[發明專利]充沙鋼管復合構件及其制作方法

在審

• 申請號: 201510921848.2
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105421587A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 孫作玉;王暉;蘆偉鵬
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: E04B1/30
• 分類號: E04B1/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

本發明涉及復合構件的技術領域，更具體地，涉及充沙鋼管復合構件及其制作方法。充沙鋼管復合構件，其中，包括鋼管、設于鋼管內的沙子、用于密封沙子并將其壓緊的密封蓋、設于沙子與密封蓋之間的橡膠墊。所述的鋼管的管壁外還設有保護層。充沙鋼管復合構件以沙子為主要填料，具有將沙變廢為寶制作成建筑構件，產生經濟效益，大幅度降低了傳統建筑材料對環境的破壞。本發明施工方便，成本低，較傳統技術需要的人力、物力、時間都有所減少，提高了經濟效益。另外，本發明運用新型FRP材料保護構件外部，降低其表面腐蝕程度及抑制裂縫產生，同時也提高了構件的抗拉能力。

技術領域

本發明涉及復合構件的技術領域，更具體地，涉及充沙鋼管復合構件及其制作方法。

背景技術

現普遍應用于建筑結構中的復合構件為鋼管混凝土復合構件，該構件主要通過鋼管約束混凝土側向變形，從而提高其抗壓承載力。混凝土的抗壓強度高，但抗拉能力很弱。而鋼材，特別是型鋼的抗拉能力強，具有良好的彈塑性。而鋼管混凝土在結構上能夠將二者的優點結合在一起，可使混凝土處于側向受壓狀態，其抗壓強度可成倍提高。同時由于混凝土的存在，提高了鋼管的剛度，兩者共同發揮作用，從而提高了承載能力。

FRP是一種以高分子環氧樹脂為基體，玻璃鋼或碳纖維等為增強體，經過復合工藝而制成的復合材料。優點包括輕巧，耐腐蝕，抗老化，絕緣，抗拉強度高。

FRP現常應用于建筑維修和建筑加固，而未曾用于建筑構件的制作中，鑒于其良好的力學性能，以其作為原始建筑原料將是未來新型環保建筑發展的一個趨勢。

鋼管混凝土柱的主要填充材料是混凝土，而生產混凝土必須使用石灰。在生產石灰期間，往往會排出一定量的污染物到大氣中，如粉塵、二氧化硫、氮氧化物、氟化物等。這些污染物對人體有相當大的危害，會造成呼吸道感染、肺結核等一些列疾病；

鋼管混凝土施工需要把混凝土灌入固定鋼管之中，屬于現場現澆施工，施工難度大，施工不方便，耗時也長，需要耗費大量的人力和物力，尤其是水資源，這嚴重制約著我國缺水地區的建設。

另外，鋼管混凝土外表面易被腐蝕，尤其處于水氣交接及凍融循環等條件變化頻繁的環境中，對其力學性能產生不容忽視的影響。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供充沙鋼管復合構件及其制作方法，以沙子為主要填料，具有將沙變廢為寶制作成建筑構件，產生經濟效益，大幅度降低了傳統建筑材料對環境的破壞。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：充沙鋼管復合構件，其中，包括鋼管、設于鋼管內的沙子、用于密封沙子并將其壓緊的密封蓋、設于沙子與密封蓋之間的橡膠墊。所述的鋼管的管壁外還設有保護層。

本發明中，充沙鋼管復合構件以沙子為主要填料，具有將沙變廢為寶制作成建筑構件，產生經濟效益，大幅度降低了傳統建筑材料對環境的破壞。本發明施工方便，成本低，較傳統技術需要的人力、物力、時間都有所減少，提高了經濟效益。另外，本發明運用新型FRP材料保護構件外部，降低其表面腐蝕程度及抑制裂縫產生，同時也提高了構件的抗拉能力。

進一步的，所述的鋼管為圓筒形薄壁鋼管，鋼管端部有用于與密封蓋連接的斜螺紋。鋼管為預制薄壁鋼管，荷載條件允許可改用PVC管。

進一步的，所述的鋼管兩端口均安裝有密封蓋，所述密封蓋與所述鋼管之間通過螺紋固定連接。

橡膠墊置于鋼管內，將沙子和密封蓋分隔開來，沙子、橡膠墊、密封蓋三者處于緊密壓實的狀態。

進一步的，所述的密封蓋為圓形法蘭凸緣盤，包括呈圓柱狀的主體和設于主體一端面的環形凸緣，環形凸緣的端部設有與鋼管連接的螺紋。所述的主體上設有孔洞，孔洞用于安置連接螺栓。

進一步的，所述的孔洞呈環狀陣列式設于主體上。這樣可穩定的與連接螺栓固定。