[发明专利]组合钢管混凝土腰梁结构、预制件、连接节点及施工方法

权利要求书

1.一种钢管混凝土腰梁预制件，其特征在于：包括钢管、端头钢板和扩展连接钢板，所述钢管内填充有混凝土，所述混凝土内具有沿轴向贯穿的中空部；所述混凝土内配置有钢筋骨架；所述钢管的两端均焊接有环形的端头钢板，所述端头钢板与所述钢筋骨架连接，且所述端头钢板部分位于所述钢管外；所述钢管其中一面的两侧分别焊接有用于与围护结构连接的扩展连接钢板。

2.如权利要求1所述的一种钢管混凝土腰梁预制件，其特征在于：所述钢管两端的内侧和外侧分别设有接头内衬管和接头外衬管，所述接头内衬管和所述接头外衬管均与所述端头钢板焊接。

3.如权利要求1所述的一种钢管混凝土腰梁预制件，其特征在于：所述混凝土内侧的两端均设有内包管，所述内包管与所述端头钢板焊接；所述内包管上设有一圈咬合齿，所述咬合齿嵌入所述混凝土内。

4.如权利要求1所述的一种钢管混凝土腰梁预制件，其特征在于：所述钢管的内壁上焊接有多个栓钉，所述栓钉嵌入所述混凝土内。

5.一种组合钢管混凝土腰梁结构，其特征在于：包括组合钢管混凝土腰梁和腰梁托架；所述组合钢管混凝土腰梁由多个如权利要求1-4任一项所述的钢管混凝土腰梁预制件拼接而成，所述钢管混凝土腰梁预制件两端的端头钢板上设有多个螺栓孔，相邻的所述钢管混凝土腰梁预制件的相邻端头钢板上相对应的螺栓孔分别通过螺栓连接；所述钢管混凝土腰梁预制件两侧的扩展连接钢板分别与围护结构固定连接；所述钢管混凝土腰梁预制件置于腰梁托架上，所述腰梁托架与围护结构固定连接。

6.如权利要求5所述的一种组合钢管混凝土腰梁结构，其特征在于：所述腰梁托架包括腰梁托架加劲肋、腰梁托架预埋钢板和腰梁托架支撑钢板；所述腰梁托架预埋钢板固定于所述围护结构的内壁上，并与所述围护结构内的锚栓连接；所述腰梁托架支撑钢板的一端与所述腰梁托架预埋钢板焊接，且所述腰梁托架支撑钢板的底面通过腰梁托架支撑钢板与所述腰梁托架预埋钢板连接；所述钢管混凝土腰梁预制件置于所述腰梁托架支撑钢板上。

7.一种组合钢管混凝土腰梁结构与钢管混凝土支撑的连接节点，其特征在于：包括钢管混凝土支撑和如权利要求5或6所述的组合钢管混凝土腰梁结构；所述钢管混凝土支撑的端部设有接头钢板，所述接头钢板上焊接有第一U形钢板，所述钢管用于与所述钢管混凝土支撑连接的位置焊接有第二U形钢板；所述第一U形钢板上和所述第二U形钢板上均设有多列长圆螺栓孔，所述第一U形钢板上的长圆螺栓孔与所述第二U形钢板上的长圆螺栓孔通过螺栓连接。

8.如权利要求7所述的一种组合钢管混凝土腰梁结构与钢管混凝土支撑的连接节点，其特征在于：所述接头钢板与所述钢管之间设有千斤顶，所述千斤顶的前端和后端分别顶在所述接头钢板和所述钢管上，且所述千斤顶与控制系统电连接。

9.一种钢管混凝土腰梁预制件的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S11、根据设计图纸，准备钢管、端头钢板、钢筋骨架、加劲板、接头内衬管、接头外衬管及内包管；

S12、钢管在制作时已经在其内壁上预留栓钉，在钢管内配置钢筋骨架；

S13、在钢管的两端分别焊接端头钢板；

S14、在钢管两端的内侧和外侧分别焊接接头内衬管和接头外衬管，使接头内衬管和接头外衬管均与钢管和端头钢板连接在一起；

S15、将端头钢板通过穿孔塞焊与钢筋骨架连接；

S16、将外壁上设有咬合齿的内包管置于钢筋骨架内侧，并与端头钢板焊接；焊接加劲板，使其一端焊接于接头外衬管上，一端焊接于端头钢板上；

S17、在钢管其中一面的两侧分别焊接用于与围护结构连接的扩展连接钢板；

S18、在钢管内填充混凝土并预留中空部，完成钢管混凝土腰梁预制件的制作。

10.一种组合钢管混凝土腰梁结构与钢管混凝土支撑的连接节点的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采用如权利要求9所述的施工方法制作钢管混凝土腰梁预制件；

S2、围护结构施工时，在围护结构上预埋预埋螺栓、锚栓和腰梁托架预埋钢板；开挖到指定深度后，在腰梁托架预埋钢板上焊接腰梁托架支撑钢板，并焊接腰梁托架加劲肋，使其一侧焊接于腰梁托架支撑钢板底面上，一侧焊接于腰梁托架预埋钢板上，完成腰梁托架的施工；

S3、将钢管混凝土腰梁预制件运至施工现场，搁置在腰梁托架的腰梁托架支撑钢板上，拧紧螺母连接扩展连接钢板和预埋螺栓，并焊接加劲板，完成钢管混凝土腰梁预制件与围护结构的连接；

S4、重复步骤S3，直至完成各节段的钢管混凝土腰梁预制件与围护结构的连接；

S5、在相邻两个钢管混凝土腰梁预制件的相邻端头钢板上相对应的螺栓孔中插入螺栓并拧紧，完成钢管混凝土腰梁预制件与钢管混凝土腰梁预制件之间的连接；

S6、在钢管混凝土支撑端部的接头钢板上焊接第一U形钢板，在钢管混凝土腰梁预制件的钢管上用于钢管混凝土支撑连接的位置焊接第二U形钢板，将第一U形钢板与第二U形钢板对中，并在第一U形钢板和第二U形钢板形成U形槽内放置千斤顶，加压使千斤顶压力达到设计值，再在第一U形钢板和第二U形钢板相对应的长圆螺栓孔中插入螺栓并拧紧，完成钢管混凝土支撑与组合钢管混凝土腰梁结构的连接节点的施工。