[实用新型]一种内置纵向隔板的大径钢管混凝土柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑结构中的建筑构件，具体是指一种内置纵向隔板的大径钢管 混凝土柱。

背景技术

目前，我国的建筑以钢筋混凝土结构为主。钢筋混凝土结构技术成熟、抗压能力 强、耐火性能好、造价低，但随着建筑行业不断向着标准化、工厂化方向发展，它暴露出很多 缺点，如施工复杂周期长、产业化水平低。近年来，钢管混凝土结构因其优越的力学性能和 良好的抗震性能在高层超高层建筑中被广泛应用。钢管混凝土以轴心或小偏心受压构件为 主，把混凝土高抗压强度和型钢高抗弯强度的优点很好地结合起来。其形式多限于圆钢管 混凝土、矩形钢管混凝土柱。

随着我国经济的发展，国内超高层建筑高度不断刷新，中下部楼层的钢管混凝土 柱直径越来越大，大直径钢管混凝土柱的使用越来越普遍。大直径钢管混凝土柱相比普通 直径有很多需要解决的技术问题，其中如何保证大体积混凝土与钢管的良好结合、保证管 内混凝土的浇筑后强度一直是限制大直径钢管混凝土柱应用的难题。

关于大体积混凝土的定义，国内外规定不尽相同，譬如：日本建筑学会标准 (JASS5)的规定是以结构截面厚度界定为80cm以上，混凝土内外温差超过25℃来定义；美国 混凝上学会(ACI)是以是否会产生水化热引起的体积变形来定性；我国在《大体积混凝土施 工规范》(GB50496-2009)中提出：“混凝土结构实体最小几何尺寸不小于lm的大体量混凝 土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝 土，称之为大体积混凝土。”虽然以上定义不尽相同，但可看出大体积混凝土这一概念跟混 凝土温度变化和混凝土收缩变形有着密切联系。

工程实践证明，由于大体积混凝土浇筑后的凝结硬化过程中水泥的水化作用而释 放出大量的热量，混凝土是热的不良导体，这些热量在短时间内不容易导出，逐步形成大直 径钢管混凝土中部温度高，而表面温度相对低这一状况，即造成混凝上浇筑块体内部膨胀 外部收缩的温度变形。当内部温度降低后，由于钢管混凝土内部往往没型钢或钢筋，混凝土 形成内部形成大量微裂缝，导致中部混凝土强度降低。

钢管混凝土结构中，只有在保证管内混凝土与钢管内壁之间紧密接触的前提下， 混凝土和钢管这两种不同材料才能牢固结合、形成整体、共同受力，这种新型复合材料的优 越性才能实现。然而，由于目前的施工工艺尚无法保证钢管内部的混凝土完全均匀充实而 无缺陷，特别是大直径钢管混凝土柱由于水化热效应显著，内部混凝土缺陷明显，致使钢管 与管内混凝土很容易发生脱粘现象。

钢管混凝土管内混凝土脱粘一般包括两种情况：一是钢管混凝土构件管内混凝土 灌注过程或水化热效应造成的不密实、空洞以及裂缝；二是钢管与混凝土的接触面过少，而 造成钢管与混凝土界面处产生脱粘。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种内置纵向隔板的大径钢管混凝土柱，该钢管混凝土 柱内置纵向隔板一方面能够增加对钢管内部混凝土的套箍作用，增强混凝土延性，显著提 高钢管混凝土柱的受压承载承载力，并且增加混凝土与隔板的接触面积，保证隔板对混凝 土的有效约束，另一方面内置的隔板具有导热桥功能，通过接头扣件的传导能够将钢管内 部混凝土的水化热量传递给钢管壁，使得内部混凝土的温差减少，有效减少混凝土水化热 效应造成的影响，从而能够大大减少内部大体积混凝土水化热效应造成的细微裂缝，保证 了混凝土的强度。

本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种内置纵向隔板的大径钢 管混凝土柱，包括钢管和内置在钢管内的隔板，其特征在于：所述的隔板为N块，其中，N的数 量为3～5，且N为自然数，优选为3或4，N块隔板的结构均相同，N块隔板均纵向设置，即隔板 的板长度方向均与钢管的轴向相一致，N块隔板的侧边边缘处通过接头扣件和连接板依次 相连接，并且通过接头扣件与钢管内壁相接触，N块隔板相连接后围成一个相对封闭的空 间，N块隔板所围蔽的空间以及隔板与钢管之间的空间内均浇筑填充有混凝土，构成整个的 钢管混凝土柱。