专利名称：新型的钢管-混凝土组合墩柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种钢管-混凝土组合墩柱。
背景技术：
钢材由于具有良好的承载カ和延性性能，被广泛用于结构中。尤其与混凝土形成组合结构，受压性能优势明显。由于钢管有着良好的抗震性能和承载力，用于结构墩柱中具有良好的经济效益，且截面积较小。空钢管受压时，局部屈曲问题直接影响到其承载能力。目前可以通过内部填充混凝土的方式，有效延缓局部屈曲，形成了钢管混凝土墩柱和部分 填充混凝土钢桥墩等结构形式。对于部分填充混凝土钢桥墩而言，未填充混凝土的部位通常设置内加劲肋，以提高墩柱截面承载力。由此可知这种结构形式的钢混组合墩柱的截面取决于钢管截面，在钢管内壁焊接内加劲肋，一方面钢材用量増加，而墩柱的截面惯性矩并未得到显著提高，即墩柱截面承载カ提高很有限；另外，钢管外露，易于腐蚀，影响钢混组合墩柱的使用寿命。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的不足，提供ー种新型的钢管-混凝土组合墩柱，将常见的内设普通加劲肋改为外设开孔钢板加劲肋，増大了截面承载力，并使得外包混凝土更容易浇筑，起到了有效的钢材防腐效果。为实现以上的技术目的，本实用新型将采取以下的技术方案ー种新型的钢管-混凝土组合墩柱，包括钢管、沿钢管轴向延伸的复数块竖向开孔钢板外肋、环向钢筋以及外包混凝土；各竖向开孔钢板外肋焊接固定在钢管的外壁，环向钢筋穿插在竖向开孔钢板外肋的孔洞中环绕钢管；所述竖向开孔钢板外肋、环向钢筋通过浇注外包混凝土连接为整体。还包括与钢管径向相平行的环向开孔钢板外肋，该环向开孔钢板外肋焊接固定在钢管的外壁，且环向开孔钢板外肋与竖向开孔钢板外肋焊接为整体。各竖向开孔钢板外肋均布在钢管外壁面。所述钢管的内部全部填充混凝土或者部分填充混凝土。环向钢筋的形状与钢管的截面形状一致，所述钢管呈变截面或者等截面结构。根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果I、组合结构整体性好外包混凝土通过开孔钢板外肋孔洞连接为整体，与外肋和环向钢筋浇筑为整体，可以起到钢管防锈作用，同时增大了结构承载力。2、受カ性能优越内部结构具备普通钢管混凝土的受カ优点，而开孔钢板外肋相对于普通外肋而言，不仅避免了混凝土被分割的问题(采用普通外肋将存在以下问题由于混凝土本身呈碱性，钢管外包混凝土对钢材有防锈功能。如果对带外加劲肋的钢管浇筑外包混凝土，普通外加劲肋可能将混凝土分割为几块，无法有效连为整体，造成外包混凝土易脱落。如果设置外钢筋或者焊接栓钉，则构造复杂。将外加劲肋设置为开孔钢板形式，不仅避免了混凝土被分割的问题，外包混凝土通过加劲肋的孔洞有效连接为ー个整体。为了更加有效对混凝土径向进行约束，设置了环向钢筋，穿插在开孔钢板孔洞中)，外包混凝土通过加劲肋的孔洞有效连接为ー个整体。为了更加有效对混凝土径向进行约束，设置了环向钢筋，穿插在开孔钢板孔洞中，有效地增大了截面惯性矩，从而増大了截面的承载力。3、构造简单，施工便利由于其整体性能好，避 免了传统的钢管外壁布置钢筋网或者焊接栓钉。同时具备钢管混凝土施工便利的优点。
