[發明專利]一種以內襯鋼管加勁的薄壁方鋼管混凝土柱

在審

• 申請號: 201911249938.6
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111219016A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 王宣鼎;劉界鵬;周緒紅;丁艷;王先鐵;劉鵬飛
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04C3/30
• 分類號: E04C3/30;E04C3/32;E04C3/34
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發明公開了一種以內襯鋼管加勁的薄壁方鋼管混凝土柱，包括薄壁方鋼管、內襯鋼管和內填混凝土，所述的薄壁方鋼管管壁開塞焊孔，所述的內襯鋼管設置在薄壁方鋼管的內部，所述的薄壁方鋼管與內襯鋼管通過塞焊縫連接；所述的薄壁方鋼管內部填充混凝土。本發明的薄壁方鋼管和內襯鋼管之間采用塞焊縫連接，顯著減小了焊接工作量，減小了鋼管損傷，較好的避免了焊縫集中、殘余應力較大等問題，很大程度上減少焊接帶來的不利影響，有利于改善以內襯鋼管加勁的薄壁方鋼管混凝土柱的受力性能。

技術領域

本發明涉及建筑結構技術領域，具體涉及一種以內襯鋼管加勁的薄壁方鋼管混凝土柱。

背景技術

鋼管混凝土柱以其承載力高，塑性強，耐火性好，施工便捷等優勢，在高層結構、工業建筑、地下及橋梁工程中得到廣泛應用；隨著高強鋼材的推廣與普及，為了降低造價，提高鋼管混凝土柱在多層結構及中小跨徑橋梁中應用的競爭力，薄壁鋼管混凝土柱應運而生。但薄壁方鋼管混凝土柱由于鋼管壁厚較薄，在地震作用下，鋼管過早發生局部屈曲，構件耗能性能較差。為了解決上述問題，國內外學者提出了改善薄壁方鋼管混凝土柱力學性能的構造措施，如設置縱向加勁肋、角部隅撐、約束拉桿、對拉片等，但這些加勁方式焊接工作量大，對薄壁鋼管損傷較大，施工復雜，鋼管表面平整度差，影響美觀。

因此，有必要研發一種能解決上述問題的新型薄壁方鋼管混凝土柱。

發明內容

本發明的目的是提供一種以內襯鋼管加勁的薄壁方鋼管混凝土柱。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種以內襯鋼管加勁的薄壁方鋼管混凝土柱，包括薄壁方鋼管、內襯鋼管和內填混凝土。

所述薄壁方鋼管豎直設置，薄壁方鋼管上設置有若干貫穿其內外側的塞焊孔，內襯鋼管插入薄壁方鋼管內，內襯鋼管通過若干塞焊孔與薄壁方鋼管焊接為一體。

所述內襯鋼管與薄壁方鋼管之間澆筑并填滿有內填混凝土。

進一步，所述內襯鋼管的截面呈八邊形或圓形。

當所述內襯鋼管的截面呈八邊形時，內襯鋼管相互間隔的四個側壁記為側壁A，薄壁方鋼管的四個側壁記為側壁B，四個側壁A分別平行且靠近四個側壁B。每個所述側壁A上的棱線在對應的側壁B上的投影記為投影線C，每條投影線C上均勻布置有若干塞焊孔。

當所述內襯鋼管的截面呈圓形時，每個側壁B的豎直平分線上均勻布置有若干塞焊孔。

進一步，所述塞焊孔為矩形通孔，塞焊孔的長度方向與薄壁方鋼管的長度方向一致。

所述薄壁方鋼管的壁厚為a，塞焊孔的長度為b，塞焊孔的寬度為c，則0＜10a≤b≤15a，0＜2a≤c≤4a。

進一步，相鄰兩個所述塞焊孔的中心點的豎向距離為d，3b＜d＜200mm。

本發明的有益效果在于：

1.本發明將內襯鋼管與薄壁方鋼管分別加工，完整的內襯鋼管與薄壁方鋼管通過塞焊連接，使得施工過程更加便捷；

2.本發明的薄壁方鋼管和內襯鋼管采用塞焊縫連接，減小焊接工作量，減小鋼管損傷，較好的避免了焊縫集中、殘余應力較大等問題，能夠很大程度上減少焊接帶來的不利影響；

3.本發明的內襯鋼管約束效應強，能顯著改善薄壁方鋼管混凝土柱的力學性能。

附圖說明

圖1為截面呈八邊形的內襯鋼管與薄壁方鋼管連接示意圖；

圖2為圖1的橫截面示意圖；

圖3為截面呈圓形的內襯鋼管與薄壁方鋼管連接示意圖；

圖4為圖3的橫截面示意圖。