[其他]結構填料填實鋼管柱

無效

• 申請號: 86103232
• 申請日: 1986-05-06
• 公開（公告）號: CN86103232A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發明（設計）人: 佐藤孝典;細川修;佐野武;越田和憲;中村康一;中島秀雄;渡邊泰志;兆川精保;川英世
• 申請（專利權）人: 清水建設株式會社
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發明關于用結構填料填實的鋼管柱，它們可以作為建筑結構的柱及樁。

其中一個發明人已提出一種將軸向力從鋼管傳遞到混凝土芯的機械構造，該構造在一九八六年三月三日提交的中國專利申請，其標題為“混凝土填實鋼管柱及其建造方法”中揭示，并在這里作為參考地公開。該軸向力傳遞構造有一焊接在鋼管的內表面的加勁桿，并放置在混凝土芯之內。加勁桿是由焊接成交叉形的鋼板所制成。

在這鋼管柱中，有一層放置在鋼管及混凝土芯之間的分隔層，使鋼管不會連結著該芯，因而將施加到鋼管的大部分軸向力透過軸向力傳遞構造傳遞到混凝土芯，使鋼管承受比混凝土芯較少的軸向力。因此，混凝土填實鋼管柱是足以在混凝土芯受壓時提供足夠的橫向規范，從而大大加強其抗壓強度。

但是，在軸向力傳遞構造中還有以下各點須要改善的。鋼管的內部會在提供交叉形加勁桿的部分分成四個分開的空間，并因此在使用插入立于一基座的鋼管之內的混凝土導管時，將混凝土均勻地填充入該四個空間內是頗為困難的。可以用四個混凝土導管分別插入分開的空間內來將混凝土均勻地分布。然而，使用四個混凝土導管是昂貴并將工作效率降低。此外，除了要將加勁桿的外末端焊接到鋼管的內表面，還要將鋼板的交叉部分焊接是非常麻煩的。

因此，本發明的一個目的是提供一個容許利用單一混凝土導管而將混凝土均勻地填入鋼管之內的結構填料填實鋼管柱，并因而加強填充混凝土的可工作性。

本發明的另一個目的是提供一種在建造軸向力傳遞構造時沒有之前提議的混凝土填實鋼管柱那么麻煩的結構填料填實鋼管柱。

與這些及其它可見的目的，本發明提供的結構填料填實鋼管柱包括：一條有內表面及外表面的鋼管;由放置在鋼管之內的結構填料所制成的芯;一層位于鋼管的內表面與該芯之間將鋼管內表面和該芯分隔，使鋼管不與芯連結的分隔層;及一環繞著鋼管內表面固定，并徑向向內凸出以將加在鋼管的軸向力傳遞到該芯的內凸緣。

該內凸緣可以固定在鋼管內較上部分的內表面上。

鋼管最好包括管體及同心地連接到管體的連接管，而內凸緣則固定在連接管的內表面上。

連接管可以有寬翼緣工字鋼梁連接在外表面上，每一條梁有一雙翼緣部分及連接翼緣部分的腹板部分。連接管更可以有一雙固定在其內表面，并位于梁的翼緣部分相應水平的凸緣。多個第一加強筋可以固定在鋼管的內表面，使它們通過鋼管的墻連接到梁的相應腹板部分。由于第一加強筋的存在，剪力可從梁有效地傳遞到該芯，而與沒有筋條的軸向力傳遞構造比較，內凸緣得到更大的抵抗軸向力強度。

凸緣可以固定在包括鋼管的彎矩轉折點的鋼管中間部分的鋼管內表面。

每一個內凸緣最好提供在鋼管內填充結構填料時防止空氣留在凸緣下面的裝置。該防止空氣滯留裝置在填充混凝土時防止任何空隙在芯內形成;因而提供在芯內一個預定強度。

防止空氣滯留裝置可以包括一個穿過內凸緣在鋼管的軸向上伸展的排氣孔。

內凸緣可以有多個排氣孔，其中排氣孔會環形地互相間隔一個等角地形成。

在另一改進形式中，內凸緣與垂直于鋼管軸線的平面傾斜向著鋼管的上末端匯聚。利用這樣的構造防止空氣滯留在內凸緣之下，并因此防止了沒有被填料填充的空間在內凸緣之下形成。

鋼管可以包括將內凸緣加固以抵抗一個加在內凸緣的軸向力的加固裝置。在一較佳的形式中，加固裝置包括第二加強筋，將凸緣相反面的至少一個面與鋼管的內表面連接。有了第二加強筋，凸緣的強度便加強了;而軸向力亦因此有效地從第二加強筋傳到芯去。

鋼管可以包括用以吸收軸向變形的裝置，變形是當鋼管承受軸向荷載時在鋼管中產生的。

軸向變形吸收裝置最好包括一環形的凹槽，圍繞著鋼管的內表面及外表面的其中一面形成，透過將凹槽變形來吸收鋼管的軸向變形。

在另一較佳形式中，軸向變形吸收裝置包括透過將鋼管的內表面徑向向外凸出而成的從鋼管徑向向外伸出的波紋部分。該波紋的軸向變形可以吸收軸向變形。

本發明現在配合附圖以例子形式說明，其中：

圖1是根據本發明多個結構填料填實鋼管柱的建筑物的部分切去的視圖;

圖2是圖1的鋼管柱的放大了的部分前視圖，其中部分為截面圖;

圖3是沿著圖2的線Ⅲ-Ⅲ的視圖;

圖4為圖2的鋼管的部分截面的部分視圖，顯示利用混凝土導管將混凝土填充入鋼管;

圖5為圖3中的鋼管柱的改進形式的橫截面;

圖6是圖2的鋼管柱的另一改進形式的部分前視，部分截面的圖;

圖7為沿著圖6的線Ⅶ-Ⅶ所取的視圖;