一种不锈钢钢筋混凝土板加劲哑铃型组合柱的制作方法

本实用新型涉及一种不锈钢钢筋混凝土板加劲哑铃型组合柱。

背景技术：

自“一带一路”建设推动以来，人类命运共同体建设成果日益丰硕。为了加强各国之间的友好联系和往来，对各类工程建设，特别是对海上工程的建设提出了更高的要求。

相比于单圆管截面，哑铃型截面具有较大的抗压刚度，且承压面距中心轴较远，纵向抗弯刚度较大。然而现有哑铃型截面在灌注腹腔混凝土时，腹板受混凝土压力的作用容易外鼓，严重时钢管与腹板连接处的焊缝会被拉裂而引发爆管事故。为防止这种情况，现有的处理方式一种是在缀板之间焊接横向拉杆，但会增大泵送混凝土阻力，提高缀板内压力，加剧此效应，且制作的施工工艺比较复杂，还容易引起缀板和系杆焊接部位应力集中，可能引起缀板屈曲；另一种方式是哑铃型截面主拱肋不进行腹腔内混凝土灌注，而只在缀板内部设置加劲h型钢。腹腔内部焊接h型钢工艺比较复杂，更容易引起应力集中，导致缀板屈曲。

技术实现要素：

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不锈钢钢筋混凝土板加劲哑铃型组合柱。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种不锈钢钢筋混凝土板加劲哑铃型组合柱，包括两不锈钢钢管、两不锈钢缀板、两不锈钢钢筋混凝土板，两不锈钢缀板焊接在两不锈钢钢管外壁，连接两根不锈钢钢管，形成沿钢管形心连线对称的哑铃型柱；不锈钢钢管内均填充有海水海砂再生混凝土；两不锈钢缀板和两不锈钢钢管外壁围成哑铃型柱腹腔，腹腔内不填充混凝土；不锈钢钢筋混凝土板均设于两不锈钢缀板的外侧。

优选的，不锈钢钢管外轮廓为圆形。

优选的，不锈钢钢筋混凝土板均由不锈钢钢筋骨架和海水海砂再生混凝土浇筑而成。

优选的，不锈钢钢管在位于腹腔两外侧的外周壁上均焊接有不锈钢钢板，不锈钢钢筋骨架均由竖向不锈钢钢筋和横向不锈钢钢筋组成，横向不锈钢钢筋和竖向不锈钢钢筋垂直相交，横向不锈钢钢筋为两层以上，两端焊接在不锈钢钢板上，竖向不锈钢钢筋在每根横向不锈钢钢筋上都进行焊接。

优选的，横向不锈钢钢筋沿竖向等间距分布，最外层横向不锈钢钢筋离混凝土边缘距离应满足保护层最小厚度要求，每层横向不锈钢钢筋间距应满足规范要求。

优选的，不锈钢钢筋混凝土板中的横向不锈钢钢筋和竖向不锈钢钢筋可以为光圆钢筋或带肋钢筋中的一种。

优选的，不锈钢钢板焊接角度平行于两不锈钢钢管形心连线。

优选的，不锈钢缀板和不锈钢钢管之间、不锈钢钢板和不锈钢钢管之间均采用角焊缝焊接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构形式为哑铃型钢管混凝土柱，承载力高，延性好。因此，可使用于以受压为主的结构构件，例如拱肋结构，也可以作为一种高桥墩的设计方案使用，应用于跨江、跨海大桥中时,作为桥墩横桥向为圆形截面,有利于水流通过，减少动水压力对结构的影响和对桥墩的冲刷。同时采用不锈钢钢筋混凝土板加劲有效地避免哑铃型不锈钢钢管柱的爆管事故发生，避免因为在腹腔内设置h型钢而导致的缀板屈曲，减少后期的修缮养护费用，降低全寿命周期成本。

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。

附图说明

图1为本实用新型实施例的俯视图。

图2为本实用新型实施例的钢筋分布立面图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~2所示，一种不锈钢钢筋混凝土板加劲哑铃型组合柱，包括两不锈钢钢管1、两不锈钢缀板2、两不锈钢钢筋混凝土板3，两不锈钢缀板焊接在两不锈钢钢管外壁，连接两根不锈钢钢管，形成沿钢管形心连线对称的哑铃型柱；不锈钢钢管内均填充有海水海砂再生混凝土4；两不锈钢缀板和两不锈钢钢管外壁围成哑铃型柱腹腔5，腹腔内不填充混凝土；不锈钢钢筋混凝土板均设于两不锈钢缀板的外侧。

