[发明专利]一种高强钢管约束超高性能混凝土柱结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种高强钢管约束超高性能混凝土柱结构，包括高强钢管，所述高强钢管内部浇筑有超高性能混凝土的填充层，所述高强钢管的外周部至少削除有一段圆环形的钢环，以在高强钢管的外周部形成至少一道圆环切缝，圆环切缝至少将高强钢管分成两段。该高强钢管约束超高性能混凝土柱结构的构造简单。

技术领域

本发明涉及一种高强钢管约束超高性能混凝土柱结构及其施工方法，属于建筑结构领域。

背景技术

高强钢材（屈服强度≥450MPa的钢材），应用工程中可以节省材料用量，即环保、又节能，相对于普通钢材，高强钢材具有强度高、材质密实、韧性好等性能。

传统钢管混凝土柱的钢管长度与内部混凝土长度相同，既对管内核心混凝土起横向约束，也承担纵向传递的荷载，会影响钢管约束混凝土柱的约束效应。

特别对于大截面尺寸的钢管约束超高性能混凝土柱结构而言，普通钢管单纯地靠改变径厚比以保证普通钢管约束超高性能混凝土柱结构具有良好的受压延性，会导致普通钢管的厚度要求远远超出现有规范的适用范围、市场的供应范围及制作技术，其工程应用存在可行性问题。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高强钢管约束超高性能混凝土柱结构及其施工方法，不仅结构简单，而且便捷高效。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高强钢管约束超高性能混凝土柱结构，包括高强钢管，所述高强钢管内部浇筑有超高性能混凝土的填充层，所述高强钢管的外周部至少削除有一段圆环形的钢环，以在高强钢管的外周部形成至少一道圆环切缝，圆环切缝至少将高强钢管分成两段。

优选的，所述高强钢管与超高性能混凝土的填充层的横截面形状均为圆形且圆心重合。

优选的，所述圆环切缝的数量为两道，并对称位于高强钢管靠近端部的位置。

优选的，所述高强钢管为屈服强度≥450MPa的钢材。

一种高强钢管约束超高性能混凝土柱结构的施工方法，按以下步骤进行：超高性能混凝土按配合比进行制作，并灌入高强钢管内；待超高性能混凝土初凝后，对外部高强钢管既定相应位置进行切割，以在高强钢管的外周部形成至少一道圆环切缝，使高强钢管的长度小于超高性能混凝土的长度，高强钢管不直接承受纵向力，仅对管内核心超高性能混凝土起约束作用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该高强钢管约束超高性能混凝土柱结构的构造简单，在高强钢管的外周部具有至少一道圆环切缝，至少将高强钢管分成两段，使高强钢管的长度小于超高性能混凝土的长度，高强钢管不直接承受纵向力，仅对管内核心超高性能混凝土起约束作用，约束效应好；高强钢管与普通钢管相比，高强钢管对管内核心超高性能混凝土的约束作用强，承载力明显提高，进而可显著地减小结构截面及减轻结构自重，从而减少钢材用量，在大型建筑中具有良好的应用前景和推广潜力。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的构造示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1所示，一种高强钢管约束超高性能混凝土柱结构，包括高强钢管2，所述高强钢管内部浇筑有超高性能混凝土的填充层1，所述高强钢管的外周部至少削除有一段圆环形的钢环，以在高强钢管的外周部形成至少一道圆环切缝3，圆环切缝至少将高强钢管分成两段。

在本发明实施例中，所述高强钢管与超高性能混凝土的填充层的横截面形状均为圆形且圆心重合。