专利名称：一种巨型暗格构式或桁架式混合构件的制作方法
技术领域：
本发明属于工程结构技术领域，特别涉及一种巨型暗格构式或桁架式混合构件。可能的应用领域各类大型公共建筑、桥梁工程结构中。
背景技术：
大型结构构件需要很大的截面抗弯刚度和抗剪承载力来抵抗风荷载、地震荷载等水平荷载，如果一味地扩大钢筋混凝土构件的截面尺寸来提高刚度，混凝土自重就有可能将柱或梁压溃；此外，大体积混凝土中徐变，收缩以及在水泥水化阶段的水化热问题均较突出，也将对结构产生诸多不利影响。若采用钢结构，其稳定问题将更加突出，且用钢量巨大。
发明内容本发明针对现有技术中大型结构构件需要较大截面抗弯刚度及抗剪承载力的问题，提供一种巨型暗格构式或桁架式混合构件。本发明提供的一种巨型暗格构式或桁架式混合构件，其为三角形截面构件，通过钢管腹杆将3根钢管或钢管混凝土连接成一整体，形成3肢格构式或桁架式钢管或钢管混凝土作为劲性骨架，劲性骨架外包钢筋混凝土。在钢管内填充混凝土形成所述的钢管混凝土。在受力钢管或钢管混凝土间绑扎钢筋，并叠浇外包混凝土形成所述的外包钢筋混凝土。所述钢筋包括纵向钢筋和横向钢筋。采用焊接钢管、无缝钢管、冷弯钢管或其他方式形成的结构用钢管作为构件的钢管。钢管混凝土和外包钢筋混凝土中的混凝土可以采用高强混凝土或自密实混凝土等建筑材料，同时要严格控制骨料规格，确保混凝土能够均勻、密实地灌注。本发明的巨型暗格构式或桁架式混合构件，通过钢管腹杆将3根钢管或钢管混凝土连接成一整体，形成3肢格构式(桁架式)钢管或钢管混凝土为劲性骨架先承担结构的初期施工荷载；再在受力钢管或钢管混凝土间绑扎钢筋；最后，叠浇混凝土组合而成的三角形截面构件。保证不同材料之间能够协调工作。本发明提供的是一种新型巨型暗格构式或桁架式混合构件，是由3肢格构式(桁架式)钢管或钢管混凝土作为劲性骨架先承担结构的初期施工荷载，再在受力钢管或钢管混凝土间绑扎钢筋并叠浇混凝土组合而成的三角形截面构件，保证不同材料之间能够协调工作。本发明的创新点及有益效果为用3肢格构式(桁架式)钢管或钢管混凝土作为骨架，其截面形式开展，结构整体性强，可以在保证截面刚度的情况下，显著地减少混凝土的用量，减轻构件自重；构件中的3肢格构式(桁架式)钢管或钢管混凝土骨架不仅可以大幅提高构件的抗剪和抗震性能，而且可以承担结构的初期施工荷载，从而既便于施工，又可以缩短工期。另外，和传统的格构式或桁架式钢管结构相比，外包钢筋混凝土不仅提高构件的整体性，增加构件的抗剪性能，而且还可以对构件中的钢管腹杆起到保护作用，防止钢管在野外环境的腐蚀，减少维修费用，提高结构的使用年限。此外，构件的三角形截面形式更具有美观等特点。本发明的暗格构式或桁架式混合构件，解决了大型公共建筑、大跨桥梁中构件需要较大截面抗弯刚度及抗剪承载力的问题。
图1是本发明的巨型暗格构式或桁架式混合构件平面图；图2为图1中A-A剖面图；以上各图中1-钢管或钢管混凝土，2-钢管腹杆，3-外包混凝土，4-纵向钢筋，5-横向钢筋。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。实施例1一种巨型暗格构式或桁架式混合构件，其为三角形截面构件，通过钢管腹杆2将3根钢管1连接成一整体，形成3肢格构式或桁架式钢管作为劲性骨架，劲性骨架外包钢筋混凝土。在受力钢管1间绑扎钢筋，并叠浇外包混凝土 3形成所述的外包钢筋混凝土。所述钢筋包括纵向钢筋4和横向钢筋5。采用焊接钢管作为构件的钢管。外包钢筋混凝土中的混凝土采用高强混凝土，同时要严格控制骨料规格，确保混凝土能够均勻、密实地灌注。图1是3肢格构式或桁架式钢管骨架外包钢筋混凝土的混合构件的平面图，可以应用于结构中受压构件或受弯构件等。实施例2一种巨型暗格构式或桁架式混合构件，其为三角形截面构件，在钢管内填充混凝土形成钢管混凝土 1，通过钢管腹杆2将3根钢管混凝土 1连接成一整体，形成3肢格构式或桁架式钢管混凝土作为劲性骨架，劲性骨架外包钢筋混凝土。在受力钢管混凝土 1间绑扎钢筋，并叠浇外包混凝土 3形成所述的外包钢筋混凝土。所述钢筋包括纵向钢筋4和横向钢筋5。采用无缝钢管作为构件的钢管。钢管混凝土和外包钢筋混凝土中的混凝土采用自密实混凝土，同时要严格控制骨料规格，确保混凝土能够均勻、密实地灌注。图1是3肢格构式或桁架式钢管混凝土骨架外包钢筋混凝土的混合构件的平面图，可以应用于结构中受压构件或受弯构件等。[0032] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种巨型暗格构式或桁架式混合构件，其特征在于其为三角形截面构件，通过钢管腹杆(2)将3根钢管或钢管混凝土(1)连接成一整体，形成3肢格构式或桁架式钢管或钢管混凝土作为劲性骨架，劲性骨架外包钢筋混凝土。
2.根据权利要求1所述的混合构件，其特征在于在钢管内填充混凝土形成所述的钢管混凝土。
3.根据权利要求1所述的混合构件，其特征在于在受力钢管或钢管混凝土间绑扎钢筋，并叠浇外包混凝土( 形成所述的外包钢筋混凝土。
4.根据权利要求3所述的混合构件，其特征在于所述钢筋包括纵向钢筋(4)和横向钢筋(5)。
5.根据权利要求1所述的混合构件，其特征在于采用焊接钢管、无缝钢管或冷弯钢管形成的结构用钢管作为构件的钢管。
6.根据权利要求1所述的混合构件，其特征在于钢管混凝土和外包钢筋混凝土中的混凝土采用高强混凝土或自密实混凝土。
专利摘要本实用新型公开了属于工程结构技术领域的一种巨型暗格构式或桁架式混合构件。其为三角形截面构件，通过钢管腹杆将3根钢管或钢管混凝土连接成一整体，形成3肢格构式或桁架式钢管或钢管混凝土作为劲性骨架，劲性骨架外包钢筋混凝土。和传统的格构式(桁架式)钢管结构相比，外包钢筋混凝土不仅提高构件的整体性，增加构件的抗剪性能，而且还可以对构件中的钢管腹杆起到保护作用，防止钢管在野外环境的腐蚀，减少维修费用，提高结构的使用年限。此外，构件的三角形截面形式更具有美观等特点。本实用新型的暗格构式或桁架式混合构件，解决了大型公共建筑、大跨桥梁中构件需要较大截面抗弯刚度及抗剪承载力的问题。
文档编号E04B1/00GK202298891SQ20112029315
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者于清, 李永进 申请人:清华大学