[實用新型]基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構

有效

• 申請號: 201220047141.5
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN202500078U
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 劉永健;張俊光;劉玉娟;耿東升;程高;史捷;胡靜民
• 申請（專利權）人: 長安大學;成都市第一建筑工程公司
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于橋梁建造工程技術領域，尤其是涉及一種基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構。

背景技術

目前，由于鋼管混凝土橋墩具有承載能力高、剛度大、延性好等優點，很適合用作橋梁的墩柱。近年來，橋梁結構中也越來越多地采用了鋼管混凝土柱，但由于柱外鋼板的寬厚比較大，因而一般內部都設置有肋板，以增強鋼板與混凝土這之間的粘結力和鋼板的局部穩定性。但是，實際使用過程中，目前所采用的鋼管混凝土柱普遍存在幾個問題：第一、鋼管與混凝土之間的粘結力不足，組合結構的整體性不夠；第二、鋼管混凝土柱的自重偏大，限制了結構尺寸。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其結構簡單、設計合理且受力性能好、施工簡便，能有效解決現有鋼管混凝土柱形結構存在的施工復雜、鋼管與混凝土之間的粘結力不足、鋼管外露易腐蝕等實際問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征在于：包括呈豎直向布設的空心鋼管、布設在空心鋼管外側壁上的多個豎向加勁肋和包裹于空心鋼管外側且由混凝土澆筑而成的混凝土外套柱，所述混凝土外套柱將空心鋼管與多個所述豎向加勁肋緊固連接為一體，多個所述豎向加勁肋的結構和尺寸均相同，多個所述豎向加勁肋的布設方向均與空心鋼管的中心軸線方向一致且多個所述豎向加勁肋布設在同一水平面上；所述混凝土外套柱和多個所述豎向加勁肋的豎向高度均與空心鋼管的豎向高度相同。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：所述空心鋼管的橫截面為圓形，多個所述豎向加勁肋沿圓周方向進行布設。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：多個所述豎向加勁肋呈均勻布設。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：所述混凝土外套柱的外部形狀為正四棱柱。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：所述豎向加勁肋為由上至下開有多個通孔的開孔加勁肋，且多個所述通孔布設在同一豎直線上。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：還包括由上至下套裝在多個所述豎向加勁肋上的多根環形箍筋，且多個所述通孔的數量與環形箍筋的數量相同；多根所述環形箍筋的結構和尺寸均相同，且多根所述環形箍筋均呈水平向布設；多個所述通孔為分別供多根所述環形箍筋穿過的箍筋穿過孔。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：多個所述通孔和多根所述環形箍筋均呈均勻布設，且上下相鄰兩個所述通孔之間的間距與相鄰兩根所述環形箍筋之間的間距相同。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：所述空心鋼管的直徑為Φ600mm～Φ2000mm且其壁厚為18mm～25mm；所述開孔加勁肋的數量為4個～8個。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：所述通孔為圓形孔；所述圓形孔的直徑為Φ30mm～Φ50mm，且上下相鄰兩個所述圓形孔的間距為100mm～200mm。

上述基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構，其特征是：所述開孔加勁肋為與空心鋼管焊接為一體的長條形鋼肋板，所述長條形鋼肋板的橫向寬度為100mm～250mm且其厚度為12mm～22mm，所述環形箍筋為直徑Φ8mm～Φ12mm的鋼筋。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、結構簡單，制作加工方便且生產周期較短。

2、設計合理，主要由空心鋼管、布設在空心鋼管外側壁上的多個豎向加勁肋、由上至下套裝在多個豎向加勁肋上的多根環形估計和包裹于空心鋼管外側且由混凝土澆筑而成的混凝土外套柱組成，因而使得傳統鋼管混凝土柱橋墩的自重得到減輕，能解決目前鋼管混凝土柱所存在自重過大的問題。同時，由于開孔加縱肋上開有等間距的通孔，填充完混凝土后，開孔加勁肋兩個側面的混凝土均可以發揮抗剪作用，而嵌固在開孔加縱肋通孔內的混凝土所處的應力狀態能使本實用新型的抗壓強度有一定的提高，大大改善了目前鋼管混凝土柱的鋼管與混凝土粘結力不足的問題，同時也提高了結構的整體性。此外，環形箍筋能有效提高混凝土的抗壓強度，提高整體結構的抗剪和抗扭能力。

3、受力性能好且使用效果好。