一种衬套式灌砂中空钢管柱的制作方法

文档序号:16103028发布日期:2018-11-28 00:21阅读:378来源:国知局

本实用新型涉及一种桥梁施工领域,尤其是一种衬套式灌砂中空钢管柱。



背景技术:

在桥梁施工中,连续梁悬灌施工工艺应用较为普遍。连镇铁路LZZQ-7标共20个连续梁19个采用“悬灌法”施工。悬灌梁T构的固结形式墩顶固结(临时支座)和体外固结(临时支墩)。临时支座常见结构形式为墩顶浇筑混凝土块,即钢筋混凝土结构;临时支墩常见结构形式为钢筋混凝土柱、钢管柱、普通钢管灌砂柱、钢管混凝土柱。

临时支墩当采用钢筋混凝土柱时立柱直径需要较大,需要单独定制抱箍模板,浪费材料且不易拆除;当采用钢管柱时易拆除,但强度多数很难满足要求,只能适用一些小跨度连续梁;当采用钢管混凝土柱时强度高但不易拆除,拆除后钢管报废不能周转使用;当采用普通钢管灌砂柱时,易拆除且钢管可周转使用,强度相对较高但弱于钢管混凝土柱。



技术实现要素:

本实用新型的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种衬套式灌砂中空钢管柱,该一种衬套式灌砂中空钢管柱具有易安装易拆除,材料可周转使用,提质增效节约成本的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括外层钢管、内衬钢管、内衬环、细砂、法兰钢板和柱顶法兰盘,所述的内衬钢管设置在外层钢管的内部,且外层钢管与内衬钢管之间的空腔内设置有内衬环,所述的内衬环包括多个,从下到上均匀设置,相邻的两个内衬环之间分别填充有细砂,所述的内衬钢管和外层钢管的底部分别与法兰钢板相固定,顶部分别与柱顶法兰盘相固定。

所述的内衬钢管和外层钢管的底部分别与法兰钢板焊接。

相邻的两个内衬环之间的间距为190cm。

所述的内衬环包括上部环形钢板、下部环形钢板和支撑钢板,所述的上部环形钢板设置在下部环形钢板的上部,两者之间通过支撑钢板相连。

所述的支撑钢板包括3个,沿内衬环圆周方向均匀设置。

所述的外层钢管的规格为Φ820*10mm,所述的内衬钢管的规格为Φ630*10mm,所述的内衬环中的上部环形钢板、下部环形钢板的外径分别为797mm,内径分别为633mm。

所述的内衬环的厚度为10cm,内衬环中的上部环形钢板、下部环形钢板的厚度分别为1cm,所述的支撑钢板的厚度为16mm。

所述的柱顶法兰盘与法兰钢板的直径相同,且分别大于外层钢管外径20cm。

所述的外层钢管的外围与法兰钢板之间设置有多个加筋板。

所述的加筋板为三角形加筋板,且大于等于8块,沿外层钢管圆周方向均匀设置;所述的加筋板的两个直角边的长度分别为10cm和20cm,厚度大于等于16mm。

本实用新型的一种衬套式灌砂中空钢管柱和现有技术相比,具有以下突出的有益效果:易安装易拆除,材料可周转使用,提质增效节约成本;强度高自重轻,适用于悬灌梁临时支墩、围堰内撑、地铁深基坑内撑等对结构强度要求高的场合等特点。

附图说明

附图1是一种衬套式灌砂中空钢管柱的主视结构示意图;

附图2是一种衬套式灌砂中空钢管柱的主视剖视图;

附图3是加筋板在外层钢管外围分布示意图;

附图4是内衬环的俯视图;

附图5是图4所示的A-A剖视图;

附图标记说明:1、外层钢管,2、内衬钢管,3、内衬环,31、上部环形钢板,32、下部环形钢板,33、支撑钢板,4、细砂,5、法兰钢板,6、柱顶法兰盘,7、加筋板。

