[發明專利]鋼管混凝土完全組合梁及制造工藝

有效

• 申請號: 201310308281.2
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103422615A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 孫天明;曾洋
• 申請（專利權）人: 杭州博數土木工程技術有限公司
• 主分類號: E04C3/293
• 分類號: E04C3/293
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術領域

本發明涉及土木工程中的組合梁，尤其涉及了一種鋼管混凝土完全組合梁及制造工藝。

背景技術

目前，在鋼管混凝土組合梁中，鋼管內澆筑混凝土時，在混凝土凝固后會發生收縮與徐變，混凝土的體積減小，從而導致鋼管與混凝土之間存在空隙，鋼管與混凝土無法緊密連接。當鋼管與混凝土緊密連接時，其組合結構的承載力能夠明顯超過鋼管承載力與混凝土承載力的之和，而當鋼管與混凝土之間存在空隙時，其組合結構的實際承載力能反而小于鋼管承載力與混凝土承載力的之和。因此，如何使得鋼管與混凝土之間的緊密連接，提高組合的結構的承載力，達到真正的1+1＞2的效果，一直是行業中的無法解決的問題。

發明內容

本發明針對現有技術中鋼管內澆筑混凝土時，在混凝土凝固后會發生收縮與徐變，混凝土的體積減小，從而導致鋼管與混凝土之間存在空隙，影響組合結構的承壓性能等缺點，提供了一種采用具有良好抗剪性能的波形鋼腹板作為腹板，同時鋼管澆筑預壓式混凝土，波形鋼腹板與鋼管通過弧線形的焊縫焊接，使得與普通的直鋼板相比，焊縫長度的增加，更有利于鋼管發生橫向以及縱向收縮，從而進一步將預壓式混凝土抱緊，預壓時將部分反作用力施加在鋼管上，從而達到鋼管受拉的預應力狀態，達到鋼管與混凝土的緊密接觸，使混凝土實現真正的三向受力，達到鋼管與混凝土的緊密接觸，使構件在荷載作用下達到相互作用的完全組合狀態的鋼管混凝土完全組合梁及制造工藝。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

鋼管混凝土完全組合梁，包括鋼管、鋼管內的混凝土、鋼腹板以及底板，所述的鋼腹板為波形鋼腹板，波形鋼腹板設置在鋼管與底板之間，鋼管端部設置封頭板，波形鋼腹板與鋼管采用弧線型焊縫焊接。

作為優選，所述的鋼管為一根或兩根。

作為優選，所述的底板為鋼板、鋼管或鋼絞索中的一種或一種以上的組合。

作為優選，所述的鋼管或鋼管端部上有排水或排氣的孔。

作為優選，所述的混凝土為預壓式混凝土。

作為優選，所述的鋼管管壁上設有加壓壓漿頭。

鋼管混凝土完全組合梁制造工藝，包含如下工藝：焊鋼管封頭板、振動澆筑鋼管內混凝土、放置另一端封頭板并加壓、焊接封頭板、混凝土帶壓凝固、波形鋼腹板與鋼管焊接、底板焊接。

作為優選，所述的混凝土帶壓凝固初凝前或終凝后，通過鋼管管壁上設有的加壓壓漿頭對鋼管內進行壓漿。

作為優選，所述的振動澆筑鋼管內混凝土時，采用懸掛鋼管管壁振動或變頻振動。上述變頻振動，包括以下步驟：

a、倒入混凝土；

b、通過調頻振動找出引起不同粒徑骨料共振的兩組以上的最佳頻率f1、f2……；

c、找出f1、f2……對應的最佳振幅A1、A2……；

d、以上述f1對應A1、f2對應A2……，以最佳頻率f1、f2……上下波動10%以內，最佳振幅A1、A2……上下波動10%以內，依次振動混凝土。

最佳頻率f1、f2……由于受混凝土地方材料、施工環境、施工人員等不定因素影響，實際測得的最佳頻率f1、f2……允許有±10%的波動范圍。同理，最佳振幅A1、A2……也允許有±10%的波動范圍。

作為優選，所述的混凝土帶壓凝固，加壓時，壓力機的油缸外殼與鋼管相連，預壓時將部分反作用力施加在鋼管上，從而達到鋼管受拉的預應力狀態，達到鋼管與混凝土的緊密接觸，使混凝土實現真正的三向受力。

混凝土帶壓凝固后焊接波形鋼腹板，波形鋼腹板與鋼管連接處的焊縫的為弧形，能使焊接在鋼管外側的弧形焊縫施加的焊縫收縮應力，焊縫收縮應力包括軸向與徑向的，能夠進一步將鋼管抱緊。

本發明由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：由于混凝土收縮與徐變，而鋼管存在彈性變形，使二者之間存在間隙，在荷載作用初始階段鋼管不能完全發揮作用，本結構解決了鋼管混凝土組合結構中，鋼管與混凝土的“假象組合”的通病，達到了鋼管混凝土組合結構完全組合的最佳狀態。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的結構示意圖。

圖2是本發明實施例2的結構示意圖。

以上附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下：其中1—鋼管、2—混凝土、3—波形鋼腹板、4—底板。

具體實施方式

下面結合附圖1至圖2與實施例對本發明作進一步詳細描述：

實施例1