本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管，所述圓端形鋼管內(nèi)填充有混凝土，所述圓端形鋼管內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性、柱整體承載力或耐火性能的加強(qiáng)構(gòu)件，所述加強(qiáng)構(gòu)件包括縱向加勁肋、對(duì)拉鋼板或?qū)菟U中任一種，所述加強(qiáng)構(gòu)件可以還包括縱向鋼筋，所述圓端形鋼管的材質(zhì)可以采用普通鋼材或不銹鋼，所述圓端形鋼管可以采用寬厚比在40~150之間的薄壁鋼管，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。本實(shí)用新型專利技術(shù)具有施工方便、施工周期短、承載力高、經(jīng)濟(jì)性好、橫向剛度大和耐火性能好等特點(diǎn)，適合于鋼管混凝土體系在橋梁結(jié)構(gòu)中的發(fā)展。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種新型圓端形鋼管混凝土柱。
技術(shù)介紹
如圖1所示，鋼管混凝土柱利用鋼管和混凝土的相互作用來提高其承載力并改善其受力性能，即鋼管對(duì)混凝土的側(cè)向約束作用可提高混凝土的強(qiáng)度和延性；混凝土對(duì)鋼管的支撐作用可延緩鋼管局部屈曲的發(fā)生。因此鋼管混凝土具有承載力高、塑性延性好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)由于鋼管混凝土柱的施工工序較少，如該類結(jié)構(gòu)不需要安裝模板，同時(shí)也就不存在拆除模板的工序，因此鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有施工方便、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)。而市政橋梁工程往往對(duì)施工工期有很嚴(yán)格的要求，因此鋼管混凝土被廣泛的應(yīng)用于市政橋梁工程的橋墩中。同時(shí)由于橋梁結(jié)構(gòu)的順橋向剛度和橫橋向剛度相差較大，因此市政橋梁工程的橋墩往往設(shè)計(jì)成圓端形截面以提高結(jié)構(gòu)的橫橋向剛度。但實(shí)際使用中仍發(fā)現(xiàn)該類構(gòu)件存在如下問題有待進(jìn)一步研究:(I)鋼管壁局部屈曲問題直接影響構(gòu)件的承載力，因此也就限制了薄壁鋼管在橋墩中的使用；(2)鋼管直接暴露在空氣中，因此鋼管混凝土柱的耐火極限不如鋼筋混凝土柱；(3)橋墩鋼材用量較大，造價(jià)偏高，需進(jìn)一步降低其工程造價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本實(shí)用新 型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題作出改進(jìn)，即本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種承載力高、耐火性能好且成本較低的新型圓端形鋼管混凝土柱。為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)的技術(shù)方案是:一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管，所述圓端形鋼管內(nèi)填充有混凝土，所述圓端形鋼管內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性、柱整體承載力或耐火性能的加強(qiáng)構(gòu)件。優(yōu)選的，所述加強(qiáng)構(gòu)件包括沿圓端形鋼管長度方向布設(shè)的縱向鋼筋。優(yōu)選的，所述加強(qiáng)構(gòu)件包括沿圓端形鋼管長度方向焊接在內(nèi)側(cè)壁上的縱向加勁肋。優(yōu)選的，所述加強(qiáng)構(gòu)件包括沿圓端形鋼管長度方向焊接的拉結(jié)鋼板，所述拉結(jié)鋼板的一端焊接在圓端形鋼管的一內(nèi)側(cè)壁上，所述拉結(jié)鋼板的另一端焊接在圓端形鋼管的另一內(nèi)側(cè)壁上。優(yōu)選的，所述加強(qiáng)構(gòu)件包括固定穿設(shè)于圓端形鋼管兩側(cè)壁的對(duì)拉螺栓桿。優(yōu)選的，所述加強(qiáng)構(gòu)件均勻分布于圓端形鋼管內(nèi)。