专利名称：圆端形中空钢管混凝土柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种圆端形中空钢管混凝土柱。
背景技术：
圆端形钢管混凝土具有承载力高、横向刚度大、施工方便、施工周期短等优点。而市政桥梁工程往往对施工工期有很严格的要求，同时由于桥梁结构的顺桥向刚度和横桥向刚度相差较大，因此市政桥梁工程的桥墩往往设计成圆端形截面以提高结构的横桥向刚度。因此圆端形钢管混凝土桥墩在桥梁结构中有着潜在的应用前景。但实际使用中仍发现该类构件存在如下问题有待进一步研究:(I)构件的尺寸一般较大，质量也相应较大，要减小其地震作用下的响应，必先减小其质量；(2)钢管暴露在空气中，在火灾作用下容易丧失承载力。
实用新型内容本实用新型针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种能减小结构自重、提高结构的抗弯刚度和耐火极限的圆端形中空钢管混凝土柱。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间填充有混凝土。优选的，所述隔离构件为内钢管，所述内钢管和圆端形钢管截面的几何形心重合，所述内钢管的内腔为中空隔腔，所述混凝土填充于内钢管与圆端形钢管之间的夹层中。优选的，所述内钢管的横截面为圆端形或矩形。优选的，所述隔离构件为焊接在圆端形钢管内的两道拉结钢板，所述两道拉结钢板将圆端形钢管划分为三个空间，其中两道拉结钢板之间的空间为中空隔腔，所述混凝土填充于拉结钢板与圆端形钢管之间的夹层中。优选的，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间设置有纵向钢筋。优选的，所述圆端形钢管的材质为普通钢材、不锈钢或耐火钢材。 优选的，所述混凝土为普通混凝土、再生混凝土或高性能混凝土。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:(1)具有施工方便、施工周期短、经济性好和承载力高等优点；(2)结构自重得到了很大的降低；(3)充分发挥材料的特性，钢管混凝土柱的抗弯承载力和抗剪承载力均得到了提高:一方面，对拉钢板和外钢管共同对混凝土形成良好的约束作用，可提高混凝土的抗压承载力和抗剪承载力；另一方面，内钢管和对拉钢板的增设又可有效的提高构件的抗弯刚度；(4)良好的耐火性能:一方面，由于核心混凝土对纵向钢筋和内钢管的保护作用，极大的提高了纵向钢筋和内钢管的耐火极限，从而提高了构件的耐火极限；另一方面，另外耐火钢材的使用还可进一步提高构件的耐火极限。[0013]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型实施例一的立体图。图2为本实用新型实施例二的立体图。图3为本实用新型实施例三的立体图。图4为本实用新型实施例四的立体图。图5为本实用新型实施例五的立体图。图6为本实用新型实施例六的立体图。图中:1-圆端形钢管，2-圆端形内钢管，3-矩形内钢管，4-混凝土，5-纵向钢筋，6-拉结钢板。
具体实施方式
实施例一:如图1所示，一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间填充有混凝土；所述隔离构件为圆端形内钢管，所述圆端形内钢管和圆端形钢管截面的几何形心重合，所述圆端形内钢管的内腔为中空隔腔，所述混凝土填充于圆端形内钢管与圆端形钢管之间的夹层中。施工时:在两个几何形心重合的圆端形钢管柱中浇灌混凝土夹层。实施例二:如图2所示，一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间填充有混凝土，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间设置有纵向钢筋；所述隔离构件为圆端形内钢管，所述圆端形内钢管和圆端形钢管截面的几何形心重合，所述圆端形内钢管的内腔为中空隔腔，所述混凝土填充于圆端形内钢管与圆端形钢管之间的夹层中。施工时:在两个几何形心重合的圆端形钢管的夹层中首先放置纵向钢筋，接着浇灌混凝土夹层。实施例三:如图3所示，一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间填充有混凝土；所述隔离构件为矩形内钢管，所述矩形内钢管和圆端形钢管截面的几何形心重合，所述矩形内钢管的内腔为中空隔腔，所述混凝土填充于矩形内钢管与圆端形钢管之间的夹层中。施工时:在几何形心重合的圆端形钢管柱和矩形钢管柱中浇灌混凝土夹层。