[發明專利]一種新型復式鋼管混凝土墩柱

在審

• 申請號: 201610167308.4
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105648900A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 張玉芬;王富
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E04C3/34;E01D101/24;E01D101/30
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技術領域

本發明涉及一種土木工程構件，特別涉及一種復式鋼管混凝土墩柱構件。

背景技術

在現代公路鐵路橋梁、房屋建筑結構中，墩柱是結構體系中最易遭受地震破壞的構件。目前，國內外的墩柱普遍采用的是鋼筋混凝土結構，此類墩柱的截面尺寸大，抗彎、抗剪承載力不足，延性較差，不利于抗震；另一方面，鋼墩柱往往因其局部變形能力不夠而發生局部屈曲，地震中容易發生整體失穩和局部屈曲破壞，而且鋼材價格較貴?？梢姡还苁卿摻罨炷炼罩€是鋼墩柱，都存在自身的缺點，而鋼管混凝結構耐壓性能好、抗震性能強很適合用作結構體系的墩柱。但是，若采用傳統的單鋼管混凝土墩柱，由于墩柱截面尺寸相對較大，當承受壓力時，核心混凝土受到的外部鋼管環箍拉力的約束力較小，從而核心混凝土的抗壓強度和變形性能提高不明顯。

發明內容

本發明的新型墩柱采用矩形鋼管混凝土內套雙圓鋼管的復式鋼管混凝土截面形式。能夠發揮圓鋼管約束性能好的優點，克服矩形鋼管約束性能差不能確?；炷撂幱谌蚴芰顟B的缺點，同時兼有矩形鋼管外型整潔美觀便于施工的特點。

本發明的技術方案是：一種新型復式鋼管混凝土墩柱，截面形式為矩形鋼管混凝土內套雙圓鋼管。包括內外兩層鋼管，外鋼管采用矩形鋼管，內鋼管為兩個圓鋼管，鋼管內均填充混凝土。

所述的一種新型復式鋼管混凝土墩柱，外鋼管為圓角矩形或直角矩形鋼管；鋼管可采用普通強度鋼材或屈服強度在460MPa以上的高強鋼材；混凝土為普通混凝土或高強混凝土或自密實混凝土。

有益效果

本發明提供了一種施工便利、經濟性好的復式鋼管混凝土組合墩柱，該墩柱中由于內部雙圓鋼管包裹在混凝土內，即使外層鋼管失效，內鋼管仍能較好工作，使墩柱具有很好的耐火性能和較高的防倒塌能力；同時，墩柱可澆筑高強混凝土，避免高強混凝上受壓時脆性高、延性差，還可大大減小橫截面積，減輕墩柱自重；另外，內鋼管與外鋼管可采用圓鋼管外徑或矩形鋼管短邊邊長和鋼管壁厚之比大于20的薄壁鋼管，可減少工程費用；鋼管還可用作模板和工作平臺來提升澆注混凝土質量，整體施工進度加快，性價比較好，經濟效益顯著。因此，復式鋼管混凝土墩柱可以應用于橋墩、建筑物中的大直徑柱以及其它有關的高聳構筑物或其柱構件，特別適合在地震及高烈度區的現代公路、鐵路橋梁和高層房屋結構中，用作長細比較大，失穩起控制作用的懸臂獨柱墩柱，從而可以大大減少占地空間，適合大懸臂蓋梁，可以得到充分的上層空間，以滿足結構設計的合理、安全、可靠和美觀要求。

附圖說明

圖1為本發明的復式鋼管混凝土墩柱結構圓角矩形平面圖；

圖2為本發明的復式鋼管混凝土墩柱結構直角矩形平面圖；

圖3為本發明的復式鋼管混凝土墩柱結構圓角矩形立面圖；

圖4為本發明的復式鋼管混凝土墩柱結構直角矩形立面圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發明進行詳細說明。本發明的復式鋼管混凝土墩柱為矩形鋼管混凝土內套雙圓鋼管的截面形式，包括內外兩層鋼管，外鋼管1為矩形鋼管，內鋼管2為兩個圓鋼管，鋼管內均填充混凝土3，如圖1、2所示為復式鋼管混凝土墩柱平面圖。

如圖3、4為復式鋼管混凝土墩柱結構立面圖，兩個圓鋼管對稱布置在矩形鋼管長方向兩端，可提高墩柱的抗壓、抗彎、抗剪能力。

所述的一種新型復式鋼管混凝土墩柱，外鋼管為圓角矩形或直角矩形鋼管；鋼管可采用普通強度鋼材或屈服強度在460MPa以上的高強鋼材；混凝土為普通混凝土或高強混凝土或自密實混凝土。