[實用新型]一種裝配式多腔鋼管混凝土構件

有效

• 申請號: 201821560330.6
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN209408886U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 周旺保;譚志化;蔣麗忠;馮玉林;賴智鵬;張云泰;余建;聶磊鑫;高路峻;鄭蘭
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B28B21/60
• 分類號: B28B21/60;E04C3/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 柳鶯

本實用新型公開了一種裝配式多腔鋼管混凝土構件，包括內鋼管和混凝土，在所述內鋼管的外壁上繞其軸心固接有若干加勁肋鋼板，在各加勁肋鋼板上均固接有沿內鋼管徑向布置的連接鋼板，相鄰連接鋼板通過其外端固接的槽鋼連接，各槽鋼的側腿與連接鋼板的側面平行對接，所述加勁肋鋼板、連接鋼板和槽鋼均沿內鋼管的軸線通長布置，所述混凝土澆筑在內鋼管、連接鋼板和槽鋼合圍成的空腔內。本實用新型由于截面開展，在同樣自重情況下其抗彎剛度較大，因而在彎矩較大的情況下可以更好地發揮材料的力學性能；承載力高，具有較好的塑性、韌性和耐火性能，制作較容易，運輸方便，施工工序少，加快了施工速度，提高經濟效益。

技術領域

本實用新型涉及建筑結構構件技術領域，尤其涉及一種裝配式多腔鋼管混凝土構件。

背景技術

鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成、且鋼管及其核心混凝土能共同承受外荷載作用的結構構件，按截面形式不同，可分為圓鋼管混凝土，方、矩形鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。眾所周知，混凝土的抗壓強度高。但抗彎能力很弱，而鋼材，特別是型鋼的抗彎能力強，具有良好的彈塑性，但在受壓時容易失穩而喪失軸向抗壓能力。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，從而大大地提高了承載能力。鋼管混凝土作為一種新興的組合結構，主要以軸心受壓和作用力偏心較小的受壓構件為主，被廣泛使用于框架結構中(如廠房和高層)。

然而，在長期的使用實踐中，我們發現其仍存在以下問題：

1、鋼筋混凝土柱或鋼筋混凝土橋墩，自重大，導致抗震性能差，基礎造價高，而且其抗剪能力較差，導致剪切破壞先于延性的彎曲破壞，致使柱或橋墩發生脆性破壞。

2、傳統的鋼管混凝土自重大，基礎造價高，抗彎承載能力不足，在軸向荷載作用下，鋼管與核心混凝土同時承擔縱向荷載，鋼管對核心混凝土的約束效果未能得到充分發揮，核心混凝土在受力過程中易產生剪切壓潰破壞。

3、普通的中空夾層鋼管混凝土，雖克服了一般鋼管混凝土自重大和抗彎承載能力不足的缺點，但是由于核心混凝土膨脹對內鋼管產生的環向拉力作用，內鋼管容易發生局部屈曲，從而導致與核心混凝土之間產生脫空現象。

4、普通的中空夾層鋼管混凝土，對核心混凝土的約束能力較弱，其核心混凝土大部分不能處于三向受壓的狀態下，混凝土常發生脆性破壞，導致了其構件不能充分發揮兩者的組合效應，進一步導致了其承載能力、延性和塑性變形能力降低，且普通中空夾層鋼管混凝土自身耗能能力較差，這就導致了普通中空夾層鋼管混凝土構件的抗震能力較差。

5、現有的鋼管混凝土，其鋼管對核心混凝土的約束能力較弱，不能充分發揮混凝土自身的性能，同時其鋼管也較容易發生局部屈曲，不能充分發揮鋼管自身的性能，且一般的裝配式鋼管混凝土運輸困難，施工難度大，導致施工速度緩慢，影響經濟效益。

6、現有鋼管混凝土的截面都比規則固定，不適用于某些大跨度空間結構、超高層建筑、特大橋梁等大型復雜結構，從而限制了此類構件的使用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種能夠增強鋼管對核心混凝土的約束作用，降低脫開現象，提高抗彎承載力和抗震性能，施工難度小，適用范圍更廣的裝配式多腔鋼管混凝土構件。

本實用新型提供的這種裝配式多腔鋼管混凝土構件，包括內鋼管和混凝土，在所述內鋼管的外壁上繞其軸心固接有若干加勁肋鋼板，在各加勁肋鋼板上均固接有沿內鋼管徑向布置的連接鋼板，相鄰連接鋼板通過其外端固接的槽鋼連接，各槽鋼的側腿與連接鋼板的側面平行對接，所述加勁肋鋼板、連接鋼板和槽鋼均沿內鋼管的軸線通長布置，所述混凝土澆筑在內鋼管、連接鋼板和槽鋼合圍成的空腔內。