[實用新型]內部通長布設雙重加勁結構的SCS方形鋼管混凝土結構

有效

• 申請號: 201220734771.X
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203007817U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王旭;楊光輝;劉永健;高小育;李志立;黃月超;張俊光;樊小林;裴會成
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/02;E02B17/00;E04B1/30
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型涉及一種鋼管混凝土結構，尤其是涉及一種內部通長布設雙重加勁結構的SCS方形鋼管混凝土結構。

背景技術

鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土后形成的結構。鋼和混凝土兩種材料相互彌補彼此的弱點，充分發揮彼此的長處，使鋼管混凝土具有很高的承載力，有優良的力學性能。現如今，鋼管混凝土結構在海洋平臺與大跨、重載、輕型橋梁等結構中有著越來越廣泛的應用，且所采用的鋼管混凝土結構主要有圓形、方形和矩形三種截面形式。但是，目前所使用的鋼管混凝土結構普遍存在結構自重大的缺陷，因而在很大程度上限制了鋼管混凝土結構的發展應用。

其中，方鋼管混凝土結構具有以下優點：第一、方鋼管混凝土梁柱節點形式簡單，易于施工，尤其在框架結構中，這種節點的優勢可以得到很好地發揮；第二、截面的相對慣性矩較大，整體穩定性及抗壓彎性能較好；第三、具有良好的抗震性能和延性性能。但是，方鋼管對核心混凝土的約束作用較差，易發生局部屈曲，且用鋼量較大，結構自重大，因而使得方鋼管混凝土的發展應用受到限制。針對方鋼管混凝土結構存在的上述缺陷和不足，目前主要采用在方鋼管內設加勁肋、鋼筋、鋼骨、圓鋼管等方法進行改善。

綜上，現如今的方鋼管混凝土柱普遍存在幾個問題：第一、方鋼管對混凝土的套箍作用較弱，易發生局部屈曲，且組合結構的整體性不夠；第二、方鋼管混凝土柱的自重偏大，因而限制了柱體的結構尺寸；3.鋼材耐火性能較差。

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，提供一種內部通長布設雙重加勁結構的SCS方形鋼管混凝土結構，其結構簡單、設計合理、施工方便且施工成本較低、力學性能優良、使用效果好，能有效解決現有方形鋼管混凝土結構存在的自重大、施工不便、外側鋼管與其內部混凝土之間的連接性能差、外側鋼管對內部混凝土的套箍作用小等問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種內部通長布設雙重加勁結構的SCS方形鋼管混凝土結構，其特征在于：包括方形鋼管、套裝于方形鋼管內部的圓形鋼管、布設于方形鋼管與圓形鋼管之間的多道PBL加勁肋、多道由上至下布設在多道所述PBL加勁肋上的箍筋和待多道所述PBL加勁肋與多道所述箍筋均布設完成后由填充于方形鋼管與圓形鋼管之間空腔內的混凝土澆筑成型的混凝土結構，所述方形鋼管和圓形鋼管呈同軸布設；多道所述PBL加勁肋的布設方向均與所述圓形鋼管和方形鋼管的中心軸線方向一致，多道所述PBL加勁肋均與混凝土結構緊固連接為一體；所述方形鋼管、圓形鋼管和多道所述PBL加勁肋的縱向長度均相同；所述PBL加勁肋為長條形鋼肋板，且所述長條形鋼肋板的中部由上至下開有多個通孔，多個所述通孔布設在同一直線上；多道所述PBL加勁肋沿圓形鋼管的圓周方向進行布設，每一道所述PBL加勁肋的內側壁均與圓形鋼管的外側壁緊固連接為一體，且每一道所述PBL加勁肋的外側壁均與方形鋼管的內側壁緊固連接為一體；多道所述PBL加勁肋上所開設通孔的數量和各通孔的布設位置均相同，多道所述箍筋呈平行布設，多道所述箍筋的數量與多個所述通孔的數量相同，且多道所述箍筋分別自每一道所述PBL加勁肋上所開的多個所述通孔內穿過；所述方形鋼管的頂端和多道所述PBL加勁肋的頂端均與所述圓形鋼管的頂端相平齊，且所述方形鋼管的底端和多道所述PBL加勁肋的底端均與所述圓形鋼管的底端相平齊。

上述內部通長布設雙重加勁結構的SCS方形鋼管混凝土結構，其特征是：多道所述PBL加勁肋沿圓形鋼管的圓周方向進行均勻布設；多個所述通孔由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔的結構和尺寸均相同。

上述內部通長布設雙重加勁結構的SCS方形鋼管混凝土結構，其特征是：每一道所述PBL加勁肋的內側壁與圓形鋼管的內側壁之間均以焊接方式進行連接，且每一道所述PBL加勁肋的外側壁與方形鋼管的外側壁之間均以焊接方式進行連接。

上述內部通長布設雙重加勁結構的SCS方形鋼管混凝土結構，其特征是：多道所述PBL加勁肋的厚度均相同，且多道所述PBL加勁肋的厚度均為d1，其中d1≤D，D為方形鋼管或圓形鋼管的壁厚；所述方形鋼管與圓形鋼管的壁厚越大，多道所述PBL加勁肋的厚度均越大。

上述內部通長布設雙重加勁結構的SCS方形鋼管混凝土結構，其特征是：所述方形鋼管和圓形鋼管的壁厚均為4mm～100mm，且A1︰A2=1︰（0.6～0.8），其中A1=a1+b1，a1為方形鋼管的橫截面積且b1為方形鋼管內側中空部的橫截面積，A2=π·r²且r為圓形鋼管的外徑。