火能力，并減小構件截面尺寸；已開始在一些多、高層建筑中使用。常規的中空夾層內鋼管混凝土構件是在兩個同心放置的內鋼管之間澆筑混凝土而形成；總體上這類構件具備實心內鋼管混凝土的基本優點，還有自重輕和剛度大的特點，且由于其內鋼管受到混凝土的保護，使得該類構件可具有更好的耐火性能；該類構件可用作橋墩、海洋平臺結構的支架柱、建筑物中的大直徑柱、其他有關高聳構筑物或其柱以及大尺寸的灌注樁等。常規的中空夾層鋼筋混凝土構件是在兩個同心支護的模板之間布置鋼筋骨架并澆筑混凝土而形成；總體上這類構件具備實心鋼筋混凝土的基本優點，還有自重輕和剛度大的特點，該類構件可用作橋墩、建筑物中的大直徑柱、其他有關高聳構筑物或其柱以及大尺寸的灌注樁等

發明內容

本發明提供了一種新型中空鋼管-鋼筋混凝土疊合構件，其特征在于，所述中空鋼管-鋼筋混凝土疊合構件由外鋼筋混凝土包裹內鋼管構成，在內鋼管內未填充混凝土；所述外鋼筋混凝土由縱筋和箍筋構成鋼筋骨架，并澆筑混凝土組成。

所述內鋼管采用普通鋼管。

所述外鋼筋混凝土和內鋼管端面相平，外鋼筋混凝土和內鋼管截面的幾何形心重合。

所述中空鋼管-鋼筋混凝土疊合構件的組合截面包括：外鋼筋混凝土和內鋼管均為圓形截面；或外鋼筋混凝土為圓形截面、內鋼管為方形截面；或外鋼筋混凝土為方形截面、內鋼管為圓形截面；或外鋼筋混凝土和內鋼管均為方形截面；或外鋼筋混凝土和內鋼管均為矩形截面；或外鋼筋混凝土為圓形截面、內鋼管為矩形截面；或外鋼筋混凝土為方形截面、內鋼管為矩形截面；或外鋼筋混凝土和內鋼管均為六邊形截面；或外鋼筋混凝土和內鋼管均為八邊形截面；或外鋼筋混凝土和內鋼管均為圓端形截面；或外鋼筋混凝土和內鋼管均為橢圓形截面。

本發明的有益效果為：相對于常規的鋼管混凝土疊合構件，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，同時提高其抗震性能和抗火性能；相對于常規的中空夾層內鋼管混凝土構件，可提高其耐火性能和耐腐蝕性能，便于與混凝土構件的連接，易于裝飾；相對于常規的中空鋼筋混凝土構件，不用架設內模板，便于施工，降低造價，同時可提高其抗震性能。本發明的外鋼筋混凝土的鋼筋可以采用普通鋼筋或高強鋼筋，混凝土可以是普通混凝土或抗壓強度為80-120MPa的高強混凝土或自密實混凝土，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，而且可以采用內鋼管外直徑或外邊長與內鋼管壁厚的比值為40-150的薄壁內鋼管，可以進一步發揮內鋼管混凝土疊合構件的優勢，取得更好的經濟效果；該新型結構可以應用于橋墩、建筑物中的大直徑柱以及其它有關的高聳構筑物或其柱構件。

附圖說明

圖1為外鋼筋混凝土和內鋼管均為圓形截面的結構平面圖；

圖2為外鋼筋混凝土為圓形截面、內鋼管為方形截面的結構平面圖；

圖3為外鋼筋混凝土為方形截面、內鋼管為圓形截面的結構平面圖；

圖4為外鋼筋混凝土和內鋼管均為方形截面的結構平面圖；

圖5為外鋼筋混凝土和內鋼管均為矩形截面的結構平面圖；

圖6為外鋼筋混凝土為圓形截面、內鋼管為矩形截面的結構平面圖；

圖7為外鋼筋混凝土為方形截面、內鋼管為矩形截面的結構平面圖；

圖8為外鋼筋混凝土和內鋼管均為六邊形截面的結構平面圖；

圖9為外鋼筋混凝土和內鋼管均為八邊形截面的結構平面圖；

圖10為外鋼筋混凝土和內鋼管均為圓端形截面的結構平面圖；

圖11為外鋼筋混凝土和內鋼管均為橢圓形截面的結構平面圖；

圖12為外鋼筋混凝土和內鋼管均為圓形截面的結構立體圖；

圖13為外鋼筋混凝土為圓形截面、內鋼管為方形截面的結構立體圖；

圖14為外鋼筋混凝土為方形截面、內鋼管為圓形截面的結構立體圖；

圖15為外鋼筋混凝土和內鋼管均為方形截面的結構立體圖；

圖16為外鋼筋混凝土和內鋼管均為矩形截面的結構立體圖；

圖17為外鋼筋混凝土為圓形截面、內鋼管為矩形截面的結構立體圖；

圖18為外鋼筋混凝土為方形截面、內鋼管為矩形截面的結構立體圖；

圖19為外鋼筋混凝土和內鋼管均為六邊形截面的結構立體圖；