[其他]钢管混凝土柱子及其制造方法

说明书

本发明涉及一种可用作建筑物构架的柱子或基桩的钢管混凝土柱子及其制造方法。

迄今，这一类在钢管内灌注混凝土的柱子的制造方法是：先竖立一根兼作框架的钢管，然后在其内灌注混凝土使形成一个混凝土芯体。因为钢管及芯体是粘结在一起的，当向这种钢管混凝土柱子施加轴向压力时，柱子呈现出一个整体构件的特性。当施加的轴向压力超过某一规定的数值时，钢管及混凝土芯体将产生过量的应变，使得钢管的局部产生皱折，或者在弥泽斯（Mieses）屈服条件下产生塑性变形。这样，钢管对混凝土芯体就不再具有足够的箍紧力，在随后的受力过程中，即使施加的荷载比规定的要小得多，混凝土芯体的应力-应变曲线也会降低。由于这个原因，不能期望钢管对混凝土芯体的横向限制能有效地提高混凝土芯体的耐压强度。为使钢管混凝土柱子具有足够的强度，其断面尺寸必须选用得较大。

基于上述情况，本发明的目的是提供一种钢管混凝土柱子及其相应的制造方法，以有效地提高混凝土芯体的耐压强度，使得在采用这种钢管混凝土柱子时其断面尺寸可以比现有技术的钢管混凝土柱子大幅度地减小。

为达到上述的以及其他的目标，本发明的一个方面致力于发展一种钢管混凝土柱子，它包括一根具有内壁面的钢管、一个位于钢管中的混凝土芯体、以及置于钢管内壁面及混凝土芯体之间的隔离层，后者将混凝土芯体和钢管内壁面保持隔开的状态而不是粘结在一起。

本发明的另一方面是提出一种制造钢管混凝土柱子的方法：先准备好一根钢管，然后在钢管内壁面上敷施一种隔离层以使钢管的内壁面不致与混凝土芯体粘结在一起，然后将混凝土浇注入敷有隔离层的钢管内，并在钢管内形成一个混凝土芯体，而钢管和混凝土芯体并不粘结起来。

附图中：

图1是根据本发明制成的钢管混凝土柱子的轴向纵剖面的一部分;

图2是图1中Ⅱ-Ⅱ方向的视图;

图3是本发明另一实施方案的正视图;部分示出其剖面;

图4是图3中Ⅳ-Ⅳ方向的视图;

图5是图3的钢管混凝土柱子的一种改进型的正视图，部分示出其剖面;

图6是图5中Ⅵ-Ⅵ方向的视图;

图7是图3的钢管混凝土柱子的另一种改进型;

图8是图7中Ⅷ-Ⅷ方向的视图;

图9是图3的钢管混凝土柱子的一种改进型的局剖视图;

图10是图3的钢管混凝土柱子的又一种改进型的正视图，部分示出其剖面;

图11是图10中Ⅺ-Ⅺ方向的视图;

图12是一根开有长孔的管子的透视图;

图13是图3的钢管混凝土柱子的一种改进型方案所用的钢管的分解图;

图14到图17示出了用图13的钢管构成建筑物框架的程序;

图18是根据本发明制成的一根钢管混凝土柱子的载荷-应变曲线;

图19是根据现有技术制成的一根钢管混凝土柱子的载荷-应变曲线;

图20是根据权利本发明制成的一根试样的简图;

图21所示为图20中试样的力矩滞后回线。

附图中所示的同一代号在全部图中代表的都是同一部件，已说明过的部件在随后的文字中就不再重复。图1和图2中代号30是一根据本发明制成的不会粘结的钢管混凝土柱子，在本实施方案中使用的隔离涂料是沥青，它附着于钢管32的内壁面以形成隔离层34，然后灌入混凝土以形成芯体36。用于常规钢管混凝土柱子或用于带套混凝土柱子的钢管也可用作本发明所用的钢管32。隔离层34用于使钢管32同混凝土芯体36分开，从而使混凝土芯体36不与钢管32粘结。本发明中使用的隔离材料，除沥青外，也可使用油脂、石蜡、合成树脂等的涂层以及纸和类似的材料。隔离层34的厚度要能提供混凝土芯体36粘滞滑动的条件。使用沥青时隔离层34的厚度约为20～100微米。按照本发明，使用的混凝土可以是普通混凝土、轻型混凝土、纤维质混凝土等。钢管混凝土柱子30的一端有一段不灌混凝土的圆柱形空间38。该空间是为了柱子30在与另一根钢管32连接时灌浆之用。