[发明专利]一种新型的中空夹层钢管混凝土构件及其连接方法

权利要求书

1.一种中空夹层钢管混凝土构件，其特征在于，包括由多段外钢管组成的外钢管构件和位于外钢管构件内部且由多段内钢管组成的内钢管构件，所述外钢管构件和内钢管构件之间设有夹层，所述夹层由上至下间隔设置有多个混凝土层，相邻混凝土层之间设置有用以填充高强灌注砂浆的空腔，所述空腔内设置有抗剪连接件，相邻外钢管的连接处与相邻内钢管的连接处错位设置且均位于空腔侧部；

所述空腔上方外侧部设置有出料口，所述空腔下方外侧部设置有进料口；

相邻外钢管中位于上方的外钢管下端设置有上坡口，位于下方的外钢管上端设置有下坡口，所述上坡口与下坡口形成用以方便焊接的坡口结构；

相邻内钢管中位于上方的内钢管下端设置有下延伸件，所述下延伸件内侧设置有榫槽，位于下方的内钢管上端设有上延伸件，所述上延伸件外侧设置有与榫槽相配合的榫头；

所述外钢管构件和内钢管构件包括由上至下依次设置有A构件、至少一个B构件和C构件；

所述A构件包括外钢管A和内钢管A，所述外钢管A上端与内钢管A的上端平齐，所述内钢管A下端高于外钢管A下端；所述B构件包括外钢管B和内钢管B，所述外钢管B上端低于内钢管B上端，所述外钢管B下端低于内钢管B下端；所述C构件包括外钢管C和内钢管C，所述内钢管C上端高于外钢管C，所述内钢管C下端与外钢管C下端平齐；

所述外钢管A与内钢管A的上部之间设置有普通混凝土层，所述外钢管A侧部设置有出料口A，所述普通混凝土层A上表面与外钢管上端平齐，所述普通混凝土层A下端面与出料口上表面平齐；所述外钢管B与内钢管B的中部之间设置有普通混凝土层，所述外钢管B的上侧部设置有进料口A，所述外钢管B的上侧部设置有出料口B，所述混凝土层上表面与进料口B下表面平齐，所述混凝土层下表面与出料口B上表面平齐；所述外钢管C和内钢管C的下部之间设置有普通混凝土层，所述外钢管C两侧设置有进料口B，所述普通混凝土层上表面与进料口B下表面平齐，所述普通混凝土层下表面与外钢管C下表面平齐。

2.根据权利要求1所述的一种中空夹层钢管混凝土构件，其特征在于，所述抗剪连接件包括多个位于空腔上部且向下弯曲的上抗剪栓钉、位于空腔下部且向上弯曲的下抗剪栓钉，所述上抗剪栓钉和下抗剪栓钉之间间隔设置有多个直抗剪栓钉，相邻内钢管连接处的位于上方的内钢管外侧设置有向下弯折的上加强抗剪栓钉，相邻内钢管连接处的位于下方的内钢管外侧设置有向上弯折的下加强抗剪栓钉，上加强抗剪栓钉与下加强抗剪栓钉交错设置。

3.根据权利要求2所述的一种中空夹层钢管混凝土构件，其特征在于，所述上抗剪栓钉、下抗剪栓钉均包括水平部和垂直部，所述水平部位于普通混凝土层内，所述垂直部由混凝土层延伸至空腔内部。

4.一种利用如权利要求1-3任一所述的一种中空夹层钢管混凝土构件的连接方法，其特征在于，包括步骤如下：（1）预制加工A构件：在外钢管A侧上部预留孔洞并埋设灌浆嘴作为出料口A，在出料口A上方的外钢管A内侧、内钢管A外侧焊接向下弯曲的上抗剪栓钉，在外钢管A下端加工预留上坡口，内钢管A外侧、外钢管A内侧按一定间距焊接直抗剪栓钉，内钢管A下部外侧焊接向下弯曲的上加强抗剪栓钉，内钢管A下端制作榫槽，最后在外钢管A与内钢管B上部之间浇筑普通混凝土，形成的普通混凝土层与出料口A上表面平齐；（2）预制加工B构件：在外钢管A侧上部和侧下部预留孔洞并埋设灌浆嘴分别作为进料口A和出料口B，在进料口A下方的外钢管B内侧、内钢管B外侧焊接向上弯曲的下抗剪栓钉，在出料口B上方的外钢管B内侧、内钢管B外侧焊接向下弯曲的上抗剪栓钉，在外钢管B的上、下端分别预制下坡口和上坡口，在进料口A和出料口B之间的内钢管A外侧、外钢管A内侧按一定间距焊接直抗剪栓钉，内钢管B上端外侧焊接向上弯曲的下加强抗剪栓钉，内钢管B下端外侧焊接向下弯曲的上加强抗剪栓钉，内钢管B上端制作榫头，内钢管B下端制作榫槽，最后在外钢管A与内钢管B中部之间浇筑普通混凝土层，形成的普通混凝土层上表面与进料口A下表面平齐，普通混凝土层下表面与进料口B上表面平齐；（3）预制加工C构件：在外钢管C侧下部预留孔洞并埋设灌浆嘴作为进料口B，在出料口B下方的外钢管C内侧、内钢管C外侧焊接向上弯曲的下抗剪栓钉，外钢管C上端预制下坡口，内钢管C外侧、外钢管C内侧按一定间距焊接直抗剪栓钉，内钢管C上端外侧焊接向上弯曲的下加强抗剪栓钉，内钢管C上端制作榫头，最后在外钢管C与内钢管C的下部之间浇筑普通混凝土，形成的普通混凝土层上表面与进料口B下表面平齐；（4）将预制的A构件、B构件、C构件进行连接，先将内钢管A、内钢管B、内钢管C通过榫头与榫槽的配合连接起来，使A构件、B构件、C构件初步连接；（5）将外钢管A、外钢管B、外钢管C进行坡口焊接；（6）通过进料口A、进料口B向空腔内浇灌制备好的高强灌注砂浆，直至高强灌注砂浆由出料口A、出料口B溢出，保证将空腔灌满。