本发明属于钢管混凝土技术领域，特别是涉及一种钢管混凝土过渡段结构及其安装方法。
背景技术：
管混凝土结构是将混凝土灌入钢管内而形成的一种新型组合结构。因为具有承载能力强、塑性韧性好、施工方便、耐火性好、经济效益佳等特点，因此广泛应用于单层和多层工业厂房、高层和超高层建筑、大跨度桥梁工程和地下结构中。
目前，大多数钢管混凝土都是钢管拼装完成后，在钢管内通长压注混凝土。对于受拉部分，钢管内压注混凝土后可显著提高其承载能力。而对受拉区域往往不需要钢管内存在混凝土，受拉区钢管内压注的混凝土对结构自重有较大的影响，因此，不同区域对钢管采用压注和不压注混凝土的不同施工方式是有必要的。在钢管内侧，如果压注混凝土段和不压注混凝土段的交界面为平齐的混凝土断面，此断面的存在会造成钢管混凝土刚度突变，影响钢管混凝土的受力、安全和耐久性能。
技术实现要素：
本发明旨在解决现有技术中钢管混凝土中混凝土断面影响钢管性能的技术问题而提供一种可以有效提高钢管混凝土受力、安全以及耐久等多项性能的钢管混凝土过渡段结构及其安装方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种钢管混凝土过渡段结构，包括钢管，其特征在于：还包括过渡构件；所述过渡构件包括一端直径大于另一端直径的非阶梯的过渡部，所述过渡构件内部中空，所述过渡构件设置在所述钢管内侧，所述过渡构件的过渡部外表面与所述钢管内壁之间形成宽度由大变小的环形缝隙。
本发明还可以采用如下技术措施：
优选地，所述过渡部的外表面和内表面为椭圆抛物面，所述过渡部的外表面上焊接有若干柱体；所述过渡部的椭圆抛物面的底边延伸形成圆周面并具有端部开口，所述圆周面上开有圆周槽，所述圆周槽内配装有滚珠；所述钢管的内侧面上焊接有限位柱。
优选地，所述圆周面上套装有弹簧密封圈。
优选地，所述柱体的截面为正方形，所述柱体的中轴线与所述圆周面的中轴线垂直，若干所述柱体在所述过渡部的椭圆抛物面上沿所述圆周面的轴向和周向均匀分布。
一种权利要求4所述钢管混凝土过渡段结构的安装方法：具体步骤如下：
a、在工厂加工所述钢管和过渡构件；
b、将滚珠的位置固定在所述圆周槽内并保证滚珠可以在固定位置处滚动，所有滚珠在圆周槽内均匀分布；
c、根据钢管的尺寸划定钢管的受压和受拉交界面，在钢管的受压和受拉的交界面处圆周均匀打若干孔，在所述孔内焊接所述限位柱，焊接结束后打磨令限位柱的外端与钢管的外表面齐平；
d、在施工现场安装所述钢管，将过渡构件端部开口向内借助滚珠和弹簧密封圈的作用滑入到钢管内并达到限位柱的位置，令过渡构的端部开口顶靠所述限位柱；
e、在经过步骤d的钢管内靠近所述过渡构件的椭圆抛物面一侧压注混凝土。
优选地，所述步骤b中的圆周槽内设有四个滚珠，间隔两滚珠之间的连线相互垂直。
优选地，所述步骤c中钢管的受压和受拉的交界面处加工有四个孔。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、钢管与混凝土在受压和受拉的交界面处内部连接是一种弧形连接过渡，避免了齐平断开的混凝土断面造成钢管混凝土的刚度突变，从而可有效提高钢管混凝土的安全性以及结构耐久性。
2、所述过渡构件工厂中预制，大小可根据实际情况灵活调节，操作简单，安装快捷方便。
3、混凝土压注在钢管受压侧，不仅减少了混凝土的用量，还减轻了钢管混凝土的整体的重量和中间弯矩，充分发挥了钢管混凝土抗压和钢管受拉的优势。
