[其他]结构填料填实钢管柱

说明书

本发明关于用结构填料填实的钢管柱，它们可以作为建筑结构的柱及桩。

其中一个发明人已提出一种将轴向力从钢管传递到混凝土芯的机械构造，该构造在一九八六年三月三日提交的中国专利申请，其标题为“混凝土填实钢管柱及其建造方法”中揭示，并在这里作为参考地公开。该轴向力传递构造有一焊接在钢管的内表面的加劲杆，并放置在混凝土芯之内。加劲杆是由焊接成交叉形的钢板所制成。

在这钢管柱中，有一层放置在钢管及混凝土芯之间的分隔层，使钢管不会连结着该芯，因而将施加到钢管的大部分轴向力透过轴向力传递构造传递到混凝土芯，使钢管承受比混凝土芯较少的轴向力。因此，混凝土填实钢管柱是足以在混凝土芯受压时提供足够的横向规范，从而大大加强其抗压强度。

但是，在轴向力传递构造中还有以下各点须要改善的。钢管的内部会在提供交叉形加劲杆的部分分成四个分开的空间，并因此在使用插入立于一基座的钢管之内的混凝土导管时，将混凝土均匀地填充入该四个空间内是颇为困难的。可以用四个混凝土导管分别插入分开的空间内来将混凝土均匀地分布。然而，使用四个混凝土导管是昂贵并将工作效率降低。此外，除了要将加劲杆的外末端焊接到钢管的内表面，还要将钢板的交叉部分焊接是非常麻烦的。

因此，本发明的一个目的是提供一个容许利用单一混凝土导管而将混凝土均匀地填入钢管之内的结构填料填实钢管柱，并因而加强填充混凝土的可工作性。

本发明的另一个目的是提供一种在建造轴向力传递构造时没有之前提议的混凝土填实钢管柱那么麻烦的结构填料填实钢管柱。

与这些及其它可见的目的，本发明提供的结构填料填实钢管柱包括：一条有内表面及外表面的钢管;由放置在钢管之内的结构填料所制成的芯;一层位于钢管的内表面与该芯之间将钢管内表面和该芯分隔，使钢管不与芯连结的分隔层;及一环绕着钢管内表面固定，并径向向内凸出以将加在钢管的轴向力传递到该芯的内凸缘。

该内凸缘可以固定在钢管内较上部分的内表面上。

钢管最好包括管体及同心地连接到管体的连接管，而内凸缘则固定在连接管的内表面上。

连接管可以有宽翼缘工字钢梁连接在外表面上，每一条梁有一双翼缘部分及连接翼缘部分的腹板部分。连接管更可以有一双固定在其内表面，并位于梁的翼缘部分相应水平的凸缘。多个第一加强筋可以固定在钢管的内表面，使它们通过钢管的墙连接到梁的相应腹板部分。由于第一加强筋的存在，剪力可从梁有效地传递到该芯，而与没有筋条的轴向力传递构造比较，内凸缘得到更大的抵抗轴向力强度。

凸缘可以固定在包括钢管的弯矩转折点的钢管中间部分的钢管内表面。

每一个内凸缘最好提供在钢管内填充结构填料时防止空气留在凸缘下面的装置。该防止空气滞留装置在填充混凝土时防止任何空隙在芯内形成;因而提供在芯内一个预定强度。

防止空气滞留装置可以包括一个穿过内凸缘在钢管的轴向上伸展的排气孔。

内凸缘可以有多个排气孔，其中排气孔会环形地互相间隔一个等角地形成。

在另一改进形式中，内凸缘与垂直于钢管轴线的平面倾斜向着钢管的上末端汇聚。利用这样的构造防止空气滞留在内凸缘之下，并因此防止了没有被填料填充的空间在内凸缘之下形成。

钢管可以包括将内凸缘加固以抵抗一个加在内凸缘的轴向力的加固装置。在一较佳的形式中，加固装置包括第二加强筋，将凸缘相反面的至少一个面与钢管的内表面连接。有了第二加强筋，凸缘的强度便加强了;而轴向力亦因此有效地从第二加强筋传到芯去。

钢管可以包括用以吸收轴向变形的装置，变形是当钢管承受轴向荷载时在钢管中产生的。

轴向变形吸收装置最好包括一环形的凹槽，围绕着钢管的内表面及外表面的其中一面形成，透过将凹槽变形来吸收钢管的轴向变形。

在另一较佳形式中，轴向变形吸收装置包括透过将钢管的内表面径向向外凸出而成的从钢管径向向外伸出的波纹部分。该波纹的轴向变形可以吸收轴向变形。

本发明现在配合附图以例子形式说明，其中：

图1是根据本发明多个结构填料填实钢管柱的建筑物的部分切去的视图;

图2是图1的钢管柱的放大了的部分前视图，其中部分为截面图;

图3是沿着图2的线Ⅲ-Ⅲ的视图;

图4为图2的钢管的部分截面的部分视图，显示利用混凝土导管将混凝土填充入钢管;

图5为图3中的钢管柱的改进形式的横截面;

图6是图2的钢管柱的另一改进形式的部分前视，部分截面的图;

图7为沿着图6的线Ⅶ-Ⅶ所取的视图;