一种带T形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土柱

一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土柱
技术领域
1.本发明涉及一种混凝土柱，特别涉及一种带t形截面加劲肋的钢管混凝土肋。


背景技术：

2.钢管混凝土柱，是在钢管内腔中填充混凝土，钢管与其核心混凝土共同承受外荷载作用的结构构件，混凝土的抗压能力强，在钢管的约束下，夹层混凝土处于三向受压状态进一步提高其抗压效果。在钢管混凝土柱里加入超高性能混凝土可以极大的提高整体构件的轴心抗压效果，可由于超高性能混凝土的脆性较大，且薄壁钢管或方截面外钢管对其提供的约束作用不足等会使得整体构件容易在偏心受压时发生脆性破坏，或延性不高现象。为解决这一问题提出在内管外壁加入t形截面加劲肋，辅助外钢管对超高性能混凝土提供约束效果，使得该柱的延性提高，抗弯能力增强。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是为提高内置超高性能混凝土的钢管混凝土柱的抗弯性能和其延性，提供一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土柱。
4.本发明技术方案如下：一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土柱，包括方外钢管，带t形截面加劲肋圆内管，超高性能混凝土，加劲肋方向平行于内管长度方向，以内管跨中为对称点，上下对称分布于内管上。
5.所述方套圆中空夹层外钢管截面为方形，内钢管截面为圆形。
6.所述加劲肋截面为t形，腹板底部延内钢管长度方向焊于其上。
7.所述超高性能混凝土的平均强度为100mpa，其配合比为：胶凝材料：水:石英砂=1:0.16:1。胶凝材料包括水泥，稻壳灰以及瓷砖粉（用量为胶凝材料的15%以及20%）。减水剂用量为胶凝材料的1.5%，水泥使用p.o52.5级普通硅胶水泥。
8.所述t形截面加劲肋腹板长取内管半径，翼缘宽取4/3内管半径。
9.所述钢管截面空心率分别为0.3、0.4、0.5。
10.所述加劲肋的纵向长度为钢管长度的1/2，焊于内管外表面的跨中点上下等距离延长。
11.本发明优点在于通过在内钢管上加t形截面加劲肋，配合钢管对超高性能混凝土进一步加强约束效果，由于在实际工程中，大部分承重柱都处于偏心受压状态，虽使用超高性能混凝土可以大幅度提高其极限轴心抗压承载力，可其脆性较大，延性较短，抗弯承载力不足等缺点，不做进一步的改进较难符合具体的工程设计要求。在内管外壁四个方向分别焊接t形截面肋可以有效的对混凝土进行约束与钢管相辅相成，在极限轴心抗压承载力不变的条件下，提高构件抗弯承载力，也使得荷载
‑
位移曲线下降段趋于平缓，提高其延性。在施工方面，提前预制的带肋内管和外钢管，使得施工方式简便，速度快捷，结合超高性能混凝土流动性好等，大大提高施工效率，符合当代建筑施工要求。
附图说明
12.附图1是带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土柱的跨中截面示意图。
13.附图2是带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土柱的剖面图。
14.附图标记说明：内钢管1;外钢管2;超高性能混凝土3;t形截面加劲肋4。
具体实施方式
15.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实 施例范围之中。
16.一种钢管混凝土柱， 如附图1
‑
2所示， 包括有内钢管1， 外钢管2的直径和长度 根据施工需要来选择， 外钢管2的轴心处设有内钢管1， 内钢管1上焊接t形截面加劲肋4，内钢管1与外钢管2之间的空间内填充超高性能混凝土。
17.施工时，将钢管结构插在施工处的坑内，固定好，然后将混凝土从上端的端口浇筑 在外钢管2和内钢管1之间的间隙内即可。
18.作为优选，所述中空夹层钢管混凝土柱空心率为0.3
‑
0.5。
19.作为优选，所述带t形加劲肋中空夹层钢管混凝土柱的t形肋纵向长度为钢管柱高的1/2。
20.作为优选，所述带t形加劲肋中空夹层钢管混凝土柱的t形肋腹板高取内管半径长为佳。
21.作为优选，所述所述带t形加劲肋中空夹层钢管混凝土柱的t形肋翼缘长度取4/3内管半径长为佳。
22.t形加劲肋焊接于内管外外表面，其焊缝为全熔透的坡口焊，避免焊缝产生过早开裂的现象。
23.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种带t形截面肋方套圆钢管超高性能混凝土，其特征在于：包括方形截面外钢管、圆截面内钢管、超高性能混凝土、t形截面加劲肋。2.根据权利要求1所述一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土，其特征在于，所述方形截面外钢管与圆形截面内钢管同心放置。3.根据权利要求1所述一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土，其特征在于，所述超高性能混凝土浇筑于钢管夹层中，超高性能混凝土平均强度为100mpa。4.根据权利要求1所述一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土，其特征在于，所述t形截面加劲肋延长度方向将腹板底部焊于内钢管长度方向的正中间，且在圆截面内钢管的四个面分别进行焊接。5.根据权利要求1所述一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土，其特征在于，所述钢管截面空心率分别为0.3、0.4、0.5。6.根据权利要求3所述一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土，其特征在于，所述高强性能混凝土配合比为胶凝材料：水:石英砂=1:0.16:1。7.胶凝材料包括水泥，稻壳灰以及瓷砖粉（用量为胶凝材料的15%以及20%）。8.减水剂用量为胶凝材料的1.5%。9.根据权利要求4所述一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土，其特征在于，所述t形截面加劲肋腹板长取内管半径，翼缘宽取4/3内管半径。10.根据权利要求4所述一种带t形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土，其特征在于，所述加劲肋的纵向长度为钢管长度的1/2，焊于内管外表面的跨中点上下等距离延长。

技术总结
本发明公开了一种带T形截面加劲肋方套圆钢管超高性能混凝土柱，其特征包括：1、内钢管2、外钢管3、T型加劲肋4、超高性能混凝土。内外钢管为方套圆薄壁钢管，同心放置，夹层加入超高性能混凝土并在内钢管上焊接T型肋使其内置于混凝土中。高强性能混凝土虽强度高，但脆性较大，设置T型肋辅助方形外钢管更好的为混凝土提供约束作用。该构件提高钢管混凝土柱偏压条件下抗弯承载力，使得构件延性增加，具有受力合理，传力明确，施工速度快等优点，更适合在实际工程中使用。实际工程中使用。实际工程中使用。


技术研发人员：黄宏 戴雨祺 左勇 曾建涛 胡文斌 帅子坤 王恺 王慧智 王伊
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：2021.08.07
技术公布日：2021/9/24