優(yōu)選的，所述圓端形鋼管的材質(zhì)為普通鋼材或不銹鋼。優(yōu)選的，所述圓端形鋼管為寬厚比在4(Γ150之間的薄壁鋼管。優(yōu)選的，所述混凝土為普通混凝土、再生混凝土或高性能混凝土。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益效果:(1)施工方便、工期短:與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，少了安裝模板和拆除模板的工序；(2)承載力高:縱向鋼筋可直接參與受力，從而提高柱的承載力；縱向加勁肋、拉結(jié)鋼板和對(duì)拉螺栓桿均可以很好地提高鋼管的局部穩(wěn)定性和承載力，鋼管的有效約束又可進(jìn)一步提高混凝土的承載力，因此其承載力遠(yuǎn)高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；(3)經(jīng)濟(jì)性好:采用鋼管混凝土柱可以節(jié)省鋼模板的制作費(fèi)用，若是采用薄壁鋼管和廉價(jià)的再生混凝土可以進(jìn)一步地降低材料成本，若是采用不銹鋼鋼管則可進(jìn)一步地節(jié)省后期維護(hù)成本；(4)耐火性能好:混凝土對(duì)縱向鋼筋和拉結(jié)鋼板起到防火作用，大大提高縱向鋼筋和拉結(jié)鋼板的耐火性能。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。附圖說明圖1為現(xiàn)有普通新型圓端形鋼管混凝土柱的立體圖。圖2為本技術(shù)實(shí)施例一的立體圖。圖3為本技術(shù)實(shí)施例二的立體圖。圖4為本技術(shù)實(shí)施例三的立體圖。圖5為本技術(shù)實(shí)施例四的立體圖。圖6為本技術(shù)實(shí)施例四的平面圖。圖7為本技術(shù)實(shí)施例五的立體圖。圖8為本技術(shù)實(shí)施例六的立體圖。圖中:1-圓端形鋼管，2-混凝土，3-縱向鋼筋，4-縱向加勁肋，5-拉結(jié)鋼板，6_對(duì)拉螺栓桿，7-墊片。具體實(shí)施方式實(shí)施例一:如圖2所示，一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管1，所述圓端形鋼管I內(nèi)填充有混凝土 2，所述圓端形鋼管I內(nèi)設(shè)置有多個(gè)用于提高柱承載力和耐火性能的加強(qiáng)構(gòu)件，所述加強(qiáng)構(gòu)件為沿圓端形鋼管I長度方向布設(shè)的縱向鋼筋3。施工時(shí):首先在圓端形鋼管I內(nèi)中放置縱向鋼筋3，然后在圓端形鋼管I中澆灌混凝土 2。實(shí)施例二:如圖3所示，一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管1，所述圓端形鋼管I內(nèi)填充有混凝土 2，所述圓端形鋼管I內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性和柱整體承載力的加強(qiáng)構(gòu)件，所述加強(qiáng)構(gòu)件為沿圓端形鋼管I長度方向焊接在內(nèi)側(cè)壁上的縱向加勁肋4，兩個(gè)縱向加勁肋4分別對(duì)稱焊接于圓端形鋼管I的兩內(nèi)側(cè)壁上。施工時(shí):首先在圓端形鋼管I的內(nèi)側(cè)焊接縱向加勁肋4，然后在圓端形鋼管I中澆灌混凝土 2。實(shí)施例三:如圖4所示，一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管1，所述圓端形鋼管I內(nèi)填充有混凝土 2，所述圓端形鋼管I內(nèi)設(shè)置有一個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性和柱整體承載力的加強(qiáng)構(gòu)件，所述加強(qiáng)構(gòu)件為沿圓端形鋼管I長度方向焊接的拉結(jié)鋼板5，所述拉結(jié)鋼板5的一端焊接在圓端形鋼管I的一內(nèi)側(cè)壁上，所述拉結(jié)鋼板5的另一端焊接在圓端形鋼管I的另一內(nèi)側(cè)壁上。施工時(shí):首先在圓端形鋼管I的內(nèi)側(cè)焊接拉結(jié)鋼板5，然后在圓端形鋼管I中澆灌混凝土 2。實(shí)施例四:如圖5飛所示，一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管1，所述圓端形鋼管I內(nèi)填充有混凝土 2，所述圓端形鋼管I內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性和柱整體承載力的加強(qiáng)構(gòu)件，所述加強(qiáng)構(gòu)件為固定穿設(shè)于圓端形鋼管I兩側(cè)壁的對(duì)拉螺栓桿6。