具体实施方式

参照说明书附图1至附图5对本实用新型的一种衬套式灌砂中空钢管柱作以下详细地说明。

本实用新型的一种衬套式灌砂中空钢管柱,其结构包括外层钢管1、内衬钢管2、内衬环3、细砂4、法兰钢板5和柱顶法兰盘6,所述的内衬钢管2设置在外层钢管1的内部,且外层钢管1与内衬钢管2之间的空腔内设置有内衬环3,所述的内衬环3包括多个,从下到上均匀设置,相邻的两个内衬环3之间分别填充有细砂4,所述的内衬钢管2和外层钢管1的底部分别与法兰钢板5相固定,顶部分别与柱顶法兰盘6相固定,所述的柱顶法兰盘6、外层钢管1、内衬钢管2、内衬环3和法兰钢板5位于同一条中心线上。

所述的内衬钢管2和外层钢管1的底部分别与法兰钢板5焊接。

相邻的两个内衬环3之间的间距为190cm。

所述的内衬环3包括上部环形钢板31、下部环形钢板32和支撑钢板33,所述的上部环形钢板31设置在下部环形钢板32的上部,两者之间通过支撑钢板33相连。

所述的支撑钢板33包括3个,沿内衬环3圆周方向均匀设置。

所述的外层钢管1的规格为Φ820*10mm,所述的内衬钢管2的规格为Φ630*10mm,所述的内衬环3中的上部环形钢板31、下部环形钢板32的外径分别为797mm,内径分别为633mm。

所述的内衬环3的厚度为10cm,内衬环3中的上部环形钢板31、下部环形钢板32的厚度分别为1cm,所述的支撑钢板33的厚度为16mm。

所述的柱顶法兰盘6与法兰钢板5的直径相同,且分别大于外层钢管1外径20cm。

所述的外层钢管1的外围与法兰钢板5之间设置有多个加筋板7。

所述的加筋板7为三角形加筋板,且大于等于8块,沿外层钢管1圆周方向均匀设置;所述的加筋板7的两个直角边的长度分别为10cm和20cm,厚度大于等于16mm。

衬套式灌砂中空钢管柱,以Q235Φ820*10mm外层钢管1、Φ630*10mm内衬钢管2为例,轴心受压承载力为1000吨,其强度是Φ820*10mm钢管轴向承载力(550吨)的1.8倍。以Q345Φ820*10mm外层钢管1、Φ630*10mm内衬钢管2为例,轴心受压承载力为1200吨,其强度是Q235Φ820*10mm钢管混凝土(C15)轴向承载力(1700吨)的0.7倍。优点是易安装易拆除,材料可周转使用,提质增效节约成本。

以一个10m衬套式灌砂中空钢管柱为例,具体做法是内衬钢管2采用Φ630*10mm,外层钢管1采用Φ820*10mm。先用吊车竖立内衬钢管2,柱底与法兰钢板5焊接,再吊装外层钢管1套在内衬钢管2外。空隙内安装一个内衬环3使其自然滑落至柱底,保证内衬钢管2相对位置准确。外层钢管1与法兰钢板5焊接,并在周围焊接大于等于8块三角形加筋板。内衬环3厚10cm,采用两层1cm厚的上部环形钢板31、下部环形钢板32中间支撑三块支撑钢板33焊接制成。然后向外层钢管1与内衬钢管2的空隙内灌入190cm干燥的细砂4,再放置一层内衬环3,如此循环直至柱顶再安装一个内衬环3,再安装柱顶法兰盘6,即完成一根衬套式灌砂中空钢管柱的施工。

衬套式灌砂中空钢管柱中的外层钢管1、内衬钢管2和细砂4共同起抗压作用,内衬环3起定位内衬钢管2与外层钢管1位置的作用。衬套式灌砂中空钢管柱主要作为竖向承重构件。

以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用,并非是对本实用新型所描述的技术方案的限定,有关领域的普通技术人员,在权利要求所述技术方案的基础上,还可以作出多种变化或变形,所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

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