專利名稱:一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
鋼管混凝土柱具有承載力高、抗震性能好、施工方便、耐火性能好等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于多層、高層和超高層建筑中。高層建筑樓層多、高度高、人員集中,其火災(zāi)危險(xiǎn)性比普通建筑大。然而,如圖I、圖2及圖3所示,現(xiàn)有技術(shù)中,鋼管混凝土柱100由鋼管10包覆混凝土柱20而形成,即往鋼管10中澆注混凝土而形成。一旦發(fā)生火災(zāi),由于鋼管10直接接觸火源,而混凝土柱20與鋼管10直接接觸,因此,組成鋼管混凝土柱100的鋼材和混凝土的力學(xué)性能降低,造成鋼管混凝土柱的承載力下降。對(duì)于抗震設(shè)防區(qū),一旦遭遇地震后,鋼管混凝土柱100的強(qiáng)度、剛度以及位移延性均會(huì)降低,無(wú)法再次承受未來(lái)的地震作用。此外,在實(shí)際工程中,由于加層改造等原因造成鋼管混凝土柱100承載力和剛度不足,需要進(jìn)行加固。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高強(qiáng)度且改善塑性和韌性性能的鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu)。為達(dá)成上述目的,本實(shí)用新型的解決方案為一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu),在鋼管外圍設(shè)置一層外套鋼管,并在鋼管與外套鋼管的夾層之間填充混凝土。進(jìn)一步,鋼管的外側(cè)設(shè)置加固裝置。進(jìn)一步,加固裝置為焊接的豎板或栓釘。進(jìn)一步,外套鋼管與鋼管截面的幾何中心重合,且外套鋼管與鋼管形狀一致。采用上述方案后,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其具有以下有益效果一,利用鋼管和混凝土兩種材料在受力時(shí)的相互作用,使鋼管混凝土柱的強(qiáng)度得以提高,塑性和韌性性能大為改善,同時(shí)夾層間填充的混凝土可以避免或延緩?fù)馓卒摴馨l(fā)生局部屈曲,可以保證其材料性能的充分發(fā)揮;二,在外套鋼管及鋼管與外套鋼管的夾層之間填充混凝土的包裹下,鋼管混凝土柱在遭遇火災(zāi)作用時(shí)可以有效降低內(nèi)部的溫度,提高抗火性能;三,在澆注加固時(shí),外套鋼管還可以作為澆注混凝土的模板,施工周期短且加固效果好;四,在鋼管外圍設(shè)置一層外套鋼管,加固的截面小,不影響正常使用空間,且節(jié)省造價(jià)。
圖I、圖2及圖3是現(xiàn)有技術(shù)鋼管混凝土柱的三種立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖4、圖5及圖6是本實(shí)用新型的三種立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實(shí)用新型加固裝置為豎板的剖面圖;圖8是本實(shí)用新型加固裝置為栓釘?shù)钠拭鎴D。標(biāo)號(hào)說明鋼管混凝土柱100鋼管10混凝土柱20鋼管I加固裝置11混凝土柱2外套鋼管3混凝土4。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。參閱圖4至圖8所示,本實(shí)用新型的揭示的一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu),鋼管混凝土柱由鋼管I包覆混凝土柱2而形成;在鋼管I外圍設(shè)置一層外套鋼管3,并在鋼管I與外套鋼管3的夾層之間填充混凝土 4。鋼管I的外側(cè)設(shè)置加固裝置11,加固裝置11可以為焊接的豎板或栓釘。加固裝置11加強(qiáng)鋼管I與鋼管I與外套鋼管3的夾層之間填充的混凝土 4及外套鋼管3的整體性,從而加強(qiáng)鋼管混凝土柱的整體強(qiáng)度。外套鋼管3與鋼管I截面的幾何中心重合,且外套鋼管3與鋼管I形狀一致,即外套鋼管3與鋼管I截面一致,或者同為圓形(如圖4所示),或者同為正方形(如圖5所示),或者同為長(zhǎng)方形(如圖6所示)。外套鋼管3鋼材為普通或高強(qiáng)鋼材,夾層之間填充的混凝土 4為普通混凝土或高強(qiáng)、高性能混凝土。本實(shí)用新型在形成加固結(jié)構(gòu)時(shí),外套鋼管3與鋼管混凝土柱同心放置,外套鋼管3與鋼管I之間形成夾層;在鋼管I的外側(cè)焊接豎板或栓釘;在夾層中填充混凝土 4,且混凝土 4的高度與外套鋼管3及鋼管I端面相平。本實(shí)用新型可以應(yīng)用于鋼管混凝土柱遭遇火災(zāi)、地震等造成的損害,或者由于加層改造等其他原因造成的鋼管混凝土柱承載力與剛度不足等。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本案設(shè)計(jì)的限制,凡依本案的設(shè)計(jì)關(guān)鍵所做的等同變化,均落入本案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu),其特征在于在鋼管外圍設(shè)置一層外套鋼管,并在鋼管與外套鋼管的夾層之間填充混凝土。
2.如權(quán)利要求I所述的一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu),其特征在于鋼管的外側(cè)設(shè)置加固裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu),其特征在于加固裝置為焊接的豎板或栓釘。
4.如權(quán)利要求I所述的一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu),其特征在于外套鋼管與鋼管截面的幾何中心重合,且外套鋼管與鋼管形狀一致。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種鋼管混凝土柱的加固結(jié)構(gòu),在鋼管外圍設(shè)置一層外套鋼管,并在鋼管與外套鋼管的夾層之間填充混凝土。本實(shí)用新型可以提高鋼管混凝土柱強(qiáng)度,且改善其塑性和韌性性能。
文檔編號(hào)E04B1/94GK202810225SQ201220475538
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者林曉康 申請(qǐng)人:廈門市工程檢測(cè)中心有限公司