施工時(shí):首先在圓端形鋼管I的兩個(gè)平行側(cè)壁中間開設(shè)螺栓孔，安裝固定對(duì)拉螺栓桿6和墊片7，然后在圓端形鋼管I中澆灌混凝土 2。實(shí)施例五:如圖7所示，一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管1，所述圓端形鋼管I內(nèi)填充有混凝土 2，所述圓端形鋼管I內(nèi)設(shè)置有多個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性、柱整體承載力和耐火性能的加強(qiáng)構(gòu)件，所述加強(qiáng)構(gòu)件包括多個(gè)沿圓端形鋼管I長度方向布設(shè)的縱向鋼筋3和兩個(gè)沿圓端形鋼管I長度方向焊接在內(nèi)側(cè)壁上的縱向加勁肋4，兩個(gè)縱向加勁肋4分別對(duì)稱焊接于圓端形鋼管I的兩內(nèi)側(cè)壁上。施工時(shí):首先在圓端形鋼管I的內(nèi)側(cè)焊接縱向加勁肋4，接著安裝縱向鋼筋3，最后在圓端形鋼管I中澆灌混凝土 2。實(shí)施例六:如圖8所示，一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管1，所述圓端形鋼管I內(nèi)填充有混凝土 2，所述圓端形鋼管I內(nèi)設(shè)置有多個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性、柱整體承載力和耐火性能的加強(qiáng)構(gòu)件，所述加強(qiáng)構(gòu)件包括多個(gè)沿圓端形鋼管I長度方向布設(shè)的縱向鋼筋3和一塊沿圓端形鋼管I長度方向焊接的拉結(jié)鋼板5，所述拉結(jié)鋼板5的一端焊接在圓端形鋼管I的一內(nèi)側(cè)壁上，所述拉結(jié)鋼板5的另一端焊接在圓端形鋼管I的另一內(nèi)側(cè)壁上。施工時(shí):首先在圓端形鋼管I的內(nèi)側(cè)焊接拉結(jié)鋼板5，接著安裝縱向鋼筋3，最后在圓端形鋼管I中澆灌混凝土 2。在上述的各個(gè)實(shí)施例中，所述加強(qiáng)構(gòu)件均勻分布于圓端形鋼管I內(nèi)，所述圓端形鋼管I的材質(zhì)可以采用普通鋼材或不銹鋼，所述圓端形鋼管I可以采用寬厚比在4(Γ150之間的薄壁鋼管，所述混凝土 2可以采用普通混凝土、再生混凝土或高性能混凝土。特別需要說明的是，各個(gè)實(shí)施例中的加強(qiáng)構(gòu)件數(shù)并不局限于說明書及其附圖所表達(dá)的范圍，可根據(jù)實(shí)際施工需要而增加或減少。以上所述僅為本技術(shù)的較佳實(shí)施例，凡依本技術(shù)申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆 應(yīng)屬本技術(shù)的涵蓋范圍。權(quán)利要求1.一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管，所述圓端形鋼管內(nèi)填充有混凝土，其特征在于:所述圓端形鋼管內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性、柱整體承載力或耐火性能的加強(qiáng)構(gòu)件。2.根本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種新型圓端形鋼管混凝土柱，包括圓端形鋼管，所述圓端形鋼管內(nèi)填充有混凝土，其特征在于：所述圓端形鋼管內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)用于提高鋼管局部穩(wěn)定性、柱整體承載力或耐火性能的加強(qiáng)構(gòu)件。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王志濱，游經(jīng)團(tuán)，謝恩普，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：福州大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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