在本实用新型实施例中，不锈钢钢管外轮廓为圆形。

在本实用新型实施例中，不锈钢钢筋混凝土板均由不锈钢钢筋骨架6和海水海砂再生混凝土浇筑而成。

在本实用新型实施例中，不锈钢钢管在位于腹腔两外侧的外周壁上均焊接有不锈钢钢板7，不锈钢钢筋骨架均由竖向不锈钢钢筋8和横向不锈钢钢筋9组成，横向不锈钢钢筋和竖向不锈钢钢筋垂直相交，横向不锈钢钢筋为两层以上，两端焊接在不锈钢钢板上，竖向不锈钢钢筋在每根横向不锈钢钢筋上都进行焊接。

在本实用新型实施例中，横向不锈钢钢筋沿竖向等间距分布，最外层横向不锈钢钢筋离混凝土边缘距离应满足保护层最小厚度要求，每层横向不锈钢钢筋间距应满足规范要求。

在本实用新型实施例中，不锈钢钢筋混凝土板中的横向不锈钢钢筋和竖向不锈钢钢筋可以为光圆钢筋或带肋钢筋中的一种。

在本实用新型实施例中，不锈钢钢板焊接角度平行于两不锈钢钢管形心连线。

在本实用新型实施例中，不锈钢缀板和不锈钢钢管之间、不锈钢钢板和不锈钢钢管之间均采用角焊缝焊接。

一种不锈钢钢筋混凝土板加劲哑铃型组合柱的施工方法，按以下步骤进行：按照设计尺寸预制同一直径的不锈钢钢管，使用角焊缝焊接不锈钢缀板和不锈钢钢管，两不锈钢缀板应与两不锈钢钢管形心连线平行，初步形成哑铃型钢管柱；使用角焊缝焊接不锈钢钢板和不锈钢钢管，不锈钢钢板应与不锈钢缀板平行；等间距将横向不锈钢钢筋两端焊接在不锈钢钢板上，之后将竖向不锈钢钢筋与每根横向不锈钢钢筋进行焊接，形成不锈钢钢筋骨架；在不锈钢缀板外侧竖立模板，便于浇筑用于加劲的不锈钢钢筋混凝土板；按照比例级配均匀搅拌海水海砂再生混凝土，首先浇筑至模板和不锈钢缀板之间，并振捣密实；然后浇筑至不锈钢钢管内，并振捣密实。

在本实用新型实施例中，海水海砂再生混凝土由原状海砂、建筑废物再生细骨料、建筑废物再生粗骨料、海水和粉煤灰按照一定比例级配均匀搅拌浇筑而成。不锈钢钢管、不锈钢缀板、不锈钢钢板和钢筋可采用奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢和奥氏体一铁素体型不锈钢等所有不锈钢材中的一种或多种材料制作而成。对于沿海地区及海岛建设的工程，就地取材，直接采用海水和原状海砂，同时使用再生粗骨料制备混凝土，既能解决目前资源短缺问题，又能消纳建筑废物，是实现混凝土可持续性发展的一种途径，与我国目前大力提倡的循环经济、绿色经济吻合。全面使用原状海砂替换河砂，既节省了远调河砂所产生的工程费用，也加快了工程建设周期，增强了工程的经济性，有利于推动各类海洋工程的发展。由于原状海砂和再生粗骨料粒径相差较大，加入再生细骨料替代部分海砂既能够调整颗粒级配，使混凝土粒径级配良好，又能避免使用机制砂，节约不可再生资源，符合可持续发展的方针。在满足工程所需的结构承载能力的条件下，消纳建筑废物，同时充分利用海洋资源，保护不可再生资源，节省工程建设成本，实现绿色、生态、经济、可持续，同时避免哑铃型不锈钢钢管柱的爆管事故发生，减少后期的修缮养护费用，降低全寿命周期成本。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的不锈钢钢筋混凝土板加劲哑铃型组合柱。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。