本钢管混凝土过渡段结构安装方便，设计施工简单，可应用于较大的跨度的桥梁工程、工业厂房和地下工程中，具有广泛的应用空间和显著的效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、钢管；2、过渡构件；2-1、椭圆抛物面；2-2、柱体；2-3、圆周面；2-4、滚珠；2-5、弹簧密封圈；3、限位柱。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种钢管混凝土过渡段结构，包括钢管1和过渡构件2。所述过渡构件2包括一端直径大于另一端直径的非阶梯的过渡部。所述过渡构件2设置在所述钢管1内侧，所述过渡构件2的过渡部外表面与所述钢管1内壁之间形成宽度由大变小的环形缝隙。在所述钢管1内侧，靠近所述过渡构件2的外表面的一侧空间内压注混凝土，混凝土填充所述环形缝隙。所述过渡构件2的作用是在钢管1的受压和受拉的交界面处内部使混凝土压注体量平缓过渡，避免产生平齐的混凝土断面，保证钢管混凝土具有较好的受力、安全、耐久抗压和抗拉性能。
具体的，所述过渡部的外面为椭圆抛物面2-1，所述过渡部的椭圆抛物面2-1上焊接有若干柱体2-2。所述过渡部的椭圆抛物面2-1的底边延伸形成圆周面2-3并具有端部开口。本实施例中，所述过渡部为金属板形成。所述圆周面2-3上具有圆周槽，所述圆周槽内配装有滚珠2-4。所述圆周面2-3上套装有弹簧密封圈2-5，所述弹簧密封圈2-5的直径大于所述钢管1的内径，弹簧密封圈2-5压缩后的直径略小于钢管1内径。所述钢管1的内侧面上固定有限位柱3。所述限位柱3的作用是用于限制所述过渡构件2在所述钢管1内侧的安装位置。
本实施例中，所述柱体2-2的截面为正方形，所述柱体2-2的中轴线与所述圆周面2-3的中轴线垂直，若干所述柱体2-2在所述过渡部的椭圆抛物面2-1上沿所述圆周面2-3的轴向和周向均匀分布。柱体2-2焊接在所述金属板形成的椭圆抛物面2-1上。
上述钢管混凝土过渡段结构的安装方法为：
a、在工厂加工所述钢管1和过渡构件2。所述过渡构件2的尺寸根据钢管混凝土的内径尺寸和连接刚性要求而定。
b、将滚珠2-4的位置固定在所述圆周槽内并保证滚珠2-4可以在固定位置处滚动，所有滚珠2-4在圆周槽内均匀分布。本实施例中，本步骤中的圆周槽内设有四个滚珠2-4，间隔两滚珠2-4之间的连线相互垂直。
c、根据钢管1的尺寸划定钢管1的受压和受拉交界面，在钢管1的受压和受拉的交界面处圆周均匀打若干孔，在所述孔内焊接所述限位柱3，焊接结束后打磨令限位柱3的外端与钢管1的外表面齐平。本实施例，本步骤中钢管1的受压和受拉的交界面处加工有四个孔，每个孔内插装焊接一所述限位柱3。
d、在施工现场安装好经过步骤c加工过的所述钢管1，将经过步骤b加工过的所述过渡构件2端部开口向内借助滚珠2-4和弹簧密封圈2-5的作用滑入到经过步骤c加工过的钢管1内并到达所述限位柱3的位置，令所述过渡构件的端部开口顶靠所述限位柱3。滚珠2-4可方便过渡构件2的安装，令过渡构件2顺畅滑入钢管1内的选定位置。弹簧密封圈2-5令所述过渡构件2与钢管1之间实现隔绝密封的效果，避免混凝体压注时漏浆。
e、在经过步骤d的钢管1内靠近所述过渡构件2的椭圆抛物面2-1一侧压注混凝土。混凝土压注在钢管1的受压一侧，不仅减少了混凝土的用量，还减轻了钢管混凝土整体的重量和中间弯矩，可充分发挥钢管混凝土抗压和钢管受拉的优势。