[发明专利]新型钢管混凝土加劲混合结构及其施工方法

说明书

本发明提供一种新型钢管混凝土加劲混合结构及其施工方法，包括：内层钢板组件为多块钢板拼接的形成加劲混合结构的内层管状结构；多根圆钢管弦杆沿内层钢板组件的管状结构延伸方向均匀设置于内层钢板组件的外周；型钢腹杆与相邻两个圆钢管弦杆连接，形成对圆钢管弦杆的加强结构；外层钢板组件铺设于圆钢管弦杆和型钢腹杆的外侧；圆钢管弦杆的内部，以及内层钢板组件和外层钢板组件之间浇筑有混凝土。本发明通过合理布置钢管混凝土结构的结合形式，发挥钢管混凝土对结构抗弯刚度和抗弯承载力的贡献，并且在钢管混凝土结构外包钢筋混凝土结构，有效避免了常规钢管结构遭受环境腐蚀作用，具有承载力高、延性好、抗震性能优异和耐腐蚀性能好等优点。

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，尤其涉及一种新型钢管混凝土加劲混合结构及其施工方法。

背景技术

在现有的结构工程中，采用的结构形式包括钢结构、钢筋混凝土结构和钢管混凝土结构。钢结构存在稳定性不足的严重问题，往往会为了满足稳定性要求而增大截面，降低经济效益；钢筋混凝土结构在偏心受力的工况下容易产生裂缝，导致结构过早的失去承载能力；钢管混凝土结构能够实现钢管与混凝土之间的组合作用，充分发挥两种材料的特性，但是钢管位于截面中心，对抗弯刚度和抗弯承载力贡献较小，并且钢管长期暴露在外部环境中，存在钢管腐蚀问题，对于设计使用年限往往达100年的结构尤其具有潜在隐患。

发明内容

本发明提出一种新型钢管混凝土加劲混合结构，用以解决现有技术中钢结构存在稳定性不足的严重问题，现有钢结构往往会为了满足稳定性要求而增大截面，降低经济效益的缺陷，通过合理布置钢管混凝土的结构形式，能够充分发挥钢管混凝土对结构抗弯刚度和抗弯承载力的贡献，并且在钢管混凝土结构外包钢筋混凝土结构，有效避免了常规钢管结构遭受环境腐蚀作用，具有承载力高、延性好、抗震性能优异和耐腐蚀性能好等优点。

本发明还提出一种新型钢管混凝土加劲混合结构的施工方法，用以解决现有技术中钢结构存在稳定性不足的严重问题，现有钢结构往往会为了满足稳定性要求而增大截面，降低经济效益的缺陷，通过结合合理布置后的加劲混合结构，实现了新型钢管混凝土加劲混合结构对结构抗弯刚度和抗弯承载力的提升，并且可有效提高施工效率，缩短工期，提升施工质量。

根据本发明第一方面提供的一种新型钢管混凝土加劲混合结构，包括：内层钢板组件、圆钢管弦杆、型钢腹杆和外层钢板组件；

所述内层钢板组件为多块钢板拼接形成的加劲混合结构的内层管状结构；

多根所述圆钢管弦杆沿所述内层钢板组件的延伸方向均匀设置于所述内层钢板组件的外周；

所述型钢腹杆与相邻两个所述圆钢管弦杆连接，形成对所述圆钢管弦杆的加强结构；

所述外层钢板组件为多块钢板拼接的加劲混合结构的外层管状结构，并铺设于所述圆钢管弦杆和所述型钢腹杆的外侧；

其中，所述圆钢管弦杆的内部，以及所述内层钢板组件和所述外层钢板组件之间浇筑有混凝土。

根据本发明的一种实施方式，所述内层钢板组件包括：上弦内层钢板、腹部内层钢板和下弦内层钢板；

至少两个所述腹部内层钢板分别与所述上弦内层钢板和所述下弦内层钢板连接形成加劲混合结构的内层管状结构。

具体来说，本实施例提供了一种内层钢板组件的实施方式，通过将内层钢板组件设置为包括上弦内层钢板、腹部内层钢板和下弦内层钢板，使得内层钢板组件在安装过程中可以被拆卸为若干子钢板，并分别加工和运输，提升了工作的效率。

需要说明的是，在上弦内层钢板、腹部内层钢板和下弦内层钢板安装时，根据承重构件设计标准，将内层钢板组件在承重构件设计位置进行拼接，为了节约篇幅，本发明没有对此做出过多的描述，在实际应用中，对上弦内层钢板、腹部内层钢板和下弦内层钢板的连接方式可根据实际需求和本领域的相关连接方式进行选择和设计。