[實用新型]一種空心管柱的組合結構

無效

• 申請號: 201120180556.5
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN202090517U
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 梁炯豐;楊澤平;易萍華;顧連勝;楊鳳;謝勝軍
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04B1/64;E01D19/00;E01D101/24;E01D101/30;E01D101/40
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本實用新型涉及一種用于土木建筑工程中承重的管柱，特別是一種空心管柱的組合結構。

背景技術

????目前，管材約束混凝土或者纖維復合材料(FRP)約束混凝土是兩種常用的約束混凝土構件的形式。在管材約束混凝土方面，將混凝土置于外層鋼管的約束下可以有效地克服混凝土脆性大、延性差的缺點，并具有承載力高、施工方便等優點，因而得到廣泛應用；但是，外層鋼管混凝土也存在一些缺點，最突出的問題是外層鋼管易銹蝕，并且大直徑鋼管的用鋼量偏大，外層鋼管的加工費較高。而FRP約束混凝土結構在約束性能上類似于鋼管，通過FRP的約束作用使混凝土處于三向應力狀態，從而提高混凝土的強度，并改善其塑性和韌性性能，具有承載力高、耐腐蝕和耐久性好等優點，但FRP材料價格較高、抗剪強度低、抗火性能差是其主要缺點。

在實際工程中，鋼管混凝土管柱或者FRP管混凝土管柱主要形式為實心截面的承重柱，其通常被用作軸心受壓構件或荷載偏心率較小的壓彎構件。但當構件長細比或荷載偏心率較大時，其承載力很大程度上將由其抗彎剛度控制，此時實心鋼管混凝土管柱或者FRP管混凝土管柱的截面靠近形心部位的材料并不能提供多少抗彎剛度，但卻增加了構件的自重。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能提高管柱抗彎剛度或者減少重量的空心管柱的組合結構，可用于新建或者加固改造的工程，特別適用于海洋、潮濕、鹽漬地和鹽堿地等易被腐蝕的惡劣環境下的建筑、橋梁等工程中。?

本實用新型的技術方案是：一種空心管柱的組合結構，由PVC外層管、內層鋼管以及位于PVC外層管及內層鋼管之間的混凝土層組合構成空心管柱。所述PVC外層管及內層鋼管橫截面的幾何圖形的中心互相重合。所述PVC外層管的橫截面包括空心的圓形、空心的正方形或者空心的矩形，所述內層鋼管的橫截面包括空心的圓形、空心的正方形或者空心的矩形；空心的圓形、空心的正方形或者空心的矩形橫截面的PVC外層管中的一種與所述空心的圓形、空心的正方形或者空心的矩形橫截面的內層鋼管中的一種進行組合。所述混凝土層包括帶鋼筋的混凝土層或者不帶鋼筋的混凝土層。

本實用新型的有益效果是：

1、有效提高力學性能；在PVC外層管和內層鋼管共同約束下，混凝土材料的受力性能得到明顯改善，同時混凝土也大大地提高了PVC外層管和內層鋼管的強度和剛度，防止發生屈曲。采用與實心的管柱相同重量材料加工等長的空心管柱與等長的實心管柱相比，由于內層鋼管采用空心結構，大大提高了空心管柱抗彎剛度、抗壓強度及抗震性能；或者說，等長的空心管柱比具有相同抗彎剛度及抗壓強度的等長的實心管柱的重量輕、節省原材料。

2、施工方便；?PVC外層管和內層鋼管本身就是耐側壓的模板，在現場澆灌混凝土時，可省去模板的施工，并可適應先進的泵灌混凝土工藝，因此，本組合結構，可簡化現場施工安裝工藝、減少施工用地并縮短工期。

3、PVC外層管防銹蝕性能、耐磨性和韌彈性良好，耐酸堿力極強、化學穩定性好，耐寒、抗曬；內層鋼管的內壁表面積較小，經良好的防銹蝕處理，使用壽命可達40年以上，因此，本組合結構可廣泛用于新建或者加固改造的工程，特別適用于海洋、潮濕、鹽漬地和鹽堿地等易被腐蝕的惡劣環境下的建筑、橋梁等工程中。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圓形PVC外層管、混凝土層與圓形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

圖3是圓形PVC外層管、混凝土層與矩形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

圖4是圓形PVC外層管、混凝土層與正方形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

圖5是矩形PVC外層管、混凝土層與圓形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

圖6是矩形PVC外層管、混凝土層與矩形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

圖7是矩形PVC外層管、混凝土層與正方形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

圖8是正方形PVC外層管、混凝土層與圓形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

圖9是正方形PVC外層管、混凝土層與矩形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

圖10是正方形PVC外層管、混凝土層與正方形內層鋼管組合的空心管柱結構示意圖。

?附圖中：1--?PVC外層管、2--混凝土層、3--內層鋼管、4--圓形PVC外層管、5--矩形PVC外層管、6--正方形PVC外層管、7--圓形內層鋼管、8--矩形內層鋼管、9--正方形內層鋼管。

具體實施方式