图I是本实用新型所述钢管-混凝土组合墩柱的截面形式，其中，图Ia是环形截面形式，而图Ib则是矩形截面形式；图2是本实用新型所述中心钢柱结构的结构示意图，其中图2a是圆柱形(等截面)结构形式，而图2b则为圆锥形(变截面)结构形式；其中钢管I ;竖向开孔钢板外肋2 ;环向开孔钢板外肋3 ;环向钢筋4 ;外包混凝土5。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。如图I和图2所示，本实用新型所述新型的钢管-混凝土组合墩柱，包括中心钢柱结构以及外包混凝土；所述中心钢柱结构包括钢管、沿钢管轴向延伸的复数块竖向开孔钢板外肋、与钢管径向相平行的环向开孔钢板外肋以及环向钢筋，且各竖向开孔钢板外肋以及环向开孔钢板外肋焊接固定在钢管的外壁，环向钢筋穿插在竖向开孔钢板外肋的孔洞中环绕钢管，即各竖向开孔钢板外肋通过穿插其间的环向钢筋串接成一体；所述外包混凝土与竖向开孔钢板外肋、环向开孔钢板外肋、环向钢筋浇筑为整体。另外，各竖向开孔钢板外肋均布在钢管外壁面，当钢管截面呈圆形(如图Ia所示)时，竖向开孔钢板外肋以环形阵列的方式均布在钢管外围，当钢管截面呈呈矩形(如图Ib所示)时，竖向开孔钢板外肋以矩形阵列的方式均布在钢管外国，由此可知，竖向开孔钢板外肋2沿钢管的径向呈放射状分布。另外，环向开孔钢板外肋与竖向开孔钢板外肋焊接为整体，所述钢管的内部全部填充混凝土、部分填充混凝土或者不填混凝土，环向钢筋的形状与钢管的截面形状一致，所述钢管呈变截面(如图2b所示)或者等截面(如图2a所示)结构。本实用新型所述的钢管-混凝土组合墩柱的生产过程如下首先，将竖向开孔钢板外肋2和环向开孔钢板外肋3焊接在钢管I壁上，使得竖向开孔钢板外肋2沿钢管I壁径向呈放射状分布；接着，将环向钢筋4间隔穿插在竖向开孔钢板外肋2的孔洞中，环绕钢管I ;然后，在钢管的外侧浇筑外包混凝土 5 ;最后，根据实际エ程需要，可以在钢管I内全部或者部分填充混凝土，也可不填充混凝土。
权利要求1.ー种新型的钢管-混凝土组合墩柱，其特征在于包括钢管、沿钢管轴向延伸的复数块竖向开孔钢板外肋、环向钢筋以及外包混凝土 ；各竖向开孔钢板外肋焊接固定在钢管的外壁，环向钢筋穿插在竖向开孔钢板外肋的孔洞中环绕钢管；所述竖向开孔钢板外肋、环向钢筋通过浇注外包混凝土连接为整体。
2.根据权利要求I所述新型的钢管-混凝土组合墩柱，其特征在于还包括与钢管径向相平行的环向开孔钢板外肋，该环向开孔钢板外肋焊接固定在钢管的外壁，且环向开孔钢板外肋与竖向开孔钢板外肋焊接为整体。
3.根据权利要求I或2所述新型的钢管-混凝土组合墩柱，其特征在于各竖向开孔钢板外肋均布在钢管外壁面。
4.根据权利要求I所述新型的钢管-混凝土组合墩柱，其特征在于所述钢管的内部全部填充混凝土或者部分填充混凝土。
5.根据权利要求I所述新型的钢管-混凝土组合墩柱，其特征在于环向钢筋的形状与钢管的截面形状一致，所述钢管呈变截面或者等截面结构。
专利摘要本实用新型公开了一种新型的钢管-混凝土组合墩柱，包括钢管、沿钢管轴向延伸的复数块竖向开孔钢板外肋、环形钢筋以及外包混凝土；各竖向开孔钢板外肋焊接固定在钢管的外壁，环向钢筋穿插在竖向开孔钢板外肋的孔洞中环绕钢管；所述竖向开孔钢板外肋、环向钢筋通过浇注外包混凝土连接为整体。因此，本实用新型将常见的内设普通加劲肋改为外设开孔钢板加劲肋，增大了截面承载力，并使得外包混凝土更容易浇筑，起到了有效的钢材防腐效果。
文档编号E04C3/34GK202450697SQ20112048321
公开日2012年9月26日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者傅中秋, 吉伯海 申请人:河海大学