[發(fā)明專(zhuān)利]一種箱型鋼管混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910455537.X
• 申請(qǐng)日: 2019-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110055882A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋建剛;陳鋼;謝志濤;詹剛毅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E01D19/02
• 分類(lèi)號(hào): E01D19/02;E01D21/00;E01D101/26
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 吳志龍;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種箱型鋼管混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)及其制造方法，其結(jié)構(gòu)包括柱肢、用于左右兩側(cè)的兩個(gè)柱肢間連接的鋼筋混凝土板以及用于上下兩側(cè)的兩個(gè)柱肢間連接的綴管混凝土板，柱肢由鋼管混凝土柱和外包鋼筋混凝土層組成；鋼管混凝土柱包括鋼管和管內(nèi)混凝土；鋼筋混凝土板包括第一節(jié)點(diǎn)塊、鋼筋網(wǎng)和第一鋼筋混凝土；綴管混凝土板包括第二節(jié)點(diǎn)塊、綴管和第二鋼筋混凝土；第一節(jié)點(diǎn)與與第二節(jié)點(diǎn)塊均沿鋼管軸向間距分布且與鋼管固定連接；鋼筋網(wǎng)的兩端分別與第一節(jié)點(diǎn)塊相連；綴管的兩端分別與第二節(jié)點(diǎn)塊相連；本發(fā)明提供了一種箱型鋼管混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)，承載力高、剛度大、整體性好，夠提升結(jié)構(gòu)的整體性，增強(qiáng)外包鋼筋混凝土對(duì)內(nèi)部鋼骨架的保護(hù)作用。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種箱型鋼管混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)：

箱型鋼管混凝土勁性骨架柱是一種在高墩橋梁中使用的鋼管混凝土疊合柱，由四根柱肢和柱肢間連接的鋼筋混凝土板組成，具有較好的承載力、剛度和抗震性能；箱型鋼管混凝土勁性骨架柱的外包層鋼筋混凝土克服了鋼結(jié)構(gòu)本身防火、防銹及防腐性能差的缺點(diǎn)；近年來(lái)，箱型鋼管混凝土勁性骨架柱因其優(yōu)越性能在工程中逐漸得到應(yīng)用；

鋼管混凝土疊合式格構(gòu)柱是另一種在高墩橋梁中使用的鋼管混凝土疊合柱，由四根柱肢和柱肢間連接的綴管混凝土板組成，具有較好的承載力和剛度；鋼管混凝土疊合式格構(gòu)柱的外包鋼筋混凝土層克服了柱肢的抗火和防腐性能差的缺點(diǎn)，防止鋼管的局部向外屈曲。近年來(lái)，鋼管混凝土疊合式格構(gòu)柱因其優(yōu)越性能在工程得到應(yīng)用；

然而箱型鋼管混凝土勁性骨架柱和鋼管混凝土疊合式格構(gòu)柱在實(shí)際工程的應(yīng)用中仍然出現(xiàn)一些不足之處，具體如下說(shuō)明：

箱型鋼管混凝土勁性骨架柱是由四根柱肢和柱肢間連接的鋼筋混凝土板組成的，其中，柱肢間連接的鋼筋混凝土板包括節(jié)點(diǎn)塊、鋼筋網(wǎng)和填充的鋼筋混凝土，其內(nèi)部骨架由鋼筋網(wǎng)與節(jié)點(diǎn)塊焊接而成，由于鋼筋網(wǎng)的柔度較大，且隨長(zhǎng)細(xì)比增大而增大；因而，鋼筋混凝土板不能精準(zhǔn)固定好柱肢位置，箱型鋼管混凝土勁性骨架柱容易產(chǎn)生部分形狀扭轉(zhuǎn)，降低結(jié)構(gòu)的整體性和使用壽命；

鋼管混凝土疊合式格構(gòu)柱是由四根柱肢和柱肢間連接的綴管混凝土板組成的，其中，柱肢間連接的綴管混凝土板包括節(jié)點(diǎn)塊、綴管和填充的綴管混凝土，其內(nèi)部骨架由多根綴管分別與節(jié)點(diǎn)塊焊接而成，綴管混凝土板能精準(zhǔn)固定柱肢位置，鋼管混凝土疊合式格構(gòu)柱的整體性較好；但是，由于綴管分布較稀疏，其外部填充的綴管混凝土在受力作用較大的地方容易產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，對(duì)綴管的保護(hù)作用大大減弱，從而降低結(jié)構(gòu)的承載力和剛度。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的即在于提供一種箱型鋼管混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)及其制造方法，結(jié)構(gòu)承載力高、剛度大、整體性好，夠提升結(jié)構(gòu)的整體性，增強(qiáng)外包鋼筋混凝土對(duì)內(nèi)部鋼骨架的保護(hù)作用。

一種箱型鋼管混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括四根豎直設(shè)置呈矩形分布的柱肢、用于左右兩側(cè)的兩個(gè)柱肢間連接的鋼筋混凝土板以及用于上下兩側(cè)的兩個(gè)柱肢間連接的綴管混凝土板，所述柱肢由內(nèi)部鋼管混凝土柱和裹設(shè)在鋼管混凝土柱外部的外包鋼筋混凝土層組成；所述鋼管混凝土柱包括內(nèi)部中空的鋼管和設(shè)置在鋼管內(nèi)填充的管內(nèi)混凝土；所述鋼筋混凝土板包括第一節(jié)點(diǎn)塊、鋼筋網(wǎng)和包裹在外部的第一鋼筋混凝土；柱肢間連接的綴管混凝土板包括第二節(jié)點(diǎn)塊、綴管和包裹在外部的第二鋼筋混凝土；所述第一節(jié)點(diǎn)與與第二節(jié)點(diǎn)塊均沿鋼管軸向間距分布且與鋼管固定連接；所述鋼筋網(wǎng)的兩端分別與相鄰鋼管上的對(duì)應(yīng)的第一節(jié)點(diǎn)塊相連；所述綴管的兩端分別與相鄰的鋼管上的對(duì)應(yīng)的第二節(jié)點(diǎn)塊相連。

進(jìn)一步地，所述鋼管、管內(nèi)混凝土以及外包鋼筋混凝土層的水平截面均為圓形。

進(jìn)一步地，所述第一節(jié)點(diǎn)塊與第二節(jié)點(diǎn)塊的截面為梯形、矩形或者半圓形。

進(jìn)一步地，所述第一節(jié)點(diǎn)塊與第二節(jié)點(diǎn)塊分別與相鄰的鋼管通過(guò)定位焊接相連。

進(jìn)一步地，所述鋼筋網(wǎng)的兩端分別與相鄰兩個(gè)鋼管上的對(duì)應(yīng)的第一節(jié)點(diǎn)塊通過(guò)定位焊接或者螺栓相連接。