本發(fā)明屬于土木工程中的結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中空夾層鋼管混凝土疊合柱及其制備方法。

背景技術(shù)：

常規(guī)的鋼管混凝土疊合柱是由截面中部的鋼管混凝土和鋼管外的鋼筋混凝土疊合而成；這類構(gòu)造可有效提高構(gòu)件的承載能力，延性和耐火能力，并減小構(gòu)件截面尺寸；已開始在一些多、高層建筑中使用。常規(guī)的中空夾層鋼管混凝土柱是在兩個同心放置的鋼管之間澆筑混凝土而形成的組合柱；總體上這類柱具備實心鋼管混凝土的基本優(yōu)點，還有自重輕和剛度大的特點，且由于其內(nèi)鋼管受到混凝土的保護(hù)，使得該類柱具有更好的耐火性能；可用作橋墩、海洋平臺結(jié)構(gòu)的支架柱、建筑物中的大直徑柱、其他有關(guān)高聳構(gòu)筑物或其柱以及大尺寸的灌注樁等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種中空夾層鋼管混凝土疊合柱，降低了結(jié)構(gòu)自重，提高了結(jié)構(gòu)的抗彎剛度，充分發(fā)揮材料的作用和節(jié)省結(jié)構(gòu)造價，同時提高其抗震性能和抗火性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種中空夾層鋼管混凝土疊合柱，由外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土構(gòu)成，所述內(nèi)中空夾層鋼管混凝土外包裹所述外鋼筋混凝土，所述外鋼筋混凝土由縱筋、箍筋和外層混凝土組成，所述內(nèi)中空夾層鋼管混凝土由外鋼管、內(nèi)鋼管和夾層混凝土組成。

所述的中空夾層鋼管混凝土疊合柱，其優(yōu)選方案為，所述外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土的截面同為圓形、圓端形、橢圓形或方形。

所述的中空夾層鋼管混凝土疊合柱，其優(yōu)選方案還可以為，所述外鋼筋混凝土的截面為方形，所述內(nèi)中空夾層鋼管混凝土的截面為圓形。

上述的中空夾層鋼管混凝土疊合柱的制備方法，首先同心放置內(nèi)鋼管和外鋼管，并灌注夾層混凝土，形成骨架；然后在外鋼管的外圍架設(shè)縱筋、箍筋并支護(hù)模板，向模板中澆筑外層混凝土形成外鋼筋混凝土；凝固干燥后，撤掉模板。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的中空夾層鋼管混凝土疊合柱相對于常規(guī)的鋼管混凝土疊合柱，大大降低了結(jié)構(gòu)自重，提高了結(jié)構(gòu)的抗彎剛度，充分發(fā)揮材料作用和節(jié)省結(jié)構(gòu)造價，同時提高其抗震性能和抗火性能；相對于常規(guī)的中空夾層鋼管混凝土構(gòu)件，可提高其耐火性能和耐腐蝕性能，便于與混凝土構(gòu)件的連接；同時本發(fā)明的的中空夾層鋼管混凝土疊合柱具有足夠的剛度和強度，可作為骨架，便于施工。本發(fā)明的中空夾層鋼管混凝土疊合柱可應(yīng)用于橋墩、建筑物中的大直徑柱以及其它有關(guān)的高聳構(gòu)筑物或其柱構(gòu)件。

附圖說明

圖1為外鋼筋混凝土為方形截面、內(nèi)中空夾層鋼管混凝土為圓形截面的結(jié)構(gòu)平面圖；

圖2為外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土均為圓形截面的結(jié)構(gòu)平面圖；

圖3為外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土均為方形截面的結(jié)構(gòu)平面圖；

圖4為外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土均為圓端形截面的結(jié)構(gòu)平面圖；

圖5為外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土均為橢圓形截面的結(jié)構(gòu)平面圖。

圖中標(biāo)號：1-縱筋；2-箍筋；3-外層混凝土；4-外鋼管；5-內(nèi)鋼管；6-夾層混凝土。

具體實施方式

如圖1～5所示，一種中空夾層鋼管混凝土疊合柱，由外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土構(gòu)成，所述內(nèi)中空夾層鋼管混凝土外包裹所述外鋼筋混凝土，所述外鋼筋混凝土由縱筋1、箍筋2和外層混凝土3組成，所述內(nèi)中空夾層鋼管混凝土由外鋼管4、內(nèi)鋼管5和夾層混凝土6組成。其制備方法如下：同心放置內(nèi)鋼管5和外鋼管4，并保證其端面的平齊，灌注夾層混凝土6，形成骨架；然后在外鋼管4的外圍架設(shè)縱筋1、箍筋2并支護(hù)模板，澆筑外層混凝土3形成外鋼筋混凝土。內(nèi)鋼管5中未填充混凝土；外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土端面相平，外鋼筋混凝土和內(nèi)中空夾層鋼管混凝土截面的幾何形心重合。