[實用新型]一種新型的帶內(nèi)鋼管的空心鋼管混凝土柱

有效

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• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN212201020U
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左志亮;徐哲;蔡健;鄭嘉豪;陳慶軍;姜正榮;楊春
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: E04C3/36
• 分類號: E04C3/36
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 謝靜娜

本實用新型公開一種新型的帶內(nèi)鋼管的空心鋼管混凝土柱，包括外鋼管、內(nèi)鋼管和多個角鋼，內(nèi)鋼管和外鋼管之間填充混凝土，內(nèi)鋼管包括多個弧形鋼板，多個弧形鋼板圍設(shè)形成內(nèi)鋼管，內(nèi)鋼管空心設(shè)置，外鋼管和內(nèi)鋼管的幾何中心重合，弧形鋼板朝外鋼管的幾何中心處凸起，相鄰兩個弧形鋼板的端部相互連接，角鋼的一邊連接至相鄰兩個弧形鋼板的連接處。通過設(shè)置弧形鋼板提高了內(nèi)鋼管的屈曲強度，增大了內(nèi)、外鋼管之間混凝土的約束作用。通過在相鄰兩個弧形鋼板的連接處設(shè)置角鋼，降低內(nèi)鋼管與混凝土之間的相對滑移。同時角鋼具有導熱功能，可以將混凝土產(chǎn)生的水化熱向中空部分傳遞，有效減小大體積混凝土內(nèi)部水化熱效應(yīng)產(chǎn)生的細微裂縫，保證混凝土質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型的帶內(nèi)鋼管的空心鋼管混凝土柱。

背景技術(shù)

近年來，我國高層超高層建筑數(shù)量日益增長，隨之而來的對豎向承重構(gòu)件承載力和抗震性能的要求也不斷提高，導致豎向構(gòu)件截面尺寸增大，影響建筑使用空間。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)通過將具有鋼材和混凝土合理組合，充分發(fā)揮了鋼材和混凝土的材料性能，同普通混凝土柱相比有效降低了截面尺寸。

但隨著建筑高度的進一步突破，結(jié)構(gòu)底層和中層的鋼管混凝土柱的尺寸也越來越大。混凝土的用量隨結(jié)構(gòu)尺寸大幅增大，因而導致鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中心混凝土不僅對結(jié)構(gòu)承載能力貢獻降低，而且在澆筑后容易因水化熱難以向外傳遞而導致有害裂縫的出現(xiàn)。空心鋼管混凝土柱可以在一定程度上解決上述問題，但現(xiàn)有的內(nèi)鋼管為方形的空心鋼管混凝土柱在工程應(yīng)用時，常出現(xiàn)內(nèi)鋼管屈曲，工程應(yīng)用效果并不理想。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型的帶內(nèi)鋼管的空心鋼管混凝土柱，提升了空心鋼管混凝土柱內(nèi)鋼管的受力性能，解決了混凝土柱在澆筑后容易因水化熱難以向外傳遞而導致出現(xiàn)有害裂縫的問題。

本實用新型的技術(shù)方案為：一種新型的帶內(nèi)鋼管的空心鋼管混凝土柱，包括外鋼管、內(nèi)鋼管和多個角鋼，內(nèi)鋼管和外鋼管之間填充混凝土，內(nèi)鋼管包括多個弧形鋼板，多個弧形鋼板圍設(shè)形成內(nèi)鋼管，內(nèi)鋼管空心設(shè)置，外鋼管和內(nèi)鋼管的幾何中心重合，弧形鋼板朝外鋼管的幾何中心處凸起，相鄰兩個弧形鋼板的端部相互連接，角鋼的一邊連接至相鄰兩個弧形鋼板的連接處。

進一步，所述弧形鋼板的截面圓心角為45-60°。

進一步，所述角鋼通過焊接固定至相鄰兩個弧形鋼板的連接處。

進一步，所述弧形鋼板共有四個，弧形鋼板的截面圓心角為45°。

進一步，所述角鋼沿弧形鋼板的縱向高度全長設(shè)置。

進一步，所述角鋼沿弧形鋼板的縱向高度全長設(shè)置。

進一步，所述外鋼管為圓形或方形。

進一步，所述混凝土為高強混凝土或自密實混凝土。

本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

本實用新型的新型的帶弧形內(nèi)鋼管的空心鋼管混凝土柱，內(nèi)鋼管由多個弧形鋼板組成，使混凝土柱在受壓時內(nèi)鋼管在各水平面內(nèi)承受拉力，相對于普通方形內(nèi)鋼管空心柱，提高了內(nèi)鋼管的屈曲強度，同時也提高了對內(nèi)、外鋼管之間混凝土的約束作用。本申請通過在相鄰兩個弧形鋼板的連接處設(shè)置角鋼，降低內(nèi)鋼管與混凝土之間的相對滑移，同時角鋼具有導熱功能，可以將混凝土產(chǎn)生的水化熱向中空部分傳遞，有效減小大體積混凝土內(nèi)部水化熱效應(yīng)產(chǎn)生的細微裂縫，保證了混凝土質(zhì)量。除此之外，中心區(qū)域混凝土對結(jié)構(gòu)性能的貢獻相對較小，空心鋼管混凝土柱節(jié)約了這部分混凝土，不僅更充分地發(fā)揮了材料性能，而且在需要跨樓層布置管線時具有明顯優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本實用新型的空心鋼管混凝土柱的剖視圖。

圖2為本實用新型的內(nèi)鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖。