一种可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱

本技术涉及一种可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱。

背景技术：

1、随着经济建设的发展，跨谷公路铁路钢混组合刚构桥高桥墩及超高层建筑的巨型柱或核心筒体对结构的承载力、延性刚度、抗震性能、截面尺寸和经济效益等方面有极高的要求，大空心率中空夹层拉筋钢管混凝土在这两个领域有广阔的应用前景。

2、中空夹层拉筋钢管混凝土柱通常由内外两层钢管，核心混凝土，对拉拉筋等组成。相对于传统的钢管混凝土柱，中空夹层拉筋钢管混凝土柱自重轻，抗震性能好，抗弯刚度高、延性好、成本低且约束效率高。拉筋通过焊接于内外钢管壁上，加强内外钢管与混凝土间的相互作用，直接对混凝土约束并加强钢管对混凝土约束作用，从而降低界面滑移增大刚度，约束混凝土提高耗能，加强钢管抗弯的优点，但同时也意味着这种构造措施在空心率较大的试件中面临着内外钢管夹层空间较小，拉筋焊接与钢管壁上的难度较大。现有的常见加工方式有三种：第一，钢筋网片形式。将整个纵列的横向拉筋和定位纵筋事先焊接好形成一个钢筋网片，按设计间距将一个个网片插入至内外两层钢管之间，该种方法拉筋并未焊接于内外钢管之上，拉筋并未完全发挥拉结钢管加强约束混凝土的效果；第二，局部焊接形式。基本加工方式同第一种方法，将拉筋网片插入钢管之间后，在钢管两端位置将部分横向拉筋点焊于内外钢管壁上，该种方式同样不能充分发挥拉筋的作用效果；第三，穿孔焊接方式。将内外两层钢管中心对齐放置，按设计拉筋位置于外钢管上标点，利用打孔机在标记点位钻孔，打穿内外钢管，然后将横向拉筋穿入孔中，于内钢管内侧面和外钢管外侧面将拉筋焊牢并堵住孔洞，但是此种方法费时费力，额外增加了人工费用，同时钢管开孔一定程度上还削弱了其整体性。上述三种方式的现场施工效果均无法适合于工业装配式建造。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，包括内钢管与外钢管，所述外钢管套设于内钢管的外周，两者之间缝隙形成中空夹层间距，所述外钢管由两u型钢板对拼组成环形管，所述u型钢板与内钢管的相对应表面之间均经拉筋与定距栓杆相连接，所述拉筋均由挂钩拉筋与u型拉筋组成，所述挂钩拉筋固定于u型钢板内表面，所述u型拉筋固定于内钢管外表面，所述挂钩拉筋的钩头均往下内拐有短斜钩，所述短斜钩的钩头再往下外拐有长斜钩，所述中空夹层间距中的挂钩拉筋的长斜钩均自上往下逐渐增长，所述短斜钩的内拐部位勾挂在对应的u型拉筋上。

3、优选的，所述u型钢板内表面与内钢管外表面之间经若干组拉筋进行连接。

4、优选的，所述的若干组拉筋以m行×n列的形式分布。

5、优选的，所述u型拉筋的开口端固定在内钢管的外表面。

6、优选的，所述短斜钩与水平面的夹角α＜90°，所述长斜钩与水平面的夹角β＞90°。

7、优选的，所述定距栓杆的数量具有若干个，并分布在中空夹层间距的上下端侧。

8、优选的，在中空夹层间距的每个端侧中，正对u型钢板的中间内表面与内钢管之间焊接有两根定距栓杆，面对u型钢板的开口侧内表面与内钢管之间焊接有一根定距栓杆。

9、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：定距栓杆、挂钩拉筋与u型拉筋结构设计合理，加工制作及安装布设方便适用于装配式施工且使用效果好。定距栓杆保证现场装配式施工内外两侧钢管的布置位置，方便拉筋对齐，挂钩拉筋设计方便现场装配并保证拉筋逐层扣锁，拉筋充分拉紧从而充分发挥加强钢管套箍约束的作用，有效防止钢管局部屈曲及钢管与混凝土的脱离。

10、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，包括内钢管与外钢管，所述外钢管套设于内钢管的外周，两者之间缝隙形成中空夹层间距，其特征在于：所述外钢管由两u型钢板对拼组成环形管，所述u型钢板与内钢管的相对应表面之间均经拉筋与定距栓杆相连接，所述拉筋均由挂钩拉筋与u型拉筋组成，所述挂钩拉筋固定于u型钢板内表面，所述u型拉筋固定于内钢管外表面，所述挂钩拉筋的钩头均往下内拐有短斜钩，所述短斜钩的钩头再往下外拐有长斜钩，所述中空夹层间距中的挂钩拉筋的长斜钩均自上往下逐渐增长，所述短斜钩的内拐部位勾挂在对应的u型拉筋上。

2.根据权利要求1所述的可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，其特征在于：所述u型钢板内表面与内钢管外表面之间经若干组拉筋进行连接。

3.根据权利要求2所述的可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，其特征在于：所述的若干组拉筋以m行×n列的形式分布。

4.根据权利要求1所述的可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，其特征在于：所述u型拉筋的开口端固定在内钢管的外表面。

5.根据权利要求1所述的可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，其特征在于：所述短斜钩与水平面的夹角α＜90°，所述长斜钩与水平面的夹角β＞90°。

6.根据权利要求1所述的可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，其特征在于：所述定距栓杆的数量具有若干个，并分布在中空夹层间距的上下端侧。

7.根据权利要求6所述的可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，其特征在于：在中空夹层间距的每个端侧中，正对u型钢板的中间内表面与内钢管之间焊接有两根定距栓杆，面对u型钢板的开口侧内表面与内钢管之间焊接有一根定距栓杆。

技术总结
本技术涉及一种可装配挂钩式中空夹层拉筋钢管混凝土柱，U型钢板与内钢管的相对应表面之间均经拉筋与定距栓杆相连接，拉筋均由挂钩拉筋与U型拉筋组成，挂钩拉筋固定于U型钢板内表面，U型拉筋固定于内钢管外表面，挂钩拉筋的钩头均往下内拐有短斜钩，短斜钩的钩头再往下外拐有长斜钩，中空夹层间距中的挂钩拉筋的长斜钩均自上往下逐渐增长，短斜钩的内拐部位勾挂在对应的U型拉筋上。安装布设方便适用于装配式施工且使用效果好。定距栓杆保证现场装配式施工内外两侧钢管的布置位置，方便拉筋对齐，挂钩拉筋设计方便现场装配并保证拉筋逐层扣锁，拉筋充分拉紧从而充分发挥加强钢管套箍约束作用，有效防止钢管局部屈曲及钢管与混凝土的脱离。

技术研发人员：赖志超,张超,卢得仁,丁发兴
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：20230927
技术公布日：2024/5/16