專利名稱：一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法及其結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法及其結構。
背景技術：
隨著鋼管混凝土結構設計理論和施工技術的不斷完善和改進，目前國內外已有大量的工程(包括公路、鐵路橋梁和高層建筑)采用了鋼管混凝土結構，并取得了顯著的經濟效益。但由于鋼管和混凝土兩種材料在力學性能上存在較大的差異，因此在化學收縮、溫度變形和重力等因素的影響下，容易在鋼管內壁發生鋼管與管內混凝土分離(即脫粘或脫空) 現象。脫粘現象的發生將改變原有鋼管混凝土構件的受力模式，導致鋼管混凝土構件的彈性模量和承載能力下降，變形加大。為了減少鋼管混凝土脫粘現象的發生，目前已有學者提出了一些方法和措施。喻臨新等(喻臨新、薄風麗.鋼管混凝土脫空問題的技術對策.公路，2004，1)提出的拱頂預壓、低溫封拱，在混凝土澆筑前橫向插入兩道正交的全螺紋螺栓及外裹保溫材料等方法。童林等(童林、夏桂云、吳美君等.鋼管混凝土脫空的探討.公路， 2003, 5)提出在鋼管內設置縱向加勁肋和橫向法蘭圈的加強措施。上述這些方法和措施不但工序復雜、施工難度較大，而且對于其實際防脫粘效果尚缺少實例和時間的驗證。對于已建成的鋼管混凝土結構，可采用管壁鉆孔壓注水泥漿等補救措施填補脫空處(葉躍忠、文志紅、潘紹偉.鋼管混凝土脫粘及灌漿補救效果試驗研究.西南交通大學學報，2004，39 (3))， 但對于補救后的結構無法保證不會再度出現脫粘現象。

發明內容
鑒于現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法及其結構。為了實現上述目的，本發明的技術方案是一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法，包括鋼管和螺紋鋼筋，其特征在于，按以下步驟進行(1)將螺紋鋼筋加工成環狀螺旋鋼筋；(2)在向鋼管內澆筑核心混凝土之前，將環形螺旋鋼筋焊接在鋼管的內壁上； (3)向鋼管內澆筑核心混凝土。進一步地，所述環狀螺旋鋼筋的外徑尺寸與鋼管的內徑尺寸相等。進一步地，步驟(2)中所述環形螺旋鋼筋沿鋼管的內壁全長布置。進一步地，步驟(2)中所述環形螺旋鋼筋采用點焊固定在鋼管的內壁上。同時，本發明還提供一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的結構，包括鋼管和螺紋鋼筋，其特征在于所述螺紋鋼筋卷曲成環狀螺旋鋼筋，所述環狀螺旋鋼筋焊接在鋼管的內壁上，所述鋼管內澆筑有核心混凝土。進一步地，所述環狀螺旋鋼筋的外徑尺寸與鋼管的內徑尺寸相等。進一步地，所述環形螺旋鋼筋沿鋼管的內壁全長布置。進一步地，所述環形螺旋鋼筋采用點焊固定在鋼管的內壁上。本發明的有益效果是通過在鋼管內設置環形螺旋鋼筋，可以在增加較小施工工作量的前提下，顯著增強鋼管和管內核心混凝土的粘結作用，有效降低鋼管核心混凝土脫粘(或脫空)現象的發生。


圖1為本發明實施例的構造示意圖。圖2為本發明實施例未澆筑混凝土時的構造示意圖。圖3為圖2中A-A處的剖視示意圖。圖中1-鋼管2-環形螺旋鋼筋3-核心混凝土。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的闡述。參考圖廣3，一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法，包括鋼管1和螺紋鋼筋，其特征在于，按以下步驟進行(1)將螺紋鋼筋加工成環狀螺旋鋼筋2 ;(2)在向鋼管1 內澆筑核心混凝土 2之前，將環形螺旋鋼筋2焊接在鋼管1的內壁上；(3)向鋼管1內澆筑核心混凝土 2。在本實施例中，所述環狀螺旋鋼筋2的外徑尺寸與鋼管1的內徑尺寸相等，以便于將環狀螺旋鋼筋2焊接在鋼管1的內壁上。在本實施例中，步驟(2)中所述環形螺旋鋼筋2沿鋼管1的內壁全長布置，但不局限于此，可以是分段布置；步驟(2)中所述環形螺旋鋼筋2采用點焊固定在鋼管1的內壁上，只增加較小施工工作量，但不局限于該種焊接方式。另外，本發明還提供一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的結構，包括鋼管1和螺紋鋼筋，其特征在于所述螺紋鋼筋卷曲成環狀螺旋鋼筋2，所述環狀螺旋鋼筋2焊接在鋼管1的內壁上，所述鋼管1內澆筑有核心混凝土 3。在本實施例中，所述環狀螺旋鋼筋2的外徑尺寸與鋼管1的內徑尺寸相等，以便于將環狀螺旋鋼筋2焊接在鋼管1的內壁上。在本實施例中，所述環形螺旋鋼筋2沿鋼管1的內壁全長布置，但不局限于此，可以是分段布置；所述環形螺旋鋼筋2采用點焊固定在鋼管1的內壁上，只增加較小施工工作量，但不局限于該種焊接方式。本發明通過該種方法和結構，可以在增加較小施工工作量的前提下，顯著增強鋼管1和管內核心混凝土 3的粘結作用，有效降低鋼管1內核心混凝土 3脫粘(或脫空)現象的發生。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法，包括鋼管和螺紋鋼筋，其特征在于，按以下步驟進行(1)將螺紋鋼筋加工成環狀螺旋鋼筋；(2)在向鋼管內澆筑核心混凝土之前，將環形螺旋鋼筋焊接在鋼管的內壁上；(3)向鋼管內澆筑核心混凝土。
2.根據權利要求1所述的一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法，其特征在于 所述環狀螺旋鋼筋的外徑尺寸與鋼管的內徑尺寸相等。
3.根據權利要求1或2所述的一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法，其特征在于步驟(2)中所述環形螺旋鋼筋沿鋼管的內壁全長布置。
4.根據權利要求3所述的一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法，其特征在于 步驟(2)中所述環形螺旋鋼筋采用點焊固定在鋼管的內壁上。
5.一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的結構，包括鋼管和螺紋鋼筋，其特征在于 所述螺紋鋼筋卷曲成環狀螺旋鋼筋，所述環狀螺旋鋼筋焊接在鋼管的內壁上，所述鋼管內澆筑有核心混凝土。
6.根據權利要求5所述的一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的結構，其特征在于 所述環狀螺旋鋼筋的外徑尺寸與鋼管的內徑尺寸相等。
7.根據權利要求5或6所述的一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的結構，其特征在于所述環形螺旋鋼筋沿鋼管的內壁全長布置。
8.根據權利要求7所述的一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的結構，其特征在于 所述環形螺旋鋼筋采用點焊固定在鋼管的內壁上。
全文摘要
本發明涉及一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的方法，包括鋼管和螺紋鋼筋，其特征在于，按以下步驟進行(1)將螺紋鋼筋加工成環狀螺旋鋼筋；(2)在向鋼管內澆筑核心混凝土之前，將環形螺旋鋼筋焊接在鋼管的內壁上；(3)向鋼管內澆筑核心混凝土。另外，本發明還涉及一種加強鋼管和管內混凝土粘結作用的結構。本發明可加強核心混凝土與鋼管內壁之間的粘結力，有效減少核心混凝土脫粘(或脫空)現象的發生。
文檔編號E04C5/02GK102330469SQ201110212110
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者吳慶雄, 陳寶春, 韋建剛 申請人:福州大學