实施例四:如图4所示，一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间填充有混凝土，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间设置有纵向钢筋；所述隔离构件为矩形内钢管，所述矩形内钢管和圆端形钢管截面的几何形心重合，所述矩形内钢管的内腔为中空隔腔，所述混凝土填充于矩形内钢管与圆端形钢管之间的夹层中。施工时:在几何形心重合的圆端形钢管柱和矩形钢管的夹层中首先放置纵向钢筋，接着浇灌混凝土夹层。[0025]实施例五:如图5所示，一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间填充有混凝土；所述隔离构件为焊接在圆端形钢管内的两道拉结钢板，所述两道拉结钢板将圆端形钢管划分为两端半圆端形和中间矩形的三个空间，其中两道拉结钢板之间的矩形空间为中空隔腔，所述混凝土填充于拉结钢板与圆端形钢管之间的夹层中(即两端的半圆端形空间内)。施工时:首先在圆端形钢管柱的内侧焊接两道对拉钢板将钢管柱内部空间划分为两个半圆端形截面的空间和一个矩形截面的空间，接着在两个半圆端形截面的空间内烧筑混凝土。实施例六:如图6所示，一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间填充有混凝土，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间设置有纵向钢筋；所述隔离构件为焊接在圆端形钢管内的两道拉结钢板，所述两道拉结钢板将圆端形钢管划分为两端半圆端形和中间矩形的三个空间，其中两道拉结钢板之间的矩形空间为中空隔腔，所述混凝土填充于拉结钢板与圆端形钢管之间的夹层中(即两端的半圆端形空间内)。施工时:首先在圆端形钢管柱的内侧焊接两道对拉钢板将钢管柱内部空间划分为两个半圆端形截面的空间和一个矩形截面的空间，接着在两个半圆端形截面的空间内预先放置纵向钢筋，最后在两个半圆端形截面的空间内浇筑混凝土。在上述的各个实施例中，所述圆端形钢管的材质可以采用普通钢材、不锈钢或耐火钢材，所述混凝土可以采用普通混凝土、再生混凝土或高性能混凝土。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1.一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，其特征在于:所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侦彳壁之间填充有混凝土，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间设置有纵向钢筋。
2.根据权利要求1所述的圆端形中空钢管混凝土柱，其特征在于:所述隔离构件为内钢管，所述内钢管和圆端形钢管截面的几何形心重合，所述内钢管的内腔为中空隔腔，所述混凝土填充于内钢管与圆端形钢管之间的夹层中。
3.根据权利要求2所述的圆端形中空钢管混凝土柱，其特征在于:所述内钢管的横截面为圆端形或矩形。
4.根据权利要求1所述的圆端形中空钢管混凝土柱，其特征在于:所述隔离构件为焊接在圆端形钢管内的两道拉结钢板，所述两道拉结钢板将圆端形钢管划分为三个空间，其中两道拉结钢板之间的空间为中空隔腔，所述混凝土填充于拉结钢板与圆端形钢管之间的夹层中。
5.根据权利要求1所述的圆端形中空钢管混凝土柱，其特征在于:所述圆端形钢管的材质为普通钢材、不锈钢或耐火钢材。
6.根据权利要求1所述的圆端形中空钢管混凝土柱，其特征在于:所述混凝土为普通混凝土、再生混凝土或高性能混凝土。
专利摘要本实用新型涉及一种圆端形中空钢管混凝土柱，包括圆端形钢管，所述圆端形钢管内设置有隔离构件以形成一中空隔腔，所述隔离构件的外侧壁与圆端形钢管的内侧壁之间填充有混凝土。所述隔离构件可以是内钢管，所述内钢管和圆端形钢管截面的几何形心重合，所述内钢管的内腔为中空隔腔，所述混凝土填充于内钢管与圆端形钢管之间的夹层中。所述隔离构件也可以是焊接在圆端形钢管内的两道拉结钢板，所述两道拉结钢板将圆端形钢管划分为三个空间，其中两道拉结钢板之间的空间为中空隔腔，所述混凝土填充于拉结钢板与圆端形钢管之间的夹层中。本实用新型具有施工方便、施工周期短、承载力高、经济性好、横向刚度大、抗弯刚度大、自重轻和耐火性能好等特点。
文档编号E01D19/02GK203034351SQ20122061253
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者王志滨, 吴铭昊 申请人:福州大学