[实用新型]一种螺旋加劲肋钢管混凝土叠合构件

说明书

本实用新型公开了一种螺旋加劲肋钢管混凝土叠合构件，包括钢管，钢管内部填充有混凝土，钢管外壁沿周向固接有螺旋加劲肋，螺旋加劲肋从钢管的一端延伸至另一端，螺旋加劲肋上沿钢管轴向固接有多根间隔均匀的纵向钢筋，纵向钢筋与钢管等长，多根纵向钢筋共同采用多个间隔均匀的横向箍筋箍紧，钢管外壁浇铸混凝土包裹螺旋加劲肋、纵向钢筋、横向箍筋与钢管一体成型。本实用新型将大大提高现有薄壁钢管混凝土构件局部抗屈曲能力，提升构件抗震性能，同时，将解决普通钢管混凝土构件耐腐蚀及抗火性能差的问题，大大提升构件环境适应性及降低后期维护成本。

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种螺旋加劲肋钢管混凝土叠合构件。

背景技术

钢管混凝土构件是指钢管中填充混凝土，由钢管及其核心混凝土共同承受外载荷作用的一类结构构件。钢管混凝土构件在受力过程中，钢管可有效约束核心混凝土，提高混凝土的承载力与变形能力；同时，混凝土可有效延缓或避免钢管过早出现局部屈曲情况。钢管混凝土构件充分发挥钢材质轻高强、混凝土造价低廉的特点，在厂房、桥梁、大跨及多高层建筑中取得了较好的经济效果，具有广泛的应用空间。

钢管混凝土构件良好的受力性能是建立在钢管与混凝土相互约束的基础上。然而，核心混凝土仅能约束钢管的向内屈曲，对于钢管的向外鼓曲起不到作用；对于径厚比较大的薄壁钢管混凝土，尤其需要防止过早出现局部屈曲。一旦钢管出现局部屈曲，钢管对核心混凝土的约束将大大减弱，构件整体刚度及强度迅速降低，对于结构安全产生重大影响；这种情况对于薄壁钢管混凝土构件在遭受地震作用下尤为明显。对于普通钢管混凝土，钢管外露，由于钢材的耐腐性能较差，导致钢管混凝土环境适应能力较差。通常情况下，需要进行防腐处理，常规做法包括刷防腐涂料或外包防护材料等。防腐涂料施工方便，但保护期限较短，在结构服役周期内，需多次进行作业，大大增加了后期维护成本。外包防护材料虽然保护期较长，但施工较为复杂，由于外包的砂浆或混凝土与核心构件缺少有效连接，两者难以共同受力，同时，外包材料易发生开裂等情况，防护效果大大降低。

另外，钢管混凝土构件继承了钢结构抗火性能差的缺点，虽然与纯钢结构相比其抗火性有一定提高，但外部钢管依然需要进行防火处理，防火措施主要包括刷防火涂层或外包防火材料等，这将增加施工难度和成本，对钢管混凝土的推广应用带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种螺旋加劲肋钢管混凝土叠合构件，大大提升了钢管混凝土构件局部抗屈曲性能，增强构件抵御地震的作用；同时，解决钢管混凝土构件耐腐性及抗火性能差的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种螺旋加劲肋钢管混凝土叠合构件，包括钢管，钢管内部填充有混凝土，钢管外壁沿周向固接有螺旋加劲肋，螺旋加劲肋从钢管的一端延伸至另一端，螺旋加劲肋上沿钢管轴向固接有多根间隔均匀的纵向钢筋，纵向钢筋与钢管等长，多根纵向钢筋共同采用多个间隔均匀的横向箍筋箍紧，钢管外壁浇铸混凝土包裹螺旋加劲肋、纵向钢筋、横向箍筋与钢管一体成型。

本实用新型的特点还在于，

螺旋加劲肋的螺距为3～5倍钢管的直径，螺旋加劲肋的厚度不小于1.2 倍钢管的壁厚。

纵向钢筋的直径不小于14mm。

横向箍筋的直径不小于6mm，横向箍筋之间的间距为180～300mm。

纵向钢筋的数量不少于4个。

多根纵向钢筋的截面总面积不大于0.8倍钢管的截面面积。

本实用新型的有益效果是，一种螺旋加劲肋钢管混凝土叠合构件，与普通钢管混凝土构件相比，钢管受到核心混凝土与外部螺旋加劲肋的复合约束，抗屈曲性能得到提升，抗震性能得到增强，外部混凝土受到螺旋加劲肋、纵向钢筋、横向箍筋的联合约束，与钢管共同受力，整体性能更好，安全性更高，同时钢管外部被混凝土包裹对钢管起保护作用，具有较好的抗火及耐侵蚀性能，后期维护成本大幅度降低。

附图说明