[实用新型]基于变形吸能原理的多灾种联合防护功能钢管混凝土结构

说明书

本实用新型公开了一种基于变形吸能原理的多灾种联合防护功能钢管混凝土结构，该结构包括钢管和套设在钢管外周的防护罩，所述钢管的内腔浇筑有混凝土柱；所述钢管的外壁与防护罩的内壁围合形成容纳空气的腔体，所述腔体内设置有与钢管的外壁和防护罩的内壁固定连接的空气格栅，所述空气格栅包括若干圈环绕钢管外周布置的波纹板组件。本实用新型在钢管与防护罩形成的腔体内设置有空气格栅，空气格栅内部被空气充满，起到一定的隔热、防火作用，而且在撞击作用下可产生明显的塑性变形而吸收撞击能量，避免内层结构直接承受撞击作用而破坏。

技术领域

本实用新型涉及钢管混凝土结构的技术领域，具体涉及一种基于变形吸能原理的多灾种联合防护功能钢管混凝土结构。

背景技术

钢管混凝土是由钢管中填充混凝土而形成能共同承受外荷载作用的结构构件，采用钢和混凝土两种材料相互弥补彼此的弱点，充分发挥彼此的长处。常规的钢管混凝土受力结构构件以各种柱、梁、板或组合结构为主，在大跨、重载、轻型桥梁等结构中有着越来越广泛的应用。

在实际使用过程中，现有的钢管混凝土结构主要存在以下缺陷：(1)由于常年经受动荷载作用，容易造成内层结构直接承受撞击作用，易发生局部屈曲，最终导致钢管混凝土结构破坏；(2)在防护火灾、撞击等耦合灾害作用时候防护能力较弱或防护功能单一，易造成结构迅速破坏而失稳，使得钢管混凝土结构的发展与应用受到限制。因此，需对现钢管混凝土结构进行相应改进。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种防火、防撞击的基于变形吸能原理的多灾种联合防护功能钢管混凝土结构。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种基于变形吸能原理的多灾种联合防护功能钢管混凝土结构，包括钢管和套设在钢管外周的防护罩，所述钢管的内腔浇筑有混凝土柱；所述钢管的外壁与防护罩的内壁围合形成容纳空气的腔体，所述腔体内设置有与钢管的外壁和防护罩的内壁固定连接的空气格栅，所述空气格栅包括若干圈环绕钢管外周布置的波纹板组件。

上述技术方案中，相邻两圈所述波纹板组件之间设置有波纹钢管。

上述技术方案中，所述波纹板组件由若干块环绕钢管周向均匀间隔布置的波纹钢板组成，相邻两圈所述波纹板组件的波纹钢板交错布置。

上述技术方案中，所述波纹板组件与相邻的波纹钢管之间通过焊接的方式固定。

上述技术方案中，所述波纹钢管的横截面形状呈圆形、椭圆形、多边形或曲边形中的一种。

上述技术方案中，所述钢管内预埋有若干根型钢。

上述技术方案中，所述钢管的横截面形状呈圆形、椭圆形、多边形或曲边形中的一种。

上述技术方案中，所述防护罩的横截面形状呈圆形、椭圆形、多边形或曲边形中的一种。

上述技术方案中，所述防护罩为由金属材料制成的刚性构件。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型的钢管的外壁与防护罩的内壁围合形成容纳空气的腔体，并在腔体内设置有由波纹钢板构成的空气格栅，空气格栅内部被空气充满，起到一定的隔热、防火作用，而且波纹钢板在撞击作用下可产生明显的塑性变形而吸收撞击能量，避免内层结构直接承受撞击作用而破坏。

其二，本实用新型的钢管外周设置有防护罩，防护罩主要起到防火作用，在一定时间内防止火灾发生后火焰直接烧蚀内层的钢管混凝土结构，避免内层的结构过快升温导致结构失稳，此外，防护罩还可以经受一定的撞击作用，对内部结构起到一定防护。

其三，本实用新型的结构具备防护火灾、撞击多灾种耦合作用的功能，可以作为防灾的柱、梁、板等构件或组合构件，广泛适用于建筑或工业等其他领域各处重点保护部位。

附图说明