一种带加劲肋钢管混凝土柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及混凝土建筑技术领域，具体涉及一种带加劲肋钢管混凝土柱。
【背景技术】
[0002]钢管混凝土结构自诞生至今已有130多年，钢管管壁宽厚比较大时易屈曲，混凝土的破坏形式属于脆性破坏，钢管与混凝土二者的组合，不仅提高了钢管的抗屈曲能力，也使混凝土的破坏形式由脆性变为塑性。钢管混凝土结构基本工作特性决定了它具有良好的抗压性能，适合用作以受压为主的构件。在桥梁工程中，钢管混凝土结构广泛用作拱桥的拱肋、拱上立柱和桁梁桥的弦杆、腹杆等。钢管混凝土结构在桥梁工程的发展和应用过程中也遇到了一些问题，如受混凝土收缩徐变、日照温差等的影响，钢管混凝土界面粘结力容易被克服而脱粘，钢-混界面出现剪切滑移甚至脱空，而钢管混凝土核心混凝土截面脱空率大于2%时，构件的极限承载力降低达20%以上，钢管对核心混凝土的围压作用削弱甚至失效。此外，钢管混凝土用于组合体系桥梁的桥塔或桥墩时，外钢管的尺寸相对较大，仅依靠混凝土的支撑作用不足以延缓钢管局部屈曲，必须采取措施增加钢管的临界屈曲应力，必须增加钢管的厚度或设置一定数量的纵向加劲肋来提高钢管的临界屈曲应力。针对矩形钢管混凝土结构存在的套箍效应不显著及截面尺寸较大钢管管壁易局部屈曲问题，国内外众多专家、学者提出了多种加劲措施，如在管壁内侧设置直肋、斜肋、约束拉杆、对拉片、隅撑、钢筋加劲肋、钢筋笼、铨钉以及在管壁外侧设置纵肋、钢筋加劲肋等。大量试验结果表明:以上加劲措施在一定程度上改善了矩形钢管混凝土的受力性能，但仍然存在不同程度的不足。设钢筋加劲肋的矩形钢管混凝土端部效应影响显著，构件多发生端部破坏；设对拉片的钢管混凝土，焊接难度大，焊缝质量难以保证，导致试件初始缺陷相对较大；带约束拉杆的钢管混凝土约束拉杆造价高，钢管大量开孔、螺栓外伸有碍观瞻、浇筑混凝土易跑浆、施工复杂等。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种带加劲肋钢管混凝土柱，焊接难度小，施工相对简便，显著提高钢管与混凝土界面粘结力，有效防止钢管与混凝土界面脱空，并有效提高钢管对核心混凝土约束作用。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是:一种带加劲肋钢管混凝土柱，包括钢管本体和设在所述钢管本体内部的混凝土，所述钢管本体内壁上固定有纵向直肋，所述纵向直肋的两底面分别固定有伸出方向相反且交错设置的加劲肋，所述加劲肋的截面呈三角形，且所述加劲肋的斜边呈锯齿状。
[0005]优选的是，所述钢管本体的截面为闭合的圆形、方形、矩形、椭圆形、或多边形。
[0006]所述加劲肋的肋数为单肋或多肋，且所述加劲肋上锯齿的数量为I个或多个。
[0007]所述带加劲肋钢管混凝土柱为单肢柱或多肢柱。
[0008]本实用新型的有益效果是:钢管混凝土受混凝土的收缩、徐变等影响界面粘结力很容易被克服出现脱空，导致承载力不足，设有的锯齿形加劲肋可以增强钢管与混凝土界面的粘结力，使钢管与混凝土界面充分粘结，发挥组合柱的优势；目前工程广泛采用的直肋只起到加劲钢板的作用，防止钢管屈曲，而锯齿形加劲肋在不增加材料用量前提下，不仅能起到加劲钢板的作用，而且能将钢管和混凝土有效粘结在一起，起到了加劲肋和剪力连接件的双重作用；与钢管混凝土柱相比，带锯齿形加劲肋钢管混凝土柱钢管管壁可以更薄，在满足相同的承载力要求下，采用带锯齿形加劲肋的钢管混凝土柱可降低用钢量，起到降低成本的作用；受钢管宽厚比的限制，钢管混凝土柱中钢管的尺寸相对较小，难以推广应用于大尺寸的桥墩，带锯齿形加劲肋的钢管混凝土柱钢管可通过锯齿形加劲肋进行加劲，从而可增大钢管的尺寸，可推广应用于桥墩等大尺寸构件。
[0009]与现有技术相比，本实用新型能增大钢管与混凝土界面粘结力，显著提高构件的极限承载力、变形能力和延性，有效防止钢管与混凝土界面脱空，并有效提高钢管对核心混凝土约束作用。
【附图说明】
[0010]下面根据附图及实施例，对本实用新型的结构和特征作进一步描述。
[0011]图1是本实用新型的结构示意图。
[0012]图2是图1中去掉所述钢管本体后所述纵向直肋与所述加劲肋的俯视结构示意图。
[0013]图3是本实用新型中所述加劲肋的斜边结构示意图。
[0014]附图1?图3中，1.钢管本体，2.混凝土，3.纵向直肋，4.加劲肋。
【具体实施方式】
[0015]参看附图1?图3，一种带加劲肋钢管混凝土柱，包括钢管本体I和设在所述钢管本体I内部的混凝土 2，所述钢管本体I内壁上固定有纵向直肋3，所述纵向直肋3的两底面分别固定有伸出方向相反且交错设置的加劲肋4，所述加劲肋的截面呈三角形，且所述加劲肋的斜边呈锯齿状。
[0016]优选的是，所述钢管本体I的截面为闭合的圆形、方形、矩形、椭圆形、或多边形。
[0017]所述加劲肋4的肋数为单肋或多肋，且所述加劲肋4上锯齿的数量为I个或多个。
[0018]所述带加劲肋钢管混凝土柱为单肢柱或多肢柱。
[0019]本实用新型在制作时，所述钢管本体的制作工艺包括热扎、焊接或拼接，后将所述钢管本体、所述纵向直肋及所述加劲肋焊接在一起之后，内部浇筑混凝土即可。
[0020]本实用新型设有的锯齿形加劲肋可以增强钢管与混凝土界面的粘结力，使钢管与混凝土界面充分粘结，发挥组合柱的优势；不增加材料用量前提下，不仅能起到加劲钢板的作用，而且能将钢管和混凝土有效粘结在一起，起到了加劲肋和剪力连接件的双重作用；带锯齿形加劲肋钢管混凝土柱钢管管壁可以更薄，在满足相同的承载力要求下，采用带锯齿形加劲肋的钢管混凝土柱可降低用钢量，起到降低成本的作用；带锯齿形加劲肋的钢管混凝土柱钢管可通过锯齿形加劲肋进行加劲，从而可增大钢管的尺寸。
[0021]本实用新型适用于钢-混组合结构技术领域，能增大钢管与混凝土界面粘结力，显著提高构件的极限承载力、变形能力和延性，有效防止钢管与混凝土界面脱空，并有效提高钢管对核心混凝土约束作用，主要用作大跨度或高墩桥梁的墩柱、钢管混凝土拱桥的拱肋、地铁及高层建筑的立柱。
[0022]以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种带加劲肋钢管混凝土柱，包括钢管本体和设在所述钢管本体内部的混凝土，其特征在于:所述钢管本体内壁上固定有纵向直肋，所述纵向直肋的两底面分别固定有伸出方向相反且交错设置的加劲肋，所述加劲肋的截面呈三角形，且所述加劲肋的斜边呈锯齿状。2.根据权利要求1所述的带加劲肋钢管混凝土柱，其特征在于:所述钢管本体的截面为闭合的圆形、方形、矩形、椭圆形、或多边形。3.根据权利要求1所述的带加劲肋钢管混凝土柱，其特征在于:所述加劲肋的肋数为单肋或多肋，且所述加劲肋上锯齿的数量为I个或多个。4.根据权利要求1所述的带加劲肋钢管混凝土柱，其特征在于:所述带加劲肋钢管混凝土柱为单肢柱或多肢柱。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带加劲肋钢管混凝土柱，包括钢管本体和设在所述钢管本体内部的混凝土，所述钢管本体内壁上固定有纵向直肋，所述纵向直肋的两底面分别固定有伸出方向相反且交错设置的加劲肋，所述加劲肋的截面呈三角形，且所述加劲肋的斜边呈锯齿状。与现有技术相比，本实用新型能增大钢管与混凝土界面粘结力，显著提高构件的极限承载力、变形能力和延性，有效防止钢管与混凝土界面脱空，并有效提高钢管对核心混凝土约束作用。
【IPC分类】E04C3/36
【公开号】CN205171832
【申请号】CN201520806442
【发明人】唐鹏, 宫赛
【申请人】南阳理工学院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月19日